CN106553558A - 能统计实际占用充电停车位时长的电动汽车充电桩系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电动汽车充电桩系统，包括停车位、停车位侧方的固定障碍物、充电桩、用于检测停车位使用情况的检测装置、用于支持用户刷卡付费的刷卡装置、锁闭后可防止汽车进出停车位的电动车位锁和控制装置，其特征在于：检测装置、刷卡装置和电动车位锁，都通过有线或无线方式，与控制装置相连；若控制装置通过检测装置检测到停车位由“未使用”变为“已使用”，且发现停车位连续处于“已使用”的时间超过系统预定义的时长t，则记录用户开始使用停车位的时刻T，并通知电动车位锁进行上锁；若控制装置通过刷卡装置接收到用户刷卡付费的信号，则通知所述电动车位锁进行解锁，并根据当前时间和T计算获得用户本次使用停车位的时间。

Description

能统计实际占用充电停车位时长的电动汽车充电桩系统

技术领域

本发明涉及一种电动汽车充电桩系统，特别涉及一种能统计用户实际占用充电停车位时长的电动汽车充电桩系统。

背景技术

电动汽车以节能和环保的优点得到社会的青睐,电动汽车采用电池供电,当电池的电量不足时,需要对电池进行充电。因此,在公共的停车场都设置有电动汽车专用的停车位,在该停车位都设置有充电桩,方便电动汽车在停车的时候对电池进行充电。但是,在实际使用中,非电动汽车往往占用电动汽车专用停车位,使得需要充电的电动汽车不能进入该停车位进行充电,给众多电动汽车的使用者带来不少的困扰。

若无人管理的充电桩可以自行统计用户占用充电位的时间，则可以通过收费手段，来有效防止用户在不充电的情况下长时间占用充电位。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种电动汽车充电桩系统,使得无人职守的充电桩可以自行统计用户实际占用充电停车位的时长。

本发明提出一种电动汽车充电桩系统，包括用于供被充电汽车停放的停车位、用于阻止汽车从侧方驶入所述停车位的侧方固定障碍物、用于给电动汽车充电的充电桩、用于检测所述停车位使用情况的检测装置、用于支持用户刷卡付费的刷卡装置、锁闭后可防止汽车进出停车位的电动车位锁、和控制装置，其特征在于：

(1)所述检测装置、所述刷卡装置、和所述电动车位锁，都通过有线或无线的方式，与所述控制装置相连；

(2)若所述控制装置通过所述检测装置检测到所述停车位由“未使用”变为“已使用”，且发现所述停车位连续处于“已使用”的时间超过系统预定义的时长t1，则记录用户开始使用停车位的时刻T_begin，并通知所述电动车位锁进行上锁，从而阻止停放在所述停车位中的汽车自由驶出；

(3)若所述控制装置通过所述刷卡装置接收到用户刷卡付费的信号，则记录用户结束使用充电桩的时刻T_end，并通知所述电动车位锁进行解锁，从而使得汽车可以驶出所述停车位。

(4)所述控制装置利用所述时刻T_begin和T_end，计算获得用户本次使用停车位的时间。

在有些情况下，所述检测装置可能会错误地将实际并未被使用的充电位识别为已使用，比如因为站立的人遮挡住了检测装置的检测口。为此，在所述电动车位锁已被上锁的情况下，所述控制装置可按照某固定频率f_probe，通过所述检测装置查看所述停车位的使用情况，若在某次探测时没有检测到有汽车停放，则通知所述电动车位锁进行解锁。

一般说来，所述控制装置被集成到所述充电桩中；所述车位占用情况检测装置可以设置在充电停车位上方的支架上，并通过无线或有线的方式与充电桩相连，或者嵌入到充电桩的面向被充电汽车的一侧，从而直接与充电桩相连；所述电动车位锁通过埋藏在地下的信号线与所述充电桩相连。

当所述车位占用情况检测装置位于充电停车位上方的支架上时，所述充电桩系统包含一个与“「”具有相似形状的立杆，此立杆的高度应高于被充电汽车的高度，且此立杆的顶部向停车位方向伸出，且所述检测装置被安装到此立杆的伸出部，以使得此检测装置能检测到有无汽车被停放到所述停车位中。

所述车位占用情况检测装置可以使用红外检测器，也可以使用超声波探测器或其它能达到类似相同效果的装置。

需要指出的是，本发明所述控制装置既可以被集成在充电桩内部，也可以以云服务的方式实现，还可以由充电桩内部的处理模块和云服务共同实现。

附图说明

图1是本发明所述充电桩系统的一种典型实施方式。

图2为所述控制装置内部状态变迁图。当充电桩没有被使用时，所述控制装置处于初始状态；从用户将车驶入停车位，到停车位被上锁，所述控制装置处于检测状态；从停车位被上锁，到用户充电完成，刷卡付费，所述控制装置处于使用状态；当用户刷卡付费后，所述控制装置进入延迟状态，并在系统预定的时间后自动转入初始状态。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施做进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。

图1是本发明的一种典型实施方式，此时，所述控制装置被集成到充电桩内部，充电桩系统所包含的停车位3边均设有固定在地面上栏杆桩障碍物，其侧边上的障碍物用于防止汽车从侧向驶入停车位，其靠近充电桩一侧的栏杆桩障碍物用于帮助驾驶员判断汽车是否处于停车位中的恰当位置；停车位未设有栏杆桩障碍物的一边为汽车的进出口，该边安装了可电动解锁和锁闭的电动车位锁，且此电动车位锁与充电桩物理相连，从而使得充电桩内的控制装置可控制此电动车位锁的解锁和上锁；

充电桩面向停车位的一侧安装了基于超声波的探测装置，并将此探测装置的探测距离调整为与停车位的长度相匹配；

充电桩内部集成了用户刷卡装置。

在初始状态，充电桩内部的控制装置按照固定的频率f_try，通过超声波探测装置检查当前是否有车位于停车位内；当发现有车驶入后，在长度为t_mon的时间段内，按照系统预设的频率f_mon，连续通过超声波探测装置检查当前是否有车位于停车位内，若每次都能探测到当前停车位内有车存在，则将当前时刻记录为用户开始使用充电桩停车位的时刻T_begin，并通知电动车位锁锁闭，从而使得位于停车位中的汽车无法自由驶出，否则恢复初始状态；当用户结束充电，进行刷卡付费时，充电桩内部的控制装置将当前时刻记录为用户结束使用充电桩停车位的时刻T_end，且记用户实际使用充电桩停车位的时间为T_end-T_begin+delta,其中delta为系统预定义的调整值，并通知电动车位锁解锁，并在延迟预定时间t_leave后，转入初始状态；在所述电动车位锁处于上锁状态时，充电桩内部的控制装置按照频率f_probe，通过所述超声波探测装置检查当前是否有车位于停车 位内，若某次检测时没有发现有车停放在停车位内，立刻通知电动车位锁进行解锁，并转入初始状态。

在实现中，delta的值可以被静态设置为0或者是t_mon，或其它值，也可以设置为是t_mon,t_leave以及用户标识的函数。当delta为t_mon,t_leave以及用户标识的函数时，可以用来更准确的统计出“刷卡后并不驶出充电桩停车位”的恶意用户实际使用充电桩停车位的时间。

说明：1)在实施时，用户可以不采用超声波探测装置，而是采用红外等其它达到车位检测功能的检测装置；2)在以上过程中，为了保证只有在“汽车较长时间停放于停车位中”时才令电动车位锁上锁，本发明引入了检测时间t_mon；3)为了保证用户在结束充电刷卡后有充足时间驶出停车位，本发明引入了延迟时间t_leave，此延迟时间t_leave就对应图2中控制装置处于延迟状态的时长；4)充电桩安装方可以根据需要的时间统计精度来设定f_try、f_mon、f_probe的具体数值。

当本发明所述控制装置的功能由充电桩内部处理模块和云服务共同实现时，所述充电桩包括处理模块和网络接口模块，所述充电桩系统包括云服务，所述网络接口模块的功能为实现所述处理模块与所述云服务之间的通信，所述处理模块的功能为减少所述云服务的工作量，以及提高系统的实时响应能力。具体的说，所述处理模块可以负责实现按照上述各个频率(即：f_try，f_mon，f_probe)进行停车位使用情况的检测，并在需要进行图2所述状态变迁时，向所述云服务发送状态变迁通知，电动车位锁的上锁和解锁可以由所述处理模块控制，也可以受云服务控制(此时所述处理模块负责进行控制的中继)，具体的时间统计逻辑可以在所述处理模块实现，也可以在所述云服务实现。

当采用云服务时，所述充电桩系统可以不包括用于支持用户刷卡付费的刷卡装置，而是包括用户端的智能终端应用，用户通过在所述智能终端应用中输入请求，来达到与之前“用户刷卡”相同的效果，比如“用户在所述智能终端应用中请求充电”对应“用户通过刷卡请求充电”，“用户在所述智能终端应用中请求结帐”对应“用户通过刷卡进行计费”。

其中，所述智能终端应用在获知用户请求充电后，向所述云服务发送充电请求，此充电请求包含欲使用充电桩的标识和用户标识，所述云服务收到此请求后，查找到此请求所指定的充电桩，然后向此充电桩发送允许充电的命令，所述充电桩中的处理模块接收到允许充电命令后，开启充电线路；

所述智能终端应用在获知用户请求结帐后，向所述云服务发送结帐请求，此结帐请求中包含正使用的充电桩的标识，所述云服务收到此请求后，查找到此请求对应的充电桩，然后向此充电桩发送不再允许充电的命令，所述充电桩中的处理模块接收到不再允许充电命令后，关闭充电线路。

最后，当采用云服务时，用户可以不通过“刷卡”或“在智能终端应用中提交结帐请求”来结束对于充电桩的使用，此时充电桩包含了充电插头检测装置，当所述充电插头检测装置检测到充电插头从电动汽车中被拔出时，向所述控制模块发送结帐请求，所述控制模块在收到此结帐请求后，可以进行时间统计和对于所述电动车位锁的开启等动作。所述充电插头检测装置也可以通过检测充电插头是否被放入了预定义位置来决定是否向所述控制模块发送结帐请求。

本领域技术人员在本发明的启示下，对本发明方案做出的等价变形，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电动汽车充电桩系统，包括用于供被充电汽车停放的停车位、用于阻止汽车从侧方驶入所述停车位的侧方固定障碍物、用于给电动汽车充电的充电桩、用于检测所述停车位使用情况的检测装置、用于支持用户刷卡付费的刷卡装置、锁闭后可防止汽车进出所述停车位的电动车位锁、和控制装置，其特征在于：

(1)所述检测装置、所述刷卡装置、和所述电动车位锁，都通过有线或无线的方式，与所述控制装置相连；

(2)若所述控制装置通过所述检测装置检测到所述停车位由“未使用”变为“已使用”，且发现所述停车位连续处于“已使用”的时间超过系统预定义的时长t1，则记录用户开始使用停车位的时刻T_begin，并通知所述电动车位锁进行上锁；

(3)若所述控制装置通过所述刷卡装置接收到用户刷卡付费的信号，则记录用户结束使用充电桩的时刻T_end，并通知所述电动车位锁进行解锁；

(4)所述控制装置利用所述时刻T_begin和T_end，计算获得用户本次使用停车位的时间。

2.如权利要求1所述的充电桩系统，其特征在于：

(1)在初始状态，所述控制装置按照固定的频率f_try，通过所述检测装置检查当前是否有车位于停车位内；当发现有车驶入后，在长度为t_mon的时间段内，按照系统预设的频率f_mon，连续通过超声波探测装置检查当前是否有车位于停车位内，若每次都能探测到当前停车位内有车存在，则将当前时刻记录为用户开始使用充电桩停车位的时刻T_begin，并通知所述电动车位锁锁闭，若有一次没有探测到当前停车位内有车存在，则恢复初始状态；

(2)当所述控制装置发现用户结束充电进行刷卡付费时，将当前时刻记录为用户结束使用充电桩停车位的时刻T_end，且记用户实际使用充电桩停车位的时间为T_end-T_begin+delta,其中delta为系统预定义的调整值，并通知所述电动车位锁解锁，并在延迟预定时间t_leave后，转入初始状态；

(3)在所述电动车位锁处于上锁状态时，所述控制装置按照频率f_probe，通过所述检测探测装置检查当前是否有车位于停车位内，若某次检测时没有发现有车停放在停车位内，立刻通知所述电动车位锁进行解锁，并转入初始状态。

3.如权利要求1或2所述的充电桩系统，其特征在于所述刷卡装置、所述控制装置均被集成在所述充电桩内部，且所述检测装置被集成在所述充电桩的面向被充电汽车的一侧。

4.如权利要求1或2所述的任一充电桩系统，其特征在于所述充电桩系统包含一高于被充电汽车的立杆，且所述立杆向所述停车位上方伸出，且所述检测装置被安装于所述立杆的伸出部。

5.如权利要求1至4所述的任一充电桩系统，其特征在于所述检测装置为红外检测器或超声波探测器。

6.一种电动汽车充电桩系统，包括用于供被充电汽车停放的停车位、用于阻止汽车从侧方驶入所述停车位的侧方固定障碍物、用于给电动汽车充电的充电桩、用于检测所述停车位使用情况的检测装置、锁闭后可防止汽车进出所述停车位的电动车位锁、和控制装置，其中所述充电桩包括用于检测充电插头是否被放入预定位置的插头检测装置，其特征在于：

(1)所述停车位使用情况的检测装置、所述插头检测装置和所述电动车位锁，都通过有线或无线的方式，与所述控制装置相连；

(2)若所述控制装置通过所述检测装置检测到所述停车位由“未使用”变为“已使用”，且发现所述停车位连续处于“已使用”的时间超过系统预定义的时长t1，则记录用户开始使用停车位的时刻T_begin，并通知所述电动车位锁进行上锁；

(3)若所述插头检测装置发现充电插头被放入了预定位置，则向所述控制装置发送“充电完毕”请求，所述控制装置记录用户结束使用充电桩的时刻T_end，并通知所述电动车位锁进行解锁。