CN107424315A - 智能地锁的控制方法及控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能地锁的控制方法及控制装置，该方法应用于充电桩管理系统，该方法包括接收终端设备发送充电请求信息；查找空闲的充电桩，并获取所查找的充电桩对应的地锁的蓝牙名称，生成地锁的开锁密码；将地锁的蓝牙名称以及开锁密码发送至终端设备；终端设备通过蓝牙模块查找所接收的蓝牙名称对应的地锁，并向查找到的地锁发送开锁密码；地锁接收到开锁密码并通过匹配验证后执行开锁操作。该装置包括充电请求信息接收模块、密码生成模块、密码发送模块以及地锁查找模块，用于实现上述的方法。本发明能避免充电车位被占用，并且可以方便的由电动汽车的司机自行开启地锁，使电动汽车的充电非常方便。

Description

智能地锁的控制方法及控制装置

技术领域

本发明涉及电动汽车充电桩管理领域，尤其涉及一种电动汽车充电桩的管理系统所应用的智能地锁控制方法以及实现这种方法的装置。

背景技术

随着经济发展，越来越多人购买汽车，但燃烧汽油或者柴油的汽车行驶过程中由于排放出大量的二氧化碳，对环境造成影响，成为各国需要解决的问题，其中使用新能源汽车是一个有效解决汽车排放污染气体的方案。新能源汽车是使用诸如电能、太阳能的汽车，其中，最为普及的就是使用电能的电动汽车。

电动汽车上需要安装电池组，通过电池组储存大量的电能以作为驱动汽车发动机的动力。然而，由于电池组储存的电能有限，需要经常充电，目前较为常见的充电方式是设置充电桩，充电桩通常是使用220V的市电供电，并且将市电转换成直流电向电池充电。通常，充电桩内设置有充电盒，并且设置有充电枪。对汽车进行充电时，将充电枪的接口与汽车上的充电接口连接，由充电桩向电动汽车的电池组输出电能。

通常，充电桩设置在停车场内，对电动汽车进行充电时，司机需要将汽车开到设置有充电桩的停车场内。由于每一个充电桩对应一个固定的停车位，因此需要将电动汽车停放到与该充电桩对应的停车位后才能使用该充电桩进行充电。然而，目前市场上的充电桩对应的停车位被燃油车占用情况时有发生，使得充电车位利用率低下，电动汽车的车主需要充电但无车位可用的情况经常发生。

为了解决这一问题，部分的充电站在充电桩对应的停车位上而后者地锁，但地锁的开锁、闭锁均需要人工进行操作，导致地锁的开闭效率低下，费时费力。这样，往往导致的情况是需要充电的用户需要充电，但王又无法提前查看到车位是否被其他车辆占用，当用户抵达充电桩位置发现充电车位被燃油汽车占用，无法进行充电。例如，在公共停车场内，很多燃油车把充电车位占用，导致电动汽车的司机需要充电，却没有车位可用的情况。或者，在商场内的充电车位设置有地锁的时候，电动汽车需要充电时，却不能由电动汽车的司机自行把地锁打开，需要去找停车场管理人员进行人工开锁，如若无法找到管理人员，则无法进行充电，给电动汽车的使用带来麻烦。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种方便电动汽车车主自行打开地锁的智能地锁的控制方法。

本发明的另一目的是提供一种避免充电车位被占用且方便电动汽车充电的智能地锁的控制装置。

为了实现上述的主要目的，本发明提供的智能地锁的控制方法应用于充电桩管理系统，该方法包括：接收终端设备发送充电请求信息；查找空闲的充电桩，并获取所查找的充电桩对应的地锁的蓝牙名称，生成地锁的开锁密码；将地锁的蓝牙名称以及开锁密码发送至终端设备；终端设备通过蓝牙模块查找所接收的蓝牙名称对应的地锁，并向查找到的地锁发送开锁密码；地锁接收到开锁密码并通过匹配验证后执行开锁操作。

由上述方案可见，电动汽车的司机需要充电时，可以通过终端设备向充电桩管理系统发送充电请求信息，充电桩管理系统随即查找空闲的充电桩，并且将查找的充电桩的地锁蓝牙名称以及生成的密码发送至终端设备，同时将地锁的开锁密码发送至地锁。这样，电动汽车的司机只需要通过终端设备与地锁建立蓝牙连接，并且发送开锁密码至地锁，地锁通过开锁密码的验证后即可以开锁。

由于在充电车位上设置了地锁，可以避免充电车位被燃油汽车占用的情况发生，且电动汽车的司机可以通过终端设备自行实现地锁的开锁，不需要工作人员的配合，可以方便的进行充电操作。

一个优选的方案是，生成地锁的开锁密码时，应用随机函数计算生成一个随机的开锁密码。

由此可见，开锁密码通过随机函数随机生成，可以避免地锁的开锁密码被重复使用，有效避免充电车位被占用的情况发生。

进一步的方案是，地锁上设置有超声波传感器；地锁处于开锁状态时，如通过超声波传感器检测车辆离开后，恢复锁定状态。

由此可见，地锁可以自动检测车辆是否离开充电车位，并且在电动车位离开充电车位后，自动的恢复到锁定状态，避免燃油汽车占用充电车位。

更进一步的方案是，地锁处于开锁状态时，如接收到对应的充电桩发送的上锁指令后，恢复锁定状态。

可见，当电动汽车充电完毕后，例如充电桩检测充电枪从电动汽车上拔出后，可以向地锁发出上锁指令，这样，地锁可以根据充电桩发出的指令执行锁定的操作，以避免燃油汽车占用充电车位。

更进一步的方案是，生成地锁的开锁密码后，将开锁密码发送至所查找到的充电桩，由充电桩将开锁密码发送至对应的地锁。

可见，充电桩管理系统生成开锁密码后，通过充电桩将开锁密码发送至地锁，避免充电桩管理系统直接向地锁发送至地锁，这样可以减小网络通信的难度。应用上述的方案，只需要确保充电桩与地锁之间建立连接，例如在从充电桩与地锁之间铺设通信线路即可，或者使用短距离的无线通信设备即可以实现，降低地锁系统的成本。

为了实现上述的另一目的，本发明还提供的智能地锁的控制装置包括充电请求信息接收模块，用于接收终端设备发送充电请求信息；密码生成模块，用于查找空闲的充电桩，并获取所查找的充电桩对应的地锁的蓝牙名称，生成地锁的开锁密码；密码发送模块，用于将地锁的蓝牙名称以及开锁密码发送至终端设备；地锁查找模块，用于查找所接收的蓝牙名称对应的地锁，并向查找到的地锁发送开锁密码。

由上述方案可见，当电动汽车需要充电时，司机可以通过手机等终端设备向充电桩管理系统发送充电请求信息，由充电桩管理系统查找空闲的充电桩，并且将查找的充电桩的地锁蓝牙名称以及生成的密码发送至终端设备。同时，充电桩管理系统还将地锁的开锁密码发送至地锁。这样，电动汽车的司机只需要通过终端设备与地锁建立蓝牙连接，并且发送开锁密码至地锁，地锁通过开锁密码的验证后即可以开锁。可见，本发明的方案可以避免充电车位被燃油汽车占用的情况发生，且电动汽车的司机可以通过终端设备自行实现地锁的开锁，不需要工作人员的配合，可以方便的进行充电操作。

附图说明

图1是本发明智能地锁的控制方法实施例的流程图。

图2是本发明智能地锁的控制装置实施例的结构框图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明的智能地锁的控制方法是应用于充电桩管理系统上，充电桩管理系统可以通过网络与多台充电桩进行连接，例如充电桩管理系统是运行在一个服务器上的管理系统，且管理系统都能够通过网络与多台充电桩建立连接并且可以向充电桩发送数据、接收充电桩所发送的数据，从而实现对多个充电桩进行管理，例如控制充电桩的充电、判断充电桩是否发生故障等。

每一台充电桩均设置在一个充电车位的附近，且每一个充电车位上设置有一个地锁，优选的，充电桩可以向地锁发送数据，并且控制地锁的动作。例如，充电桩可以通过有线连接或者无线连接的方式与地锁进行通信，且充电桩可以向地锁发送上锁、解锁的指令，地锁接收到充电桩发送的指令后可以响应这些指令并且执行相应的操作。本实施例中，地锁是一个蓝牙地锁，即地锁上设置蓝牙模块，并且可以通过蓝牙模块进行通信。

需要充电的电动汽车的司机可以通过手机、平板电脑等终端设备与充电桩管理系统建立连接，如通过WIFI、3G网络或者4G网络等与充电桩管理系统建立连接，并且可以与充电桩管理系统进行数据交互。并且，终端设备还设置有蓝牙模块，因此终端设备可以通过蓝牙模块与地锁进行无线通信。

下面结合图1介绍本发明的智能地锁的控制方法流程。首先，电动汽车的司机需要给电动汽车充电时，通过手机或者平板电脑等终端设备向充电桩管理系统发送充电请求的信息，此时，充电桩管理系统将执行步骤S1，接收来自终端设备的充电请求信息。例如，在终端设备上运行一个应用程序，该应用程序的页面上显示有请求充电的按钮，使用者通过该应用程序发出充电请求的信息。

充电桩管理系统接收到充电请求信息后，执行步骤S2，查找空闲的充电桩。通常，充电管理系统与多个充电桩连接，例如，充电桩管理系统通过无线网络与多个充电桩进行无线通信，从而监控每一台充电桩的运行状态，例如记录当前充电桩处于空闲状态、正在充电状态、被预约状态或者故障状态等。如果当前有充电桩处于空闲状态，即没有被使用、被预约或者出现故障，则充电桩管理系统将选择该充电桩。当然，如果充电桩管理系统内记录有多台充电桩处于空闲状态，则查找与使用者当前位置最近的且处于空闲状态的充电桩。或者，由使用者提供一个最佳的地址，充电桩管理系统查找使用者提供的最佳地址周边处于空闲状态的充电桩。

当然，如果充电桩管理系统查找到多个充电桩处于空闲状态，且多个充电桩位于不同的充电站，可以将多个不同充电桩的地址发送至终端设备，由使用者自行选择一台处于空闲状态的充电桩。如果充电桩管理系统查找后没有发现当前有处于空闲状态的充电桩，则向终端设备返回当前的充电桩全满的提示信息。

在充电桩管理系统确定被选择的充电桩后，执行步骤S3，生成一个随机的开锁密码。优选的，使用一个随机函数来生成开锁密码，随机函数还可以添加滚动码、时间戳等，以确保所生成的开锁密码一次性有效，且所生成的开锁密码只能在一段较短的时间内使用才有效，从而避免开锁密码被重复使用或者被非法截取。

然后，充电桩管理系统执行步骤S4，将生成的地锁的开锁密码发送至地锁。本实施例中，充电桩管理系统并不与地锁直接通信，因此，充电桩管理系统首先将开锁密码发送至步骤S2所查找到的充电桩，充电桩接收到开锁密码后，将开锁密码发送至对应的地锁上。由于每一台充电桩均对应有一个地锁，因此充电桩可以通过有线或者无线通信的方式将所接收的开锁密码发送至地锁。

同时，充电桩管理系统还将查找到的充电桩对应的地锁的蓝牙名称以及生成的开锁密码发送至终端设备。本实施例中，由于每一个地锁均设置有蓝牙模块，且每一个蓝牙模块均由自己的蓝牙ID，可以使用该蓝牙ID作为蓝牙模块的名称。因此充电桩管理系统可以预先记录每一台充电桩对应的地锁的蓝牙名称，并且在生成地锁的开锁密码后，将查找到的充电桩对应的地锁的蓝牙名称以及开锁密码发送至终端设备。这样，终端设备需要使用该蓝牙名称查找到该地锁，并且使用开锁密码与地锁建立蓝牙连接并且实现地锁的解锁。

终端设备接收到地锁的蓝牙名称后，执行步骤S5，开启蓝牙模块，并且通过蓝牙模块查找与接收到的蓝牙名称相匹配的地锁。由于终端设备开启蓝牙模块后，将查询到周边的其他蓝牙设备所发出的蓝牙信号，并且每一个蓝牙信息均将自身的蓝牙名称发出，例如发出的信号包含有蓝牙模块的ID。这样，终端设备的蓝牙模块根据周边蓝牙信号查找到与所接收的蓝牙名称相匹配的蓝牙地锁。

当终端设备查找到蓝牙名称与接收到的蓝牙名称相匹配的地锁后，将建立与该地锁的蓝牙连接。由于蓝牙连接是需要发送密码，接收密码的蓝牙设备接收到密码后，对所接收的密码进行验证，通过验证后即可以建立蓝牙连接。本实施例中，使用开锁密码作为终端设备的蓝牙模块与地锁的蓝牙模块建立连接的密码。因此，终端设备查找到地锁后，将所接收的开锁密码发送至地锁。

地锁接收到开锁密码后，执行步骤S6，判断所接收的来自终端设备开锁密码是否与充电桩管理系统发出的开锁密码一致，如果一致，则表示终端设备查找到匹配的地锁，则执行步骤S7，地锁执行开锁操作，这样，使用者可以将电动汽车驾驶至充电桩对应的充电车位上。

如果步骤S6中，地锁判断所接收的来自终端设备开锁密码与充电桩管理系统发出的开锁密码不一致，表示终端设备查找到地锁并不是充电桩管理系统所分配的充电桩所对应的地锁，因此执行步骤S10，终端设备上显示密码不匹配的提示信息，并且提示当前的充电车位并不是所查找的充电桩对应的充电车位，提示使用者查找正确的充电车位并且进行充电。

电动汽车停放在充电车位后，使用者可以将充电桩上的充电枪插入到电动汽车的充电接口上并且进行充电操作。优选的，使用者将充电枪插入到电动汽车的充电接口后，点击终端设备上的应用程序上的“开始充电”的虚拟按键，终端设备将开始充电的请求信息发送至充电桩管理系统，充电桩管理系统接收到该信息后，向充电桩发送开始充电的指令，充电桩即向电动汽车输出电能。

在充电过程中，充电桩将实时的将充电状态的信息发送至充电桩管理系统，例如，将充电桩当前的充电电流、充电电压、电动汽车蓄电池的当前电量等发送至充电桩管理系统。充电桩管理系统监控电动汽车的充电状态，如果判断电动汽车已经充满电，则向终端设备发送已经充满电的提示信息，并且向充电桩发送停止充电的指令。

充电桩停止充电后，提示使用者尽快将电动汽车驶离充电车位，以避免充满电的电动汽车长时间占用充电车位的情况发生。当然，在电动汽车驶离充电车位后，地锁需要及时执行锁定操作。因此，地锁需要判断是否接收到锁定指令，即执行步骤S8，如果接收到锁定指令，则执行步骤S9，执行锁定的操作，如果没有接收到锁定指令，则继续等待，直到接收到锁定指令后进行锁定操作。

本实施例中，地锁上设置超声波传感器，用于检测电动汽车是否驶离充电车位，如果检测到电动汽车驶离充电车位，则形成一个锁定信号，由此将地锁锁定。当然，由于充电桩在充电完毕后，也会向地锁发送一个锁定信号，因此地锁执行锁定操作前，一方面需要接收到充电桩发送的锁定信号，另一方面还需要检测到电动汽车驶离充电车位，只有同时满足两个条件才能执行锁定操作。

下面结合图2介绍智能地锁的控制装置。本实施例的智能地锁控制装置包括运行在充电桩管理系统10上的软件程序，在充电桩管理系统10上设置有充电请求信息接收模块11、密码生成模块12以及密码发送模块13，并且，充电桩管理系统10可以通过网络与终端设备20、充电桩30进行无线通信，充电桩30可以通过有线连接或者无线连接的方式与地锁40进行通信。终端设备20上运行有地锁查找模块21，地锁40上运行有锁定模块41。

充电请求信息接收模块11用于接收终端设备20发送的充电请求信息，例如，使用者通过终端设备向充电站管理系统10发送请求充电的信息，则由充电桩请求信息接收模块11接收该请求信息。充电请求信息接收模块11接收到终端设备发送的充电请求信息后，由密码生成模块12查找一台处于空闲状态的充电桩，例如，在充电桩管理系统10所记录的多台充电桩中查找一台或者多台处于空闲状态的充电桩，并且在查找到处于空闲状态的充电桩后，生成该充电桩对应的地锁的开锁密码。

例如，充电桩管理系统10查找当前空闲的充电桩为充电桩30，且充电桩30对应的地锁为地锁40，则密码生成模块12所生成的开锁密码是地锁40的开锁密码。生成开锁密码后，密码发送模块13将地锁40的蓝牙模块的名称，例如蓝牙模块的ID，连同开锁密码一并发送至终端设备20。并且，密码发送模块13还将开锁密码发送至充电桩30，由充电桩30将开锁密码发送至地锁40。

终端设备20接收到地锁40的蓝牙名称以及开锁密码后，则通过地锁查找模块21查找地锁40，例如终端设备20开启蓝牙模块，由蓝牙模块根据地锁40的蓝牙名称查找到地锁40的蓝牙信号，并且使用开锁密码作为与地锁40的蓝牙模块配对的密码。地锁40的蓝牙模块接收到开锁密码后，对所接收到的密码进行验证，并且验证通过后执行开锁操作。这样，电动汽车可以行驶至充电车位内并且进行充电工作。

电动汽车充电过程中，充电桩管理系统10将实时监测充电桩30的工作，例如监测充电桩30的充电电流、充电电压等，并且监控是否充当完毕，如果充电完毕，充电桩管理系统10及时向充电桩30发出停止充电的指令。

地锁40的锁定模块41可以接收充电桩30发出的锁定信息，例如，充电桩30接收到充电桩管理系统10发出的停止充电指令后，进一步通过自身的超声波传感器检测是否电动汽车驶离充电车位，在电动汽车驶离充电车位后，锁定模块41即执行地锁40的锁定操作，以避免非充电的汽车占用充电车位。

可见，电动汽车需要充电时，只需要通过终端设备20进行充电桩的预约，并且在预约成功后收到充电桩管理系统10发出的地锁蓝牙名称以及开锁密码的信息，通过蓝牙名称以及开锁密码即可以打开预约的充电桩30对应的地锁40，方便地将电动汽车行驶至充电车位内。通过本发明的方案，一方面可以避免非充电汽车占用充电车位，另一方面地锁的开闭均不需要人工参与，尤其是不需要管理人员进行手动开锁、上锁，为电动汽车的充电带来极大的便利。

当然，上述的方案只是本发明优选的实施方案，实际应用是还可以有更多的变化，例如，充电桩上设置其他传感器以检测电动汽车是否已经驶离充电车位、在电动汽车形式到充电车位前，对电动汽车进行车牌识别等，这些改变都不影响本发明的实施，也应该包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.智能地锁的控制方法，应用于充电桩管理系统，其特征在于，该方法包括：

接收终端设备发送充电请求信息；

查找空闲的充电桩，并获取所查找的所述充电桩对应的地锁的蓝牙名称，生成所述地锁的开锁密码；

将所述地锁的蓝牙名称以及所述开锁密码发送至所述终端设备；

所述终端设备通过蓝牙模块查找所接收的蓝牙名称对应的地锁，并向查找到的地锁发送所述开锁密码；

所述地锁接收到所述开锁密码并通过匹配验证后执行开锁操作。

2.根据权利要求1所述的智能地锁的控制方法，其特征在于：

生成所述地锁的所述开锁密码时，应用随机函数计算生成一个随机的开锁密码。

3.根据权利要求1或2所述的智能地锁的控制方法，其特征在于：

生成所述地锁的开锁密码后，将所述开锁密码发送至所查找到的所述充电桩，由所述充电桩将所述开锁密码发送至对应的地锁。

4.根据权利要求1或2所述的智能地锁的控制方法，其特征在于：

所述地锁上设置有超声波传感器；

所述地锁处于开锁状态时，如通过所述超声波传感器检测车辆离开后，恢复锁定状态。

5.根据权利要求1或2所述的智能地锁的控制方法，其特征在于：

所述地锁处于开锁状态时，如接收到对应的所述充电桩发送的上锁指令后，恢复锁定状态。

6.智能地锁的控制装置，其特征在于，包括：

充电请求信息接收模块，用于接收终端设备发送充电请求信息；

密码生成模块，用于查找空闲的充电桩，并获取所查找的所述充电桩对应的地锁的蓝牙名称，生成所述地锁的开锁密码；

密码发送模块，用于将所述地锁的蓝牙名称以及所述开锁密码发送至所述终端设备；

地锁查找模块，用于查找所接收的蓝牙名称对应的地锁，并向查找到的地锁发送所述开锁密码。

7.根据权利要求6所述的智能地锁的控制装置，其特征在于：

所述密码生成模块在生成所述地锁的所述开锁密码时，应用随机函数计算生成一个随机的开锁密码。

8.根据权利要求6或7所述的智能地锁的控制装置，其特征在于：

所述密码发送模块在生成所述地锁的开锁密码后，将所述开锁密码发送至所查找到的所述充电桩，由所述充电桩将所述开锁密码发送至对应的地锁。

9.根据权利要求6或7所述的智能地锁的控制装置，其特征在于：

所述地锁上设置有超声波传感器；

该装置还包括锁定模块，在地锁处于开锁状态时，如通过所述超声波传感器检测车辆离开后，恢复锁定状态。

10.根据权利要求6或7所述的智能地锁的控制装置，其特征在于：

该装置还包括锁定模块，在所述地锁处于开锁状态时，如接收到对应的所述充电桩发送的上锁指令后，恢复锁定状态。