CN107959962B - 用于无线充电接入点的识别的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于无线充电接入点的识别的方法和设备。一种系统包括处理器，所述处理器被配置为：检测来自接入点的通信信号。所述处理器还被配置为：基于包括在所述通信信号中的数据来确定接入点与无线充电设备的关联性，所述数据还提供充电设备的兼容性特性。所述处理器还被配置为：基于所述兼容性特性来确定车辆与充电设备的兼容性，并且响应于车辆与充电设备兼容，连接到接入点。

Description

用于无线充电接入点的识别的方法和设备
技术领域
示意性实施例总体上涉及一种用于无线充电接入点(access point)的识别的方法和设备。
背景技术
随着电动车辆变得更加普遍，越来越多的场所将建立针对这些车辆的充电站。存在两种对电动车辆进行完全充电的典型方式：有线充电和无线感应充电，其中，有线充电涉及将充电线缆连接到车辆；无线感应充电涉及将车辆定位在感应充电垫上方或者附近，由此感应充电垫对车辆电池进行无线充电。
在有线充电方式中，信息连接通常作为连接线缆的一部分被提供。这有助于车辆与充电站之间的信息交换，从而允许充电被配置、测量、监测和支付。
在无线车辆充电方式中，驾驶员通常精确地将车辆地定位在充电垫之上。一旦适当对准，则车辆开始充电。由于在该模型下没有有线连接，因此需要系统来帮助充电站与车辆之间的信息交换。该问题的一种解决方式包括使用与充电垫一起被提供的无线接入点。一旦车辆连接到适当的无线接入点，则车辆和充电站可交换信息，并且充电站可开始对车辆充电。
不幸地是，无线接入点在现代世界是非常普遍的。因此，在任何给定时间，接近充电站的车辆可具有供选择的各种接入点。这些接入点可包括除了驾驶员期望使用的充电站之外的充电站以及广播区域内的可访问性的任何其它无线接入点。如果车辆连接到错误的或者非期望的接入点，则驾驶员可能不知道车辆与期望的充电垫不兼容，或者在正确的连接被建立之前，可能存在很长的延迟。在其它示例中，具有恶意意图的人可能甚至提供似乎是无线充电站网络的开放网络，车辆可能仅连接到所述开放网络以使得车辆计算系统经由该连接被不适当地访问。
发明内容
在第一示意性实施例中，一种系统包括处理器，所述处理器被配置为：检测来自接入点的通信信号。所述处理器还被配置为：基于包括在所述通信信号中的数据来确定接入点与无线充电设备的关联性，所述数据还提供充电设备的兼容性特性。所述处理器还被配置为：基于所述兼容性特性来确定车辆与无线充电设备的兼容性，并且响应于车辆与无线充电设备兼容，连接到接入点。
在第二示意性实施例中，一种系统包括处理器，所述处理器被配置为：确定与无线接入点关联的第一充电设备可用于使用。所述处理器还被配置为：指示无线接入点传送连接凭证和充电设备的兼容性特性。所述处理器还被配置为：从连接到无线接入点的车辆计算机接收使用所述第一充电设备的请求。此外，所述处理器被配置为：确定车辆与所述第一充电设备的兼容性，并且响应于请求的车辆与所述第一充电设备兼容，指定所述第一充电设备由请求的车辆使用。
在第三示意性实施例中，提供了一种计算机实现的方法，所述方法包括：响应于确定与无线接入点关联的充电设备可用于使用，经由无线接入点传送接入点凭证和充电设备的兼容性特性。所述方法还包括：响应于从连接到无线接入点的车辆接收到使用充电设备的请求并且所述车辆与所述充电设备的兼容性已被确定，指定所述充电设备由所述车辆使用。
根据本发明的一个实施例，与所述充电设备的兼容性由所述车辆确定。
根据本发明的一个实施例，在经由无线接入点接收到车辆兼容性特性之后，由无线接入点确定与所述充电设备的兼容性。
附图说明
图1示出了示意性的车辆计算系统；
图2A示出了用于无线充电的示意性流程图；
图2B示出了用于凭证广播的示意性处理；
图3示出了用于凭证处理的示意性处理；
图4A和图4B示出了用于凭证广播的另一示意性处理；
图5示出了用于车辆引导的示意性处理。
具体实施方式
根据需要，在此公开具体的实施例；然而，应理解的是，所公开的实施例仅为示意性的，并且可以以多种可替代形式实施。附图无需按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，此处所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用所要求保护的主题的代表性基础。
图1示出了用于车辆31的基于车辆的计算系统(VCS)1的示例框式拓扑图。这种基于车辆的计算系统1的示例为由福特汽车公司制造的SYNC系统。设置有基于车辆的计算系统的车辆可包含位于车辆中的可视前端界面4。如果所述界面设置有例如触摸敏感屏幕，则用户还能够与所述界面进行交互。在另一示意性实施例中，通过按钮按压或具有自动语音识别、语音合成、手势以及表情识别的口语对话系统来进行交互。
在图1所示的示意性实施例1中，处理器3控制基于车辆的计算系统的至少一部分操作。设置在车辆内的处理器允许对命令和例程进行车载处理。另外，处理器连接到非持久性存储器5和持久性存储器7两者。在此示意性实施例中，非持久性存储器是随机存取存储器(RAM)，持久性存储器是硬盘驱动器(HDD)或闪存。一般说来，持久性(非暂时性)存储器可包括当计算机或其它装置掉电时保持数据的所有形式的存储器。这些存储器包括但不限于：HDD、CD、DVD、磁带、固态驱动器、便携式USB驱动器和任何其它适当形式的持久性存储器。
处理器还设置有允许用户与处理器进行交互的多个不同的输入。在此示意性实施例中，麦克风29、辅助输入25(用于输入33)、USB输入23、GPS输入24、屏幕4(其可为触摸屏显示器)和蓝牙输入15全部被提供。还提供输入选择器51，以允许用户在各种输入之间进行切换。对于麦克风和辅助连接器两者的输入在被传送到处理器之前，由转换器27对所述输入进行模数转换。尽管未示出，但是与VCS进行通信的众多车辆组件和辅助组件可使用车辆网络(诸如但不限于CAN总线)向VCS(或其组件)传送数据并传送来自VCS(或其组件)的数据。
系统的输出可包括但不限于视觉显示器4以及扬声器13或立体声系统输出。扬声器连接到放大器11，并通过数模转换器9从处理器3接收其信号。还可分别沿19和21所示的双向数据流产生到远程蓝牙装置(诸如个人导航装置(PND)54)或USB装置(诸如车辆导航装置60)的输出。
在一示意性实施例中，系统1使用蓝牙收发器15与用户的移动装置53(例如，蜂窝电话、智能电话、PDA或具有无线远程网络连接能力的任何其它装置)进行通信(17)。移动装置随后可被用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中，蜂窝塔57可以是WiFi接入点。
移动装置与蓝牙收发器之间的示例性通信由信号14表示。
可通过按钮52或类似的输入来指示移动装置53与蓝牙收发器15进行配对。相应地，CPU被指示车载蓝牙收发器将与移动装置中的蓝牙收发器进行配对。
可利用例如与移动装置53关联的数据计划、话上数据或DTMF音在CPU 3与网络61之间传送数据。可选地，可期望包括具有天线18的车载调制解调器63以便在CPU 3与网络61之间通过语音频带传送数据(16)。移动装置53随后可被用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中，调制解调器63可与蜂窝塔57建立通信20，以与网络61进行通信。作为非限制性示例，调制解调器63可以是USB蜂窝调制解调器，并且通信20可以是蜂窝通信。
在一个示意性实施例中，处理器设置有包括用于与调制解调器应用软件进行通信的API的操作系统。调制解调器应用软件可访问蓝牙收发器上的嵌入式模块或固件，以完成与(诸如在移动装置中设置的)远程蓝牙收发器的无线通信。蓝牙是IEEE 802PAN(个域网)协议的子集。IEEE 802.11LAN(局域网)协议包括WiFi并与IEEE 802PAN具有相当多的交叉功能。两者都适合于车辆内的无线通信。可在该领域中使用的另一通信方式是自由空间光通信(诸如IrDA)和非标准化消费者红外(IR)协议。
在另一实施例中，移动装置53包括用于语音频带或宽带数据通信的调制解调器。在话上数据的实施例中，当移动装置的所有者可在数据被传送的同时通过装置说话时，可实施已知为频分复用的技术。在其它时间，当所有者没有在使用装置时，数据传送可使用整个带宽(在一个示例中是300Hz至3.4kHz)。尽管频分复用对于车辆与互联网之间的模拟蜂窝通信而言会是常见的并仍在被使用，但其已经在很大程度上被用于数字蜂窝通信的码域多址(CDMA)、时域多址(TDMA)、空域多址(SDMA)的混合体所替代。如果用户具有与移动装置53关联的数据计划，则所述数据计划可允许宽带传输且系统可使用宽得多的带宽(加速数据传送)。在另一实施例中，移动装置53被安装至车辆31的蜂窝通信装置(未示出)所替代。在另一实施例中，移动装置(ND)53可以是能够通过例如(而不限于)IEEE 802.11网络(即，WiFi)或WiMax(IEEE 802.16)或者其它无线网络进行通信的无线局域网(LAN)装置。
在一个实施例中，传入数据可经由话上数据或数据计划通过移动装置，通过车载蓝牙收发器，并进入车辆的内部处理器3。例如，在某些临时数据的情况下，数据可被存储在HDD或其它存储介质7上，直至不再需要所述数据时为止。
可与车辆进行交互的其它的源包括：具有例如USB连接56和/或天线58的个人导航装置54、具有USB 62或其它连接的车辆导航装置60、车载GPS装置24或具有与网络61的连接能力的远程导航系统(未示出)。USB是一类串行联网协议中的一种。IEEE 1394(火线TM(苹果)、i.LINKTM(索尼)和LynxTM(德州仪器))、EIA(电子工业协会)串行协议、IEEE 1284(Centronics端口)、S/PDIF(索尼/飞利浦数字互连格式)和USB-IF(USB开发者论坛)形成了装置-装置串行标准的骨干。多数协议可针对电通信或光通信来被实施。
此外，CPU可与各种其它的辅助装置65进行通信。这些装置可通过无线连接67或有线连接69来连接。辅助装置65可包括但不限于个人媒体播放器、无线保健装置、便携式计算机等。
此外或可选地，可使用例如WiFi(IEEE 802.11)收发器71将CPU连接到基于车辆的无线路由器73。这可允许CPU在本地路由器73的范围内连接到远程网络。
除了由位于车辆中的车辆计算系统执行示例性处理之外，在某些实施例中，还可由与车辆计算系统通信的计算系统来执行示例性处理。这样的系统可包括但不限于：无线装置(例如，但不限于，移动电话)或通过无线装置连接的远程计算系统(例如，但不限于，服务器)。这样的系统可被统称为与车辆关联的计算系统(VACS)。在某些实施例中，VACS的特定组件可根据系统的特定实施来执行处理的特定部分。通过示例而并非限制的方式，如果处理具有与配对的无线装置进行发送或者接收信息的步骤，则很可能由于无线装置不会与自身进行信息的“发送和接收”而使得无线装置不执行该处理的这一部分。本领域的普通技术人员将理解何时不适合对给定解决方案应用特定的计算系统。
在在此讨论的示意性实施例中的每一个实施例中，示出了可由计算系统执行的处理的示例性的、非限制的示例。针对每个处理，执行处理的计算系统出于执行处理的有限目的而变成被配置为专用处理器以执行处理是可行的。所有的处理不需要全部被执行，并且被理解为是可被执行以实现本发明的要素的多种类型的处理的示例。可根据需要向示例性处理添加额外的步骤或从示例性处理去除额外的步骤。
针对在示出示意性处理流程的附图中描述的示意性实施例，应注意的是，通用处理器可被临时用作专用处理器，以用于执行通过这些附图示出的部分或全部示例性方法的目的。当执行提供用于执行所述方法的部分或全部步骤的指令的代码时，处理器可被临时改用为专用处理器，直到所述方法完成时为止。在另一示例中，在适当的程度上，根据预先配置的处理器运行的固件可使得处理器充当为了执行所述方法或所述方法的一些合理变型的目的而被提供的专用处理器。
示意性实施例提出用于在尝试发起无线充电会话之前避免不适当的网络连接的方法和设备。在大多数无线充电模型中，无线充电站将具有与无线充电站关联的至少一个或可能几个WiFi接入点(AP)。AP可能操作在2.4GHz、5GHz或其它WiFi授权频带或者频带的组合。接入点将提供车辆与充电站之间的通信。接入点充当车辆与计算机之间的基于无线电的通信链路，所述计算机控制无线充电站的电力电子模块。
在这样的模型中，接入点提供无线电链路，但不控制充电会话。在导电(有线)充电系统中，车辆与充电站之间的通信链路是有形的，特别是充电控制消息通过其被发送和接收的导引线。
多个车辆可在多个接地设备(ground pad)/充电线圈上同时充电。根据系统设计，一个或多个AP可参与提供用于对多个车辆充电的无线电链路。正如家庭/办公室WiFi系统，AP可处理与几个客户端装置的同时通信。在前述示例中，车辆WiFi无线电系统是客户端装置。
为了使充电控制消息交换开始，车辆(WiFi客户端)首先与接入点(AP)关联。关联涉及车辆系统呈现适当的安全凭证(SSID、密码等)、进行认证，以及随后实际加入无线充电系统的WiFi通信网络。在一个示例中，关联处理发生在如在图2A中示出的“AP关联”操作阶段206。
在车辆已加入无线充电系统的网络之后，充电站可与车辆交换标准化消息以用于定位车辆的目的。这可包括提供信息以将车辆引导到停车空间并适当地对准地/车辆充电线圈的消息。
一旦车辆适当对准充电线圈，则充电站可向车辆发信号以停止移动，并且无线充电可开始。根据对准所需的特殊性和/或车辆性能，对于无线充电站来说实际控制车辆行进的最后几英尺可能是可行的，例如，通过消息交换将车辆引导到合适的位置。在自主车辆模型中，车辆将很可能能够极其精确地根据从充电站接收的指令而成功地自定位。
正如智能手机或笔记本，车辆WiFi系统可存储包含该系统先前已访问和成功加入的无线充电系统的安全凭证的配置文件。车辆WiFi系统还可存储其它有用的信息或标识信息，诸如地理坐标和有关支付的信息。例如，在车辆先前已访问充电站的情况中，将车辆连接到识别的AP可能比当车辆首次访问新的充电站或充电点时进行连接更容易和更有效。在车辆识别AP的情况下，一旦车辆位于AP的范围内，则车辆可自动连接。此外或可选地，车辆可在自动连接之前首先接收可用充电垫的指示和一些与AP关联的有用信息(以便不连接到其它车辆已占用充电垫的AP)。
如果车辆先前尚未访问过充电站，则用户可能需要以某种方式选择AP。例如，这可包括自动选择具有也与车辆兼容的空闲的充电垫的AP，或者从列表中手动选择。手动关联过程可通过车辆HMI或移动应用来实现。
示意性实施例提供用于在车辆计算机实际连接到特定接入点并与特定接入点握手之前进行接入点识别的系统和方法。
当驾驶员接近无线充电停车场时，可能存在关于充电设备是否与特定车辆的无线电力传输系统兼容的疑问。由于各种原始设备制造商可能使用不同类型的无线充电系统，所以与特定充电系统的兼容性可能是个问题。在实际连接到无线接入点且与无线接入点交换数据之前，初始的兼容性检查可免除驾驶员的许多烦恼。而且，例如，如果直到车辆连接到接入点驾驶员才被提供兼容性信息，且驾驶员等待充电垫持续20至30分钟，则驾驶员可能随后连接到接入点但是却发现该充电垫与车辆计算系统不兼容。
多个参数被无线电力传输系统用于确定车辆充电线圈与接地设备/充电线圈之间的兼容性。这些参数包括但不限于：最大可传送电力、车辆线圈的最小和最大离地间距、系统操作频率、充电线圈拓扑以及其它可能的制造商指定数据。除了被用于确保充电线圈之间的成功电力传输的参数之外，指定线圈对准方法的其它参数或除了充电之外的其它服务也可被用于协助车辆选择期望的充电站。例如，其它示意性参数可包括充电站服务提供商ID、充电漫游联盟、WiFi运营商ID、充电站ID、充电站类型(公共免费的、私人的、公共计费的)、收费表；充电方法(基于时间的、平价的、免费的)、充电站操作状态(暂停服务、被预订)、安全支持(TLS(Transport Layer Security，传输层安全))、制造商ID、互联网接入可用性等。
参数的百分之百匹配不一定是必需的，但是某些不匹配将不允许车辆充电。在利用有线充电系统时，系统兼容性的问题并不真的是针对导电式交流(AC)充电或导电式直流(DC)充电的主要因素。在这些系统的大多数中，硬件、电力传输组件、EVSE充电连接器以及车辆充电插口都是相同的。但是感应(无线)充电系统的组件可能有很大不同，至少目前如此。为此，在关联到接入点之前知晓这些参数中的一些参数可能是有用的，而其它参数可能在关联期间或者关联之后被知晓。
在示意性示例中，在电动车辆与充电站WiFi无线电系统之间发生正式关联之前，接入点使用WiFi规格IEEE 802.11-2012的特定功能(诸如，通告的服务(802.11aq)、交互工作元素(802.11u)和热点2.0功能)来广播来自无线充电系统AP的兼容性和其它信息。
和与车辆建立正式连接不同的是，提出的通信允许车辆在未连接到特定WiFi网络的情况下接收信息。这种系统可有助于确定尝试在该位置停放和充电是否合理或者甚至是否可行。提前确定兼容性可避免浪费驾驶员时间和精力去精确地将车辆开到位置、等待可用充电站(bay)以及/或者连接到和重新连接到多个不同的接入点直到发现适当的可使用充电设备为止。
示意性实施例的另一潜在用途可以是使用多个AP用于将车辆引导/定位到停车场。特定充电站的适当对准可基于其相对于多个接入点的位置而被知晓。如果车辆无线接收器的位置(在车辆内相对于电荷接受器位置的位置)也是已知的，则车辆接收器可被置于距多个接入点中的每个的特定距离处(该特定距离处可基于例如接收的信号强度指示而被确定)，并且电荷接受器的对应相对位置将被正确定位。例如，如果无线接收器相对于电荷接受器的位置偏移是已知的，则车辆可对自身定位，使得无线接收器位于偏移的电荷接受器被正确对准的位置。
图2A示出了用于无线充电的示意性流程图。在该示意性流程图中，在步骤202，车辆首先搜索设置有一个或更多个无线充电设备的位置和关联的接入点。在该示例中，描述了常规系统，所以在缺少根据示意性实施例的接入点预关联信息获取的情况下，在步骤204，车辆选择被认为与停车场中的特定充电设备的接入点相关联，并且在步骤206，尝试与接入点连接。
由于无线充电可能需要车辆位于指定位置，所以在步骤208，驾驶员随后通常在来自充电系统控制器的某指令下参与使车辆与地充电线圈适当对准到系统公差内的处理。如可以看出的，如果错误的接入点连接到车辆，则大量的时间可能被浪费在重新连接到其它接入点以找到适当的接入点，和/或定位车辆但却发现某充电设备与车辆不兼容。
一旦兼容车辆适当地位于充电设备之上，则在步骤210，无线充电处理开始。在开始充电之前也可能存在凭证和支付信息的交换，但是通常来说，充电处理将遵循示出的流程。充电处理继续，直到车辆电池充满电或者到达期望电荷水平。此时，在步骤212，充电处理停止，并且在步骤214，通信会话被终止。在步骤216，在线圈对准和充电处理的整个过程中，充电系统控制器监测安全操作状况和错误状况，以确保安全和正确的充电。
图2B示出了用于凭证广播的示意性处理。在该示意性示例中，接入点将广播与兼容性有关的信息，并且主要通告接入点的服务以用于由车辆识别和接受。在一些示意性示例中，对于确保兼容性来说更重要的特定信息可伴随广播，所述广播可由车辆在不实际连接到接入点(与接入点握手)的情况下接收和处理。该信息可包括但不限于：设备状态(被占用、被预订、空闲等)、支持的协议、充电服务、最大垂直高度、支付选项等。其它信息可被指定为较低优先级，并且可包括但不限于：电力能力(充电速度)、支付费用的形式(收费表、基于时间计费、统一价格等)、充电联盟等。信息可适当地被提高或降低优先级，通常的目标是节省驾驶员时间且有助于与接入点的无错误连接(例如，不连接到不兼容设备、不连接到非充电有关的接入点、不连接到与被占用或被预订(针对暂时接近的预订)的设备相关联的接入点等)的有效数据交换。基于优先级，关联期间或关联后的通信方法可被确定，诸如，预关联。
例如，通信方法可包括基于802.11aq的通告服务、基于802.11u的交互工作元素和热点2.0功能、通过GAS(Generic advertisement service，通用通告服务)的接入网络查询协议(ANQP)、信标/探测响应以及其它类似方式的可接收的、可解释的广播。车辆应能够在连接之前从接入点接收关键信息，使用该关键信息来建立适当的连接。
基于IEEE 802.11aq的通告服务可被用于定义接入点通告的新服务(例如，电动车辆充电)。在该示例中，ASP(Active Server Pages，动态服务器页面)基础架构服务定义了例如ASP-1下的服务传送和ASP-2下的会话管理。该示例可使用WiFi直连、WPS(WiFiProtected Setup，WiFi保护设置)安全或常规基础架构。
在使用802.11u和热点2.0下的交互工作元素的示例中，接入点可通告接入点支持使用交互工作元素的电动车辆的充电。接入点可包括信标和探测响应下的交互工作元素。交互工作元素可包括例如地点组代码、地点类型以及接入网络类型(例如，公共免费的、安全的等)。其它地点组代码和/或地点类型可被定义为包括其它兼容性信息。
在使用经由802.11u的ANQP的示例中，该方法可包括在基于定义的热点2.0规定和802.11u的关联之前，车辆使用ANQP/GAS请求/响应来请求接入点信息。电动车辆WiFi STA(Station，站)可向接入点请求关于充电支持和其它需要的兼容性参数的信息。车辆还可向已经关联的接入点请求邻居报告。
虽然前面描述了可使用预关联来最有效地确立哪些接入点适合或不适合供特定车辆使用的方法，但是在关联处理期间或关联处理后使用上述方法中的一些或全部来交换信息也是可行的。
在图2B中示出的示例中，在步骤201，接入点广播可供车辆使用的一组凭证，以确定接入点是否适合于连接(例如，接入点是否与可用的、兼容的充电设备相关联)。由于多个车辆可接收广播并且都期望接入点服务，所以多种方法可响应于车辆的接受而被用于“预订”特定设备。
在该示例中，传感器被设置到充电设备，在步骤203，充电设备被监测以确定车辆是否实际上已经开始针对设备的启用处理。只要在步骤205车辆未进入，则处理将继续广播该空间可用。在其它示例中，一旦车辆或驾驶员接受特定接入点，则空间可被认为“被预订”持续一段时间。其它适当的预订/检测处理也是合适的，这取决于提供商期望的占用可用充电设备的方法。
一旦在步骤205车辆开始启用，与网络握手，或以其它方式接受可用的充电设备，则在步骤207，处理可将与接入点关联的充电设备设置为“被占用”。如果与接入点关联的所有设备都被占用，则处理可利用带有通告的服务广播不同的状态信号，所述状态信号指示当前没有设备可用，和/或指示设备何时变为可用。在该示例中，为了容易解释，处理将被解释为用于充电设备和接入点共享1对1关系的系统。
一旦车辆已接受从接入点广播的充电设备使用提议，则在步骤211，处理可经由接入点正式连接到车辆。这可涉及凭证、支付信息等的交换，并且可类似于与无线接入点的典型连接。接入点还可开始向车辆发送地理坐标或定位指令。驾驶员(或者在一些情况下，自主或部分自主车辆)可使用接收的指令来精确地定位车辆以帮助充电。例如，地理坐标可通过GPS系统被获取，可被预分配，和/或可利用基于蜂窝、WiFi或其它方式的其它无线定位服务的帮助被获取。
一旦车辆被正确定位，则在步骤209，充电可开始被启用。在步骤213，处理估计充电时间，并且在步骤215，可再一次改变广播以反映估计的时间量，直到充电设备再次可被使用为止。如果需要，则通过以上述方式改变广播，接入点广播可用于至少部分地管理寻求使用有限数量的接入点的多个车辆的驾驶员预期和排队。至少在这种情况下，驾驶员可至少知晓他们何时可能能够使用充电设备，和/或可使用广播信息来预订设备，以便在稍后的可用时间使用。接入点将设备指定为被占用，并且接入点可更新和广播设备将何时可用的预计时间，直到在步骤217车辆离开为止。
图3示出了用于凭证处理的示意性处理。在该示意性示例中，处理在车辆上执行以按照描述的方式或按照类似的通告服务状况来处理来自接入点的广播。
在步骤301，车辆接收允许车辆检测接入点和接收接入点凭证的广播。在一些实施方式中，车辆可响应于从车辆发出的探测或请求而接收该数据，其中，接入点对所述探测或请求做出响应。
在该示例中，基于接收的凭证和与接入点关联的一个或更多个充电设备的定义，在步骤303，车辆确定车辆充电系统是否与通告的充电服务兼容。如果车辆不兼容，则在步骤305，处理可基于与接入点关联的唯一标识符(诸如，MAC地址)来阻止该接入点(以防止意外连接)。这种阻止可以是永久的或临时的，这取决于接入点或者车辆的充电兼容性是否有可能在将来发生改变。
如果车辆和充电设备兼容(如通过接收的信息识别出的)，则在步骤307，处理随后可确定车辆是否需要充电。在其它示例中，充电确定可能是车辆首先查找适当的接入点的原因。这可涉及例如确定车辆是否低于预定最小电量阈值，或者，例如确定车辆中剩余的电量是否不足以完成计划的行程。如果不“需要”充电，则在步骤309，车辆可向驾驶员提供选项以选择使用的充电站。
如果“需要”充电(在车辆定义需求的任何状况下)，则在步骤311，处理可确定充电站的自动接受是否被启用。由于不同的充电提供商可使用不同的排队方案，所以在某些情况下，对于车辆来说自动接受对可用充电设备的接入可能是有益的，尤其是在需要充电的情况下。这可以帮助确保在场的首台车辆能够首先接受提议，从而防止可用的充电设备被后来的车辆占用。
如果自动接受参数未被设置，或者如果自动接受未被启用，则在309，处理可再次将充电作为选项呈现给车辆驾驶员。在步骤309之后，在步骤313，处理可判断呈现给车辆驾驶员的选项是否被接受，如果呈现给车辆驾驶员的选项被接受，则处理可转到步骤315，否则，处理可退出。如果在步骤311参数被设置和/或自动充电被启用，则处理可确定是否满足指定的准则(所述准则可包括但不限于，费用、另一车辆安排的预订之前的可用时间或者可能影响驾驶员使用特定接入点的意愿的其它状况)。
在该示例中，一旦在步骤315充电提议已被用户或车辆接受，则在步骤317，车辆发送接受使用识别的充电站的响应。在该示例中，在步骤323，车辆在步骤317的接受使得在接入点与车辆之间正式建立连接。这与图2B中所示出的替代示例不同，由此车辆进入充电设备周围的区域(以及某种形式的近距离识别)使得特定车辆“声称占有(claim)”充电设备。声称占有特定设备的方案可基于充电选项的呈现而不同。
例如，存在频繁的充电排队的忙碌的充电站的拥有者可能希望使用“进入＝声称占有(claiming)”系统来防止位于后排位置的车辆声称占有车辆甚至无法到达的空闲的充电设备。在其它示例中，第一个被接受的无线信号可被用于指定对可用设备的“索求”。在另一些示例中，处理还可包括超时功能，如果设备在预定义时间段内未被声称占有的车辆使用，则所述超时功能从声称占有中“解放”充电设备。
在该示例中，车辆通过对接入点通信做出肯定的响应并且在步骤323与接入点建立正式连接来“声称占有”充电设备。此时，在步骤319，接入点可将车辆引导到可用的(或者唯一的)与接入点关联的充电设备。这可涉及一系列的驾驶员指引和/或可涉及对车辆自主或驾驶辅助程序的一些使用。一旦在步骤321车辆正确定位且接入点被启用，则在步骤325，可开始充电。可存在与一个接入点关联的多个充电设备位置。
图4A和图4B示出了用于凭证通信的另一示意性处理。在该示意性示例中，当至少一个充电设备是空闲的且是可用的时候和/或针对每个空闲的且可用的充电设备，在步骤401，接入点发送第一通告信号(signal_1)。如果在步骤403车辆接受使用可用的充电设备，则在步骤405，处理将暂停针对该设备的signal_1(这是由于该设备不再是可用的)。
在该示例中，一旦处理已停止提议该设备以供使用，则在步骤407，处理将启动计时器。在这种情况下，计时器防止驾驶员“声称占有”未使用的设备且随后在实际使用设备之前过度延迟。在步骤413，处理将广播该计时器，直到在步骤409发生超时为止。接受的车辆和其它车辆两者可接收该计时器广播，使得任何驾驶员和所有感兴趣的驾驶员可知晓设备将在多久之后基于非使用而是可用的。如果某时在步骤415接受设备提议的车辆启用传感器或设备上的实际电力连接，则考虑到设备当前在使用中，处理将向前进行。如果在启用之前发生超时，则在步骤411，处理将广播接受的提议未被使用的通知(所述通知至少可被接受的车辆接收和呈现，所述接受的车辆可能尚未实际连接到网络以进行直接通信)。这使得接受的驾驶员由于过度延迟而错过他们使用设备的机会。处理随后可恢复对signal_1(指示可用设备)的传送。
一旦车辆已启用设备(或者在一些情况下，仅接受提议)，则在步骤417，处理将正式地将接入点连接到车辆以用于通信交换。如果在步骤419接入点成功建立连接，则处理可继续，但是如果接入点无法建立连接(启用直接通信)，则在步骤421，接入点可广播错误消息。通过广播错误消息，接入点可让驾驶员评估与接入点关联的特定设备的情况和可用性，直到直接通信被建立为止。在该示例中，如果车辆已启用或开始启用设备，则广播还可包括用于车辆离开设备的请求，这是因为帮助充电的连接无法被建立。
如果连接成功，则在步骤423，处理可与车辆通信以确定车辆的充电需求。该充电需求可包括例如确定充电设备将再次可用之前的时间量，在步骤425，处理可将该时间量作为延迟进行广播，以呈现给未直接连接到接入点的其他驾驶员。此外，在该示例中，如果在步骤427预期的充电时间与设备使用的预先预订冲突，则在步骤429，处理可直接通知驾驶员/车辆完全充电由于被另一车辆预先预订而无法完成。接入点还可基于由接入点接收的车辆充电兼容性特性来确定车辆与充电设备的兼容性。
此时，处理可继续给车辆充电并且广播直到充电设备可用前的预期延迟，直到在步骤431车辆离开设备并且在步骤433达到针对另一车辆的预先指定的预订时间为止。如果车辆离开，则处理可恢复signal_1的广播。如果达到针对另一车辆的预订时间，则在步骤435，处理可禁用充电(所以驾驶员没有动机继续使用充电站)，并且在步骤437请求车辆离开设备。在步骤439，假设预订车辆在范围内，则连接信号随后可被发送到预订车辆。如果预订车辆在另一预定超时时间段内不在范围内，则处理可循环回来并开始signal_1(可用性)的广播。
图5示出了用于车辆引导的示意性处理。在该示意性示例中，接入点提供一个或更多个信号以协助车辆选择适当的设备和到达适当的设备两者，并且定位在适当的位置以用于充电。
在步骤501，处理可包括初始引导(例如，请继续前进到设备5，或者，请继续前进到GPS坐标X，Y等)，初始引导协助驾驶员定位接受的充电设备的大致区域。初始引导信号可持续进行，直到车辆到达指定的设备区域(所述指定的设备区域可通过例如本地近距离传感器和/或与车辆的直接通信被确定)为止。该信号可作为广播以及直接通信被发送，以在直到车辆部分地或全部就位时直接通信才被建立的系统中使用。位置可借助于GPS或其它无线定位技术来被分配或确定。
在该示例中，一旦在步骤503车辆到达预先指定的设备区域，则在步骤505，处理启用一个或更多个近距离精确引导传感器。精确引导可采用各种形式，任何适合于将车辆引导到适当的位置的方式都是可接受以用于使用的。在该示例中，近距离通信传感器(BT、BLE、Zigbee、WiFi)可与车辆发射器、接收器或其它组件结合使用，以传送车辆要素位置并将车辆引导到适当的位置。
在另一示例中，多个信号站(所述多个信号站可能甚至是针对其它AP的AP信号站)可被用于基于车辆中的电荷接受器和无线接收器之间的已知偏移将车辆引导到位置。
这里，在步骤509，处理将指示车辆向前移动(或者沿其它适当的方向移动)，直到在步骤507充电区域中的近距离传感器检测到近距离车辆传输(或者反之亦然)为止。一旦在步骤507传感器和信号启用，则处理可确定车辆是否正确对准(这可基于接收的信号强度，或者，在另一示例中，在使用足够近距离的信号的情况下，这可基于所有的传感器接收到某种形式的信号)。在步骤513，处理可指示车辆沿适当的方向移动，直到在步骤511车辆的对准(以选择的任何形式)被检测到为止。
如前所述，自主或部分自主的驾驶可在某个时间点被使用以更快速、更精确地定位车辆。在其它示例中，驾驶方向可经由直接通信被发布或者甚至被广播以被驾驶员使用，直到车辆位于用于充电的适当位置为止。
一旦车辆对准，则在步骤515，处理可指示、广播或以其它方式传送停车信号。如果与接入点的直接连接尚未被建立，则在步骤517，处理可现在建立正式的直接连接。如前所述，如果在步骤519连接被成功建立，则在步骤523，处理可开始充电(这是因为车辆已经就位)。如果连接失败，则在步骤521，处理可广播使车辆离开设备的请求。
虽然在该示例中直到车辆处于用于充电的位置才建立连接，但是在其它示例中连接可更早地被建立。如果连接未被建立(在任意时间点)，则用于定位车辆的引导可由接入点广播，或者以其它的方式通过例如与充电区域中的车辆进行近距离通信来被交换。
通过使用示意性实施例，用于确定和管理充电设备可用性、兼容性和使用的系统和方法可被实现。示意性实施例和类似的变型提供了节约时间的、有效的连接审核，所述连接审核将帮助确保针对充电站的最大上限时间，并且将帮助驾驶员避免与未关联充电设备的接入点或关联着不可用充电设备的接入点进行无意义的且浪费时间的连接。
尽管上面描述了示例性的实施例，但并不意在这些实施例描述了本发明的所有可能形式。更确切地，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种改变。此外，可以以逻辑方式组合各种实现的实施例的特征，以产生在此描述的实施例的情境适当的变型。

Claims (8)

1.一种与无线接入点通信的系统，包括：
处理器，被配置为：
确定与无线接入点关联的第一充电设备可用于使用；
指示无线接入点传送连接凭证和充电设备的兼容性特性；
从连接到无线接入点的车辆计算机接收用于使用所述第一充电设备的请求；
基于所述兼容性特性确定车辆与所述第一充电设备的兼容性；
响应于请求的车辆与所述第一充电设备兼容，指定所述第一充电设备由请求的车辆使用；
在指定所述第一充电设备用于使用之后，确定与无线接入点关联的多个充电设备中的第二充电设备是否可用于使用或预订；
响应于确定所述第二充电设备不可用于使用或预订，指示无线接入点停止传送连接凭证。
2.如权利要求1所述的系统，其中，处理器被配置为：
响应于指定所述第一充电设备用于使用，设置倒数计时器；
指示无线接入点传送倒数计时器上的剩余时间。
3.如权利要求2所述的系统，其中，处理器被配置为：响应于倒数计时器到期，解除所述第一充电设备由车辆使用的指定。
4.如权利要求2所述的系统，其中，处理器被配置为：响应于接收到的车辆已启用所述第一充电设备的指示，终止倒数计时器。
5.如权利要求1所述的系统，其中，处理器被配置为：
确定由预订车辆使用所述第一充电设备的预订时间在当前时间的预定义阈值内；
通知请求的车辆充电将停止。
6.如权利要求5所述的系统，其中，处理器被配置为：
响应于所述通知而停止充电；
向请求的车辆发送离开所述第一充电设备的请求。
7.如权利要求1所述的系统，其中，处理器被配置为：
确定由预订车辆使用所述第一充电设备的预订时间在当前时间的预定义阈值内；
指示无线接入点搜索预订车辆；
响应于无线接入点与预订车辆建立通信，指示无线接入点向预订车辆传送连接凭证和充电设备的兼容性特性。
8.一种计算机实现的方法，包括：
响应于确定与无线接入点关联的充电设备可用于使用，经由无线接入点传送接入点凭证和充电设备的兼容性特性；
响应于从连接到无线接入点的车辆接收到使用所述充电设备的请求并且所述车辆与所述充电设备的兼容性已基于所述兼容性特性而被确定，指定所述充电设备由所述车辆使用；
在指定所述充电设备由所述车辆使用之后，响应于确定与无线接入点关联的多个充电设备中的另一充电设备不可用于使用或预订，指示无线接入点停止传送接入点凭证。
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