CN109544736B - 一种车辆钥匙与充电桩的识别匹配与交互系统和方法 - Google Patents

一种车辆钥匙与充电桩的识别匹配与交互系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种车辆钥匙与充电桩的识别匹配与信息交互系统，包括智能钥匙模块和充电桩模块，充电桩模块包括钥匙识别单元、钥匙学习单元、主控单元和充电设备控制单元，主控单元分别连接钥匙识别单元、钥匙学习单元和充电设备控制单元，主控单元通过钥匙识别单元接收智能钥匙模块发射的第一信号，用于唤醒充电枪，主控单元通过钥匙学习单元接收智能钥匙模块发射的第二信号，用于储存该智能钥匙模块的信息，智能钥匙模块发射的车辆单一闭锁信号为第一信号，智能钥匙模块同时发射的开锁信号和闭锁信号组成第二信号。与现有技术相比，本发明减少用户使用私有充电桩过程的操作的繁琐性，简化充电操作步骤，提高用户使用私有充电桩的便利性。

Description

一种车辆钥匙与充电桩的识别匹配与交互系统和方法
技术领域
本发明涉及一种充电桩设计领域，尤其是涉及一种车辆钥匙与充电桩的识别匹配与交互系统。
背景技术
随着新能源汽车的发展，作为电动汽车充电补电解决方案的充电桩装置也越来越普及，电动汽车的车主一般会在个人车库安装私有充电桩。车主将电动汽车停放在安装有私有充电桩的车位后，使用钥匙闭锁车辆后，通过刷卡或插卡，充电桩读取IC卡内的信息，识别用户身份及相关信息，然后车主将充电枪与电动汽车充电口连接，开始充电。但是，在目前的技术方案系统中，独立配置的IC卡是电动汽车、私人充电桩的交互媒介，在使用过程中，增加了用户使用过程的繁琐性、复杂性；IC卡对于用户而言，容易遗忘和丢失，降低了用户使用的便利度。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种车辆钥匙与充电桩的识别匹配与交互系统和方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种车辆钥匙与充电桩的识别匹配与信息交互系统，包括智能钥匙模块和充电桩模块，所述的充电桩模块包括钥匙识别单元、钥匙学习单元、主控单元和充电设备控制单元，所述的主控单元分别连接钥匙识别单元、钥匙学习单元和充电设备控制单元，所述的充电设备控制单元连接充电枪，所述的主控单元通过钥匙识别单元接收智能钥匙模块发射的第一信号，用于唤醒充电枪，所述的主控单元通过钥匙学习单元接收智能钥匙模块发射的第二信号，用于储存该智能钥匙模块的信息，所述的智能钥匙模块发射的车辆单一闭锁信号为第一信号，智能钥匙模块同时发射的开锁信号和闭锁信号组成第二信号。
进一步地，所述的智能钥匙模块为市售电动汽车的智能钥匙。
进一步地，所述的充电桩模块还包括连接主控单元的计费单元。
进一步地，所述的充电桩模块还包括连接主控单元的蓝牙通讯单元。
进一步地，所述的充电桩模块还包括连接主控单元的显示和输入单元，用于显示交互信息。
进一步地，所述的钥匙学习单元包括一控制开关，用于打开或关闭钥匙学习单元接收第二信号的功能。
一种车辆钥匙与充电桩的识别匹配与交互系统的交互方法，包括钥匙学习过程和钥匙识别过程，所述的钥匙学习过程包括：主控单元通过钥匙学习单元接收智能钥匙模块发出的第二信号进行记录，并且储存该智能钥匙模块的信息；所述的钥匙识别过程包括：主控单元通过钥匙识别单元接收智能钥匙模块发出的第一信号，将该智能钥匙模块的信息和储存的钥匙模块信息进行配对，若匹配成功，则唤醒充电枪，若匹配失败，则充电枪保持休眠状态。
进一步地，充电桩模块进行钥匙识别过程并且匹配成功后，在充电枪进入休眠状态前不再接收来自智能钥匙模块的第一信号。
进一步地，所述的主控单元只储存两个智能钥匙模块的信息，当储存第三个智能钥匙模块的信息时自动替换最先储存的钥匙模块信息。
进一步地，若唤醒充电枪后一定时间内，充电枪未接入待充电的车辆，则充电枪进入休眠状态。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明通过车辆现有的智能钥匙和私有的充电桩进行匹配，在控制车辆闭锁的同时进行充电桩的开启，唤醒充电枪，减少用户使用私有充电桩过程的操作的繁琐性，简化充电操作步骤；
2、本发明无需增加独立配置的IC卡，避免使用独立配置的IC卡遗忘或者丢失带来的不便，提高用户使用私有充电桩的便利性；
3、用户通过车辆的钥匙和充电桩进行互相配对，增强车辆与私有充电桩的关联度；
4、本发明通过蓝牙通讯单元连接带有蓝牙功能的智能钥匙，使用户能通过智能钥匙的显示了解车辆的充电情况，增强了智能钥匙与私有充电桩的信息交互。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明钥匙学习过程的流程示意图；
图3为本发明钥匙识别过程的流程示意图；
附图标记：1、智能钥匙模块，2、充电桩模块，21、主控单元，22、钥匙学习单元，23、钥匙识别单元，24、充电设备控制单元，25、计费单元，26、显示和输入单元，27、蓝牙通讯单元，28、多功能电表，221、控制开关，3、充电枪。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供了一种车辆钥匙与充电桩的识别匹配与信息交互系统，包括智能钥匙模块1和充电桩模块2。
所述的智能钥匙模块1为市售电动汽车的智能钥匙。
所述的充电桩模块2包括钥匙识别单元23、钥匙学习单元22、主控单元21和充电设备控制单元24，主控单元21分别连接钥匙识别单元23、钥匙学习单元22和充电设备控制单元24。
充电设备控制单元24连接充电枪3，主控单元21通过钥匙识别单元23接收智能钥匙模块1发射的第一信号，用于唤醒充电枪3，主控单元21还通过钥匙学习单元22接收智能钥匙模块1发射的第二信号，用于储存该智能钥匙模块1的信息。智能钥匙模块1发射的车辆单一闭锁信号为第一信号，该第一信号中至少包括智能钥匙模块1的唯一识别码或序列号信息；智能钥匙模块1同时发射的开锁信号和闭锁信号组成第二信号，该第二信号中同样至少包括智能钥匙模块1的唯一识别码或序列号信息。钥匙学习单元22还设有一个控制开关221，用于打开或关闭钥匙学习单元22接收第二信号的功能，在打开时，需要用户进行身份的验证操作。
充电桩模块2还包括：
计费单元25，该计费单元25连接主控单元21，用于进行充电桩的计时和收费；
蓝牙通讯单元27，该蓝牙通讯单元27连接主控单元21，由于目前市售的电动汽车的智能钥匙基本都带有蓝牙功能，充电桩模块2通过蓝牙通讯单元27可与汽车智能钥匙进行连接，私有充电桩可以将充电车辆的充电信息和充电桩的充电记录传送到智能钥匙中，车主可以读取智能钥匙的信息了解车辆的充电信息；
显示和输入单元26，该显示和输入单元26连接主控单元21，为一块可触控的LCD显示屏，用于对充电桩模块2进行操作以及交互信息的显示。
功能电能表，该多功能电能表连接主控单元21的RS485接口，可读取充电卡对充电桩模块2进行常规的读卡充电，在智能钥匙模块1和充电桩模块2的识别匹配发生故障时保障用户的使用。
本实施例系统的交互方法包括钥匙学习过程和钥匙识别过程。
所述的钥匙学习过程包括：主控单元21通过钥匙学习单元22接收智能钥匙模块1发出的第二信号进行记录，并且储存该智能钥匙模块1的信息。具体操作为：用户通过身份验证，将钥匙学习单元22的控制开关221打开，然后将智能钥匙的开锁和闭锁按键同时按住并维持一定时间，在LCD显示屏上提示学习成功后，完成信息的储存。并且，主控单元21只储存两个智能钥匙的信息，当储存第三个智能钥匙的信息时自动替换最先储存的智能钥匙信息。如图2所示，钥匙学习具体流程为：
步骤a1，用户通过身份验证，打开钥匙学习单元22中控制开关221，充电桩钥匙学习单元22被激活；
步骤a2，操作智能钥匙模块1(同时按住解锁和闭锁按键)，发射含有钥匙唯一识别码或序列号信息组成的学习码；
步骤a3，充电桩钥匙学习单元22接收到钥匙学习码，并对该学习码进的合法有效性进行判断，即钥匙学习码与学习模块的编码规则要求是否一致，若是，执行步骤a4；若否，执行步骤a5；
步骤a4，智能钥匙模块1学习成功，智能钥匙模块1唯一识别码或序列号信息存储至主控单元21；
步骤a5，智能钥匙模块1学习失败，5分钟后，钥匙学习单元22自动关闭。
上述学习码的组成和判断均采用现有的算法。
所述的钥匙识别过程包括：主控单元21通过钥匙识别单元23接收智能钥匙模块1发出的第一信号，将该智能钥匙的信息和储存的智能钥匙信息进行配对，若匹配成功，则唤醒充电枪3；若匹配失败，则充电枪3保持休眠状态，具体操作为：a、用户按压智能钥匙的闭锁按键，钥匙识别单元23收到智能钥匙的信号后，将唤醒充电枪3，当充电枪3接入待充车辆的充电口后进行充电；若充电桩唤醒后，十分钟内没有完成充电枪3接入待充车辆时，充电桩会自动进入休眠状态；b、匹配成功后，在充电枪3进入休眠状态前不再接收来自智能钥匙的第一信号。如图3所示，钥匙识别具体流程为：
步骤b1，智能钥匙模块1已经完成与充电桩的学习匹配，操作智能钥匙模块1(按压闭锁按键)，发射含有钥匙唯一识别码或序列号信息组成的RF(射频)信号；
步骤b2，充电桩钥匙识别单元23接收到钥匙RF信号，并对其中的信息进行合法有效性判断，即钥匙信息与钥匙识别单元存储信息是否一致，若是，执行步骤b3；若否，执行步骤b4；
步骤b3，智能钥匙模块1识别成功，充电桩模块2整体被激活，充电桩进入可充电状态；
步骤b4，智能钥匙模块1识别失败，5分钟后，钥匙识别单元23自动关闭，非法钥匙识别失败或者合法钥匙还未进行学习匹配。
上述RF信号的组成和判断均采用现有的算法。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种车辆钥匙与充电桩的识别匹配与信息交互系统，其特征至于，包括智能钥匙模块（1）和充电桩模块（2），所述的充电桩模块（2）包括钥匙识别单元（23）、钥匙学习单元（22）、主控单元（21）和充电设备控制单元（24），所述的主控单元（21）分别连接钥匙识别单元（23）、钥匙学习单元（22）和充电设备控制单元（24），所述的充电设备控制单元（24）连接充电枪（3），所述的主控单元（21）通过钥匙识别单元（23）接收智能钥匙模块（1）发射的第一信号，用于唤醒充电枪（3），所述的主控单元（21）通过钥匙学习单元（22）接收智能钥匙模块（1）发射的第二信号，用于储存该智能钥匙模块（1）的信息，所述的智能钥匙模块（1）发射的车辆单一闭锁信号为第一信号，智能钥匙模块（1）同时发射的开锁信号和闭锁信号组成第二信号；
所述的智能钥匙模块（1）为市售电动汽车的智能钥匙；
主控单元（21）通过钥匙学习单元（22）接收智能钥匙模块（1）发射的第二信号，用于储存该智能钥匙模块（1）的信息具体包括：
步骤a1，用户通过身份验证，打开钥匙学习单元22中控制开关221，充电桩钥匙学习单元22被激活；
步骤a2，操作智能钥匙模块1，发射含有钥匙唯一识别码或序列号信息组成的学习码；
步骤a3，充电桩钥匙学习单元22接收到钥匙学习码，并对该学习码进的合法有效性进行判断，即钥匙学习码与学习模块的编码规则要求是否一致，若是，执行步骤a4；若否，执行步骤a5；
步骤a4，智能钥匙模块1学习成功，智能钥匙模块1唯一识别码或序列号信息存储至主控单元21；
步骤a5，智能钥匙模块1学习失败，5分钟后，钥匙学习单元22自动关闭。
2.根据权利要求1所述的车辆钥匙与充电桩的识别匹配与信息交互系统，其特征在于，所述的充电桩模块（2）还包括连接主控单元（21）的计费单元（25）。
3.根据权利要求1所述的车辆钥匙与充电桩的识别匹配与信息交互系统，其特征在于，所述的充电桩模块（2）还包括连接主控单元（21）的蓝牙通讯单元（27）。
4.根据权利要求1所述的车辆钥匙与充电桩的识别匹配与信息交互系统，其特征在于，所述的充电桩模块（2）还包括连接主控单元（21）的显示和输入单元（26），用于显示交互信息。
5.根据权利要求1所述的车辆钥匙与充电桩的识别匹配与信息交互系统，其特征在于，所述的钥匙学习单元（22）包括一控制开关（221），用于打开或关闭钥匙学习单元（22）接收第二信号的功能。
6.一种如权利要求1所述的车辆钥匙与充电桩的识别匹配与信息交互系统的交互方法，其特征在于，包括钥匙学习过程和钥匙识别过程，所述的钥匙学习过程包括：主控单元（21）通过钥匙学习单元（22）接收智能钥匙模块（1）发出的第二信号进行记录，并且储存该智能钥匙模块（1）的信息；所述的钥匙识别过程包括：主控单元（21）通过钥匙识别单元（23）接收智能钥匙模块（1）发出的第一信号，将该智能钥匙模块（1）的信息和储存的钥匙模块信息进行配对，若匹配成功，则唤醒充电枪（3），若匹配失败，则充电枪（3）保持休眠状态。
7.根据权利要求6所述的交互方法，其特征在于，充电桩模块（2）进行钥匙识别过程并且匹配成功后，在充电枪（3）进入休眠状态前不再接收来自智能钥匙模块（1）的第一信号。
8.根据权利要求6所述的交互方法，其特征在于，所述的主控单元（21）只储存两个智能钥匙模块（1）的信息，当储存第三个智能钥匙模块（1）的信息时自动替换最先储存的钥匙模块信息。
9.根据权利要求6所述的交互方法，其特征在于，若唤醒充电枪（3）后一定时间内，充电枪（3）未接入待充电的车辆，则充电枪（3）进入休眠状态。
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