CN110254280A - 一种视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电动汽车充电控制技术领域，公开了一种视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法，基于图像识别技术，通过部署网络信用系统及本地化计费管理系统，实现充电设施在无网络环境下与用户进行交互，并对充电用户进行临时充电，完成订单存储及管理。本发明通过视频识别体系和充电桩上的用户身份及车辆信息存储，实现了无网络环境下对用户进行临时充电服务，通过提前授予一定充电额度，简化了用户的充电服务流程，使用户获得更佳的充电体验；本发明开发部署的基于区块链技术的分布式信用管理系统，实现了用户充电信用的分布式可靠存储，并为充电信用体系构建提供基础性支撑。

Description

一种视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法

技术领域

本发明属于电动汽车充电控制技术领域，尤其涉及一种视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法。

背景技术

目前，最接近的现有技术：

在无网络下的电动汽车充电方法有两种：一种是储值卡充电方式，即在充电桩上安装IC卡读写器，用户通过预存一定的金额给充电桩运营商，然后在该IC卡上写入预存金额，当需要充电时，用户在充电桩上刷卡实现充电，充电结束，桩端IC卡读写器扣卡上金额；另一种是人工值守机械或电子锁充电方式，即在用户前来充电时，值班人员通过解锁装置给电动汽车充电，并收取充电费用。

上述两种方式对于充电桩的智能管理和数据统计、数据应用、费用收取和用户体验都带来诸多问题。储值卡方式最大问题在于必须先办卡，然而对于临时社会车辆，并不会办理很多充电运营商的储值卡，再者，储值卡本身携带也非常不便，忘记带卡就充不了电，丢失储值卡会给客户带来损失；人工值守机械或电子锁方式，智能程度低，数据统计应用困难，成本高，在一定规模的大型充电站尚可解决，在只有一两台桩的无人值守充电站就无法解决。

发展电动汽车能够加快燃油替代，减少汽车尾气排放，对保障能源安全、促进节能减排、防治大气污染、推动我国从汽车大国迈向汽车强国具有重要意义。随着电动汽车产业发展的不断加快，我国的电动汽车保有量越来越高，作为电动汽车最重要的充电基础设施之一，充电设施可靠地为用户提供充电服务显得尤为重要。

目前，充电桩主要通过有线网络、无线网络等方式进行数据通信传输，借助后台管理系统进行充电设备的管理、用户识别及计费管理，最终实现对用户的充电服务，对网络的依赖度较高，若出现通信故障的情况，将会影响充电桩的正常使用，对用户的正常充电服务造成很大影响。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有技术充电中，对网络的依赖度高，若出现通信故障的情况，不能进行及时处理，影响用户的正常充电服务。

(2)在现有的充电技术中，当通讯网络故障不稳甚至中断情况下，除了已经下发的白名单用户可以通过VIN码实现充电外，其他车辆都不能充电，用户体验差，即使为白名单用户提供了服务，由于缺少对车辆身份、驾驶员身份的记录，使得后续追缴充电费用存在一定困难，经济损失大。

(3)刷卡充电必须事前充值，这对于众多社会车辆和众多充电站运营商难以像中石油、中石化加油站一样实现一卡实现在众多站点使用，同时卡的携带不便，丢失还会给客户带来损失。

(4)人工值守机械或电子锁的方式智能程度低，数据统计应用困难，成本高，在一定规模的大型充电站尚可解决，在只有一两台桩的无人值守充电站就无法解决。

解决上述技术问题的难度：

现有充电桩的充电方式严重依赖通讯网络，当通讯网络不稳定甚至中断情况下，充电桩终端不能从后台获取各种数据信息，充电桩便不能进行充电，人为启动充电则计费算费交费复杂，数据统计困难，在一些无人值守充电桩则“有电不能充”，客户体验差，社会影响不好，也带来经济损失。而完全解决通讯问题几乎是不可能的，离线充电必然也必须存在。

其它的离线充电方式，刷卡不能解决未办卡的社会车辆充电问题，人工值守又增加成本，不能适应智慧化管理的目标。

解决上述技术问题的意义：

通过本发明视频锁定用户信息在无通讯状态下实现为电动汽车充电，满足不同种类电动汽车充电问题，不受预充值充电卡、人员值守充电等的限制，并且用户的数据记录在充电桩上，通讯恢复后实现用户信用数据的分布存储，实现区块链共识机制，建立诚信用户名单和违信用户黑名单，智慧化地管理充电桩和客户信息，更好地服务社会，提升服务品质，增强用户体验。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法。本发明主要通过用户信息采集系统进行用户临时档案建立，并借助充电信用体系解决在网络中断的情况下保持充电设备正常运转，正常对临时用户提供充电服务及后续追缴充电费用的问题。

本发明是这样实现的，一种视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法，基于图像识别技术，通过部署分布式网络信用系统及本地化计费管理系统，使充电设施在无网络环境下与用户进行交互，并为充电用户进行临时充电，完成订单存储及充电后收款信息的处理。解决有桩有电无网络不能充电的困扰。

进一步，充电设施安装具有人脸识别、车牌识别功能的摄像头，作为与用户交互的媒介，实现与用户在无网络情况下的本地化交互，同时对用户进行人脸信息、车辆信息进行采集并识别存储，建立无网络环境下充电用户档案信息。

进一步，建立临时用户充电信用体系，通过建立一套信用体系，在无网络环境下对临时用户提供一定额度的预用充电额度，实现在无网络环境下对用户的正常充电服务。

进一步，在充电网络中部署基于区块链技术的充电信用系统，通过采集的人脸信息、车辆信息建立充电网络信用数据库，本数据库基于区块链技术分布式数据库，实现充电网络信用管理，作为用户进行充电后的费用追缴依据，并在网络环境恢复后，将临时用户信息在充电网络进行全网分发，实现充电信用信息的分布式存储和信用共识。

进一步，所述视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法具体包括：

第一步，在无通讯状态下，用户通过电动汽车充电桩LCD屏启动视频识别，获取电动汽车和个人身份信息以及请求充电信息。

第二步，电动汽车充电桩通过视频识别系统获取电动汽车车牌和驾驶员人脸图片，将这些图片传递给视频识别模块，视频识别模块通过查询VIN码和注册用户身份数据库，发出为用户电动汽车进行充电指令。

第三步，充电结束后，记录的充电费用结算信息及绑定充电车辆和人员身份信息，在通讯恢复后上传充电管理信息系统，同时与用户联系补收本次充电费用；若不能联网，则通过USB盘离线方式获取充电数据。

进一步，查询数据库的方法：

(1)若查询到该车车牌所绑定的VIN已存储在桩上，则启动白名单充电模式。

(2)若查询到的车牌获驾驶员为注册用户，则记录该用户及车辆身份生成充电订单，启动充电。

(3)若查询不到车辆和用户注册信息，则记录该车牌信息、用户人脸及充电现场照片，生成充电订单存储在充电桩存储器，并启动为用户电动汽车进行充电。

本发明的另一目的在于提供一种视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电系统，包括视频识别系统和电动汽车充电桩。

视频识别系统的视频识别模块连接到智能摄像头，智能摄像头对准充电汽车指定停放位置以拍摄车牌，对准充电驾驶员采集驾驶员照片，嵌入在电动汽车充电桩中的视频识别模块根据识别的车牌和驾驶员人脸数据查询比对VIN码及注册用户信息库，获取该充电汽车和驾驶员的身份数据连接到数据处理模块进行处理和发出控制信息。

电动汽车充电桩视频识别模块连接到智能控制屏和VIN码及注册用户信息库，视频识别模块和VIN码及注册用户信息库连接到数据处理模块，数据处理模块分别连接到订单处理模块和控制执行模块，控制执行模块连接到接通开关，接通开关连接到充电电池和充电整流模块。

进一步，所述的智能摄像头用于拍摄充电场站指定位置物体，连接嵌入在充电桩内的视频识别模块，将所拍摄到的电动汽车车牌照片，充电驾驶员人脸照片进行数字分析，识别指定内容。

进一步，所述的智能控制屏是进行人机交互的LCD显示屏，充电用户通过显示屏发起充电请求，智能控制屏模块将需求信息传递到视频识别模块启动无网络状态下充电装置及系统。

所述的视频识别模块是接收智能摄像头拍摄来的照片，进行数字分析，识别指定内容，然后查询VIN码及注册用户信息库，将所识别的信息传递到数据处理模块进行处理。

进一步，所述的数据处理模块连接到视频识别模块，接收从VIN码及注册用户信息库传送过来的个人数据信息，经该模块数据处理后，分别连接到订单管理模块和控制执行模块。

所述的订单管理模块连接到数据处理模块，接收数据处理模块的处理结果，并生成充电订单储存在本地。

所述的控制执行模块连接到数据处理模块，接收数据处理模块处理后是否允许的充电信息，当接收到允许充电的信息后，向充电接通开关发出控制信号，使充电接通开关闭合。

所述的接通开关连接到控制执行模块接收充电控制信息，连接到充电整流模块接通充电电源对电动汽车电池进行充电。

所述的充电整流模块实现对外部交流电到充电直流电的转换，并连接到充电接通开关，当接通开关闭合时，对电动汽车蓄电池输出电能，实现充电。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

本发明是基于图像识别技术，通过开发部署网络信用系统及本地化计费管理系统，实现在无网络情况下继续对用户进行正常充电服务，实现充电设施在无网络模式下的独立运行。

本发明充电设施安装具有人脸识别、车牌识别功能的摄像头。作为与用户交互的媒介，实现与用户在无网络情况下的本地化交互，同时对用户进行人脸信息、车辆信息进行采集并识别存储，建立无网络环境下充电用户档案信息。

本发明建立临时用户充电信用体系。通过建立一套信用体系，在无网络环境下可对临时用户提供一定额度的预用充电额度，实现在无网络环境下对用户的正常充电服务。

本发明在充电网络中部署基于区块链技术的充电信用系统。通过采集的人脸信息、车辆信息建立充电网络信用数据库，本数据库基于区块链技术分布式数据库，可实现充电网络信用管理，作为用户进行充电后的费用追缴依据，并在网络环境恢复后，将临时用户信息在充电网络进行全网分发，实现充电信用信息的分布式存储。

本发明的优点进一步体现在以下内容：

本发明基于图像识别技术，通过部署本地化管理系统，实现充电设施在无网络环境下与用户进行交互，实现对充电用户进行临时充电，并完成订单存储及管理。

本发明通过视频识别体系和充电桩上的用户及车辆信息存储，实现了无网络环境下对用户进行临时充电服务，通过提前授予一定充电额度，简化了用户的充电服务流程。

本发明开发部署的基于区块链技术的分布式信用管理系统，实现了用户充电信用的分布式可靠存储，作为充电信用体系的系统支撑。

附图说明

图1是本发明实施例提供的视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法流程图。

图2是本发明实施实例提供的视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电系统示意图。

图3是本发明实施实例提供的视频识别大巴车车牌锁定车辆身份信息实施无通讯状态下充电的现场场景图。

图4是本发明实施实例提供的在LCD显示屏上嵌入视频摄像头的智能充电桩实物图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施实例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现有技术充电中，对网络的依赖度高，若出现通信故障的情况，不能进行及时处理，影响用户对正常充电服务。而且现有技术中，对临时用户提供充电服务及后续追缴充电费用的问题不能进行有效解决。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，本发明实施实例提供的视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法解决了在无通讯状态下电动汽车的充电问题。

具体包括：

第一步，在无通讯状态下，电动汽车充电桩无法与后台联网实现信息交互，实现付款验证等，但用户又有迫切的充电需求，此时，用户可以通过电动汽车充电桩LCD屏启动通过视频识别获取电动汽车和个人身份信息方式请求充电。

第二步，电动汽车充电桩通过视频识别系统获取电动汽车车牌和驾驶员人脸图片，将这些图片传递给视频识别模块，视频识别模块通过查询VIN码和注册用户身份数据库，查询结果按以下三种方式进行处理：

(1)若查询到该车车牌所绑定的VIN已存储在桩上，则启动白名单充电模式(先充电，签约集团客户后结账)。

(2)若查询到的车牌获驾驶员为注册用户，则记录该用户及车辆身份生成充电订单，启动充电。

(3)若查询不到车辆和用户注册信息，则记录该车牌信息、用户人脸及充电现场照片，生产充电订单存储在充电桩存储器，并启动为用户电动汽车进行充电。

第三步，充电结束后，记录的充电费用等结算信息在通讯恢复后上传充电管理信息系统，同时与用户联系补收本次充电费用；若不能联网，则可以通过USB盘等离线方式获取充电数据，完成后期催收充电费用。

如图2所示，本发明实施例提供的视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电系统由视频识别系统和电动汽车充电桩两大部分组成。

其中视频识别系统包括充电汽车、充电驾驶员、视频摄像头和嵌入在电动汽车充电桩中的视频识别模块组成；电动汽车充电桩包括智能控制屏、VIN码及注册用户信息库、数据处理模块、控制执行模块、订单管理模块、充电整流模块和接通开关。

在本发明实施实例中，视频识别系统的视频识别模块连接到智能摄像头，智能摄像头对准充电汽车指定停放位置以拍摄车牌，对准充电驾驶员采集驾驶员照片，嵌入在电动汽车充电桩中的视频识别模块根据识别的车牌和驾驶员人脸数据查询VIN码及注册用户信息库，获取该充电汽车和驾驶员的身份数据连接到数据处理模块进行处理和发出控制信息。

在本发明实施例中，电动汽车充电桩视频识别模块连接到智能控制屏和VIN码及注册用户信息库，视频识别模块和VIN码及注册用户信息库连接到数据处理模块，数据处理模块分别连接到订单处理模块和控制执行模块，控制执行模块连接到接通开关，接通开关连接到充电电池和充电整流模块。

在本发明实施例中，所述的充电汽车是到该电动汽车充电桩来进行充电的电动汽车。

在本发明实施例中，所述的充电驾驶员是负责充电汽车在该充电桩进行充电的汽车驾驶员。

在本发明实施例中，所述的智能摄像头是拍摄充电场站指定位置物体照片的摄像机，它连接到嵌入在充电桩内的视频识别模块，将所拍摄到的电动汽车车牌照片，充电驾驶员人脸照片进行数字分析，识别指定内容。

在本发明实施例中，所述的智能控制屏是进行人机交互的LCD显示屏，充电用户通过显示屏发起充电请求，智能控制屏模块将需求信息传递到视频识别模块启动无网络状态下充电装置及系统。

在本发明实施例中，所述的视频识别模块是接收智能摄像头拍摄来的照片，进行数字分析，识别指定内容，然后查询VIN码及注册用户信息库，将所识别的信息传递到数据处理模块进行处理。

在本发明实施例中，所述的数据处理模块连接到视频识别模块,接收从VIN码及注册用户信息库传送过来的个人数据信息，经该模块数据处理后，分别连接到订单管理模块和控制执行模块。

作为优选实施例，所述的订单管理模块连接到数据处理模块，接收数据处理模块的处理结果，并生成充电订单储存在本地。

作为优选实施例，所述的控制执行模块连接到数据处理模块，接收数据处理模块处理后是否允许的充电信息，当接收到允许充电的信息后，向充电接通开关发出控制信号，使充电接通开关闭合。

作为优选实施例，所述的接通开关连接到控制执行模块接收充电控制信息，连接到充电整流模块接通充电电源对电动汽车电池进行充电。

作为优选实施例，所述的充电整流模块实现对外部交流电到充电直流电的转换，并连接到充电接通开关，当接通开关闭合时，对电动汽车蓄电池输出电能，实现充电。

图3为视频识别大巴车车牌锁定车辆身份信息实施无通讯状态下充电的现场场景；图4为在LCD显示屏上嵌入视频摄像头的智能充电桩实物。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法，其特征在于，所述视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法基于图像识别技术，通过部署分布式网络信用系统及本地化计费管理系统，使充电设施在无网络环境下与用户进行交互，并为充电用户进行临时充电，完成订单存储及充电后收款信息的处理。

2.如权利要求1所述的视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法，其特征在于，充电设施安装具有人脸识别、车牌识别功能的摄像头，作为与用户交互的媒介，实现与用户在无网络情况下的本地交互，同时对用户进行人脸信息、车辆信息进行采集并识别存储，建立无网络环境下充电用户档案信息。

3.如权利要求1所述的视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法，其特征在于，建立临时用户充电信用体系，通过建立一套信用体系，在无网络环境下对临时用户提供一定额度的预用充电额度，实现在无网络环境下对用户的正常充电服务。

4.如权利要求1所述的视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法，其特征在于，在充电网络中部署基于区块链技术的充电信用系统，通过采集的人脸信息、车辆信息建立充电网络信用数据库，本数据库基于区块链技术分布式数据库，实现充电网络信用管理，作为用户进行充电后的费用追缴依据，并在网络环境恢复后，将临时用户信息在充电网络进行全网分发，实现充电信用信息的分布式存储。

5.如权利要求1所述的视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法，其特征在于，所述视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法具体包括：

第一步，在无通讯状态下，用户通过电动汽车充电桩LCD屏启动视频识别，获取电动汽车和个人身份信息以及请求充电信息；

第二步，电动汽车充电桩通过视频识别系统获取电动汽车车牌和驾驶员人脸图片，将这些图片传递给视频识别模块，视频识别模块通过查询VIN码和注册用户身份数据库，发出为用户电动汽车进行充电指令；

第三步，充电结束后，记录的充电费用结算信息在通讯恢复后上传充电管理信息系统，同时根据不同种类用户联系补收本次充电费用；若不能联网，则通过USB盘离线方式获取充电数据。

6.如权利要求5所述的视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法，其特征在于，第二步查询数据库方法：

(1)若查询到该车车牌所绑定的VIN已存储在桩上，则启动白名单充电模式；

(2)若查询到的车牌或驾驶员为注册用户，则记录该用户及车辆身份生成充电订单，启动充电；

(3)若查询不到车辆和用户注册信息，则记录该车牌信息、用户人脸及充电现场照片，生产充电订单存储在充电桩存储器，并启动为用户电动汽车进行限量充电。

7.一种如权利要求1～6任意一项所述视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电方法的视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电系统，其特征在于，所述视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电系统包括视频识别系统和电动汽车充电桩；

视频识别系统的视频识别模块连接到智能摄像头，智能摄像头对准充电汽车指定停放位置以拍摄车牌，对准充电驾驶员采集驾驶员照片，嵌入在电动汽车充电桩中的视频识别模块根据识别的车牌和驾驶员人脸数据查询VIN码及注册用户信息库，获取该充电汽车和驾驶员的身份数据连接到数据处理模块进行处理和发出控制信息；

电动汽车充电桩视频识别模块连接到智能控制屏和VIN码及注册用户信息库，视频识别模块和VIN码及注册用户信息库连接到数据处理模块，数据处理模块分别连接到订单处理模块和控制执行模块，控制执行模块连接到接通开关，接通开关连接到充电电池和充电整流模块。

8.如权利要求7所述的视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电系统，其特征在于，所述的智能摄像头用于拍摄充电场站指定位置物体，连接嵌入在充电桩内的视频识别模块，将所拍摄到的电动汽车车牌照片，充电驾驶员人脸照片进行数字分析，识别指定内容。

9.如权利要求7所述的视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电系统，其特征在于，所述的智能控制屏是进行人机交互的LCD显示屏，充电用户通过显示屏发起充电请求，智能控制屏模块将需求信息传递到视频识别模块启动无网络状态下充电装置及系统；

所述的视频识别模块是接收智能摄像头拍摄来的照片，进行数字分析，识别指定内容，然后查询VIN码及注册用户信息库，将所识别的信息传递到数据处理模块进行处理。

10.如权利要求7所述的视频锁定用户信息的无通讯状态下电动汽车充电系统，其特征在于，所述的数据处理模块连接到视频识别模块，接收从VIN码及注册用户信息库传送过来的个人数据信息，经该模块数据处理后，分别连接到订单管理模块和控制执行模块；

所述的订单管理模块连接到数据处理模块，接收数据处理模块的处理结果，并生成充电订单储存在本地；

所述的控制执行模块连接到数据处理模块，接收数据处理模块处理后发出是否允许的充电信息，当接收到允许充电的信息后，向充电接通开关发出控制信号，使充电接通开关闭合；

所述的接通开关连接到控制执行模块接收充电控制信息，连接到充电整流模块接通充电电源对电动汽车电池进行充电；

所述的充电整流模块实现对外部交流电到充电直流电的转换，并连接到充电接通开关，当接通开关闭合时，对电动汽车蓄电池输出电能，实现充电。