CN112252892A - 纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统及其控制方法 - Google Patents

纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提出一种纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统及其控制方法，以方便充电操作员在不进入汽车的情况下合法地开启充电口盖，为纯电动汽车充电。本发明的纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统由委托人远程遥控终端、充电操作员远程通讯终端、汽车远程服务提供平台、联网通讯模块、车身控制模块及充电口盖控制机构组成，所述汽车远程服务提供平台分别与委托人远程遥控终端、联网通讯模块、充电操作员远程通讯终端通过移动网络通讯连接；所述委托人远程遥控终端与充电操作员远程通讯终端通过移动网络通讯连接；所述联网通讯模块与车身控制模块通讯连接，所述车身控制模块与充电口盖控制机构连接。

Description

纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及到一种纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统及其控制方法。
背景技术
纯电动汽车的动力来源于汽车的动力电池，在动力电池的电力不足时，需要打开充电口盖，利用充电枪对动力电池进行充电。目前纯电动汽车的充电口盖的开启控制都是基于车内的控制开关（包括硬件开关及软件控制）的，人们无法在未开启车门的情况下，直接从车外开启充电口盖，上述传统的充电口盖的控制方式存在下述弊端：
1、分时租赁纯电动汽车在被乘客用使用完而停放在指定的停车场后，若乘客未对车辆进行充电，则可能导致车辆续航里程无法满足下个乘客出行需求，或者长时间未运营导致电池馈电等问题。针对上述情况，租赁公司通常需安排充电操作员到现场进行充电，而租赁车辆比较分散，充电操作员需到指定地点来拿钥匙后进入车辆打开充电口盖进行充电操作。一方面不利于充电操作员自由选择场地进行充电，同时充电操作员携带智能钥匙可随意进入车辆或驾驶车辆，车内零部件存在破坏风险，乘客遗失的物品存在被盗风险，并可能产生充电操作员非法驾驶车辆的问题。
2、纯电动汽车的车主出差时可能会把车停放在高铁站、机场的停车场，有时因出差时间延期或将来的计划行程增加而需要给车辆充电，以满足车主回来时的驾驶需求，但由于车主不在本地，无法寻找朋友帮忙进入车辆打开充电口盖进行充电。
发明内容
本发明的目的是提出一种纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统及其控制方法，以方便充电操作员在不进入汽车的情况下合法地开启充电口盖，为纯电动汽车充电。
本发明的纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统由委托人远程遥控终端、充电操作员远程通讯终端、汽车远程服务提供平台、联网通讯模块、车身控制模块及充电口盖控制机构组成，所述汽车远程服务提供平台分别与委托人远程遥控终端、联网通讯模块、充电操作员远程通讯终端通过移动网络通讯连接；所述委托人远程遥控终端与充电操作员远程通讯终端通过移动网络通讯连接；所述联网通讯模块与车身控制模块通讯连接，所述车身控制模块与充电口盖控制机构连接。
具体来说，所述充电口盖控制机构为牵引式电磁铁，充电口盖在对应牵引式电磁铁的动铁芯的行进路线上设有固定框。当车身控制模块向充电口盖控制机构发出充电口盖开启指令时，牵引式电磁铁通电，动铁芯往后运动而离开松开充电口盖的固定框，使充电口盖解锁，此时人们可以打开充电口盖；牵引式电磁铁断电时，动铁芯在弹簧作用下复位至初始位置，即穿过固定框，从而使充电口盖闭锁，此时人们无法直接打开充电口盖。
上述纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统的控制方法包括如下步骤：
A、充电操作员利用充电操作员远程通讯终端向汽车远程服务提供平台发出充电口盖开启指令；
B、汽车远程服务提供平台对收到的充电口盖开启指令的合法性进行验证；
C、若充电口盖开启指令的合法性未通过验证，则汽车远程服务提供平台向委托人远程遥控终端及充电操作员远程通讯终端发出表示验证失败的提示信息，并结束此次开启充电口盖的操作；若充电口盖开启指令的合法性通过验证，则汽车远程服务提供平台将充电口盖开启指令转发给联网通讯模块；
D、联网通讯模块通过车身控制模块来判断车内是否有人：当车内无人时，联网通讯模块向车身控制模块发出充电口盖开启指令，车身控制模块控制充电口盖控制机构来执行开启充电口盖的动作；否则联网通讯模块通过汽车远程服务提供平台向委托人远程遥控终端发出表示车内有人的提示信息，并结束此次开启充电口盖的操作；
E、车身控制模块通过联网通讯模块将充电口盖的开启状态反馈至汽车远程服务提供平台，汽车远程服务提供平台将电口盖的开启状态发送至委托人远程遥控终端。
具体来说，所述B步骤中的充电口盖开启指令的合法性的验证方法如下：汽车远程服务提供平台向委托人远程遥控终端发出随机产生的验证码，委托人将收到的验证码转发给充电操作员远程通讯终端，在预定时间内，充电操作员利用充电操作员远程通讯终端将验证码发送给汽车远程服务提供平台，汽车远程服务提供平台核对接收到的验证码是否正确，如果正确，则合法性通过验证，否则合法性未通过验证。
具体来说，所述D步骤中判断车内是否有人的方法如下：联网通讯模块通过车身控制模块来获取汽车的电源档位状态和汽车门锁状态，当电源档位为OFF档且汽车门锁状态为上锁时，表示车内无人，否则表示车内有人。
进一步地，所述D步骤中，在车身控制模块控制充电口盖控制机构来执行开启充电口盖的动作之前，联网通讯模块首先与车身控制模块进行通讯加密认证，只有当通讯加密认证通过后，车身控制模块才控制充电口盖控制机构来执行开启充电口盖的动作，若通讯加密认证未通过，则联网通讯模块通过汽车远程服务向委托人远程遥控终端及充电操作员远程通讯终端发出表示通讯加密认证失败的提示信息，并结束此次开启充电口盖的操作。
具体来说，所述D步骤中联网通讯模块与车身控制模块进行通讯加密认证的方法如下：车身控制模块在接收到充电口盖开启指令后，发送秘钥种子给联网通讯模块，联网通讯模块在规定时间内根据预定算法计算出秘钥，并反馈给车身控制模块；车身控制模块根据预定算法计算出秘钥，并将该计算出的秘钥与联网通讯模块所反馈的秘钥进行比对，若比对一致则认证通过，否则认证不通过；车身控制模块将认证结果发送给联网通讯模块。
通过本发明的纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统，充电操作员可以在不进入汽车的情况下，合法地开启充电口盖，为汽车充电，满足车主的充电需求，并避免车内财物丢失、充电操作员非法驾驶车辆、其他人员非法打开充电口盖等问题。
附图说明
图1为本发明的充电口盖的远程开启控制系统的结构示意图。
图2为充电口盖控制机构的结构示意图。
附图标示：1、牵引式电磁铁；2、动铁芯；3、固定框；4、弹簧。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
本实施例提出了一种纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统及其控制方法，以方便充电操作员在不进入汽车的情况下合法地开启充电口盖，为纯电动汽车充电。
如图1所示，本实施例的纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统由委托人远程遥控终端、充电操作员远程通讯终端、汽车远程服务提供平台、联网通讯模块、车身控制模块及充电口盖控制机构组成，所述汽车远程服务提供平台分别与委托人远程遥控终端、联网通讯模块、充电操作员远程通讯终端通过移动网络通讯连接；所述委托人远程遥控终端与充电操作员远程通讯终端通过移动网络通讯连接；所述联网通讯模块与车身控制模块通过CAN总线连接，所述车身控制模块与充电口盖控制机构通过串口线连接。
上述委托人远程遥控终端、充电操作员远程通讯终端可以为智能手机、电脑等可以安装相关应用程序、且具有联网通讯功能的智能设备。上述联网通讯模块是汽车上的安装有智能操作系统（例如Android或IOS）的带通讯功能的盒子，内含一张SIM卡，与这个盒子配套的硬件还有GPS天线、4G天线等，上述委托人远程遥控终端、充电操作员远程通讯终端、联网通讯模块等都是已经广泛应用的现有技术，此处不再赘述。
如图2所示，在本实施例中，充电口盖控制机构为牵引式电磁铁1，充电口盖在对应牵引式电磁铁1的动铁芯2的行进路线上设有固定框3。当车身控制模块向充电口盖控制机构发出充电口盖开启指令时，牵引式电磁铁1通电，动铁芯2往后运动而离开松开充电口盖的固定框3，使充电口盖解锁，此时人们可以打开充电口盖；牵引式电磁铁1断电时，动铁芯2在弹簧4的作用下复位至初始位置，即穿过固定框3，从而使充电口盖闭锁，此时人们无法直接打开充电口盖。
在上述纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统中，硬件部分的改动只有充电口盖控制机构，其它各个部件均可以采用现有设备，因此实现成本极低，易于普及。
本实施例的纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统的控制方法包括如下步骤：
A、在受到委托人（车主或者出租车公司）的代充电委托后，在预定的时间点，充电操作员利用充电操作员远程通讯终端向汽车远程服务提供平台发出充电口盖开启指令；
B、收到充电口盖开启指令后，汽车远程服务提供平台首先对收到的充电口盖开启指令的合法性进行验证，具体验证方法如下：汽车远程服务提供平台向委托人远程遥控终端发出随机产生的验证码，委托人将收到的验证码转发给充电操作员远程通讯终端，在预定时间内，充电操作员利用充电操作员远程通讯终端将验证码发送给汽车远程服务提供平台，汽车远程服务提供平台核对接收到的验证码是否正确，如果正确，则合法性通过验证，否则合法性未通过验证；通过三方（委托人、充电操作员、汽车远程服务提供平台）参与的验证，可以保证此次充电操作是经过委托人同意，且通过汽车远程服务提供平台的协调及监督，以及合法的充电操作员进行操作的，可以有效避免非法人员以非法手段（例如黑客手段）打开充电口盖。
C、若充电口盖开启指令的合法性未通过验证，则汽车远程服务提供平台向委托人远程遥控终端及充电操作员远程通讯终端发出表示验证失败的提示信息，并结束此次开启充电口盖的操作；若充电口盖开启指令的合法性通过验证，则汽车远程服务提供平台将充电口盖开启指令转发给联网通讯模块；
D、联网通讯模块通过车身控制模块来判断车内是否有人：判断车内是否有人的方法如下：联网通讯模块通过车身控制模块来获取汽车的电源档位状态和汽车门锁状态，当电源档位为OFF档且汽车门锁状态为上锁时，表示车内无人，否则表示车内有人；
当车内有人时，联网通讯模块通过汽车远程服务提供平台向委托人远程遥控终端发出表示车内有人的提示信息，并结束此次开启充电口盖的操作；这样可以避免同时有不同人员对汽车进行操作，导致责任不清的问题。
当车内无人时，联网通讯模块向车身控制模块发出充电口盖开启指令，并与车身控制模块进行通讯加密认证：车身控制模块在接收到充电口盖开启指令后，发送秘钥种子给联网通讯模块，联网通讯模块在规定时间内根据预定算法计算出秘钥，并反馈给车身控制模块；车身控制模块根据预定算法计算出秘钥，并将该计算出的秘钥与联网通讯模块所反馈的秘钥进行比对，若比对一致则认证通过，否则认证不通过；车身控制模块将认证结果发送给联网通讯模块；上述通讯加密认证可以保证此次充电口盖开启的操作是由联网通讯模块发起的，而不是因为车身控制模块应其它部件的请求而开启的，确保了充电操作的发起人的正确性。
当通讯加密认证通过后，车身控制模块控制充电口盖控制机构来执行开启充电口盖的动作；若通讯加密认证未通过，则联网通讯模块通过汽车远程服务向委托人远程遥控终端及充电操作员远程通讯终端发出表示通讯加密认证失败的提示信息，并结束此次开启充电口盖的操作
E、车身控制模块通过联网通讯模块将充电口盖的开启状态反馈至汽车远程服务提供平台，汽车远程服务提供平台将电口盖的开启状态发送至委托人远程遥控终端，以使委托人和汽车远程服务提供平台获知此次充电口盖是否按预期完成开启。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体设计并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统，其特征在于由委托人远程遥控终端、充电操作员远程通讯终端、汽车远程服务提供平台、联网通讯模块、车身控制模块及充电口盖控制机构组成，所述汽车远程服务提供平台分别与委托人远程遥控终端、联网通讯模块、充电操作员远程通讯终端通过移动网络通讯连接；所述委托人远程遥控终端与充电操作员远程通讯终端通过移动网络通讯连接；所述联网通讯模块与车身控制模块通讯连接，所述车身控制模块与充电口盖控制机构连接。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统，其特征在于所述充电口盖控制机构为牵引式电磁铁，充电口盖在对应牵引式电磁铁的动铁芯的行进路线上设有固定框。
3.根据权利要求1所述的纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统的控制方法，其特征在于包括如下步骤：
A、充电操作员利用充电操作员远程通讯终端向汽车远程服务提供平台发出充电口盖开启指令；
B、汽车远程服务提供平台对收到的充电口盖开启指令的合法性进行验证；
C、若充电口盖开启指令的合法性未通过验证，则汽车远程服务提供平台向委托人远程遥控终端及充电操作员远程通讯终端发出表示验证失败的提示信息，并结束此次开启充电口盖的操作；若充电口盖开启指令的合法性通过验证，则汽车远程服务提供平台将充电口盖开启指令转发给联网通讯模块；
D、联网通讯模块通过车身控制模块来判断车内是否有人：当车内无人时，联网通讯模块向车身控制模块发出充电口盖开启指令，车身控制模块控制充电口盖控制机构来执行开启充电口盖的动作；否则联网通讯模块通过汽车远程服务提供平台向委托人远程遥控终端发出表示车内有人的提示信息，并结束此次开启充电口盖的操作；
E、车身控制模块通过联网通讯模块将充电口盖的开启状态反馈至汽车远程服务提供平台，汽车远程服务提供平台将电口盖的开启状态发送至委托人远程遥控终端。
4.根据权利要求3所述的纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统的控制方法，其特征在于，所述B步骤中的充电口盖开启指令的合法性的验证方法如下：汽车远程服务提供平台向委托人远程遥控终端发出随机产生的验证码，委托人将收到的验证码转发给充电操作员远程通讯终端，在预定时间内，充电操作员利用充电操作员远程通讯终端将验证码发送给汽车远程服务提供平台，汽车远程服务提供平台核对接收到的验证码是否正确，如果正确，则合法性通过验证，否则合法性未通过验证。
5.根据权利要求3所述的纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统的控制方法，其特征在于，所述D步骤中判断车内是否有人的方法如下：联网通讯模块通过车身控制模块来获取汽车的电源档位状态和汽车门锁状态，当电源档位为OFF档且汽车门锁状态为上锁时，表示车内无人，否则表示车内有人。
6.根据权利要求3所述的纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统的控制方法，其特征在于，所述D步骤中，在车身控制模块控制充电口盖控制机构来执行开启充电口盖的动作之前，联网通讯模块首先与车身控制模块进行通讯加密认证，只有当通讯加密认证通过后，车身控制模块才控制充电口盖控制机构来执行开启充电口盖的动作，若通讯加密认证未通过，则联网通讯模块通过汽车远程服务向委托人远程遥控终端及充电操作员远程通讯终端发出表示通讯加密认证失败的提示信息，并结束此次开启充电口盖的操作。
7.根据权利要求6所述的纯电动汽车充电口盖的远程开启控制系统的控制方法，其特征在于，所述D步骤中联网通讯模块与车身控制模块进行通讯加密认证的方法如下：车身控制模块在接收到充电口盖开启指令后，发送秘钥种子给联网通讯模块，联网通讯模块在规定时间内根据预定算法计算出秘钥，并反馈给车身控制模块；车身控制模块根据预定算法计算出秘钥，并将该计算出的秘钥与联网通讯模块所反馈的秘钥进行比对，若比对一致则认证通过，否则认证不通过；车身控制模块将认证结果发送给联网通讯模块。
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