CN115230522A - 一种电动汽车自动充电方法、装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电动汽车自动充电方法、装置和车辆，属于电动汽车充电技术领域。方法包括：响应于用户触发的充电搜索指令，获取停车场内的所有空闲的自动充电机器人与车辆的距离，将距离车辆最近的自动充电机器人确定为目标自动充电机器人，并建立车辆与目标自动充电机器人之间的无线通讯连接，当车辆与目标自动充电机器人的距离小于距离阈值时，控制车辆的充电口盖开启。本申请实施例能够自动与距离车辆最近的目标自动充电机器人建立无线通讯连接，并在车辆与目标自动充电机器人的距离小于距离阈值时，自动开启车辆的充电口盖，进而实现车辆的自动充电，方便快捷，有效提高充电效率，提升用户的使用体验。

Description

一种电动汽车自动充电方法、装置和车辆

技术领域

本申请涉及电动汽车充电技术领域，特别是涉及一种电动汽车自动充电方法、装置和车辆。

背景技术

随着车辆技术的发展，汽车已逐步成为人们日常生活中不可替代的重要交通工具，而汽车的大量使用也会带来能源损耗、尾气污染等问题，因此，节能减排成为了当前车辆领域的一大挑战。电动汽车作为一种以电能为动力的汽车，对于节能减排起到了有效的推动作用。

当电动汽车电量较低时需要借助专属的自动充电机器人为其充电，然而，当车主在进入停车场之后，往往需要花费较多的时间寻找空闲的自动充电机器人，并且在找到空闲的自动充电机器人之后，还需要手动按下车内按钮打开充电口盖，以辅助完成车辆与自动充电机器人的充电连接。整个充电过程通过人工操作完成，充电效率和自动化程度较低，影响用户的使用体验。

发明内容

本申请提供一种电动汽车自动充电方法、装置和车辆，以解决现有的充电方式无法快速准确地找到空闲的自动充电机器人，并且需要人工辅助完成车辆与自动充电机器人的充电连接，充电效率和自动化程度低，影响用户的使用体验的问题。

为了解决上述问题，本申请采用了以下的技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种电动汽车自动充电方法，所述方法包括：

响应于用户触发的充电搜索指令，获取停车场内的所有空闲的自动充电机器人与所述车辆的距离；

将距离所述车辆最近的自动充电机器人确定为目标自动充电机器人；

向所述目标自动充电机器人发送连接请求，以建立所述车辆与所述目标自动充电机器人之间的无线通讯连接；

当所述车辆与所述目标自动充电机器人的距离小于距离阈值时，控制所述车辆的充电口盖开启。

在本申请一实施例中，控制所述车辆的充电口盖开启之后，所述方法还包括：

向所述目标自动充电机器人发送加密后的充电信号，以使所述目标自动充电机器人根据加密后的所述充电信号将充电枪插入所述车辆的充电口。

在本申请一实施例中，向所述目标自动充电机器人发送连接请求，以建立所述车辆与所述目标自动充电机器人之间的无线通讯连接，包括：

根据连接请求生成第一随机数，对所述第一随机数加密以生成密文，并将所述密文发送给所述目标自动充电机器人；

获取所述目标自动充电机器人针对所述密文解密得到的第二随机数；

判断所述第一随机数和所述第二随机数是否一致；

若一致，则建立所述车辆与目标自动充电机器人之间的无线通讯连接；

若不一致，则断开所述车辆与所述目标自动充电机器人之间的无线通讯连接。

在本申请一实施例中，将距离所述车辆最近的自动充电机器人确定为目标自动充电机器人还包括：

将与所述车辆不同距离的所述自动充电机器人由近至远依次顺位排序为第1至第n个备选目标车位，当触发所述目标自动充电机器人的第n次更换条件时，所述车辆将第n个备选目标车位的自动充电机器人确定为目标自动充电机器人。

在本申请一实施例中，触发所述目标自动充电机器人的更换条件为当停车场检测到相同入口有新车辆进入时，所述车辆与所述目标自动充电机器人的距离大于距离阈值和/或所述车辆与所述目标自动充电机器人的无线通讯连接时长小于时长阈值。

在本申请一实施例中，触发所述目标自动充电机器人的更换条件为充电数据出现异常。

在本申请一实施例中，向所述目标自动充电机器人发送加密后的充电信号，以使所述目标自动充电机器人根据加密后的所述充电信号将充电枪插入所述车辆的充电口之后，所述方法还包括：

每隔预设时间获取所述目标自动充电机器人发送的加密充电信息；

对所述加密充电信息进行解密，得到充电数据；

将所述充电数据发送给预先配置的用户终端，以使所述用户终端显示所述充电数据。

在本申请一实施例中，所述充电数据包括充电状态、自动充电机器人运行参数和/或故障代码；

所述方法还包括：

在所述充电数据包括故障代码的情况下，根据预先建立的故障代码和故障处理策略之间的对应关系，确定所述故障代码对应的目标故障处理策略；其中，不同故障代码对应不同故障处理策略；

向所述目标自动充电机器人发送所述目标故障处理策略，以使所述目标自动充电机器人执行所述目标故障处理策略。

在本申请一实施例中，所述故障处理策略包括：警告类故障处理策略和停机类故障处理策略。

在本申请一实施例中，在所述故障代码对应的目标故障处理策略为所述警告类故障处理策略时，向所述目标自动充电机器人发送所述目标故障处理策略，以使所述目标自动充电机器人执行所述目标故障处理策略，包括：

将所述故障代码上报云服务器；

获取云服务器针对所述故障代码返回的复位指令，并将所述复位指令发送至所述目标自动充电机器人；

获取所述目标自动充电机器人针对所述复位指令返回的复位结果；

在所述复位结果为成功的情况下，向所述目标自动充电机器人发送继续充电指令，以使所述目标自动充电机器人继续向所述车辆充电；

在所述复位结果为失败的情况下，向预先配置的故障维修终端发送所述故障代码对应的故障信息。

在本申请一实施例中，所述停机类故障处理策略包括机械臂机电故障处理子策略、机械臂动作故障处理子策略和充电电路故障处理子策略；

向所述目标自动充电机器人发送所述目标故障处理策略，以使所述目标自动充电机器人执行所述目标故障处理策略，包括以下至少一者：

在所述故障代码对应的目标故障处理策略为所述机械臂机电故障处理子策略时，停止向所述机械臂发送操作指令，并向预先配置的故障维修终端发送所述故障代码对应的故障信息；

在所述故障代码对应的目标故障处理策略为所述机械臂动作故障处理子策略时，向所述目标自动充电机器人发送重新插枪指令，以使所述所述目标自动充电机器人将所述充电枪拔出所述车辆的充电口后重新将所述充电枪插入所述充电口；并在重新充电失败的情况下，向预先配置的故障维修终端发送所述故障代码对应的故障信息；

在所述故障代码对应的目标故障处理策略为所述充电电路故障处理子策略时，向所述目标自动充电机器人发送断电指令，以使所述目标自动充电机器人断电，并向预先配置的故障维修终端发送所述故障代码对应的故障信息。

第二方面，基于相同发明构思，本申请实施例提供了一种电动汽车自动充电装置，所述装置包括：

距离获取模块，用于响应于用户触发的充电搜索指令，获取停车场内的所有空闲的自动充电机器人与所述车辆的距离；

目标确定模块，用于将距离所述车辆最近的自动充电机器人确定为目标自动充电机器人；

通讯连接模块，用于向所述目标自动充电机器人发送连接请求，以建立所述车辆与所述目标自动充电机器人之间的无线通讯连接；

充电口盖控制模块，用于当所述车辆与所述目标自动充电机器人的距离小于距离阈值时，控制所述车辆的充电口盖开启。

在本申请一实施例中，所述装置还包括：

充电连接模块，用于在控制所述车辆的充电口盖开启之后，向所述目标自动充电机器人发送加密后的充电信号，以使所述目标自动充电机器人根据加密后的所述充电信号将充电枪插入所述车辆的充电口。

在本申请一实施例中，所述通讯连接模块包括：

密文发送子模块，用于根据连接请求生成第一随机数，对所述第一随机数加密以生成密文，并将所述密文发送给所述目标自动充电机器人；

获取子模块，用于获取所述目标自动充电机器人针对所述密文解密得到的第二随机数；

判断子模块，用于判断所述第一随机数和所述第二随机数是否一致；

通讯连接子模块，用于在所述第一随机数和所述第二随机数一致的情况下，建立所述车辆与目标自动充电机器人之间的无线通讯连接；

通讯断开子模块，用于在所述第一随机数和所述第二随机数不一致的情况下，断开所述车辆与所述目标自动充电机器人之间的无线通讯连接。

在本申请一实施例中，所述目标确定模块包括：

备选目标确定子模块，用于将与所述车辆不同距离的所述自动充电机器人由近至远依次顺位排序为第1至第n个备选目标车位，当触发所述目标自动充电机器人的第n次更换条件时，所述车辆将第n个备选目标车位的自动充电机器人确定为目标自动充电机器人。

在本申请一实施例中，触发所述目标自动充电机器人的更换条件为当停车场检测到相同入口有新车辆进入时，所述车辆与所述目标自动充电机器人的距离大于距离阈值和/或所述车辆与所述目标自动充电机器人的无线通讯连接时长小于时长阈值。

在本申请一实施例中，触发所述目标自动充电机器人的更换条件为充电数据出现异常。

在本申请一实施例中，所述装置还包括：

加密充电信息获取模块，用于每隔预设时间获取所述目标自动充电机器人发送的加密充电信息；

充电数据解密模块，用于对所述加密充电信息进行解密，得到充电数据；

充电数据显示模块，用于将所述充电数据发送给预先配置的用户终端，以使所述用户终端显示所述充电数据。

在本申请一实施例中，所述充电数据包括充电状态、自动充电机器人运行参数和/或故障代码，所述装置还包括：

目标故障处理策略确定模块，用于在所述充电数据包括故障代码的情况下，根据预先建立的故障代码和故障处理策略之间的对应关系，确定所述故障代码对应的目标故障处理策略；其中，不同故障代码对应不同故障处理策略；

故障处理模块，用于向所述目标自动充电机器人发送所述目标故障处理策略，以使所述目标自动充电机器人执行所述目标故障处理策略。

在本申请一实施例中，所述故障处理策略包括：警告类故障处理策略和停机类故障处理策略。

在本申请一实施例中，所述故障处理模块包括：

上报子模块，用于将所述故障代码上报云服务器；

复位子模块，用于获取云服务器针对所述故障代码返回的复位指令，并将所述复位指令发送至所述目标自动充电机器人；

复位结果获取子模块，用于获取所述目标自动充电机器人针对所述复位指令返回的复位结果；

继续充电子模块，用于在所述复位结果为成功的情况下，向所述目标自动充电机器人发送继续充电指令，以使所述目标自动充电机器人继续向所述车辆充电；

故障信息发送子模块，用于在所述复位结果为失败的情况下，向预先配置的故障维修终端发送所述故障代码对应的故障信息。

在本申请一实施例中，所述停机类故障处理策略包括机械臂机电故障处理子策略、机械臂动作故障处理子策略和充电电路故障处理子策略；所述故障处理模块包括：

机械臂机电故障处理子模块，用于在所述故障代码对应的目标故障处理策略为所述机械臂机电故障处理子策略时，停止向所述机械臂发送操作指令，并向预先配置的故障维修终端发送所述故障代码对应的故障信息；

机械臂动作故障处理子模块，用于在所述故障代码对应的目标故障处理策略为所述机械臂动作故障处理子策略时，向所述目标自动充电机器人发送重新插枪指令，以使所述所述目标自动充电机器人将所述充电枪拔出所述车辆的充电口后重新将所述充电枪插入所述充电口；并在重新充电失败的情况下，向预先配置的故障维修终端发送所述故障代码对应的故障信息；

自动充电机器人故障处理子模块，用于在所述故障代码对应的目标故障处理策略为所述充电电路故障处理子策略时，向所述目标自动充电机器人发送断电指令，以使所述目标自动充电机器人断电，并向预先配置的故障维修终端发送所述故障代码对应的故障信息。

第三方面，基于相同发明构思，本申请实施例提供了一种车辆，所述车辆包括处理器，所述处理器用于执行如本申请第一方面所述的电动汽车自动充电方法。

与现有技术相比，本申请包括以下优点：

本申请实施例提供的一种电动汽车自动充电方法，通过响应于用户触发的充电搜索指令，获取停车场内的所有空闲的自动充电机器人与车辆的距离，并将距离车辆最近的自动充电机器人确定为目标自动充电机器人；向目标自动充电机器人发送连接请求，以建立车辆与目标自动充电机器人之间的无线通讯连接；当车辆与目标自动充电机器人的距离小于距离阈值时，控制车辆的充电口盖开启。本申请实施例能够在用户进入停车场后，自动与距离车辆最近的空闲的自动充电机器人建立无线通信连接，并在车辆与目标自动充电机器人的距离小于距离阈值时，自动开启车辆的充电口盖，进而实现对车辆的自动充电，方便快捷，有效提高充电效率，提升用户的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例中一种电动汽车自动充电方法的步骤流程图；

图2是本申请一实施例中一种电动汽车自动充电装置的功能模块示意图。

附图标记：200-电动汽车自动充电装置；201-距离获取模块；202-目标确定模块；203-通讯连接模块；204-充电口盖控制模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，示出了本申请一种电动汽车自动充电方法，该方法可以包括以下步骤：

S101：响应于用户触发的充电搜索指令，获取停车场内的所有空闲的自动充电机器人与车辆的距离。

本实施方式需要说明的是，本实施例的执行主体可以是具有数据处理、网络通信以及程序运行功能的计算服务设备，如BCM(Body Control Module，车身控制器)、ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)、HUT(Head Uint，多媒体主机)等，或者具有上述功能的电子设备如行车电脑、车载电脑等，本实施方式以HUT为例。需要说明的是，HUT和普通的电脑一样，能够为用户提供人机交互的显示屏以及各种功能的应用程序，并支持网络功能，用户可通过HUT了解交通实时路况、收听在线音乐、了解当前天气情况等在线功能。

在本实施方式中，可以在HUT部署用于实现自动充电的APP，用户在进入该APP后，可以通过语音或者触摸显示屏向车辆或目标自动充电机器人下达各类操作指令，以实现车辆的自动充电。

示例性的，当驾驶员驾驶汽车行驶至停车场内后，可以通过语音或者触摸显示屏上的虚拟按钮向车辆下达充电搜索指令，HUT响应于用户触发的充电搜索指令，可以在显示屏中显示停车场内的所有空闲的自动充电机器人的相关信息，该相关信息包括自动充电机器人的编号、名称、型号以及距离车辆的距离，用户则可以根据需要选择与对应的自动充电机器人进行配对连接，已完成后续充电操作。

在本实施方式中，在获取停车场内的所有空闲的自动充电机器人与车辆的距离的时候，还可以结合高精度地图对距离进行修正，以获取更为精确的距离信息。

S102：将距离车辆最近的自动充电机器人确定为目标自动充电机器人。

在本实施方式中，为提高充电效率，可以自动将距离车辆最近的空闲的自动充电机器人确定为目标自动充电机器人，也可以在显示屏上显示剩余的空闲的自动充电机器人的备选列表，并根据用户的实际需求，将备选列表中想要连接的备选自动充电机器人作为目标自动充电机器人进行连接。

在本实施方式中，备选列表可以根据自动充电机器人与车辆的距离进行排序，并在距离最近的目标自动充电机器人无法使用时，将备选列表中距离最近的备选自动充电机器人作为目标自动充电机器人。具体地，可以将与车辆不同距离的自动充电机器人由近至远依次顺位排序为第1至第n个备选目标车位，当触发目标自动充电机器人的第n次更换条件时，车辆将第n个备选目标车位的自动充电机器人确定为目标自动充电机器人。

本实施方式需要说明的是，触发目标自动充电机器人的更换条件可以是在充电过程中充电数据出现异常，也可以是在充电之前，停车场检测到相同入口有新车辆进入时，车辆与目标自动充电机器人的距离大于距离阈值和/或车辆与目标自动充电机器人的无线通讯连接时长小于时长阈值。其中，距离阈值可以设置为10米，无线通讯连接时长可以设置为30秒。

在一个例子中，车辆A从入口A进入停车场，车辆响应于驾驶员触发的充电搜索指令，获取到该停车场内共有10个空闲的自动充电机器人，在与距离最近的目标自动充电机器人建立无线通信后，生成一个备选列表，该备选列表包括剩下的9个空闲的自动充电机器人，并按距离由近至远依次顺位排序为第1至第9个备选目标车位。此时，车辆B也从入口A驶入停车场，此时，停车场检测到入口A有新车辆进入，并将该信息发送给车辆，车辆在接收到信息之后，获取到车辆距离目标自动充电机器人的距离为20米，和/或车辆与目标自动充电机器人的无线通讯连接时长仅为15秒，即在距离较远和/或无线通讯连接时长较短的情况下，触发目标自动充电机器人的更换条件，将备选列表中的第一个备选目标车位的自动充电机器人确定为新的目标自动充电机器人，此时，车辆A可以直接行驶至新的目标自动充电机器人进行充电，而不会对车辆B的行驶和充电造成影响。如此，能够在车流量较大时，及时、合理地为多辆汽车分配空闲的自动充电机器人，避免在新的车辆进入停车场的时候，前方车辆正在进行充电操作或驾驶员已经下车的情况下，造成行车通道的拥堵，使后方车辆长时间等待，进而提高整个停车场的充电效率。

S103：向目标自动充电机器人发送连接请求，以建立车辆与目标自动充电机器人之间的无线通讯连接。

在本实施方式中，当驾驶员手动选定或者自动匹配所要连接的目标自动充电机器人之后，会自动向目标自动充电机器人发送连接请求，并获取目标自动充电机器人根据该连接请求返回的确认信号，建立车辆与目标自动充电机器人之间的无线通讯连接。

在本实施方式中，考虑到常规的配对模式配对密码比较简单，容易破解，并且连接时还要输入配对密码，操作相对麻烦，在本实施方式中，将通过随机数验证的方式自动建立车辆与目标自动充电机器人之间的无线通讯连接，具体地，S103可以包括以下子步骤：

S103-1：根据连接请求生成第一随机数，对第一随机数加密以生成密文，并将密文发送给目标自动充电机器人。

S103-2：获取目标自动充电机器人针对密文解密得到的第二随机数。

S103-3：判断第一随机数和第二随机数是否一致。

S103-4：若一致，则建立车辆与目标自动充电机器人之间的无线通讯连接。

S103-5：若不一致，则断开车辆与目标自动充电机器人之间的无线通讯连接。

在本实施方式中，HUT在接收到用户触发的连接请求之后，会根据该连接请求动态生成一组随机数，加密后通过无线通信模块发送给目标自动充电机器人，目标自动充电机器人收到密文解密之后返回HUT，HUT通过对比随机数判断是否可以进行进行连接了，一致则验证成功，建立车辆与目标自动充电机器人之间的无线通信连接，并进行后续的信息交互；并一致，则验证失败，断开车辆与目标自动充电机器人之间的无线通信连接。

在本实施方式中，通过随机数验证，能够有效避免车辆与其他自动充电机器人发生误连接，同时也可避免非法终端介入，有效保证用户的数据安全。

本实施方式需要说明的是，车辆与目标自动充电机器人之间可以采用Bluetooth(蓝牙)、wifi、4G/5G、Zigbee(紫蜂，一种短距离无线通信技术)、RFID(Radio FrequencyIdentification，无线射频识别)等多种通讯方式，本实施例不对车辆与目标自动充电机器人之间的通讯方式作出具体限制。

S104：当车辆与目标自动充电机器人的距离小于距离阈值时，控制车辆的充电口盖开启。

在本实施方式中，距离阈值可以设置为5米，也就是说，当车辆与目标自动充电机器人的距离小于5米时，将提前控制车辆的充电口盖开启，进而当车辆行驶至目标自动充电机器人的位置之后，目标自动充电机器人可以直接将充电枪插入车辆的充电口，已完成车辆的自动充电。

本申请实施例能够在用户进入停车场后，自动与距离车辆最近的空闲的自动充电机器人建立无线通信连接，并在车辆与目标自动充电机器人的距离小于距离阈值时，自动开启车辆的充电口盖，进而实现对车辆的自动充电，方便快捷，有效提高充电效率，提升用户的使用体验。

在一个可行的实施方式中，在控制车辆的充电口盖开启之后，方法还包括以下步骤：

S105：向目标自动充电机器人发送加密后的充电信号，以使目标自动充电机器人根据加密后的充电信号将充电枪插入车辆的充电口。

在本实施方式中，在充电口盖完全开启后，将向目标自动充电机器人发送加密后的充电信号，目标自动充电机器人在接收到该充电信号之后，对该充电信号进行解密并读取充电信号，再根据该充电信号控制目标自动充电机器人的机械臂动作，自动找寻车辆的充电口，并将充电枪插入车辆的充电口。

在本实施方式中，目标自动充电机器人可以通过配置的视觉摄像头拍摄车辆图像，通过图像识别技术，在车辆图像中识别出车辆的充电口位置，进而计算出目标自动充电机器人与充电口的相对位置关系，最后根据该相对位置关系，规划目标自动充电机器人的路径，行进至车辆的充电口前方，以完成插枪操作。

在本实施方式中，为保证充电安全，在目标自动充电机器人通过充电枪向车辆充电之前，还会对充电连接状态进行确认。具体地，目标自动充电机器人将充电枪插入充电口之后，可以通过车辆的BMS(Battery Management System，电池管理系统)会对充电连接状态进行确认，在确认充电枪与充电口连接正常之后，控制目标自动充电机器人启动输出，向车辆电池进行充电。

在本实施方式中，目标自动充电机器人向车辆的电池充电的过程中，BMS会实时检测电池的当前电压信息，并将该当前电压信息发送给目标自动充电机器人，目标自动充电机器人根据该当前电压信息动态调节充电功率。需要说明的是，电池充电全过程通常包括快速充电、连续式充电、涓流充电三个阶段，也就是说，在不同的充电阶段，目标自动充电机器人会对应调整不同的充电策略，以使电池快速且安全地达到电量饱和的良好状态。

在本实施方式中，可以基于AES-128加密算法实现目标自动充电机器人和车辆之间交互信息的加密。需要说明的是，AES是一种区块加密标准算法，AES常见的有3种方案，分别是AES-128、AES-192和AES-256，它们的区别在于密钥长度不同，AES-128的密钥长度为16bytes(128bit/8)，后两者分别为24bytes和32bytes。密钥越长，安全强度越高，但伴随运算轮数的增加，带来的运算开销就会更大，所以用户应根据不同应用场合进行合理选择。本实施方式采用AES-128加密算法，在有效保证数据安全的同时，减少运算开销。

在本实施方式中，基于数据加密技术实现车辆与目标自动充电机器人之间的信息传递，充分保证车辆与目标自动充电机器人之间信息交互的安全性和完整性，使得目标自动充电机器人能够根据加密后的充电信号实现对车辆的自动充电。

在一个可行的实施方式中，S105之后，方法还可以包括:

S106：每隔预设时间获取目标自动充电机器人发送的加密充电信息。

S107：对加密充电信息进行解密，得到充电数据。

S108：将充电数据发送给预先配置的用户终端，以使用户终端显示充电数据。

在本实施方式中，目标自动充电机器人会按照预设周期，即每隔预设时间进行系统自检，收集充电信息，并采用AES-128加密算法对充电信息进行加密，得到加密充电信息。

在本实施方式中，充电信息以信息代码的方式进行存储和传输，参照表1，示出了本实施例中信息代码的格式，其中，表1中的数据项具体参见表2。

表1充电信息代码格式

项目	帧头1	帧头2	CMD	数据	帧尾
						字节数	1	1	1	12	1
值	0xFD	0xA5	0xF0	内容见表2	0xAA

表2充电信息代码格式中数据项具体内容

附录一 充电状态

状态码	内容
		1	未投运
2	空闲状态
		3	插枪中
4	插枪完成
		5	充电连接中
6	正在充电
		7	充电断开中
8	充电断开完成
		9	拔枪中
10	拔枪完成
		11	设备故障
12	断电状态

在一个例子中，目标自动充电机器人读取充电信息，并将充电信息记录为：FD A5F0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 AA；经过AES-128加密后，得到加密充电信息为：29 CC C5 92 1E 9C 6C 93 39 B1 6B AC 4F E0 7E E1；目标自动充电机器人再将加密充电信息发送给HUT；HUT获取该加密充电信息并对该加密充电信息进行解密，进而得到充电数据。

在本实施方式中，通过分析充电数据中的各个字段对应的数据，可以得到包括包括充电状态、自动充电机器人运行参数(如机器人电池电压、充电输入电压、充电输出电流、电池箱SOC等)和故障代码(一级故障码和二级故障码等)在内的各项参数；并将充电数据发送给用户终端进行显示，便于用户实时获取车辆的充电情况。

本实施方式需要说明的是，基于相同原理，HUT向目标自动充电机器人发送控制指令(该控制指令的代码格式参见表2)时，同样采用AES-128加密算法对控制指令进行加密，得到加密控制指令；目标自动充电机器人对加密控制指令进行解码后，得到该控制指令，并根据该控制指令执行相应的操作，表2中的数据项具体参表3。

表2控制指令代码格式

项目	帧头1	帧头2	CMD	数据	帧尾
						字节数	1	1	1	12	1
值	0xFD	0xA5	0x01	内容见表3	0xAA

表3控制指令代码格式中的数据项具体内容

在一个例子中，HUT向目标自动充电机器人下发插枪指令，对应的控制指令为：FDA5 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 AA；AES-128加密后的加密控制指令：E4AA 6E 6F 29 B7 FA 63 D1 53 EB 8D E7 7E 14 B4；目标自动充电机器人获取该加密控制指令并对该加密控制指令进行解密，并根据解密后的控制指令执行对应的插枪动作。

在一个可行的实施方式中，方法还可以包括以下步骤：

S109：在充电数据包括故障代码的情况下，根据预先建立的故障代码和故障处理策略之间的对应关系，确定故障代码对应的目标故障处理策略；其中，不同故障代码对应不同故障处理策略。

S110：向目标自动充电机器人发送目标故障处理策略，以使目标自动充电机器人执行目标故障处理策略。

在本实施方式中，若解析出充电数据中存在故障代码，则根据该故障代码匹配对应的目标故障处理策略，以使目标自动充电机器人自行修复故障，若目标自动充电机器人无法自行修复故障，则通知相应的故障维修终端进行维修，提高故障维修效率，有效缩短故障维修的时间。

在一个可行的实施方式中，参照附录二和附录三，可将故障代码分为警告类故障代码和停机类故障代码，并对应设置警告类故障处理策略和停机类故障处理策略。

附录二 停机类(一级)故障代码

附录三 警告类(二级)故障代码

在本实施方式中，在故障代码为警告类故障代码时，则对应执行的目标故障处理策略为警告类故障处理策略，此时，S110具体可以包括以下子步骤：

S110-A1：将故障代码上报云服务器。

S110-A2：获取云服务器针对故障代码返回的复位指令，并将复位指令发送至目标自动充电机器人。

S110-A3：获取目标自动充电机器人针对复位指令返回的复位结果。

S110-A4：在复位结果为成功的情况下，向目标自动充电机器人发送继续充电指令，以使目标自动充电机器人继续向车辆充电。

S110-A5：在复位结果为失败的情况下，向预先配置的故障维修终端发送故障代码对应的故障信息。

在本实施方式中，在故障代码为警告类(二级)故障代码的情况下，通常可以通过复位进行修复，目标自动充电机器人根据复位指令，控制机械臂回到待机状态，以清除当前故障，若当前故障依然存在，则生成当前故障对应的故障信息，并将该故障信息发送至预先配置的故障维修终端，通知维修人员进行现场维修。

在本实施方式中，针对停机类故障包括较多的故障类型，且不同故障类型的处理策略也各不相同，因此，为达到准确排故以及避免故障进一步扩大的目的，可以将停机类故障处理策略划分为机械臂机电故障处理子策略、机械臂动作故障处理子策略和充电电路故障处理子策略，以便进行针对性处理。具体地，在故障代码为停机类故障代码时，对应的目标故障处理策略则为停机类故障处理策略，此时，S1110具体可以包括以下子步骤：

S110-B1：在故障代码对应的目标故障处理策略为机械臂机电故障处理子策略时，停止向机械臂发送操作指令，并向预先配置的故障维修终端发送故障代码对应的故障信息。

S110-B2：在故障代码对应的目标故障处理策略为机械臂动作故障处理子策略时，向目标自动充电机器人发送重新插枪指令，以使目标自动充电机器人将充电枪拔出车辆的充电口后重新将充电枪插入充电口；并在重新充电失败的情况下，向预先配置的故障维修终端发送故障代码对应的故障信息。

S110-B3：在故障代码对应的目标故障处理策略为充电电路故障处理子策略时，向目标自动充电机器人发送断电指令，以使目标自动充电机器人断电，并向预先配置的故障维修终端发送故障代码对应的故障信息。

在本实施方式中，当出现机械臂机电故障(即附录二中2-21号故障)时，通常说明机械臂已经存在一定的机械损坏或者电机损坏，此时需停止向机械臂发送任何指令，并发出故障信息并通知相关的维修人员；当出现机械臂动作故障(即附录二中31-39号故障)时，通常表示机械臂位姿异常或者插枪位置异常，此时，可控制充电枪拔出车辆的充电口后，重新启动机械臂并进行复位，并在复位成功的情况下，控制目标自动充电机器人重新将充电枪插入充电口，若仍然存在故障信号，则说明重新充电失败，此时发出故障信息并通知相关的维修人员；当出现充电电路故障(即附录二中40-47号故障)时，由于充电电路故障的安全隐患较高，此时将向目标自动充电机器人发送断电指令，同时发出故障信息并通知相关的维修人员。

在本实施方式中，为各种常见故障匹配相应的故障处理措施，能够极大的提高故障维修效率，有效缩短故障维修的时间。

第二方面，基于相同发明构思，参照图2，示出了本申请实施例提供的一种电动汽车自动充电装置200，该电动汽车自动充电装置200可以包括：

距离获取模块201，用于响应于用户触发的充电搜索指令，获取停车场内的所有空闲的自动充电机器人与车辆的距离；

目标确定模块202，用于将距离车辆最近的自动充电机器人确定为目标自动充电机器人；

通讯连接模块203，用于向目标自动充电机器人发送连接请求，以建立车辆与目标自动充电机器人之间的无线通讯连接；

充电口盖控制模块204，用于当车辆与目标自动充电机器人的距离小于距离阈值时，控制车辆的充电口盖开启。

在一个可行的实施方式中，电动汽车自动充电装置200还包括：

充电连接模块，用于在控制车辆的充电口盖开启之后，向目标自动充电机器人发送加密后的充电信号，以使目标自动充电机器人根据加密后的充电信号将充电枪插入车辆的充电口。

在一个可行的实施方式中，通讯连接模块203包括：

密文发送子模块，用于根据连接请求生成第一随机数，对第一随机数加密以生成密文，并将密文发送给目标自动充电机器人；

获取子模块，用于获取目标自动充电机器人针对密文解密得到的第二随机数；

判断子模块，用于判断第一随机数和第二随机数是否一致；

通讯连接子模块，用于在第一随机数和第二随机数一致的情况下，建立车辆与目标自动充电机器人之间的无线通讯连接；

通讯断开子模块，用于在第一随机数和第二随机数不一致的情况下，断开车辆与目标自动充电机器人之间的无线通讯连接。

在一个可行的实施方式中，目标确定模块202包括：

备选目标确定子模块，用于将与车辆不同距离的自动充电机器人由近至远依次顺位排序为第1至第n个备选目标车位，当触发目标自动充电机器人的第n次更换条件时，车辆将第n个备选目标车位的自动充电机器人确定为目标自动充电机器人。

在一个可行的实施方式中，触发目标自动充电机器人的更换条件为当停车场检测到相同入口有新车辆进入时，车辆与目标自动充电机器人的距离大于距离阈值和/或车辆与目标自动充电机器人的无线通讯连接时长小于时长阈值。

在一个可行的实施方式中，触发目标自动充电机器人的更换条件为充电数据出现异常。

在一个可行的实施方式中，电动汽车自动充电装置200还包括：

加密充电信息获取模块，用于每隔预设时间获取目标自动充电机器人发送的加密充电信息；

充电数据解密模块，用于对加密充电信息进行解密，得到充电数据；

充电数据显示模块，用于将充电数据发送给预先配置的用户终端，以使用户终端显示充电数据。

在一个可行的实施方式中，充电数据包括充电状态、自动充电机器人运行参数和/或故障代码，电动汽车自动充电装置200还包括：

目标故障处理策略确定模块，用于在充电数据包括故障代码的情况下，根据预先建立的故障代码和故障处理策略之间的对应关系，确定故障代码对应的目标故障处理策略；其中，不同故障代码对应不同故障处理策略；

故障处理模块，用于向目标自动充电机器人发送目标故障处理策略，以使目标自动充电机器人执行目标故障处理策略。

在一个可行的实施方式中，故障处理策略包括：警告类故障处理策略和停机类故障处理策略。

在一个可行的实施方式中，故障处理模块包括：

上报子模块，用于将故障代码上报云服务器；

复位子模块，用于获取云服务器针对故障代码返回的复位指令，并将复位指令发送至目标自动充电机器人；

复位结果获取子模块，用于获取目标自动充电机器人针对复位指令返回的复位结果；

继续充电子模块，用于在复位结果为成功的情况下，向目标自动充电机器人发送继续充电指令，以使目标自动充电机器人继续向车辆充电；

故障信息发送子模块，用于在复位结果为失败的情况下，向预先配置的故障维修终端发送故障代码对应的故障信息。

在一个可行的实施方式中，停机类故障处理策略包括机械臂机电故障处理子策略、机械臂动作故障处理子策略和充电电路故障处理子策略；故障处理模块包括：

机械臂机电故障处理子模块，用于在故障代码对应的目标故障处理策略为机械臂机电故障处理子策略时，停止向机械臂发送操作指令，并向预先配置的故障维修终端发送故障代码对应的故障信息；

机械臂动作故障处理子模块，用于在故障代码对应的目标故障处理策略为机械臂动作故障处理子策略时，向目标自动充电机器人发送重新插枪指令，以使目标自动充电机器人将充电枪拔出车辆的充电口后重新将充电枪插入充电口；并在重新充电失败的情况下，向预先配置的故障维修终端发送故障代码对应的故障信息；

自动充电机器人故障处理子模块，用于在故障代码对应的目标故障处理策略为充电电路故障处理子策略时，向目标自动充电机器人发送断电指令，以使目标自动充电机器人断电，并向预先配置的故障维修终端发送故障代码对应的故障信息。

需要说明的是，本申请实施例的电动汽车自动充电装置200的具体实施方式参照前述本申请实施例第一方面提出的电动汽车自动充电方法的具体实施方式，在此不再赘述。

第三方面，基于相同发明构思，本申请实施例提供了一种车辆，车辆包括处理器，处理器用于执行如本申请第一方面的电动汽车自动充电方法。

需要说明的是，本申请实施例的车辆的具体实施方式参照前述本申请实施例第一方面提出的电动汽车自动充电方法的具体实施方式，在此不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种电动汽车自动充电方法、装置和车辆，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种电动汽车自动充电方法，其特征在于，所述方法包括：

响应于用户触发的充电搜索指令，获取停车场内的所有空闲的自动充电机器人与所述车辆的距离；

将距离所述车辆最近的自动充电机器人确定为目标自动充电机器人；

向所述目标自动充电机器人发送连接请求，以建立所述车辆与所述目标自动充电机器人之间的无线通讯连接；

当所述车辆与所述目标自动充电机器人的距离小于距离阈值时，控制所述车辆的充电口盖开启。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述车辆的充电口盖开启之后，所述方法还包括：

向所述目标自动充电机器人发送加密后的充电信号，以使所述目标自动充电机器人根据加密后的所述充电信号将充电枪插入所述车辆的充电口。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向所述目标自动充电机器人发送连接请求，以建立所述车辆与所述目标自动充电机器人之间的无线通讯连接，包括：

根据连接请求生成第一随机数，对所述第一随机数加密以生成密文，并将所述密文发送给所述目标自动充电机器人；

获取所述目标自动充电机器人针对所述密文解密得到的第二随机数；

判断所述第一随机数和所述第二随机数是否一致；

若一致，则建立所述车辆与目标自动充电机器人之间的无线通讯连接；

若不一致，则断开所述车辆与所述目标自动充电机器人之间的无线通讯连接。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将距离所述车辆最近的自动充电机器人确定为目标自动充电机器人还包括：

将与所述车辆不同距离的所述自动充电机器人由近至远依次顺位排序为第1至第n个备选目标车位，当触发所述目标自动充电机器人的第n次更换条件时，所述车辆将第n个备选目标车位的自动充电机器人确定为目标自动充电机器人。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，触发所述目标自动充电机器人的更换条件为当停车场检测到相同入口有新车辆进入时，所述车辆与所述目标自动充电机器人的距离大于距离阈值和/或所述车辆与所述目标自动充电机器人的无线通讯连接时长小于时长阈值。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，触发所述目标自动充电机器人的更换条件为充电数据出现异常。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，向所述目标自动充电机器人发送加密后的充电信号，以使所述目标自动充电机器人根据加密后的所述充电信号将充电枪插入所述车辆的充电口之后，所述方法还包括：

每隔预设时间获取所述目标自动充电机器人发送的加密充电信息；

对所述加密充电信息进行解密，得到充电数据；

将所述充电数据发送给预先配置的用户终端，以使所述用户终端显示所述充电数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述充电数据包括充电状态、自动充电机器人运行参数和/或故障代码；

所述方法还包括：

在所述充电数据包括故障代码的情况下，根据预先建立的故障代码和故障处理策略之间的对应关系，确定所述故障代码对应的目标故障处理策略；其中，不同故障代码对应不同故障处理策略；

向所述目标自动充电机器人发送所述目标故障处理策略，以使所述目标自动充电机器人执行所述目标故障处理策略。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述故障处理策略包括：警告类故障处理策略和停机类故障处理策略。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述故障代码对应的目标故障处理策略为所述警告类故障处理策略时，向所述目标自动充电机器人发送所述目标故障处理策略，以使所述目标自动充电机器人执行所述目标故障处理策略，包括：

将所述故障代码上报云服务器；

获取云服务器针对所述故障代码返回的复位指令，并将所述复位指令发送至所述目标自动充电机器人；

获取所述目标自动充电机器人针对所述复位指令返回的复位结果；

在所述复位结果为成功的情况下，向所述目标自动充电机器人发送继续充电指令，以使所述目标自动充电机器人继续向所述车辆充电；

在所述复位结果为失败的情况下，向预先配置的故障维修终端发送所述故障代码对应的故障信息。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

所述停机类故障处理策略包括机械臂机电故障处理子策略、机械臂动作故障处理子策略和充电电路故障处理子策略；

向所述目标自动充电机器人发送所述目标故障处理策略，以使所述目标自动充电机器人执行所述目标故障处理策略，包括以下至少一者：

在所述故障代码对应的目标故障处理策略为所述机械臂机电故障处理子策略时，停止向所述机械臂发送操作指令，并向预先配置的故障维修终端发送所述故障代码对应的故障信息；

在所述故障代码对应的目标故障处理策略为所述机械臂动作故障处理子策略时，向所述目标自动充电机器人发送重新插枪指令，以使所述所述目标自动充电机器人将所述充电枪拔出所述车辆的充电口后重新将所述充电枪插入所述充电口；并在重新充电失败的情况下，向预先配置的故障维修终端发送所述故障代码对应的故障信息；

在所述故障代码对应的目标故障处理策略为所述充电电路故障处理子策略时，向所述目标自动充电机器人发送断电指令，以使所述目标自动充电机器人断电，并向预先配置的故障维修终端发送所述故障代码对应的故障信息。

12.一种电动汽车自动充电装置，其特征在于，所述装置包括：

距离获取模块，用于响应于用户触发的充电搜索指令，获取停车场内的所有空闲的自动充电机器人与所述车辆的距离；

目标确定模块，用于将距离所述车辆最近的自动充电机器人确定为目标自动充电机器人；

通讯连接模块，用于向所述目标自动充电机器人发送连接请求，以建立所述车辆与所述目标自动充电机器人之间的无线通讯连接；

充电口盖控制模块，用于当所述车辆与所述目标自动充电机器人的距离小于距离阈值时，控制所述车辆的充电口盖开启。

13.一种车辆，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行如权利要求1-11任一项所述的方法。

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