CN115891694A - 用于对车辆充电鉴权的方法及系统、车辆和充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对车辆充电鉴权的方法，所述方法包括：在将充电桩的充电枪插入到车辆中后，从车辆向充电桩传输车辆识别码和至少一个车辆状态信息；由车辆向远程服务器发送其车辆状态信息；由充电桩向远程服务器发送来自于车辆的车辆身份识别码和车辆状态信息；在远程服务器中，针对所述车辆身份识别码比较由车辆发送的和由充电桩发送的车辆状态信息；并且在所述车辆状态信息中至少一项匹配的情况下，鉴权通过。借助于本发明能在无需改装充电连接组件的情况下基于现有的通信标准实现附加的安全机制，以简单且可靠的方式确保财产安全。此外，本发明涉及一种车辆、一种充电桩以及一种用于对车辆充电鉴权的系统。

Description

用于对车辆充电鉴权的方法及系统、车辆和充电桩
技术领域
本发明涉及一种用于对车辆充电鉴权的方法、一种车辆、一种充电桩以及一种用于对车辆充电鉴权的系统。
背景技术
现今为了对车辆充电通常需要车辆用户插卡、输入密码或者扫描二维码等操作来进行鉴权验证。为了避免这些繁琐的操作，开发出即插即充(Easy charge或Plug&Charge)充电方案，其实现充电枪插入车辆的充电口即可进行充电而无需用户繁琐的操作。该即插即充充电方案仅简单地使用车辆唯一识别码(Vehicle Identification Number、VIN)进行身份识别，在验证车辆识别码后对关联于该车辆识别码的用户账户生成支付账单或直接扣款。然而，由于车辆识别码被要求出示在挡风玻璃上，易于被他人盗用、冒用、实施中继攻击等，存在较大的安全风险，可能造成车辆用户的财产损失。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种在安全性方面改进的即插即充充电方案。
为了实现该任务，本发明提出一种用于对车辆充电鉴权的方法、一种车辆、一种充电桩以及一种用于对车辆充电鉴权的系统，其能在无需改装充电连接组件的情况下基于现有的通信标准实现附加的安全机制，以简单且可靠的方式确保财产安全。
本发明的第一方面涉及一种用于对车辆充电鉴权的方法，所述方法包括：
-在将充电桩的充电枪插入到车辆中后，从车辆向充电桩传输车辆识别码和至少一个车辆状态信息；
-由车辆向远程服务器发送其车辆状态信息；
-由充电桩向远程服务器发送来自于车辆的车辆身份识别码和车辆状态信息；
-在远程服务器中，针对所述车辆身份识别码比较由车辆发送的和由充电桩发送的车辆状态信息；并且
-在所述车辆状态信息中至少一项匹配的情况下，鉴权通过。
在本发明中，车辆应理解为电动车辆或者说电气驱动车辆、例如电池驱动的车辆(BEV)或者具有内燃机和电气驱动装置的插电式混合动力电动车(PHEV)。所述车辆可以构成为任意类型的车辆，借助所述车辆可以运输一个或多个人员和/或货物。所述车辆特别是轿车、货车、摩托车、公共汽车等。在此，所述车辆至少在部分时间上使用电池来驱动。所述电池特别是称为整车动力蓄电池，所述整车动力蓄电池可以包括多个单体动力蓄电池。所述电池通过连接到充电桩来充电。所述充电桩可以理解为对车辆的电池充电的充电机或充电设备。所述充电桩可以以任意形式构成，如壁挂式充电箱、单个充电桩或者充电站中的充电桩。
按照本发明，在对车辆或者说其电池充电时，需要将充电桩的充电枪插入到车辆中。此时，在车辆与充电桩之间可以基于现有的通信标准进行通信。为了进行即插即充的充电方案，本发明规定：附加于车辆身份识别码从车辆向充电桩还传输至少一个车辆状态信息。在此，车辆状态信息可以描述车辆当前的物理状态，如位置状态、电气状态、连接状态、使用状态等等。特别是，所述车辆状态信息应具有一定的动态性而非固定不变的信息，这使得所述车辆状态信息能够有效地或者说高盖然性地使车辆区别于其他车辆并且难以被他人获知或盗用。
为了进行身份鉴权，由车辆向远程服务器发送其车辆状态信息，并且由充电桩向远程服务器发送来自于车辆的车辆身份识别码和车辆状态信息。需要说明的是，由于车辆身份识别码对于一个车辆是固定不变的，而可以预先固定地存储于远程服务器中。然而也可能的是，由车辆向远程服务器发送其车辆身份识别码和车辆状态信息。在此，术语“远程服务器”表示功能相关的电子组件组、例如网络环境中的计算机系统，所述计算机系统可以包括硬件和软件组件或者可选地仅包括在执行时实施某些功能的软件组件。远程服务器可以与数据库管理系统和一个或多个相关联的数据库相集成。所述远程服务器还可以优选地构成为云服务器，在云服务器上中提供可扩展的计算服务的虚拟服务器或虚拟专用服务器，其可独立提供计算、存储、备份、共享、推送、处理等互联网服务。
在鉴权过程中，在远程服务器中，针对于同一个车辆身份识别码比较由车辆发送的和由充电桩发送的车辆状态信息，并且在所述车辆状态信息中至少一项匹配的情况下，鉴权通过。在此，鉴权通过意味着成功验证到车辆身份，准许充电桩对车辆充电。例如，远程服务器可以向充电桩回传代表鉴权通过的信号，充电桩据此可以开始对车辆充电。在此，所述车辆状态信息中至少一项匹配意味着所有车辆状态信息中的一项或多项数值相同或者在允许的误差范围内。例如，数值相差不超过1％、5％或8％，或者位置相差不超过5米、10米或20米等等。优选地，在所有车辆状态信息均不匹配的情况下，鉴权失败。此时，远程服务器可以向充电桩回传代表鉴权失败的信号，禁止或者停止充电桩对车辆充电。
在本发明中，车辆用户仅需将充电桩的充电枪插入到车辆中便可以自动地对车辆充电进行鉴权，实现了高效的即插即充，无需用户进行繁琐的操作，为车辆用户提供极大便利性和舒适性。而通过使用所述至少一个车辆状态信息则以简单且可靠的方式实现了附加的安全机制，避免被他人盗用、冒用、实施中继攻击，确保车辆用户的财产安全。而且，本发明仅使用在车辆和充电桩上的已有的通信功能和技术手段，无需改装充电连接组件、特别是不必加装另外的通信装置或通信线缆，而且仅基于车辆和充电桩上已应用的通信标准，因此可以成本有利地在车辆和充电桩上得到应用和进一步推广。
按照本发明的一种实施例，所述至少一个车辆状态信息为实时的车辆状态信息。在此，在使用实时的车辆状态信息进行鉴权的情况下，有利地利用车辆状态信息的时效性，进一步降低安全风险。特别是，所述车辆状态信息配设有时间戳，在远程服务器中附加地检查所述时间戳是否过期。在此，时效性有利地借助于时间戳来体现。通过检查车辆状态信息，能够有效地排除过期的信息或数据被非法使用的可能性。在此，由于不同的车辆状态信息可能具有不同的更新机制或更新时间，优选地为每一个车辆状态信息配设时间戳，在比较车辆状态信息时分别检查这些时间戳。特别有利地，在比较车辆状态信息之前首先检查时间戳。具体地，预设有时间阈值，如15秒、1分钟、5分钟等，在检查时间戳时计算当前时间与时间戳表示的时间之间的时间间隔是否超过所述时间阈值。还有利的是，在时间戳过期的情况下比较其他车辆状态信息或者再次请求车辆状态信息。
按照本发明的一种实施例，所述车辆状态信息包括下述中的一个或多个：电池的当前荷电状态、电池的当前电压、电池的充电次数、插枪状态、充电电压测量值、充电电流测量值和位置数据；和/或所述车辆身份识别码为车辆唯一识别码、车辆车架号或车辆发动机号。在本发明中特别有利地规定将电池的当前荷电状态、电池的当前电压、电池的充电次数、插枪状态、充电电压测量值、充电电流测量值中的一个或多个作为鉴权所使用的车辆状态信息，其原因在于这些数据是车辆充电时在车辆与充电桩之间原本就需要传输的或者基于现有的通信标准能够传输的数据。而且，这些数据通常不属于用户的私密性数据，不易造成用户隐私的泄露。所述电池的当前荷电状态可以包括整车动力蓄电池荷电状态和/或单体动力电池蓄荷电状态；所述电池的当前电压可以包括整车动力蓄电池当前电压和/或单体动力电池蓄当前电压。而在充电开始之后，还可以使用充电电压测量值和/或充电电流测量值。
按照本发明的一种实施例，在使用位置数据作为所述车辆状态信息的情况下，由车辆仅向远程服务器发送该位置数据，并且在远程服务器中相应比较由车辆发送的位置数据与存储于远程服务器中的充电桩位置数据。由于在充电时车辆需要在位置上靠近充电桩，因而车辆的位置数据大致相当于充电桩位置数据。借此，无需在车辆与充电桩之间传输位置数据，也可以在远程服务器中将来自于车辆的位置数据与预存的充电桩位置数据相比较。该实施方案不会受到在车辆与充电桩之间通信标准所规定的有限字段的限制，对于鉴权的安全性也具有显著的意义。
按照本发明的一种实施例，在充电开始前鉴权失败的情况下，充电桩首先启动对车辆的充电，并且在充电期间再次尝试鉴权。由于车辆和充电桩均要与远程服务器通信而可能存在一定的时延，为了避免车辆用户对于充电桩未及时响应存在误解而反复插拔充电枪，优选地规定首先暂时开始进行充电，并且在充电期间再次尝试鉴权。
按照本发明的一种实施例，由所述车辆向车辆后端服务器发送其车辆状态信息，由所述充电桩向充电运营商服务器发送来自于车辆的车辆身份识别码和车辆状态信息，并且在车辆后端服务器和充电运营商服务器之一中实施车辆状态信息的比较。在此，一方面为了保护车辆用户的信息，另一方面可以利用车辆制造商或车辆服务商已有的数据服务，所述远程服务器分开实施为车辆后端服务器和充电运营商服务器，其中，由所述车辆向车辆后端服务器发送其车辆状态信息，而由所述充电桩向充电运营商服务器发送来自于车辆的车辆身份识别码和车辆状态信息，并且在车辆后端服务器和充电运营商服务器之一中实施车辆状态信息的比较。例如，充电运营商服务器可以向车辆后端服务器请求关联于车辆身份识别码的车辆状态信息，以实施所述比较。也可能的是，充电运营商服务器仅将所获取的车辆身份识别码和车辆状态信息转发给车辆后端服务器，在所述车辆状态信息中至少一项匹配的情况下，车辆后端服务器向充电运营商服务器发送表示鉴权通过的信号，充电运营商服务器据此准许充电桩对车辆充电。
按照本发明的一种实施例，所述车辆周期性地或响应于充电枪插入到车辆中地向车辆后端服务器发送其车辆状态信息。
按照本发明的一种实施例，在车辆与充电桩之间通过CAN线、PLC线、RS-485线或以太网线通信、优选按照GB/T27930-2015标准通信；和/或车辆与充电桩按照GB/T 18487.1-2015、CCS 1、CCS 2、CHAdeMO、ChaoJi标准实施。在本发明中，车辆身份识别码和至少一个车辆状态信息可以借助于CAN线(在此为独立于动力总成控制系统之外的CAN线)、PLC线、RS-485线或以太网线来传输、特别是按照GB/T27930-2015标准来传输。本发明优选实施在直流充电场景下、特别是按照GB/T 18487.1-2015、CCS 1、CCS 2、CHAdeMO、ChaoJi标准来配置车辆和充电桩。
本发明的第二方面涉及一种车辆，所述车辆设置为用于实施按照本发明的用于对车辆充电鉴权的方法，所述车辆包括：
-电池管理单元，设置为用于在将充电桩的充电枪插入到车辆中后与充电桩通信，以传输车辆身份识别码和至少一个车辆状态信息；
-无线通信单元，设置为用于与远程服务器通信，以发送车辆状态信息，所述车辆状态信息用于与由充电桩发送的车辆状态信息比较来进行鉴权。
在按照本发明的车辆中，电池管理单元可以是BMS(Battery Battery ManagementSystem，电池管理系统)，其对电动车辆的动力电池参数进行实时监控、SOC估算等并且能够通过CAN线与充电桩通信。所述电池管理单元可以检测电池的当前荷电状态、电池的当前电压、电池的充电次数、插枪状态、充电电压测量值、充电电流测量值等并可以将其传输给充电桩。无线通信单元又称车载通信终端又称车载T-BOX(Telematics Box)，其可以在此支持任意无线电标准，例如蓝牙标准、移动无线电标准、如GSM、GPRS、EDGE、3G、4G、LTE、5G等、根据近场标准(NFC)和/或用于按照IEEE-802.11族的无线局域网(WLAN)的标准等。所述无线通信单元可以采集车辆总线数据、获取车辆传感器、如位置传感器以及电池管理单元的车辆状态信息，并且将车辆状态信息通过所述通过无线通信网络发送给远程服务器。
按照本发明的一种实施例，所述车辆向车辆后端服务器发送其车辆状态信息，优选地所述车辆周期性地或响应于充电枪插入到车辆中地向车辆后端服务器发送其车辆状态信息。
本发明的第三方面涉及一种充电桩，所述充电桩配置为用于实施按照本发明的用于对车辆充电鉴权的方法，所述充电桩包括：
-充电通信单元，设置为用于在将充电桩的充电枪插入到车辆中后与车辆通信，以用于从车辆接收车辆身份识别码和至少一个车辆状态信息；
-远程通信单元，设置为用于与远程服务器通信，以发送来自于车辆的车辆身份识别码和车辆状态信息，其用于与由车辆发送的车辆状态信息比较来进行鉴权。
在按照本发明的充电桩中，充电通信单元可以与车辆的电池管理单元或者说BMS通信，以获取车辆身份识别码和至少一个车辆状态信息。充电桩的远程通信单元与远程服务器通信，以发送来自于车辆的车辆身份识别码和车辆状态信息并且从远程服务器接收鉴权结果、如代表鉴权通过的信号和代表鉴权失败的信号，所述充电桩可以据此准许或禁止对车辆的充电。
按照本发明的一种实施例，所述充电桩通过CAN线、PLC线、RS-485线或以太网线与车辆通信、优选按照GB/T27930-2015标准通信；和/或所述充电桩按照GB/T 18487.1-2015、CCS 1、CCS 2、CHAdeMO、ChaoJi标准对车辆充电。
本发明的第四方面涉及一种用于对车辆充电鉴权的系统，所述系统包括：
-按照本发明的车辆；
-按照本发明的充电桩；以及
-远程服务器，所述远程服务器设置为用于：
从车辆接收其车辆状态信息，
从充电桩接收来自于车辆的车辆身份识别码和车辆状态信息，
针对所述车辆身份识别码比较由车辆发送的和由充电桩发送的车辆状态信息，并且
在所述车辆状态信息中至少一项匹配的情况下，鉴权通过。
按照本发明的一种实施例，所述车辆状态信息配设有时间戳，在远程服务器中附加地检查所述时间戳是否过期。
按照本发明的一种实施例，所述远程服务器包括车辆后端服务器和充电运营商服务器，由所述车辆向车辆后端服务器发送其车辆状态信息，由所述充电桩向充电运营商服务器发送来自于车辆的车辆身份识别码和车辆状态信息，并且在车辆后端服务器和充电运营商服务器之一中实施车辆状态信息的比较。
按照本发明的一种实施例，所述远程服务器与车辆用户的移动终端通信连接，以与车辆用户交互充电数据和/或费用账单。由此，车辆用户可以通过其移动终端实时地了解充电数据、如电池的当前荷电状态、预计的充电时间等；车辆用户也可以在其移动终端上方便地设置充电数据、如预约充电、设置充电数据等；和/或车辆用户可以通过其移动终端支付费用账单等。
需要说明的是，按照本发明一个方面的特征、元素、功能、效果和优势等同样可以参照本发明的其他方面的上述描述。此外，在本文献中所描述的各个方面可以多样化地彼此组合。
附图说明
图1示出按照本发明的用于对车辆充电鉴权的方法的一个实施例的流程图；
图2示出按照本发明的用于对车辆充电鉴权的方法的另一个实施例的流程图；
图3示出按照本发明的用于对车辆充电鉴权的系统的一个实施例的示意图，其中分别示意性地示出按照本发明的车辆和按照本发明的充电桩；以及
图4示出按照本发明的用于对车辆充电鉴权的系统的另一个实施例的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
表述“和/或”在本文中使用的含义为，包括该表述之前和之后列出的组件中的至少一个。而且，表述“连接”使用的含义为，包括与另一个组件的直接连接，或通过另一个组件、如线缆等而间接连接。本文中的单数形式也包括复数形式，除非在措辞中特别提及。而且，本文中使用的涉及“包括”或“包含”的组件、步骤、操作和单元的含义为，存在或添加至少一个其他的组件、步骤、操作和单元。
图1示出按照本发明的用于对车辆充电鉴权的方法100的一个实施例的流程图，所述方法100包括：
步骤101：在将充电桩的充电枪插入到车辆中后，从车辆向充电桩传输车辆身份识别码和至少一个车辆状态信息；
步骤102：由车辆向远程服务器发送其车辆状态信息；
步骤103：由充电桩向远程服务器发送来自于车辆的车辆身份识别码和车辆状态信息；
步骤104：在远程服务器中，针对所述车辆身份识别码比较由车辆发送的和由充电桩发送的车辆状态信息；并且
步骤105：在所述车辆状态信息中至少一项匹配的情况下，鉴权通过。
此时，远程服务器可以向充电桩回传代表鉴权通过的信号，准许充电桩对车辆充电。
此外，方法100还可以包括步骤106：在所有车辆状态信息中均不匹配的情况下，尝试重新鉴权或鉴权失败。在此，尝试重新鉴权可以再次执行步骤101至步骤105或其中部分步骤或者选择其他车辆状态信息进行鉴权。特别有利的是，在充电开始前首次鉴权失败的情况下，充电桩首先启动对车辆的充电，并且在充电期间再次尝试鉴权。而如果鉴权再次失败，则远程服务器向充电桩回传代表鉴权失败的信号，禁止或停止充电桩对车辆充电。
需要说明的是，在方法100中，步骤101和步骤102的次序可以调换。优选地，所述车辆还可以周期性地向远程服务器、特别是车辆后端服务器发送其车辆状态信息。
优选地，所述车辆状态信息为实时的车辆状态信息，特别是所述车辆状态信息配设有时间戳。由于从车辆向充电桩传输的车辆身份识别码和至少一个车辆状态信息通常在同一时刻产生或者说获取，更为优选的是，为由车辆向远程服务器发送的车辆状态信息配设时间戳。在远程服务器中可以附加地检查所述时间戳是否过期。特别是仅在所述时间戳未过期的情况下才比较由车辆发送的和由充电桩发送的车辆状态信息。
有利地，所述车辆状态信息包括下述中的一个或多个：电池的当前荷电状态、电池的当前电压、电池的充电次数、插枪状态、充电电压测量值、充电电流测量值和位置数据等；和/或所述车辆身份识别码为车辆唯一识别码VIN、车辆车架号或车辆发动机号等。在本发明中优选使用多个、特别是三个车辆状态信息来进行鉴权。对于所述多个车辆状态信息可以任选上述数据中的任意组合，特别优选电池的当前荷电状态、插枪状态和位置数据的组合。在此，位置数据无需从车辆向充电桩传输，而是在远程服务器中比较由车辆向远程服务器发送的位置数据与预存在远程服务器中的充电桩位置数据。
图2示出按照本发明的用于对车辆充电鉴权的方法200的另一个实施例的流程图。在此使用三个不同的车辆状态信息进行鉴权，并且为由车辆向远程服务器的车辆状态信息分别配设相应的时间戳。
在方法200开始后，首先在步骤201中，由车辆周期性地或者说间隔开预定的时间间隔向远程服务器发送其车辆状态信息A及其时间戳Ta、车辆状态信息B及其时间戳Tb、车辆状态信息A及其时间戳Tc。在步骤202中，在将充电桩的充电枪插入到车辆中后，从车辆向充电桩传输车辆唯一识别码VIN和车辆状态信息A’、B’、C’。在步骤203中，由充电桩向远程服务器发送来自于车辆的车辆唯一识别码VIN和车辆状态信息A’、B’、C’。
接着，在步骤204中，在远程服务器中，针对同一个车辆唯一识别码VIN，首先检查车辆状态信息A的时间戳Ta是否过期。如果时间戳Ta未超出预定的时间阈值、如1分钟，则在步骤205中比较由车辆发送的车辆状态信息A和由充电桩发送的车辆状态信息A’。在两者匹配的情况下，鉴权通过。而如果时间戳Ta超出预定的时间阈值或者说时间戳Ta过期或者由车辆发送的车辆状态信息A和由充电桩发送的车辆状态信息A’不匹配，则在步骤206中继续检查车辆状态信息B的时间戳Tb。如果时间戳Tb未过期，则在步骤207中比较由车辆发送的车辆状态信息B和由充电桩发送的车辆状态信息B’。在两者匹配的情况下，同样鉴权通过。而如果时间戳Tb过期或者由车辆发送的车辆状态信息B和由充电桩发送的车辆状态信息B’不匹配，则在步骤208中继续检查车辆状态信息C的时间戳Tc。如果时间戳Tc未过期，则在步骤209中比较由车辆发送的车辆状态信息C和由充电桩发送的车辆状态信息C’。在两者匹配的情况下，同样鉴权通过。而如果时间戳Tc过期或者由车辆发送的车辆状态信息C和由充电桩发送的车辆状态信息C’不匹配，则最终鉴权失败或者可以考虑尝试重新鉴权。在此，尝试重新鉴权可以再次执行步骤201至步骤209或其中部分步骤或者选择其他车辆状态信息进行鉴权。
图3示出按照本发明的用于对车辆充电鉴权的系统300的一个实施例的示意图，其中分别示意性地示出按照本发明的车辆10和按照本发明的充电桩20。
在图3中示出了按照本发明的一个实施例的车辆10，所述车辆10设置为用于实施按照本发明的用于对车辆充电鉴权的方法，所述车辆10包括：
-电池管理单元，设置为用于在将充电桩20的充电枪25插入到车辆10中后与充电桩20通信，以传输车辆身份识别码和至少一个车辆状态信息；
-无线通信单元，设置为用于与远程服务器30通信，以发送车辆状态信息，所述车辆状态信息用于与由充电桩20发送的车辆状态信息比较来进行鉴权。
优选地，所述车辆状态信息、特别是由车辆10发送给远程服务器30的车辆状态信息配设有时间戳，以此可以在远程服务器30中附加地检查所述时间戳是否过期。
在图3中还示出了按照本发明的一个实施例的充电桩20，所述充电桩20配置为用于实施本发明的用于对车辆充电鉴权的方法，所述充电桩20包括：
-充电通信单元，设置为用于在将充电桩20的充电枪25插入到车辆10中后与车辆10通信，以用于从车辆10接收车辆身份识别码和至少一个车辆状态信息；
-远程通信单元，设置为用于与远程服务器30通信，以发送来自于车辆10的车辆身份识别码和车辆状态信息，其用于与由车辆10发送的车辆状态信息比较来进行鉴权。
有利地，充电桩20与车辆10之间可以通过CAN线、PLC线、RS-485线或以太网线通信。优选地，充电桩20为直流充电桩并且特别是按照GB/T27930-2015标准与车辆10通信。还优选地，所述充电桩20按照GB/T 18487.1-2015、CCS 1、CCS 2、CHAdeMO、ChaoJi标准对车辆10充电。
图3从整体上示出了按照本发明的一个实施例的用于对车辆充电鉴权的系统300，所述系统300包括：
-如上所述的车辆10；
-如上所述的充电桩20；以及
-远程服务器30，所述远程服务器30设置为用于：
从车辆10接收其车辆状态信息，
从充电桩20接收来自于车辆10的车辆身份识别码和车辆状态信息，
针对所述车辆身份识别码比较由车辆10发送的和由充电桩20发送的车辆状态信息，并且
在所述车辆状态信息中至少一项匹配的情况下，鉴权通过。
在车辆状态信息、特别是由车辆10发送给远程服务器30的车辆状态信息配设有时间戳的情况下，在远程服务器30中附加地检查所述时间戳是否过期。为此可以参照图2所示的方法流程进行鉴权。
为了避免车辆用户误解，有利地规定：在充电开始前首次鉴权失败的情况下，充电桩20首先启动对车辆10的充电，并且所述系统300在充电期间再次尝试鉴权。
图4示出按照本发明的用于对车辆充电鉴权的系统400的另一个实施例的示意图。在此，一方面为了保护车辆用户的信息，另一方面可以利用车辆制造商或车辆服务商已有的数据服务，所述远程服务器30分开实施为车辆后端服务器50和充电运营商服务器60。由所述车辆10向车辆后端服务器50发送其车辆状态信息，由所述充电桩20向充电运营商服务器60发送来自于车辆10的车辆身份识别码和车辆状态信息，并且在车辆后端服务器50和充电运营商服务器60之一(在图4中为充电运营商服务器60)中实施车辆状态信息的比较。
在图4中示例性地示出车辆后端服务器50和充电运营商服务器60的基本架构。车辆后端服务器50主要可以包括车辆状态信息数据库、即插即充服务和网关。充电运营商服务器60可以包括鉴权中心和充电桩信息平台。充电运营商服务器60还可以与车辆用户的移动终端40通信连接，以与车辆用户交互充电数据和/或费用账单。由此，车辆用户可以通过其移动终端40实时地了解充电数据、设置充电数据和支付费用账单等。
在图4中还示出按照本发明的车辆10的另一个实施例。在车辆10中附加于电池管理单元和无线通信单元还示出车机控制单元(ECU)。该车机控制单元通过车辆总线与位置传感器、电池管理单元和无线通信单元交互数据。车机控制单元可以从位置传感器获取车辆的位置数据GPS。该位置数据GPS可以经由车机控制单元传输给无线通信单元以向外发送。电池管理单元可以检测插枪状态PS和电池的荷电状态SOC。所述插枪状态PS和电池的荷电状态SOC可以直接地或经由车机控制单元传输给无线通信单元以向外发送。在此，所述无线通信单元可以周期性地或响应于充电枪25插入到车辆10中地向车辆后端服务器50发送车辆状态信息。
以下，参照图4以本发明的一个优选实施例描述对车辆充电鉴权中的数据交互。在此共使用三种车辆状态信息进行鉴权：位置数据GPS、插枪状态PS和电池的荷电状态SOC；并且使用车辆唯一识别码VIN作为车辆身份识别码。在此，车辆唯一识别码VIN可以预存在车辆后端服务器50的车辆状态信息数据库中，以免车辆与车辆后端服务器50的通信被他人监听并被非法使用。为此可以使用另外的车辆ID来标识车辆身份。如前所述，无线通信单元可以周期性地或响应于充电枪25插入到车辆10中地通过无线通信网络向车辆后端服务器50发送位置数据GPS、插枪状态PS和电池的荷电状态SOC。车辆后端服务器50在接收到这些车辆状态信息后存储在车辆状态信息数据库中，以用于随后与由充电桩20发送的车辆状态信息比较来进行鉴权。
在将充电桩20的充电枪25插入到车辆10中后，从车辆10向充电桩20的充电通信单元传输车辆唯一识别码VIN、插枪状态PS和电池的荷电状态SOC。在此，这些数据可以在GB/T27930-2015标准所规定的BCP报文和BCS报文中传输。如前所述，在使用位置数据GPS作为所述车辆状态信息的情况下，由车辆10仅向车辆后端服务器50发送该位置数据GPS，而不必向充电桩20传输该位置数据GPS，因为在充电时车辆10需要在位置上靠近充电桩20，车辆的位置数据大致相当于充电桩位置数据，从而在本发明中可以有利地使用位置数据来进行鉴权，而不会受到在车辆10与充电桩20之间通信标准所规定的有限字段的限制，并且同时极大地提升了鉴权的安全性。因此，在本发明中由车辆10发送给充电桩20的车辆状态信息可以部分地不同于由车辆10发送给远程服务器30或车辆后端服务器50的车辆状态信息。
充电桩20的充电通信单元将来自于车辆1的车辆唯一识别码VIN、插枪状态PS和电池的荷电状态SOC传输给远程通信单元。由远程通信单元借助于有线网络或无线网络传输给充电运营商服务器60。
充电运营商服务器60的充电桩信息平台在接收到上述信息后将其传送给鉴权中心，由鉴权中心向车辆后端服务器50请求关联于车辆唯一识别码VIN的位置数据GPS、插枪状态PS和电池的荷电状态SOC。
在车辆后端服务器50中设置了配置有IP白名单和HTTP API密钥的网关，用以抵御攻击。来自于鉴权中心的请求经由所述网关传送给即插即充服务，其中可以实现验证请求、验证车辆唯一识别码VIN和反追踪等功能，在验证通过后，请求车辆状态信息数据库查询关联于车辆唯一识别码VIN的位置数据GPS、插枪状态PS和荷电状态SOC。在车辆状态信息数据库提取到这些车辆状态信息后向充电运营商服务器60的鉴权中心回复这些车辆状态信息。
充电运营商服务器60的鉴权中心可以针对该车辆唯一识别码VIN逐一比较由车辆后端服务器50所回复的和由充电桩20发送的车辆状态信息。在此，由车辆后端服务器50所回复的插枪状态PS与由充电桩20发送的来自于车辆10的插枪状态PS相比较；由车辆后端服务器50所回复的荷电状态SOC与由充电桩20发送的来自于车辆10的荷电状态SOC相比较；而由车辆后端服务器50所回复的位置数据GPS则是与预存在充电运营商服务器60中的充电桩位置数据相比较。在这些车辆状态信息中至少一项匹配(相同或者差值在允许的误差范围内)的情况下，鉴权通过。由此，充电运营商服务器60可以指示充电桩20对车辆10开始充电。
上述三个车辆状态信息同样可以有利地配设有时间戳。车辆后端服务器50在回复位置数据GPS、插枪状态PS和电池的荷电状态SOC一同传输其相应的时间戳。对此，在鉴权中心可以按照图2所示的方法流程来进行对车辆充电的鉴权。
在充电开始前首次鉴权失败的情况下，充电桩20首先暂时启动对车辆10的充电，并且所述系统400可以在充电期间再次尝试鉴权。而如果再次鉴权同样失败，则充电运营商服务器60可以指示充电桩20禁止或者停止对车辆10充电。
本发明还可以是计算机程序产品。计算机程序产品可以包括其上具有用于使处理器执行本发明的各方面的计算机可读程序指令的计算机可读存储介质。计算机可读程序指令可以完全在用户的计算机上执行、部分地在用户的计算机上执行、作为独立的软件包执行、部分地在用户的计算机上并且部分地在远程计算机上执行或者完全在远程计算机或服务器上执行。在一些实施例中，包括例如可编程逻辑电路系统、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)的电子电路系统可以通过利用个性化电子电路系统的计算机可读程序指令的状态信息来执行计算机可读程序指令，以便执行本发明的各方面。
本文参考根据本发明的实施例的方法、车辆、充电桩系统和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各方面。应当理解的是，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中的方框的组合可以由计算机可读程序指令来实现。
本发明不限于所示的实施例，而是包括或者延及可落入所附权利要求书的有效范围内的所有技术上的等效物。在说明书中所选择的位置说明如例如上、下、左、右等等参照直接的描述以及示出的附图并且在位置变化时按照意义能转用到新的位置上。
在本申请文件中公开的特征不仅可以单独地而且可以以任意组合的方式对于实施例在不同的设计方案方面的实现来说是重要的并且可以被实现。
尽管一些方面与设备相关联地描述，但是应理解为：这些方面也是相应的方法的说明，从而设备的一个单元或者系统的一个装置也可以理解为相应的一个方法步骤或者方法步骤的一个特征。与此类似地，与一个方法步骤或者作为一个方法步骤相关联地描述的方面也是相应的设备的相应的模块或者细节或者特征的说明。
此外，另一种实施例是数据流、信号顺序或者信号序列，所述数据流、信号顺序或者信号序列是用于实施在此描述的方法中的一种方法的程序。数据流、信号顺序或者信号序列例如可以配置用于经由数据通信连接、例如经由互联网或者其它网络传输。因此，实施例也可以是代表数据的信号序列，所述信号序列适用于经由网络或者数据通信连接的发送，其中，所述数据是程序。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (19)

1.用于对车辆充电鉴权的方法，所述方法包括：
-在将充电桩的充电枪插入到车辆中后，从车辆向充电桩传输车辆身份识别码和至少一个车辆状态信息；
-由车辆向远程服务器发送其车辆状态信息；
-由充电桩向远程服务器发送来自于车辆的车辆身份识别码和车辆状态信息；
-在远程服务器中，针对所述车辆身份识别码比较由车辆发送的和由充电桩发送的车辆状态信息；并且
-在所述车辆状态信息中至少一项匹配的情况下，鉴权通过。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆状态信息为实时的车辆状态信息，特别是所述车辆状态信息配设有时间戳，在远程服务器中附加地检查所述时间戳是否过期。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述车辆状态信息包括下述中的一个或多个：电池的当前荷电状态、电池的当前电压、电池的充电次数、插枪状态、充电电压测量值、充电电流测量值和位置数据；和/或所述车辆身份识别码为车辆唯一识别码、车辆车架号或车辆发动机号。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，在使用位置数据作为所述车辆状态信息的情况下，由车辆仅向远程服务器发送该位置数据，并且在远程服务器中相应比较由车辆发送的位置数据与存储于远程服务器中的充电桩位置数据。
5.按照权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，在充电开始前鉴权失败的情况下，充电桩首先启动对车辆的充电，并且在充电期间再次尝试鉴权。
6.按照权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，由所述车辆向车辆后端服务器发送其车辆状态信息，由所述充电桩向充电运营商服务器发送来自于车辆的车辆身份识别码和车辆状态信息，并且在车辆后端服务器和充电运营商服务器之一中实施车辆状态信息的比较。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，所述车辆周期性地或响应于充电枪插入到车辆中地向车辆后端服务器发送其车辆状态信息。
8.按照权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，在车辆与充电桩之间通过CAN线、PLC线、RS-485线或以太网线通信、优选按照GB/T27930-2015标准通信；和/或车辆与充电桩按照GB/T18487.1-2015、CCS 1、CCS 2、CHAdeMO、ChaoJi标准实施。
9.车辆，所述车辆设置为用于实施按照权利要求1至8之一所述的用于对车辆充电鉴权的方法，所述车辆包括：
-电池管理单元，设置为用于在将充电桩的充电枪插入到车辆中后与充电桩通信，以传输车辆身份识别码和至少一个车辆状态信息；
-无线通信单元，设置为用于与远程服务器通信，以发送车辆状态信息，所述车辆状态信息用于与由充电桩发送的车辆状态信息比较来进行鉴权。
10.按照权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆状态信息为实时的车辆状态信息，特别是所述车辆状态信息配设有时间戳。
11.按照权利要求9或10所述的车辆，其特征在于，所述车辆状态信息包括下述中的一个或多个：电池的当前荷电状态、电池的当前电压、电池的充电次数、插枪状态、充电电压测量值、充电电流测量值和位置数据；和/或所述车辆身份识别码为车辆唯一识别码、车辆车架号或车辆发动机号。
12.按照权利要求9至11之一所述的车辆，其特征在于，所述车辆向车辆后端服务器发送其车辆状态信息，优选地所述车辆周期性地或响应于充电枪插入到车辆中地向车辆后端服务器发送其车辆状态信息。
13.充电桩，所述充电桩配置为用于实施按照权利要求1至8之一所述的用于对车辆充电鉴权的方法，所述充电桩包括：
-充电通信单元，设置为用于在将充电桩的充电枪插入到车辆中后与车辆通信，以用于从车辆接收车辆身份识别码和至少一个车辆状态信息；
-远程通信单元，设置为用于与远程服务器通信，以发送来自于车辆的车辆身份识别码和车辆状态信息，其用于与由车辆发送的车辆状态信息比较来进行鉴权。
14.按照权利要求13所述的充电桩，其特征在于，所述充电桩通过CAN线、PLC线、RS-485线或以太网线与车辆通信、优选按照GB/T27930-2015标准通信；和/或所述充电桩按照GB/T18487.1-2015、CCS 1、CCS 2、CHAdeMO、ChaoJi标准对车辆充电。
15.用于对车辆充电鉴权的系统，所述系统包括：
-按照权利要求9至12之一所述的车辆；
-按照权利要求13或14所述的充电桩；以及
-远程服务器，所述远程服务器设置为用于：
从车辆接收其车辆状态信息，
从充电桩接收来自于车辆的车辆身份识别码和车辆状态信息，
针对所述车辆身份识别码比较由车辆发送的和由充电桩发送的车辆状态信息，并且
在所述车辆状态信息中至少一项匹配的情况下，鉴权通过。
16.按照权利要求15所述的系统，其特征在于，所述车辆状态信息配设有时间戳，在远程服务器中附加地检查所述时间戳是否过期。
17.按照权利要求15或16所述的系统，其特征在于，在充电开始前鉴权失败的情况下，充电桩首先启动对车辆的充电，并且所述系统在充电期间再次尝试鉴权。
18.按照权利要求15至17之一所述的系统，其特征在于，所述远程服务器包括车辆后端服务器和充电运营商服务器，由所述车辆向车辆后端服务器发送其车辆状态信息，由所述充电桩向充电运营商服务器发送来自于车辆的车辆身份识别码和车辆状态信息，并且在车辆后端服务器和充电运营商服务器之一中实施车辆状态信息的比较。
19.按照权利要求15至18之一所述的系统，其特征在于，所述远程服务器与车辆用户的移动终端通信连接，以与车辆用户交互充电数据和/或费用账单。
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