CN116402499A - 一种应用生物识别技术的智能充电桩结算系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种应用生物识别技术的智能充电桩结算系统,所述结算系统通过对第一用户的生物特征实施第一识别步骤,以判别第一用户是否被允许使用当前充电桩;并且在第一识别步骤完成后,通过对第一用户的实施第二识别步骤解锁充电桩上的充电枪,以对汽车进行充电操作;除第一用户以外的第二用户通过进行第一识别步骤,加入到充电桩的排队队列中;并且,在第一用户的汽车完成充电后对充电桩的额外占用时间进行额外计费操作,并根据在排队队列中的第二用户在额外占用时间时段中的等待时长,将对第一用户的额外计算的费用补贴给第二用户只为等待时间的补偿。
Description
技术领域
本发明涉及信息处理技术领域。具体而言,涉及一种应用生物识别技术的智能充电桩结算系统。
背景技术
随着电动汽车的普及,当前使用电动汽车的用户数量大幅增加,而设置于公共区域的充电桩数量未能完成满足用户数量增长的情况下,容易出现充电桩处于长期繁忙应用的情况。并且常见地,充电枪被人随意地从充电桩中取出,并且在汽车充电完毕后,车主并未第一时间拔出充电枪返还到充电桩上,造成其他用户消耗更多时间地等待排队,而一些情况下,亦出现其他用户擅自从当前用户的汽车中抽出充电枪,容易导致汽车的充电接口或充电枪的损坏,并且造成结算系统的结算混乱情况。
根据已公开的技术方案,公告号为CN105098912B的技术方案,一种基于RFID的车辆智能充电控制系统,其中包括移动智能终端、充电站服务器、安装有RFID reader的充电桩用于识别安装有RFID tag的车辆;采用该种结构的基于RFID的车辆智能充电控制系统及方法,可以自动的侦测车辆在停车位停靠,驶离,并依据车辆的状态自动开启/关闭车位地锁以控制对车辆的充电,并自动计费;公开号为KR20180014584A的技术方案提出一种电动车辆充电系统设施,通过识别电动车辆与非电动车辆的信息,控制充电桩的车位只允许充电车辆进入停放;公告号为US11580515B1的技术方案提出一种通过将支付模块内置到汽车本身的控制系统中的支付系统方案,由此使得汽车在高速行驶通过支付系统时,亦可以保持支付系统的正常交易支付,同时能够提高车辆支付系统的安全性。
以上技术方案均提出针对充电桩支付应用相关的技术方案,但针对具体使用场景下遇到的过度占有充电桩以及对充电枪被擅自使用问题,目前还未见有更为细化的技术方案作进一步的探讨。
背景技术的前述论述仅意图便于理解本发明。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种公共常识的一部分。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种应用生物识别技术的智能充电桩结算系统,所述结算系统通过对第一用户的生物特征实施第一识别步骤,以判别第一用户是否被允许使用当前充电桩;并且在第一识别步骤完成后,通过对第一用户的实施第二识别步骤解锁充电桩上的充电枪,以对汽车进行充电操作;除第一用户以外的第二用户通过进行第一识别步骤,加入到充电桩的排队队列中;并且,在第一用户的汽车完成充电后对充电桩的额外占用时间进行额外计费操作,并根据在排队队列中的第二用户在额外占用时间时段中的等待时长,将对第一用户的额外计算的费用补贴给第二用户只为等待时间的补偿。
本发明采用如下技术方案:
一种应用生物识别技术的智能充电桩结算系统,所述结算系统通过对第一用户的生物特征实施第一识别步骤,以判别第一用户是否被允许使用当前充电桩;并且在第一识别步骤完成后,通过对第一用户的实施第二识别步骤解锁充电桩上的充电枪,以对汽车进行充电操作;除第一用户以外的第二用户通过进行第一识别步骤,加入到充电桩的排队队列中;并且,在第一用户的汽车完成充电后对充电桩的额外占用时间进行额外计费操作,并根据在排队队列中的第二用户在额外占用时间时段中的等待时长,将对第一用户的额外计算的费用补贴给第二用户只为等待时间的补偿;
其中,所述结算系统包括:
生物识别模块,被配置为对用户的生物特征进行采集并进行记录;
结算模块,被配置为对充电桩的使用情况进行记录,并与用户进行费用结算;
通讯模块,被配置为将所述结算系统中的多个模块进行通信连接;
控制模块,被配置为控制所述结算系统中各模块进行协同工作;
优选地,所述结算系统还包括锁定模块;所述锁定模块被配置在充电桩所配备的充电枪上;所述锁定模块用于将所述充电枪在插入充电桩或插入汽车时,使充电枪锁定于充电桩的预备槽或者汽车的充电插槽内;
优选地,所述结算系统还包括状态显示模块;用于显示充电桩当前的工作状态以及工作数据;其中,充电桩的工作状态至少包括:待机状态、充电状态、充电完成状态以及异常状态;充电桩的工作数据至少包括:当前充电的电压、电流、功率、充电时间、费用单价、总费用中的一项或一项以上的组合显示;
优选地,所述生物识别模块包括:用于第一识别步骤的第一识别模块,以及用于第二识别步骤的第二识别模块;
其中,所述第一识别模块以非接触式的采集方式采集用户的第一生物特征;所述第一识别模块采集用户的以下生物特征的至少一项从而生成用户的第一生物特征记录:虹膜扫描、语音模式、声纹、面部图像;并且
所述第二识别模块以接触式的采集方式采集用户的第二生物特征;所述第二识别模块用于采集用户的至少一项以下生物特征:指纹、掌纹;
优选地,所述第二识别模块被配置为在充电桩配套的充电枪上;
优选地,所述结算系统包括采用以下充电步骤:
S100:确认充电桩当前工作状态为待机状态;
S200:接受一个新用户的充电桩使用请求;
S300:实施第一识别步骤,采集新用户的第一生物特征,确认所述第一生物特征的合规性,当新用户被识别为合规后,设置该新用户为第一用户;
S400:由第一用户进行充电枪的插枪动作,将充电枪插入待充电的汽车;
S500:充电桩确认充电枪已正确插入待充电的汽车的充电插槽,并生成第一用户的请求信号;充电枪正确插入后,向第一用户确认是否开启充电;
S600:当第一用户确认充电后,充电桩指示充电枪上的所述第二识别模块向第一用户采集其第二生物特征;
S700:当第二识别模块完成第一用户的第二生物特征采集并记录确认后,启动充电枪的充电过程,并启动所述结算模块进行充电费用计算;
优选地,所述结算系统还包括采用以下候车步骤,用于当第一用户在充电过程或充电完成后,其他用户进行充电候车的申请;候车步骤包括以下步骤:
E100:确认充电桩当前工作状态为充电状态或充电完成状态;
E200:接受一个除第一用户外的第二用户的充电桩使用请求;
E300:对发出充电桩使用请求的第二用户实施第一识别步骤,采集该第二用户的第一生物特征,确认该第二用户的所述第一生物特征的合规性,当该第二用户被识别为合规后,要求第二用户确认其对充电桩使用请求;
E400:当第二用户确认其对充电桩使用请求后,将第二用户放入充电桩的候车队列中,并向第二用户展示已候车时间T1,即T1=T-T0,其中T为当前时间,T0为确认第二用户的使用请求时的时间;
E500:当充电桩完成充电,进入充电完成状态后,计算占用时间T2,即T2=T-Tend-σ,并当T2小于0时,一律取值为0;其中Tend为充电完成时的时间;σ为允许占用时间,即允许第一用户在充电完成后免费占用充电桩的时间,由相关管理人员设置;
优选地,所述结算系统包括采用以下结算步骤与第一用户进行结算:
L100:第一用户通过第二生物特征进行对充电枪与充电插槽的解锁操作;
L200:当充电桩在充电状态中解锁时,按照用电量计价标准,计算充电费用K;
L300:当充电桩在充电完成状态中解锁时,除计算费用K外,另需计算第一用户的额外占用时间费用ΔK1,其中
上式中η为占用时间费用系数,η通过以下计算式进行计算:
上式中,η1为第一子系数,由管理人员根据充电桩使用的高峰时段和低谷时段设置对应的η1数值;ε1为充电桩占用比,计算从第一用户开始充电的时间Tstart至当前时间T的时段中,在充电区域内所有充电桩,处于充电状态与充电完成状态的时长占总时长T-Tstart的平均比例;
L400:第一用户支付的总费用为K+ΔK1;
L500:当第一用户归还充电枪到充电桩并完成步骤L400中总费用的支付后,所述结算系统结束与第一用户的本次充电服务;
优选地,在第一用户归还充电枪到充电桩后,充电桩重置为待机状态;第二用户按照所述充电步骤使用充电桩进行充电;并且,结算系统执行补贴步骤,所述补贴步骤包括:
将从步骤S300获得的用户的第一生物特征与从步骤E300中获得的第二用户生物特征进行匹配;
若匹配成功,则判定第二用户在上一用户的候车队列中;
将用第一用户产生的并由所述结算系统收取的额外占用时间费用ΔK1在第二用户执行结算步骤时对第二用户的总费用的扣减,即第二用户的总费用为K+ΔK2-ΔK1,ΔK2为第二用户产生的额外占用时间费用。
本发明所取得的有益效果是:
本发明的结算系统通过实施非接触式的第一识别步骤与接触式的第二识别步骤,分别对充电桩的使用者作出不程度的身份验证,能够使用户根据需要简便地获得充电桩预设的功能,并使充电过程中先验证用户的身份再作出的充电的开启和作断操作;
本发明的结算系统通过将第一识别模块设置于充电桩外部,将第二识别模块设置于充电枪上,可以方便用户在两个识别步骤中快速准备地启用识别步骤;
本发明的结算系统通过设置候车队列,并通过对候车用户进行预识别以将候车用车加入候车队列中,并且通过对当前用户对充电桩的额外占用时长收费后,用于补贴候车用户的等候时间,使得充电桩的使用时间能够有效利用,充电完成后的过度占用的情况;
本发明的结算系统中各软、硬件部分采用了模块化设计,方便今后的升级或者更换相关的软、硬件环境,降低了使用的成本。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。
图1为本发明所述结算系统的整体示意图;
图2为本发明实施例中应用所述结算系统的充电桩的示意图;
图3为本发明实施例中应用所述结算系统的充电枪的示意图;
图4为本发明实施例中充电步骤的示意图;
图5为本发明实施例中候车步骤的示意图;
图6为本发明实施例中结算步骤的示意图。
附图标号说明:1-汽车;10-基座;11-充电枪;12-预备槽;13-显示屏;14-线缆;15-第一识别模块;31-锁定模块;32-第二识别模块;33-指纹传感器。
具体实施方式
为了使得本发明的目的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合其实施例,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例仅用于解释本发明 ,并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言,在查阅以下详细描述之后,本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内。包括在本发明的范围内,并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征,并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位。以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一:示例性地,提出一种应用生物识别技术的智能充电桩结算系统,所述结算系统通过对第一用户的生物特征实施第一识别步骤,以判别第一用户是否被允许使用当前充电桩;并且在第一识别步骤完成后,通过对第一用户的实施第二识别步骤解锁充电桩上的充电枪,以对汽车进行充电操作;除第一用户以外的第二用户通过进行第一识别步骤,加入到充电桩的排队队列中;并且,在第一用户的汽车完成充电后对充电桩的额外占用时间进行额外计费操作,并根据在排队队列中的第二用户在额外占用时间时段中的等待时长,将对第一用户的额外计算的费用补贴给第二用户做为等待时间的补偿;
其中,如附图1所示的所述结算系统的架构示意图,所述结算系统包括:
生物识别模块,被配置为对用户的生物特征进行采集并进行记录;
结算模块,被配置为对充电桩的使用情况进行记录,并与用户进行费用结算;
通讯模块,被配置为将所述结算系统中的多个模块进行通信连接;
控制模块,被配置为控制所述结算系统中各模块进行协同工作;
优选地,所述结算系统还包括锁定模块;所述锁定模块被配置在充电桩所配备的充电枪上;所述锁定模块用于将所述充电枪在插入充电桩或插入汽车时,使充电枪锁定于充电桩的预备槽或者汽车的充电插槽内;
优选地,所述结算系统还包括状态显示模块;用于显示充电桩当前的工作状态以及工作数据;其中,充电桩的工作状态至少包括:待机状态、充电状态、充电完成状态以及异常状态;充电桩的工作数据至少包括:当前充电的电压、电流、功率、充电时间、费用单价、总费用中的一项或一项以上的组合显示;
优选地,所述生物识别模块包括:用于第一识别步骤的第一识别模块,以及用于第二识别步骤的第二识别模块;
其中,所述第一识别模块以非接触式的采集方式采集用户的第一生物特征;所述第一识别模块采集用户的以下生物特征的至少一项从而生成用户的第一生物特征记录:虹膜扫描、语音模式、声纹、面部几何形状、面部图像;并且
所述第二识别模块以接触式的采集方式采集用户的第二生物特征;所述第二识别模块用于采集用户的至少一项以下生物特征:指纹、掌纹;
优选地,如附图3,所述第二识别模块被配置为在充电桩配套的充电枪上;
优选地,如附图4,所述结算系统包括采用以下充电步骤:
S100:确认充电桩当前工作状态为待机状态;
S200:接受一个新用户的充电桩使用请求;
S300:实施第一识别步骤,采集新用户的第一生物特征,确认所述第一生物特征的合规性,当新用户被识别为合规后,设置该新用户为第一用户;
S400:由第一用户进行充电枪的插枪动作,将充电枪插入待充电的汽车;
S500:充电桩确认充电枪已正确插入待充电的汽车的充电插槽,并生成第一用户的请求信号;充电枪正确插入后,向第一用户确认是否开启充电;
S600:当第一用户确认充电后,充电桩指示充电枪上的所述第二识别模块向第一用户采集其第二生物特征;
S700:当第二识别模块完成第一用户的第二生物特征采集并记录确认后,启动充电枪的充电过程,并启动所述结算模块进行充电费用计算;
优选地,如附图5,所述结算系统还包括采用以下候车步骤,用于当第一用户在充电过程或充电完成后,其他用户进行充电候车的申请;候车步骤包括以下步骤:
E100:确认充电桩当前工作状态为充电状态或充电完成状态;
E200:接受一个除第一用户外的第二用户的充电桩使用请求;
E300:对发出充电桩使用请求的第二用户实施第一识别步骤,采集该第二用户的第一生物特征,确认该第二用户的所述第一生物特征的合规性,当该第二用户被识别为合规后,要求第二用户确认其对充电桩使用请求;
E400:当第二用户确认其对充电桩使用请求后,将第二用户放入充电桩的候车队列中,并向第二用户展示已候车时间T1,即T1=T-T0,其中T为当前时间,T0为确认第二用户的使用请求时的时间;
E500:当充电桩进入充电完成状态后,计算占用时间T2,即T2=T-Tend-σ,并当T2小于0时,一律取值为0;其中Tend为充电完成时的时间;σ为允许占用时间,即允许第一用户在充电完成后免费占用充电桩的时间,由相关管理人员设置;
优选地,所述结算系统包括采用以下结算步骤与第一用户进行结算:
L100:第一用户通过第二生物特征进行对充电枪与充电插槽的解锁操作;
L200:当充电桩在充电状态中解锁时,按照用电量计价标准,计算充电费用K;
L300:当充电桩在充电完成状态中解锁时,除计算费用K外,另需计算第一用户的额外占用时间费用ΔK1,其中
上式中η为占用时间费用系数,η通过以下计算式进行计算:
上式中,η1为第一子系数,由管理人员根据充电桩使用的高峰时段和低谷时段设置对应的η1数值;ε1为充电桩占用比,计算从第一用户开始充电的时间Tstart至当前时间T的时段中,在充电区域中的一个或一个以上的充电桩,处于充电状态与充电完成状态的时长占总时长T-Tstart的平均比例;
η2为第二子系数,由管理人员根据实际情况设置,例如在当前使用使得目前的计费方式难以回本时可通过调整该第二子系数优化计费方式;为充电桩的历史平均候车时间,计算多次充电桩在过去使用中用户的候车时长的平均统计值所得;
L400:第一用户支付的总费用为K+ΔK1;
L500:当第一用户归还充电枪到充电桩并完成步骤L400中总费用的支付后,所述结算系统结束与第一用户的本次充电服务;
优选地,在第一用户归还充电枪到充电桩后,充电桩重置为待机状态;第二用户按照所述充电步骤使用充电桩进行充电;并且,结算系统执行补贴步骤,所述补贴步骤包括:
将从步骤S300获得的用户的第一生物特征与从步骤E300中获得的第二用户生物特征进行匹配;
若匹配成功,则判定第二用户在上一用户的候车队列中;
将用第一用户产生的并由所述结算系统收取的额外占用时间费用ΔK1在第二用户执行结算步骤时对第二用户的总费用的扣减,即第二用户的总费用为K+ΔK2-ΔK1,ΔK2为第二用户产生的额外占用时间费用;值得注意的是:这里的第一用户是第二用户的前一用户,而非系统接受的首个用户;
通过本实施例的计费方式,降低了等候充电桩给用户带来的烦恼,提高了用户使用的积极性;
如附图2所示,为采用本发明所述结算系统的一种充电桩设备的实施方式;其中,充电桩可以包括基座10;基座10中设置有运行所述结算系统的电子运算设备,例如包括了处理器以及存储器的计算机;所述结算系统中的生物识别模块、结算模块、通讯模块、控制模块以及状态显示模块可以部分或全部设置于所述基座10之上,并依托基座10中的电子运算设备进行工作;
而为一些实施方式中,基座10通过通信模块接入网络中,与远端的服务器通信连接,并向服务器传输充电桩工作时的工作数据,包括充电时的电压、电流、温度,以及结算过程中产生的一系列数据,进一步可以包括所述结算系统中提及中的部分或全部数据;服务器采用集中管理的方式,对多个充电桩进行管理,包括充电工作管理以及结算管理;
进一步的,基座10的附近地面可以设置有引导汽车驾驶员驶入指定充电区域的标识,例如线框或者箭头,以用于将使用充电桩进行充电的汽车1停泊于指定位置上;
进一步的,基座 10通过线缆14连接到充电枪11,基座10通过线缆14向充电枪11进行供电,以使充电枪11在插入汽车的充电插槽后可以对汽车1进行充电;并且,基座10的底部具有接入已有供电电气系统的电路以及线缆,以从供电电气系统中获取来自电网的电力供应;
进一步的,如附图3所示为充电枪11的示例性的实施方式;其中,充电枪11设置有锁定模块31;所述锁定模块31可以采用机械式机构,例如锁片、锁簧、锁销或者其他方式与汽车的充电插槽进行固定以及锁定,以使充电枪与汽车的充电插槽在耦合对接后,保持预设的位置配合;在更多的实施方式中,所述锁定模块31还可以通过其他电子方式进行与充电插槽的锁定,例如电磁锁定或者压力式锁定,在此不作限定;
进一步的,在充电枪11中还设置有第二识别模块32;示例性地,所述第二识别模块包括用于采集用户指纹的指纹传感器33;指纹传感器可以采用光学指纹传感器、半导体电容传感器、半导体热敏传感器、半导体压感传感器、超声波传感器和射频RF传感器等形式;在一种示例性的如图中所示的实施方式中,指纹传感器33设置于充电枪的上方,用户在握至充电枪时,拇指能够落在指纹传感器33的位置上,并且可以顺利地通过眼睛观察或者仅通过自然姿势使拇指按压在指纹传感器33的采集面上进行指纹特征的采集;而在其他的实施方式中,指纹传感器33可以设置于充电枪的握把的一侧,以使用户的其他四指,例如食指或中指在握持充电枪11时刚好落在指纹传感器33的表面上;
进一步的,第二识别模块还包括将指纹传感器33获取的指纹信息进行进一步传输到充电桩10的通讯接口;通讯接口通过信号线连接到基座10中的计算机进行指纹信息的传输,以使用计算机中的处理器对指纹信息作进一步分析和处理;优选地,信号线可以与线缆14整合,以简化电路的连接;
进一步的,基座10上设置有预备槽12,用于将充电枪11在闲置时放置于预备槽12之中;并且,充电枪11亦同样通过锁定模块31与预备槽12进行锁定,以防止未通过所述结算系统确认的非法用户从预备槽12中取出充电枪11;
进一步的,基座10上还设置有显示屏13;状态显示模块将所述充电桩的工作状态的信息,优选地包括所述结算系统的结算数据信息,整理并整合到一个用户界面上后,通过以数字、图像、图表等方式,显示于显示屏13上;并且,在一些采用服务器对多个充电桩进行管理的充电站之中,服务器包括将多个充电桩的信息进行统计整合后,分发到每一个充电桩的状态显示模块中,并通过显示屏13进行显示;多个充电桩的管理信息包括空闲的充电桩数量,通过对使用中的充电桩的工作状态进行统计后,计算每个充电桩的预期需等待时间,并向用户推荐优先使用的充电桩,以减少用户的等候时间;
进一步的,在所述基座10上,还包括设置有第一识别模块15;所述第一识别模块15示例性地可以为可见光传感器、红外线光传感器、半导体激光雷达传感器、3D影像传感器等方式,采集用户的脸部信息,并进行人脸记录以及人脸比对;其中,采用的人脸比对算法包括:
几何特征的人脸识别算法:几何特征可以是眼、鼻、嘴等的形状和它们之间的几何关系(如相互之间的距离);这些算法识别速度快,需要的内存小;
基于特征脸(PCA)的人脸识别算法:特征脸方法是基于KL变换的人脸识别方法,KL变换是图像压缩的一种最优正交变换;高维的图像空间经过KL变换后得到一组新的正交基,保留其中重要的正交基,由这些基可以张成低维线性空间;如果假设人脸在这些低维线性空间的投影具有可分性,就可以将这些投影用作识别的特征矢量;
(3)神经网络的人脸识别算法:神经网络的输入可以是降低分辨率的人脸图像、局部区域的自相关函数、局部纹理的二阶矩等;
(4)弹性图匹配的人脸识别算法:弹性图匹配法在二维的空间中定义了一种对于通常的人脸变形具有一定的不变性的距离,并采用属性拓扑图来代表人脸,拓扑图的任一顶点均包含一特征向量,用来记录人脸在该顶点位置附近的信息;
(5)线段Hausdorff距离(LHD)的人脸识别算法:LHD是基于从人脸灰度图像中提取出来的线段图的,它定义的是两个线段集之间的距离,与众不同的是,LHD并不建立不同线段集之间线段的一一对应关系,因此它更能适应线段图之间的微小变化;
另外,还可以包括采用支持向量机(SVM)的人脸识别算法等等算法进行人脸比对,在此不作赘述;
进一步的,第一识别模块15还可以包括收音麦克风,用于采集用户的声音信息作为第一生物特征的数据;
进一步的,第一识别模块15还可以包括虹膜识别传感器,用于采集用户的虹膜信息作为第一生物特征的数据;
所述结算系统基于以上充电桩的设置,以实现所述充电步骤、候车步骤、结算步骤以及补贴步骤。
实施例二:本实施例应当理解为至少包含前述任意一个实施例的全部特征,并在其基础上进一步改进;
在一些实施方式中,在结算步骤对额外占用时间费用ΔK1的计算,包括采用多个参数计算占用时间费用系数η;
优选地,可以根据当前时间段调整η1的数值;例如以8:00~11:00,11:00~21:00作为峰值时段,22:00~次日5:00作为低谷时段,其余时间为正常时段,调整η1的数值;例如在峰值时段η1具有最大的数值,低谷时段具有最小的数值,以促使第一用户在完成充电后尽快让出充电桩的使用权;
优选地,可以根据同一充电区域中多个充电桩的占用情况,调整η1的数值;例如当充电区域中的全部充电桩皆被占用时,η1的数值具有最大值;而在充电区域中被占用的充电桩占全部充电桩的30%或以下时,η1的数值具有最小值;
优选地,可以根据当前候车队列中的第二用户的人数,调整η的数值;当候车人数多时,提高η1的数值;
或者,综合地应用一种或多种η数值的调整,以动态地调整额外占用时间费用ΔK1;
在一些实施方式中,当第一用户的汽车完成充电后,所述结算系统通过电话、短信或者其他通信应用程序通知第一用户当前已完成充电的信息;同时在该信息中,包括加入允许占用时间σ以及η的当前数值,使得第一用户可以根据自身情况作出执行结算并结束使用充电桩的安排。
实施例三:本实施例应当理解为至少包含前述任意一个实施例的全部特征,并在其基础上进一步改进;
在一些实施方式中,所述结算系统采集的用户的第一生物特征以及第二生物特征可以在所述结算系统中进行长期保存或者临时的保存;
在对用户的生物特征进行长期保存的实施方式中,所述结算系统包括采用一个数据库进行用户生物特征数据的存储、整理、分发、备份等;所述数据库可以设置于远程的服务器中,所述结算系统所包括的多个充电桩可以通过与服务器进行通信后,发出用户生物特征的存储或识别请求,以向服务器发送或调取数据库中的用户生物特征信息;
并且优选地,每个充电桩与服务器的读写请求包括将信息进行加密处理后再进行信息的通讯,以保证用户的生物特征信息的安全性;
而在一些实施方式中,充电桩采集用户的生物特征后,在所述结算系统中只建立一个暂时性的临时用户档案;临时用户档案亦可以采用上述服务器中的数据库进行存储的方式进行保存;或者,临时用户档案可以采用设置于每个充电桩的计算机中的存储器进行存储;
并且,临时用户档案在用户执行充电步骤或者候车步骤时首次建立;在这两个步骤中,第一用户或者处于轮候状态的第二用户与所述结算系统进行首次接触,并且需要通过使用其第一生物特征作为认证以登入所述结算系统;
而在用户完成支付后,所述结算系统将用户的临时用户档案进行删除;如此,所述结算系统在一定程度上放弃对用户的隐私性信息的保存,以释放相关的隐私泄露风险。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明,但是应当理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法,系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略,替换或添加各种过程或组件。例如,在替代配置中,可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法,和/或可以添加,省略和/或组合各种部件。而且,关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合,如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外,随着技术发展其中的元素可以更新,即许多元素是示例,并不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而,可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如,已经示出了众所周知的电路,过程,算法,结构和技术而没有不必要的细节,以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置,并且不限制权利要求的范围,适用性或配置。相反,前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下,可以对元件的功能和布置进行各种改变。
综上,其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的,并且应当理解,以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后,技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
Claims (9)
1.一种应用生物识别技术的智能充电桩结算系统,其特征在于,所述结算系统通过对第一用户的生物特征实施第一识别步骤,以判别第一用户是否被允许使用当前充电桩;并且在第一识别步骤完成后,通过对第一用户的实施第二识别步骤解锁充电桩上的充电枪,以对汽车进行充电操作;除第一用户以外的第二用户通过进行第一识别步骤,加入到充电桩的排队队列中;并且,在第一用户的汽车完成充电后对充电桩的额外占用时间进行额外计费操作,并根据在排队队列中的第二用户在额外占用时间时段中的等待时长,将对第一用户的额外计算的费用补贴给第二用户只为等待时间的补偿;
其中,所述结算系统包括:
生物识别模块,被配置为对用户的生物特征进行采集并进行记录;
结算模块,被配置为对充电桩的使用情况进行记录,并与用户进行费用结算;
通讯模块,被配置为将所述结算系统中的多个模块进行通信连接;
控制模块,被配置为控制所述结算系统中各模块进行协同工作。
2.如权利要求1所述结算系统,其特征在于,所述结算系统还包括锁定模块;所述锁定模块被配置在充电桩所配备的充电枪上;所述锁定模块用于将所述充电枪在插入充电桩或插入汽车时,使充电枪锁定于充电桩的预备槽或者汽车的充电插槽内。
3.如权利要求2所述结算系统,其特征在于,所述结算系统还包括状态显示模块;用于显示充电桩当前的工作状态以及工作数据;其中,充电桩的工作状态至少包括:待机状态、充电状态、充电完成状态以及异常状态;充电桩的工作数据至少包括:当前充电的电压、电流、功率、充电时间、费用单价、总费用中的一项或一项以上的组合显示。
4.如权利要求3所述结算系统,其特征在于,所述生物识别模块包括:用于第一识别步骤的第一识别模块,以及用于第二识别步骤的第二识别模块;
其中,所述第一识别模块以非接触式的采集方式采集用户的第一生物特征;所述第一识别模块采集用户的以下生物特征的至少一项从而生成用户的第一生物特征记录:虹膜扫描、语音模式、声纹、面部图像;并且
所述第二识别模块以接触式的采集方式采集用户的第二生物特征;所述第二识别模块用于采集用户的至少一项以下生物特征:指纹、掌纹。
5.如权利要求4所述结算系统,其特征在于,所述第二识别模块被配置为在充电桩配套的充电枪上。
6.如权利要求5所述结算系统,其特征在于,所述结算系统包括采用以下充电步骤:
S100:确认充电桩当前工作状态为待机状态;
S200:接受一个新用户的充电桩使用请求;
S300:实施第一识别步骤,采集新用户的第一生物特征,确认所述第一生物特征的合规性,当新用户被识别为合规后,设置该新用户为第一用户;
S400:由第一用户进行充电枪的插枪动作,将充电枪插入待充电的汽车;
S500:充电桩确认充电枪已正确插入待充电的汽车的充电插槽,并生成第一用户的请求信号;充电枪正确插入后,向第一用户确认是否开启充电;
S600:当第一用户确认充电后,充电桩指示充电枪上的所述第二识别模块向第一用户采集其第二生物特征;
S700:当第二识别模块完成第一用户的第二生特特征采集并记录确认后,启动充电枪的充电过程,并启动所述结算模块进行充电费用计算。
7.如权利要求6所述结算系统,其特征在于,所述结算系统还包括采用以下候车步骤,用于当第一用户在充电过程或充电完成后,其他用户进行充电候车的申请;候车步骤包括以下步骤:
E100:确认充电桩当前工作状态为充电状态或充电完成状态;
E200:接受一个除第一用户外的第二用户的充电桩使用请求;
E300:对发出充电桩使用请求的第二用户实施第一识别步骤,采集该第二用户的第一生物特征,确认该第二用户的所述第一生物特征的合规性,当该第二用户被识别为合规后,要求第二用户确认其对充电桩使用请求;
E400:当第二用户确认其对充电桩使用请求后,将第二用户放入充电桩的候车队列中,并向第二用户展示已候车时间T1,即T1=T-T0,其中T为当前时间,T0为确认第二用户的使用请求时的时间;
E500:当充电桩完成充电,进入充电完成状态后,计算占用时间T2,即T2=T-Tend-σ,并当T2小于0时,一律取值为0;其中Tend为充电完成时的时间;σ为允许占用时间,即允许第一用户在充电完成后免费占用充电桩的时间,由相关管理人员设置。
8.如权利要求7所述结算系统,其特征在于,所述结算系统包括采用以下结算步骤与第一用户进行结算:
L100:第一用户通过第二生物特征进行对充电枪与充电插槽的解锁操作;
L200:当充电桩在充电状态中解锁时,按照用电量计价标准,计算充电费用K;
L300:当充电桩在充电完成状态中解锁时,除计算费用K外,另需计算第一用户的额外占用时间费用ΔK1,其中
上式中η为占用时间费用系数,η通过以下计算式进行计算:
上式中,η1为第一子系数,由管理人员根据充电桩使用的高峰时段和低谷时段设置对应的η1数值;ε1为充电桩占用比,计算从第一用户开始充电的时间Tstart至当前时间T的时段中,在充电区域中的一个或一个以上的充电桩,处于充电状态与充电完成状态的时长占总时长T-Tstart的平均比例;
L400:第一用户支付的总费用为K+ΔK1;
L500:当第一用户归还充电枪到充电桩并完成步骤L400中总费用的支付后,所述结算系统结束与第一用户的本次充电服务。
9.如权利要求8所述结算系统,其特征在于,在第一用户归还充电枪到充电桩后,充电桩重置为待机状态;第二用户按照所述充电步骤使用充电桩进行充电;并且,结算系统执行补贴步骤;所述补贴步骤包括:
将从步骤S300获得的用户的第一生物特征与从步骤E300中获得的第二用户生物特征进行匹配;
若匹配成功,则判定第二用户在候车队列中;
将用第一用户产生的并由所述结算系统收取的额外占用时间费用ΔK1在第二用户执行结算步骤时对第二用户的总费用的扣减,即第二用户的总费用为K+ΔK2-ΔK1,ΔK2为第二用户产生的额外占用时间费用。
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