CN116568552B - 无线电力传输配对方法及设备 - Google Patents

无线电力传输配对方法及设备

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Abstract

公开了一种用于在V2G WPT精确定位过程中同时执行配对过程的无线电力传输配对方法和设备。无线电力传输配对方法包括以下步骤：当检测到指示电动车辆的次要装置位于电动车辆电力供应装置的主要装置上的对准容限区域内的LF信号时，停放电动车辆，将其中结果代码参数被配置为成功的精确定位请求消息发送到供电设备通信控制器(SECC)，并紧接在从SECC接收其中响应代码参数被配置为OK的精确定位响应消息之后，将其中标识符代码参数被配置为配对识别代码和EV处理参数被配置为终止的配对请求消息发送到SECC。

Description

无线电力传输配对方法及设备
技术领域
本公开涉及用于无线电力传输配对的方法和设备，其中与电动车辆通信控制器和供电设备通信控制器之间的精确定位过程一起同时执行配对过程，以用于电动车辆(EV)和电网之间的基于磁场的无线电力传输。
背景技术
在基于磁场(MF)的无线电力传输(WPT)系统中，电动车辆通信控制器(EVCC)与供电设备通信控制器(SECC)之间的通信通常使用单件SECC发现协议(SDP)来建立。使用低频(LF)信号或低功率激励(LPE)来发送和接收信号或消息，而不需要配对和定位设备(PPD)。可替代地，使用诸如快速响应(QR)码之类的机器视觉技术或使用具有光学方案的对等(P2PS)来发送和接收信号或消息。
在用于无线电力传输的车辆到电网(V2G)通信会话中，EVCC和SECC之间的消息按照所描述的顺序遵循诸如精确定位设置、精确定位和配对的过程。在此，精确定位或定位是在EV正在接近供电装置时连续地提供对准信息以支持EV在对准容限范围内接近。配对被用于确保EVCC和SECC两者能够唯一地识别位于EV中的主要装置。
同时，SDP消息或精确定位消息中的精确定位请求消息包括兼容性信息和电动车辆标识符(IMD)。即精确定位请求消息中通常包含多个兼容的SECC信息。然而，精确定位响应消息仅包括关于一个候选SECC的信息。因此，无论EV的位置如何，EV总是有可能与错误的SECC连接。因而，EV可错误地识别充电站处的无线局域网(WLAN)信号，并进入另一附近充电站而非目标充电站。
此外，当连接到错误的SECC时，除了当精确定位失败时，EV没有机会检测该错误的连接。在这种错误情况下，EV不能正确地进行或完成精确定位过程。在这样的情况下，EV必须终止当前精确定位会话，返回到精确定位设置过程或SDP过程，并且从SECC发现重新开始，这是非常低效的。
如上所述，当前是在用于电动车辆和电网之间的无线电力传输的SDP过程或精确定位过程中可能发生错误的情形，并且需要解决这个问题。
发明内容
[技术问题]
本公开的目的是提供一种用于无线电力传输(WPT)配对的方法和设备，其中，当与用于电动车辆(EV)和电网之间的基于磁场的WPT的电动车辆通信控制器(EVCC)和供电设备通信控制器(SECC)之间的精确定位过程相结合时，与精确定位过程实际上同时执行配对过程。
本公开的另一目的是提供一种用于WPT配对的方法和设备，其能够在精确定位过程中有效地防止SECC和EVCC之间的不正确连接，并且能够通过以组合的方式在电网和EV之间执行用于WPT的配对过程和精确定位过程来有效地应对不正确连接的发生。
[技术方案]
作为由电动车辆(EV)执行的用于与供电设备通信控制器(SECC)配对的方法，根据本公开的一方面的用于解决上述技术问题的WPT配对方法可以包括：将精确定位请求消息(FinePositioningReq)发送到SECC，该精确定位请求消息(FinePositioningReq)包括关于连接到SECC的EVSE之中的第一天线的标识符和第一电动车辆供电设备(EVSE)的第一工作频率的信息；向第一EVSE的主要装置发送处于第一工作频率的低频(LF)信号；通过精确定位响应消息(FinePositioningRes)从SECC接收关于EVSE处的LF信号的信息；基于EVSE处的关于LF信号的信息动态地计算具有最大LF信号值的第二EVSE的主要装置的位置；当检测到指示EV的次要装置位于距第二EVSE的主要装置的对准容限范围内的LF信号时，停放；确定第二EVSE是否与由精确定位请求消息或精确定位设置响应消息指示的第一EVSE相同；以及紧接在向SECC发送具有被设置为“成功”的结果代码(ResultCode)参数的精确定位请求消息并且从SECC接收具有被设置为“OK”的响应代码(ResponseCode)参数的精确定位响应消息之后，向SECC发送具有被设置为“配对识别代码”的标识符代码(ObservedIDcode)参数和被设置为“完成”的EV处理(EVProcessing)参数的配对请求消息。
该方法还可以包括：从SECC接收具有被设置为“完成”的EV处理参数和被设置为“OK”的响应代码参数的配对响应消息(PairingRes)。
方法还可包括：当具有最大LF信号值的第二EVSE与由精确定位请求消息或精确定位设置请求消息(FinePositioningSetupRes)指示的第一EVSE不同，并且第二EVSE具有与第一EVSE相同的配置时，允许SECC将第二EVSE的第二天线的标识符改变为第一EVSE的第一天线的标识符，并控制第二EVSE的第二天线和第一EVSE的第一天线之间的内部连接被改变。
方法还可包括：当具有最大LF信号值的第二EVSE与由精确定位请求消息或精确定位设置响应消息(FinePositioningSetupRes)指示的第一EVSE不同，并且第二EVSE是具有与第一EVSE的配置不同的配置的EVSE时，从SECC接收包括请求返回精确定位设置过程的信息的精确定位响应消息；或者从SECC接收具有设置为“OK”的响应代码参数并且包括替代的SECC信息(AlternativeSECCInfo)参数或替代的SECC列表(AlternativeSECCList)参数的精确定位响应消息。
该方法还可以包括：通过EV的电动车辆通信控制器(EVCC)与SECC之间的点对点信号(P2PS)信令将具有被设置为相同天线标识符(ANT_ID)或天线标识符代码(IDCode)的“连接接纳控制(CAC)”的LF信号发送到SECC。
第二EVSE可以通过用于LF信号接收的所有天线接收具有超过特定阈值的强度的LF信号，并且具有EVSE之中的最大LF信号值。
作为由供电设备通信控制器(SECC)执行的与电动车辆(EV)的电动车辆通信控制器(EVCC)配对的方法，根据本公开的另一方面的用于解决上述技术问题的WPT配对方法可以包括：响应于精确定位设置请求消息(FinePositioningSetupReq)，向EVCC发送包括关于天线的标识符、天线的位置和方向以及连接到SECC的各个电动车辆供电设备(EVSE)的工作频率的信息的精确定位设置响应消息(FinePositioningSetupRes)；通过精确定位请求消息(FinePositioningReq)从EVCC接收关于第一天线的标识符的信息和关于EV的次要装置的天线的有效全向辐射功率(EIRP)的信息；激活各个EVSE的LF接收器以从EV接收用于精确定位的低频(LF)信号；通过点对点信号(P2PS)信令接收具有第一天线的标识符的LF信号；确定第一天线的标识符是否与预存的天线标识符或标识符代码(ObservedIDCode)相同；当第一天线的标识符与标识符代码相同时，将关于在EVSE处的LF信号的接收信号强度指示符(RSSI)的信息发送到EVCC；从EVCC接收具有被设置为“成功”的结果代码(ResultCode)参数的精确定位请求消息(FinePositioningReq)；响应于精确定位请求消息，将具有被设置为“OK”的响应代码(ResponseCode)参数的精确定位响应消息(FinePositioningRes)发送到EVCC；以及当在EVSE之中的具有最大LF信号值的第二EVSE与对应于由精确定位设置响应消息或者精确定位请求消息指示的第一天线的标识符的第一EVSE相同时，从EVCC接收具有被设置为“配对识别代码”的标识符代码参数和被设置为“完成”的EV处理(EV处理)参数的配对请求消息(PairingReq)。
该方法还可以包括：当第二EVSE与第一EVSE相同时，将EV处理参数设置为“完成”并将响应代码参数设置为“OK”的配对响应消息(PairingRes)发送到EVCC。
该方法还可以包括：当第二EVSE是不同于第一EVSE的EVSE并且第二EVSE是具有与第一EVSE相同的配置的EVSE时，将第二EVSE的第二天线的标识符改变为第一EVSE的第一天线的标识符；以及控制第二EVSE的第二天线与第一EVSE的第一天线之间的内部连接被改变。
方法还可包括：当第二EVSE是与第一EVSE不同的EVSE并且第二EVSE是具有与第一EVSE的配置不同的配置的EVSE时，将包括请求返回精确定位设置过程的信息的精确定位响应消息发送到EVCC；或者将具有被设置为“OK”的响应代码(ResponseCode)参数并且包括替选SECC信息(AlternativeSECCInfo)参数或替选SECC列表(AlternativeSECCList)参数的精确定位响应消息发送到EVCC。
根据本公开的又一方面的用于解决上述技术问题的WPT配对方法，作为由供电设备通信控制器(SECC)执行的与电动车辆(EV)的电动车辆通信控制器(EVCC)配对的方法，可以包括：响应于精确定位设置请求消息(FinePositioningSetupReq)，向EVCC发送包括关于连接到SECC的各个电动车辆供电设备(EVSE)的天线的标识符和工作频率的信息的精确定位设置响应消息(FinePositioningSetupRes)；控制从EVSE中任意选择的第一EVSE以发送用于定位的低频(LF)信号；从EVCC接收具有被设置为“成功”的结果代码(ResultCode)参数的精确定位请求消息(FinePositioningReq)；以及紧接在响应于精确定位请求消息而将结果代码(ResultCode)参数设置为“OK”的精确定位响应消息(FinePositioningRes)发送到EVCC之后从EVCC接收配对请求消息，配对请求消息具有被设置为配对识别代码的标识符代码(ObservedIDcode)参数和被设置为“完成”的EV处理(EVProcessing)参数。
方法还可包括：响应于配对请求消息，将具有被设置为“完成”的EV处理参数和被设置为“OK”的响应代码参数的配对响应消息(PairingRes)发送到EVCC。
方法还可包括：当从EV接收的、在EV的次要装置处接收的LF信号的接收结果小于参考值时，控制由精确定位设置响应消息指示的EVSE之中的具有与第一EVSE相同的天线配置的第二EVSE以发送具有相同天线标识符的LF信号；以及当EVSE之中的对于LF信号具有最大LF信号值的EVSE是第二EVSE时，将第二EVSE的第二天线的标识符改变为第一EVSE的第一天线的标识符，并控制第二EVSE的第二天线与第一EVSE的第一天线之间的内部连接被改变。
方法还可包括：当对于LF信号具有最大LF信号值的EVSE不是第二EVSE并且具有与第二EVSE的配置不同的配置，或者LF信号值小于特定阈值时，将包括请求返回到精确定位设置过程的信息的定位设置响应消息发送到EVCC；或者将具有被设置为“OK”的响应代码(ResponseCode)参数并且包括替选SECC信息(AlternativeSECCInfo)参数或替选SECC列表(AlternativeSECCList)参数的精确定位响应消息发送到EVCC。
该方法还可以包括：确定通过与EVCC的点对点信号(P2PS)信令发送的LF信号中的“连接接纳控制(CAC)”是否保持为相同的天线标识符(ANT_ID)或天线标识符代码(IDCode)。
作为用于与由电动车辆通信控制器(EVCC)执行的供电设备通信控制器(SECC)配对的方法，根据本公开的又一方面的用于解决上述技术问题的WPT配对方法可以包括：将包括关于第一天线的标识符(ANT_ID)和电动车辆(EV)的次要装置的有效全向辐射功率(EIRP)的信息的精确定位请求消息(FinePositioningReq)发送到SECC；从任意选自连接到SECC的EVSE的第一电动车辆供电设备(EVSE)的主要装置接收低频(LF)信号；通过点对点信号(P2PS)信令向SECC发送LF信号，LF信号具有被设置为第一天线标识符的标识符或者第一天线的标识符代码(IDCode)的“连接接纳控制(CAC)”；将关于在EV的次要装置处检测到的接收信号强度指示符(RSSI)的信息发送到SECC；基于RSSI动态地计算主要装置的位置；响应于获取指示次要装置位于距主要装置的对准容限范围内的信号或RSSI，停止和停放EV；以及紧接在向SECC发送具有被设置为“定位成功”的结果代码(ResultCode)参数的精确定位请求消息并且从SECC接收具有被设置为“OK”的响应代码(ResponseCode)参数的精确定位响应消息之后，向SECC发送具有被设置为“配对识别代码”的标识符代码(ObservedIDcode)参数的配对请求消息(PairingReq)以及被设置为“完成”的EV处理(EVProcessing)参数。
该方法还可以包括：从SECC接收具有被设置为“完成”的EV处理参数和被设置为“OK”的响应代码参数的配对响应消息(PairingRes)。
该方法还可以包括：当在EV的停放中未识别到指示次要装置位于距主要装置的对准容限范围内的信号或RSSI值时，将具有被设置为“定位失败”的结果代码参数的精确定位请求消息发送到SECC；以及从SECC接收具有被设置为“OK”的响应代码参数并且包括替代的SECC信息(AlternativeSECCInfo)参数或替代的SECC列表(AlternativeSECCList)参数的精确定位响应消息。
根据本公开的又一方面的用于解决上述技术问题的WPT配对设备，作为包括在供电设备通信控制器(SECC)中的WPT配对设备，供电设备通信控制器(SECC)被配置为在电动车辆(EV)和电网之间的无线电力传输中与电动车辆通信控制器(EVCC)执行配对，WPT配对设备可以包括：处理器；以及存储可由处理器执行的指令的存储器。当由处理器执行时，指令可使处理器执行：向EVCC发送和从EVCC接收精确定位相关消息以将EV的次要装置在距连接到SECC的电动车辆供电设备(EVSE)的主要装置的对准容限范围内对准；通过点对点信号(P2PS)信令从EVCC接收低频(LF)信号，低频(LF)信号的“连接接纳控制(CAC)”被设置为第一天线的标识符(ANT_ID)或天线标识符代码(IDCode)；以及在从EVCC接收具有被设置为“成功”的结果代码(ResultCode)参数的配对请求消息(PairingReq)并向EVCC发送具有被设置为“OK”的响应代码(ResponseCode)参数的精确定位响应消息(FinePositioningRes)之后，从EVCC发送具有被设置为“配对识别代码的标识符代码(ObservedIDcode)参数和被设置为“完成”的EV处理(EVProcessing)参数的配对请求消息(PairingReq)。
指令可使处理器进一步执行：向EVCC发送具有被设置为“完成”的EV处理参数和被设置为“OK”的响应代码参数的配对响应消息(PairingRes)。
指令可使处理器进一步执行：控制从连接到SECC的EVSE当中任意选择的第一EVSE以发送用于精确定位的低频(LF)信号；当从EV接收的、在EV的次要装置处接收的LF信号的接收结果小于参考值时，控制由精确定位请求消息或精确定位设置响应消息指示的EVSE之中的具有与第一EVSE相同的天线配置的第二EVSE以发送具有相同天线标识符的LF信号；从在基于LF信号执行精确定位之后已经停止和停放的EV的EVCC接收具有被设置为“成功”的结果代码(ResultCode)参数的精确位置请求消息(FinePositioningReq)；以及当对于低频信号具有最大LF信号值的EVSE是第二EVSE时，将第二EVSE的第二天线的标识符改变为第一EVSE的第一天线的标识符，并控制第二EVSE的第二天线与第一EVSE的第一天线之间的内部连接被改变。
指令可使处理器进一步执行：从EVCC接收具有被设置为“定位失败”的结果代码参数的精确定位请求消息；以及响应于该精确定位请求消息，向该SECC发送具有被设置为OK的响应代码(ResponseCode)参数并且包括替代的SECC信息(AlternativeSECCInfo)参数或替代的SECC列表(AlternativeSECCList)参数的精确定位响应消息。
[有益效果]
根据本公开，配对过程可以与EV和电网之间的无线电力传输(WPT)过程中的精确定位过程组合，从而省略或简化配对过程。
此外，根据本公开，在执行精确定位过程的同时，能够有效地防止SDP服务器错误地接收关于EVCC的信息的问题，或者EV错误地从SDP服务器识别WLAN信号并进入附近的充电站的问题。
此外，根据本公开，通过SDP服务器或连接到SDP服务器的SECC改变EV已经进入的充电站的天线标识信息并且将其重新发送到EV的过程，可以有效地并且快速地处理在精确定位过程中容易发生的错误，从而通过根据错误省略EV或者用户的重复任务来增加用户便利性。
此外，当在精确定位过程期间发生当前会话中不能解决的错误时，SECC可以提供关于替代的SECC的信息或可以由EVCC使用的替代的SECC列表的信息，使得返回到SECC发现过程的EVCC可以容易地再次执行精确定位设置过程。因此，存在提高WPT系统的效率并且降低成本同时简化V2G通信会话过程的优点。
附图说明
图1是用于示意性描述根据本公开的示例性实施方式的能够采用WPT配对方法的基于磁场(MF)的WPT系统的总体配置的示图。
图2是用于描述在图1的WPT系统中能够采用的供电装置(SD)和EV装置(EVD)之间的无线电力流和通信接口的示图。
图3是用于描述根据本公开的示例性实施方式的能够采用WPT配对方法的系统模型的流程图。
图4是能够采用图3的WPT配对方法的WPT系统架构的示例性示图。
图5至图7是用于描述在图3的系统模型中SECC与EV之间的关联的问题的示例性示图。
图8是示出适用于图3的系统模型的WPT配对方法的序列图。
图9是用于描述在图8的WPT配对方法中能够采用的LF精确定位过程的示例性示图。
图10是示出在图8的WPT配对方法中能够采用的V2G通信过程的流程图。
图11是用于描述根据本公开的另一示例性实施方式的WPT配对设备的主要部件的示意性框图。
具体实施方式
由于本公开可以进行各种修改并且具有多种形式，所以具体示例性实施方式将在附图中示出并在具体实施方式中详细描述。然而，应当理解的是，并不旨在将本公开局限于具体示例性实施方式，相反，本公开将覆盖落入本公开的精神和范围内的所有修改和替换。
诸如第一、第二等的关系术语可以用于描述各种元件，但是元件不应受术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，在不背离本公开的范围的情况下，第一部件可命名为第二部件，并且第二部件也可类似地命名为第一部件。术语“和/或”是指多个相关和描述的项目中的任何一个或组合。
当提及某个部件与另一部件“耦接”或“连接”时，应当理解的是，某个部件与另一部件直接“耦接”或“连接”，或者可以在其间设置另外的部件。相反，当提及某个部件与另一部件“直接耦接”或“直接连接”时，应当理解，另一部件不布置在其间。
本公开中使用的术语仅用于描述具体示例性实施方式，并不旨在限制本公开。除非上下文另有明确规定，否则单数表达包括复数表达。在本公开中，诸如“包括”或“具有”的术语旨在指定存在本说明书中描述的特征、数量、步骤、操作、组件、部件或其组合，但是应当理解，该术语不排除一个或多个特征、数量、步骤、操作、组件、部件或其组合的存在或添加。
除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。通常使用的并且已经在词典中的术语应被解释为具有与本领域中的上下文含义相匹配的含义。在本说明书中，除非明确定义，否则术语不一定被解释为具有形式含义。
在本公开中使用的附加术语定义如下。
“电动车辆(EV)”可以指代联邦法规(CFR)523.3等的49代码中定义的汽车。EV可用在高速公路上并且由从车载储能装置(诸如可从车辆外部的电源再充电的电池)供应的电力驱动。电力供应源可包括住宅、公共电服务或使用车载燃料的发电机。EV可被称为电车、电动车辆、电动道路车辆(ERV)、插电式车辆(PV)、插电式车辆(xEV)等，xEV可被称为或分类为插电式全电动车辆或电池电动车辆(BEV)、插电式电动车辆(PEV)、混合电动车辆(HEV)、混合插电式电动车辆(HPEV)、插电式混合电动车辆(PHEV)等。
“插电式电动车辆(PEV)”可以指通过连接到电网为车载主电池充电的EV。
“无线电力充电系统(WCS)”可以指用于在地面组件(GA)和车辆组件(VA)之间进行无线电力传输、对准和通信的系统。
“无线电力传输(WPT)”可以指通过非接触装置(诸如电磁感应和谐振)将电力从诸如公用事业、电网、能量存储设备和燃料电池发电机的电源传输和从EV接收电力的技术。
“效用”：供应电能并且可以包括顾客信息系统(CIS)、高级计量基础设施(AMI)、费率和收入系统等的一组系统。公用设施可以基于费率表和离散事件向EV提供能量。另外，公用设施可提供关于EV的认证、电力消耗测量的间隔和费率的信息。
“智能充电”：一种系统，其中EVSE和/或PEV与电网通信以通过反映电网的容量或使用费用来优化EV的充电比率或放电比率。
“互操作性”：系统的部件与系统的对应部件交互以执行由系统瞄准的操作的状态。另外，信息互操作性可以指两个或更多个网络、系统、设备、应用或组件可以有效地共享和容易地使用信息而不给用户造成不便的能力。
“感应充电系统”：一种经由两部分式带气隙的铁心变压器将能量从电源传递至EV的系统，其中，变压器的两个半部(即，初级线圈和次级线圈)彼此物理地分开。在本发明中，感应式充电系统可对应于EV电力传输系统。
“电感耦合”：两个线圈之间的磁耦合。在本公开中，在GA线圈与VA线圈之间进行耦合。
“原始设备制造商(OEM)”：EV制造商或者由EV制造商操作的服务器。可以包括发布OEM根证书的根认证授权机构(CA)或根认证服务器。
“电网运营商(V2G运营商)”：使用传输协议参与V2G通信的主要参与者，或用于发起用于EV或EV用户的自动认证的块链并且在该块链上创建智能合同的实体。电网运营商可以包括至少一个可信认证授权机构或可信认证服务器。
“充电服务运营商(或电动汽车运营商(MO))”：PnC架构内的与EV所有者具有关于充电、批准和支付的合约关系的实体之一，以使得EV驾驶员能够在充电站对EV电池充电。充电服务运营商可以包括发布和管理其自己的证书的至少一个认证授权机构或认证服务器。充电服务运营商可以称为汽车运营商。
“充电服务提供商(CSP)”：负责管理和认证EV用户的凭证，执行向客户提供充电和其他增值服务的角色的实体。充电服务提供商可以对应于特定类型的MO，并且可以以与MO组合的形式来实现。
“充电站(CS)”：具有一个或多个EV供电设备并且实际上执行EV的充电的设施或设备。
“充电站运营商(CSO)”：实体，该实体连接到电网并且管理电力以便供应由EV请求的电力。充电站运营商可以是与充电点运营商(CPO)或电动汽车服务提供商(eMSP)具有相同概念的术语，或者充电站运营商可以是包括在CPO或eMSP中或包括CPO或eMSP的概念的术语。CSO、CPO或eMSP可以包括发布或管理其自身的证书的至少一个认证授权机构。
“电动汽车认证标识符(eMAID)”：将合同证书与使用电力的电动车的所有者的支付账户链接的唯一标识符。在示范性实施方式中，电动汽车认证标识符可以包括EV证书的标识符或者提供证书的标识符。术语eMAID可以被替代成是指“电动汽车账户标识符”或者可以用合同ID替代。
“清算所(CH)”：处理MO、CSP和CSO之间的合作事宜的实体。其可充当促进双方之间漫游的EV充电服务的批准、充电和调整过程的中介。
“漫游”：在CSP之间的信息交换和方案和规定，其允许EV用户通过使用单个凭证和合同访问由属于多个电动汽车网络的多个CSP或CSO提供的充电服务。
“凭证”：表示EV或EV拥有者的身份的物理或数字资产，并且可以包括用于验证身份的密码、在公钥加密算法中使用的公钥和私钥对、由认证授权机构发布的公钥证书、与可信根认证授权机构相关的信息。
“证书”：通过数字签名将公钥绑定到ID的电子文档。
“服务会话”：在具有唯一标识符的特定时间帧内分配给特定客户的EV的充电相关的充电点周围的服务集合。
在下文中，将参考附图详细地解释本公开的示例性实施方式。
在本示例性实施方式中描述的用于车辆到电网(V2G)无线电力传输(WPT)的EVCC和SECC之间的配对方法可以被提供为新的WPT配对方法，其能够通过将配对过程与使用在V2G通信会话中执行的基于低频(LF)的点对点信号(P2PS)信令的精确定位过程组合来简化配对过程，并且能够有效地防止或解决在精确定位过程中频繁发生的错误。
图1是用于示意性描述根据本公开的示例性实施方式的能够采用WPT配对方法的基于磁场(MF)的WPT系统的总体配置的示图。
如图1所示，用于电动车辆(在下文中，“EV”)10的WPT可以被定义为在没有直流流过电流连接的情况下通过磁场将电网G1的电能从供电装置发送到EV装置的过程。即，WPT可用于通过从充电站20向EV10传送电力来对EV10的电池30充电。
EV 10可包含EV电力电路150，EV电力电路150具有与充电站20的供电电路250内的主要装置电磁耦合的次要装置。在EV 10的EVCC 100的控制下，次要装置内的次级线圈可根据电磁感应或磁共振从连接到充电站20的主要装置的初级线圈接收电磁能量。传递到EV10的电磁能量可转换为感应电流，且感应电流可整流为DC电流，且接着用于对电池30充电。
充电站20可以从商业电网G1或电力干线接收电力，并且在充电站20内的SECC 200的控制下通过供电电路250向EV 10供应电磁能。供电电路250可以是对应于EVSE的至少一部分的组件，其可以位于诸如属于EV 10的拥有者的家的车库或停车场、加油站处的用于EV充电的停车区域、或购物中心或办公楼处的停车区域的不同地方。
另外，充电站20可与网络上的电力基础设施管理系统、基础设施服务器或计算装置通信，电力基础设施管理系统、基础设施服务器或计算装置通过有线/无线通信管理电网G1，且能够执行与EV 10的无线通信。
无线通信可以包括基于IEEE 802.11协议的基于Wi-Fi的基于无线LAN(WLAN)的通信。另外，无线通信可以包括使用LF信号和/或低功率激励(LPE)信号的点对点信号(P2PS)通信。另外，充电站20和EV 10之间的无线通信方案可包括各种通信方案(诸如蓝牙、Zigbee和蜂窝)以及上述通信方案中的一个或多个。
另外，EV 10和充电站20可以通过根据基于可扩展标记语言(XML)或有效XML交换(EXI)的数据表达格式交换消息来执行WPT或充电过程。即，可以通过无线LAN等在EVCC 100和SECC 200之间执行用于充电过程的通信。然而，为了防止在基于LF信号的精确定位和配对过程中由于LF信号特性导致的连接失败，在本示例性实施方式中可以执行与精确定位组合的配对过程。
此外，在用于充电过程的通信过程期间，EV 10可以首先验证充电站20的身份以识别它是否是可信设施或装置，并且与充电站20的SECC 200建立安全信道以保护通信免受未授权的访问。安全信道可以由传输层安全(TLS)建立。TLS会话可在基于互联网协议(IP)的通信连接建立过程之后根据TLS会话建立过程来执行。
图2是用于描述在图1的WPT系统中可采用的供电装置(SD)和EV装置(EVD)之间的无线电力流和通信接口的示图。
如图2所示，在SD和EVD之间的无线电力流中，供电电路250的供电电子设备252可以转换商业电力并且将其传送到主要装置251，主要装置251可以在SECC 200的控制下将电磁能量传送到EV供电电路150的次要装置151，并且EV的电力电子设备152可以在EVCC 110的控制下转换在次要装置151中生成的感应电流并且将其供应到电池等。
可使用支持无线通信接口的物理层和数据链路层的无线局域网(WLAN)链路来执行EVCC 100与SECC 200之间的通信。此外，在EVCC 100和SECC 200之间的通信中，在发起WPT会话之前，SECC 200和EVCC 100可以执行兼容性的分析和确认。
在上述WPT系统中，消息交换和通信安全性的要求可以被定义用于兼容性分析和确认，以便满足兼容性类的要求。消息交换的要求可包括通信定时要求、操作定时要求等。
另外，EVCC 100和SECC 200可使用EV装置P2PS控制器110和供电装置P2PS控制器210通过P2PS信令发送和接收信号和数据。P2PS可以包括LF信号。EV装置P2PS控制器110和供电装置P2PS控制器210中的每一者可具有包括至少一个天线的LF发送器和包括至少一个天线的LF接收器中的至少一者或两者。
图3是用于描述根据本发明示例性实施方式的能够采用WPT配对方法的系统模型的流程图。
如图3所示，系统模型可包括单件SECC发现协议(SDP)服务器60并且可被配置为使用P2PS而无需配对和定位设备(PPD)。P2PS可以包括使用LF信号、LPE、光信号等等的方案。
具体地，在系统模型中，配备有EVCC的EV 10可连接到SECC 200或与SECC 200相关联，以与在与SECC 200配对的多个EVSE之中的一个EVSE250执行WPT。为此，管理多个SECC的SDP服务器60可以通过至少一个接入点(AP)与EV 10的EVCC执行基于SDP的通信。SDP服务器60可以安装在SECC 200的外部或者安装在特定的SECC内部。
此外，在系统模型中，消息序列可以按所描述的顺序遵循SDP、V2G会话、精确定位设置、定位(或精确定位)和配对过程。定位可以意味着对准主要装置和次要装置。
在上述系统模型中，“关联”可表示连接到作为“SECC配对”的目标SECC或正确SECC，并且“配对”可表示将目标EVSE或正确EVSE识别为“EVSE配对”。也就是说，配对可包含检查位于EV下方或对应于EV的EVSE是否可控制。成功的配对需要正确的关联。
图4是能够采用图3的WPT配对方法的WPT系统架构的示例性示图，并且图5至图7是用于描述图3的系统模型中的SECC与EV之间的关联的问题的示例性示图。
如图4所示，在WPT系统架构中，至少一个AP可连接到至少一个SECC，特定SECC可连接到多个EVSE(例如，EVSE1至EVSEn)，并且多个EVSE中的一些EVSE可通过用于WPT的电磁耦合分别连接到多个EV(例如，EVx、EVy、EVz)。多个EV可分别配备有多个对应EVCC(例如，EVCCx、EVCCy、EVCCz)。特定的SECC可以分别通过无线LAN与多个EVCC通信。
如图5至图7所示，当第一EV(以下简称“EV1”)接近或进入充电站时，SDP服务器60可以通过WLAN向EV提供关于第一SECC(即，SECC1)的信息以配置WPT V2G通信会话。
即，从SDP服务器60发送到EV的SDP请求消息(例如，SDPReq)可包含兼容性信息和EVID。典型地，兼容性信息可以包括关于若干兼容的SECC的信息。此外，从EV发送到SDP服务器60的SDP响应消息(例如，SDPRes)可以包括关于由EV选择的一个候选SECC(例如，第一SECC)的信息。
然而，尽管EV需要与第一SECC建立V2G通信会话，但是EV的位置没有被适当地反映的错误关联可能频繁地发生。此外，即使EV与错误的SECC相关联，除了定位故障的情况之外，EV也没有机会检测到它。
因此，在示例性实施方式中，当执行定位或精确定位时，可以同时执行关联。
图8是示出适用于图3的系统模型的WPT配对方法的序列图。
如图8所示，WPT配对方法可以是利用EV的导线执行基于LF的定位的方法。首先，EVCC 100可将关于天线的标识符(ANT_ID)和有效全向辐射功率(EIRP)的信息提供给SECC200。然后，EVCC 100可以通过连接到EVCC 100的P2PS 110控制器向连接到SECC 200的P2P控制器210发送具有被设置为天线的标识符(ANT_ID)的连接准许控制(CAC)的LF信号
然后，当ANT_ID匹配CAC时，EVCC 100可以从SECC 200接收关于LF信号的接收信号强度指示符(RSSI)的信息。
然后，EVCC 100可基于RSSI执行定位。EV的车辆控制器可根据EVCC 100的定位结果停放EV(S710)。
然后，EVCC 100可以将具有被设置为“成功(SUCC_定位)”的结果代码(ResultCode)参数的精确定位请求消息(例如，FinePositioningReq)发送到SECC 200(S720)。
然后，EVCC 100可以从SECC 200接收具有被设置为“OK”的响应代码(ResponseCode)参数的精确定位响应消息(例如，FinePositioningRes)(S730)。
然后，EVCC 100可以将具有被设置为配对识别代码的标识符代码(观察ID代码)参数和被设置为“完成”的EV处理(EVProcessing)参数的配对请求消息(PairingReq)发送到SECC 200(S740)。
然后，EVCC 100可以从SECC 200接收具有被设置为“完成”的EV处理(EVProcessing)参数和被设置为“OK”的响应代码参数的配对响应消息(PairingRes)(S750)。
同时，在以下情况下定位可能失败。例如，当EV到达指定点但SECC不能接收LF信号时，SECC可以报告不存在与天线的标识符(AND_ID)相匹配的信号。
作为另一示例，EV到达指定点，但SECC可报告弱信号。在此情况下，弱信号可意味着具有等于或小于特定阈值的强度的信号，例如，具有低于几纳米的强度的LF信号。
在上述定位失败的情况下，EVCC 100可将具有被设置为“完成”的结果代码参数的精确定位请求消息(FinePositioningReq)发送到SECC 200，并从SECC 200接收具有被设置为“失败(FAILED_POSITIONING)”的响应代码参数的精确定位响应消息(FinePositioningRes)。
此外，在示例性实施方式中，EVCC 100可以从SECC 200接收精确定位响应消息，该精确定位响应消息包括请求返回到精确定位设置过程的信息。此外，EVCC 100还可从SECC200接收具有被设置为“OK”的响应代码参数并且包括替代的SECC信息(AlternativeSECCInfo)参数或替代的SECC列表(AlternativeSECCList)参数的精确定位响应消息。
图9是用于描述在图8的WPT配对方法中可采用的LF精确定位过程的示例性示图。
如图9中所示，在使用LF信号的精确定位中，由于发送板的发送线圈和接收板的接收线圈被定位得更远，所以电力损耗可增加并且电力传输效率可降低，并且因此需要对准发送线圈和接收线圈两者。因此，车辆可以被定位成使得两个线圈靠近在一起，并且两个线圈可以被对准成使得两个线圈在电磁中心处重合。
首先，可假设两个或更多个LF接收器被设置在SD中的发送板的角落处或角落之间，并且两个或更多个LF发送器被设置在EVD中。在这种状态下，当车辆接近用于充电的特定停车区域时，通过SECC选择的停车区域的频率可以通过无线LAN链路被通知给车辆。
EV装置可以选定频率将触发信号发送到SD。SECC可以将针对LF信号感测的接收信号强度强度(RSSI)值报告给EVCC。此外，EV装置可基于由SD反馈的RSSI值来执行位置估计算法。
EV装置可使用LF信号请求车辆定位，并且接收车辆定位请求的SECC可通知EV装置要使用的频率。
当驾驶员将车辆移动到特定停车空间(即，充电空间)且接收板接近例如距发送板4到6米内时，SD的LF接收器可检测由EV装置的LF发送器发送的LF信号。
连接到SD的SECC可以通过WLAN将测量值报告给EV装置的EVCC，并且EVCC可以基于测量值动态地计算发送板的位置。基于所计算的位置，能够执行EV的定位和对准。
图10是示出在图8的WPT配对方法中可采用的V2G通信过程的流程图。
EVCC和SECC之间的通信可被配置如下。即，当EV到达充电站并且根据预配置的规则检测WLAN时，符合兼容性等级A的EVCC可以根据预配置的规则配置物理层和数据链路层(即，OSI层1和2)以连接到支持兼容性等级A的SECC。
当连接到WLAN时，与OSI层相关的上述处理可以被激活，并且可以与OSI层3至7相关联。上述用于“通信配置”的操作可包括供电装置转换到特定状态和EV装置转换到特定状态，并且需要在其他操作开始之前成功地执行。同时，如果存在两个或更多个WLAN并且它们被EVCC检测到，则EVCC可根据EVCC的各个规则来确定适当的WLAN链路。
如图10所示，互联网协议(IP)地址可根据WLAN连接首先分配给EV(S910)。在指示成功建立数据链路之后，SECC可以发起地址分配机制。SECC可以利用适当的机制配置静态或动态IP地址。
然后，SECC可以根据EV的方法激活预配置的SECC发现服务，以发现多个SECC中的特定SECC(S920)。SECC发现服务可以不直接由SECC实现，但是可以由提供服务的单独设备实现。
在步骤S920中，当第一通信配置定时器大于或等于第一通信配置时间时，SECC可以停止SDP服务器。当第二通信配置定时器大于或等于第二通信配置执行时间时，SECC可以停止IP地址分配机制。在SDP服务器启动成功后，SECC可以根据SDP响应消息等待传输层安全(TLS)连接初始化，等待TLS连接建立。当第二通信配置定时器变得大于或等于第二通信配置执行时间时，SECC可以停止等待TLS连接建立。此外，在TLS连接建立之后，SECC可以等待V2G通信会话的初始化。
当上述操作完成时，SECC可以执行TCP/TLC连接建立(S930)。TLS连接建立成功后，SECC可以停止SDP服务器。
然后，SECC可以执行与EVCC的V2G通信会话(S940)。在示范性实施方式中，V2G通信会话可以对应于WPT会话。
V2G通信会话可以包括与WPT相关联的精确定位设置步骤S942、精确定位和配对步骤S944、授权和服务选择步骤946、最终兼容性检查步骤、对准检查步骤等。
在会话设置(SessionSetup)完成之后，在精确定位设置步骤S942中，EVCC可以发送精确定位设置请求消息(WPT_FinePositioningSetupReq)以确定SECC的用于支持精确定位、配对和对准检查的选项。这里，SECC可以用包括关于与精确定位、配对和对准检查有关的可用选项的信息的精确定位设置响应消息(WPT_FinePositioningSetupRes)来响应请求消息。在分析可用选项之后，EVCC可以向SECC发送包括关于针对要在EV中执行的精确定位、配对和对准检查而选择的选项的信息的精确定位设置请求消息。然后，SECC可以使用精确定位设置响应消息以确认或“OK”对EV的选择做出响应。
可用选项可以包括EV装置精确定位方法列表(EVDeviceFinePositioningMethodList)、EV装置配对方法列表和EV装置对准检查方法列表(EVDeviceAlignmentCheckMethodList)。EV装置精确定位方法列表可以包括“手动”、“使用由EV发送的LF信号(LF_TxEV)”、“使用由主要装置发送的LF信号(LF_TxPrimaryDevice)”、“应用LPE”、“专有”等。EV装置配对方法列表可以包括“外部确认”、“应用LPE”、“使用由EV发送的LF信号(LF_TxEV)”、“使用由主要装置发送的LF信号(LF_TxPrimaryDevice)”、“光学”、“专有”等。
在精确定位和配对步骤S944中，EVCC可以通过精确定位请求消息(WPT_FinePositioningReq)通知SECC选择可用选项。在示例性实施方式中，EV装置可选择“LF_TxEV”或“LF_TxPrimary装置”中的一个作为精确定位方法和配对方法。
更详细地描述精确定位和配对步骤S944，作为发送LF信号的发送器操作的EV的EVCC可以被配置为向SECC发送包括关于连接到SECC的多个EVSE之中的第一天线的标识符和第一EVSE的第一工作频率的信息的精确定位请求消息(FinePositioningReq)；在第一工作频率下将LF信号发送到第一EVSE的主要装置；通过精确定位响应消息(FinePositioningRes)从SECC接收关于在EVSE处的LF信号的信息；基于EVSE处的关于LF信号的信息动态地计算具有最大LF信号值的第二EVSE的主要装置的位置；以及当检测到指示EV的次要装置位于距第二EVSE的主要装置的对准容限范围内的LF信号时，停放EV。当第二EVSE是与由精确定位请求消息或精确定位设置响应消息指示的第一EVSE相同的EVSE时，EVCC可以将具有被设置为配对识别代码(PairingIDCode)的标识符代码(ObservedIDcode)参数的配对请求消息(PairingReq)和在将具有被设置为“成功”的结果代码(ResultCode)参数的精确定位请求消息(FinePositioningResq)发送到SECC并且接收具有被设置为“OK”的响应代码参数的精确定位响应(FinePositioningRess)之后立即被设置为“完成”的EV处理(EVProcessing)参数发送到SECC。
此外，作为实现WPT配对方法的装置，EVCC可以从SECC接收具有被设置为“完成”的EV处理参数和被设置为“OK”的响应代码参数的配对响应消息(PairingRes)。
这里，当具有最大LF信号值的第二EVSE与由精确定位请求消息或精确定位设置请求消息(FinePositioningSetupReq)指示的第一EVSE不同，但是第二EVSE具有与第一EVSE相同的配置时，SECC可将第二EVSE的第二天线的标识符改变为第一EVSE的第一天线的标识符，并控制第二EVSE的第二天线和第一EVSE的第一天线之间的内部连接被改变。
另外，当具有最大LF信号值的第二EVSE是与由精确定位请求消息或精确定位设置响应消息(FinePositioningSetupRes)指示的第一EVSE不同的EVSE时，第二EVSE是配置不同于第一EVSE的EVSE，EVCC可从SECC接收包括请求返回精确定位设置过程的信息的精确定位响应消息，或者可以从SECC接收具有被设置为“OK”的响应代码(ResponseCode)参数并且包括替选SECC信息(AlternativeSECCInfo)参数或替选SECC列表(AlternativeSECCList)参数的精确定位响应消息。
此外，EVCC可以被配置为通过EVCC和SECC之间的P2PS信令将具有被设置为相同天线标识符(ANT_ID)或天线标识符代码(IDCode)的CAC的LF信号发送到SECC。
此外，第二EVSE可以通过用于LF信号接收的所有天线接收具有超过特定阈值的强度的LF信号，并且可以是在EVSE之中具有最大LF信号值的EVSE。
在另一实施方式中，SECC作为与作为发送LF信号的发送器操作的EV的EVCC执行精确定位和配对的SECC，SECC可被配置为：响应于EVSE的精确定位设置请求消息，将包括关于连接到SECC的多个EVSE的天线的标识符、天线的位置和方向以及工作频率的信息的精确定位设置响应消息(FinePositioningSetupRes)发送到EVCC；通过精确定位请求消息(FinePositioningReq)从EVCC接收关于第一天线的标识符的信息和关于EV的次要装置的天线的EIRP的信息；激活相应EVSE的LF接收器，以从EV接收用于精确定位的LF信号，并且通过P2PS信令接收具有第一天线的标识符的LF信号；确定第一天线的标识符是否与预存的天线标识符或标识符代码(ObservedIDCode)相同；当第一天线的标识与识别代码相同时，向EVCC发送关于EVSE处的LF信号的RSSI的信息，从EVCC接收具有被设置为“成功”的结果代码(ResultCode)参数的精确定位请求(FinePositioningReq)消息，并且响应于精确定位请求消息，向EVCC发送具有被设置为“OK”的响应代码(ResponseCode)参数的精确定位响应(FinePositioningRes)消息；以及当在EVSE之中具有最大LF信号值的第二EVSE与对应于由精确定位设置响应消息或者精确定位请求消息指示的第一天线的标识符的第一EVSE相同时，从EVCC接收配对请求(PairingReq)消息，配对请求(PairingReq)消息具有设置为配对识别代码的标识符代码参数和设置为“完成”的EV处理(EVProcessing)参数。
此外，当第二EVSE与第一EVSE相同时，SECC可将具有被设置为“完成”的EV处理参数和被设置为“OK”的响应代码参数的配对响应(PairingRes)消息发送到EVCC。
此外，当第二EVSE是不同于第一EVSE的EVSE并且第二EVSE是具有与第一EVSE相同配置的EVSE时，SECC可以将第二EVSE的第二天线的标识符改变为第一EVSE的第一天线的标识符；以及控制第二EVSE的第二天线与第一EVSE的第一天线之间的内部连接被改变。
此外，当第二EVSE是与第一EVSE不同的EVSE并且EVSE是具有与第一EVSE的配置不同的配置的EVSE时，SECC可将包括请求返回精确定位设置过程的信息的定位设置响应消息发送到EVCC；或者可向EVCC发送具有被设置为“OK”的响应代码(ResponseCode)参数并且包括替代的SECC信息(AlternativeSECCInfo)参数或替代的SECC列表(AlternativeSECCList)参数的精确定位响应消息。
在另一实施方式中，SECC作为在作为发送LF信号的发送器操作时与EV的EVCC执行精确定位和配对的SECC，SECC可以被配置为：响应于精确定位设置请求消息，向EVCC发送精确定位设置响应消息(FinePositioningSetupRes)，该精确定位设置响应消息包括关于连接到SECC的多个EVSE的天线的标识符和工作频率的信息；控制从EVSE中任意选择的第一EVSE以发送用于定位的LF信号；以及从EVCC接收配对请求(PairingReq)消息，该配对请求(PairingReq)消息具有被设置为配对识别代码的标识符代码(ObservedIDcode)参数，并且在接收到具有被设置为“成功”的结果代码参数的精确定位请求消息(FinePositioningResq)之后立即将EV处理参数设置为“完成”，并且响应于精确定位请求消息而发送具有被设置为OK的响应代码参数的精确定位响应消息(FinePositioningRess)消息。
此外，SECC可以响应于配对请求消息向EVCC发送具有被设置为“完成”的EV处理参数和被设置为OK的响应代码参数的配对响应消息(PairingRes)。
此外，当从EV接收的LF信号的接收结果小于参考值时，SECC可被配置为：控制由精确定位设置响应消息指示的EVSE之中的具有与第一EVSE相同的天线配置的第二EVSE以发送具有相同天线标识符的LF信号；以及当EVSE之中的对于LF信号具有最大LF信号值的EVSE是第二EVSE时，将第二EVSE的第二天线的标识符改变为第一EVSE的第一天线的标识符，并控制第二EVSE的第二天线与第一EVSE的第一天线之间的内部连接被改变。
此外，当对于LF信号具有最大LF信号值的EVSE不是第二EVSE、具有与第二EVSE的配置不同的配置、或者LF信号值小于特定阈值时，SECC可被配置为将包括请求返回精确定位设置过程的信息的定位设置响应消息发送到EVCC；或者将具有被设置为“OK”的响应代码(ResponseCode)参数并且包括替选SECC信息(AlternativeSECCInfo)参数或替选SECC列表(AlternativeSECCList)参数的精确定位响应消息发送到EVCC。
此外，SECC可以确定与EVCC通过P2PS信令发送的LF信号中的CAC是否保持为相同的天线标识符(ANT_ID)或者天线标识符代码(IDCode)。
在另一实施方式中，EVCC作为与作为发送LF信号的发送器操作的SECC执行精确定位和配对的EVCC，EVCC可以被配置为将包括关于第一天线的标识符(ANT_ID)和EV的次要装置的EIRP的信息的精确定位请求消息(FinePositioningReq)发送到SECC；从任意选自连接到SECC的EVSE的第一EVSE的主要装置接收LF信号；通过P2PS信令向SECC发送LF信号，LF信号具有被设置为第一天线标识符的标识符或者第一天线的标识符代码(IDCode)的CAC；将关于在EV的次要装置处检测到的RSSI的信息发送到SECC；基于RSSI动态地计算主要装置的位置；以及响应于获取指示二级装置位于距主要装置的对准容限范围内的信号或RSSI，停止和停放EV。
此外，EVCC可以在将具有被设置为“定位成功”的结果代码(ResultCode)参数的精确定位请求消息发送到SECC并且从SECC接收具有被设置为“OK”的响应代码(ResponseCode)参数的精确定位响应消息之后立即执行将具有被设置为配对识别代码的标识符代码(ObservedIDcode)参数和被设置为“完成”的EV处理(EVProcessing)参数的配对请求消息(PairingReq)发送到SECC。此外，EVCC可以从SECC接收具有被设置为“完成”的EV处理参数和被设置为“OK”的响应代码参数的配对响应(PairingRes)消息。
此外，当没有识别到指示次要装置位于距主要装置的对准容限范围内的信号或RSSI值时，EVCC可被配置为将具有被设置为“定位失败”的结果代码参数的精确定位请求消息发送到SECC；以及从SECC接收具有被设置为“OK”的响应代码参数并且包括替代的SECC信息(AlternativeSECCInfo)参数或替代的SECC列表(AlternativeSECCList)参数的精确定位响应消息。
可以在上述授权和服务选择步骤946、最终兼容性检查步骤、对准检查步骤等中照原样使用现有过程或配置，因此将省略其详细描述。
同时，在终止V2G通信会话之后，SECC可以终止TLS连接。这里，如果使用增值服务，则SECC可以确定关闭通信信道的适当时间。
图11是用于描述根据本公开的另一示例性实施方式的WPT配对设备的主要部件的示意性框图。
如图11所示，WPT配对设备300可以是作为EVCC或SECC的一部分安装的装置、在EVCC或SECC内组合的装置、或执行与装置的功能相对应的功能的功能单元，并且可以包括至少一个处理器310和存储装置320。此外，WPT配对设备300还可以包括输入接口330、输出接口340和存储器350。此外，WPT配对设备300可以包括通信接口360。通信接口360可以对应于用于网络接入的发送/接收设备。
处理器310可以执行存储在存储装置320和/或存储器350中的程序指令。处理器310可实施为至少一个中央处理单元(CPU)或图形处理单元(GPU)，或实施为能够执行根据本发明的方法的其他处理器。
存储装置320可包括例如易失性存储器(诸如只读存储器(ROM))和非易失性存储器(诸如随机存取存储器(RAM))。存储装置320可以加载存储在存储器350中的程序指令并且将加载的程序指令提供给处理器310。
存储器350是适于存储程序指令和数据的记录媒质，诸如，诸如硬盘、软盘和磁带的磁媒质、诸如致密盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用盘(DVD)的光学媒质、诸如软光盘的磁光媒质、或诸如闪速存储器的半导体存储器、可擦可编程ROM(EPROM)、或基于其制造的固态驱动器(SSD)。
存储器350可以存储程序指令。程序指令可以包括根据本公开的用于WPT配对的程序指令。可以实施用于WPT的程序指令，使得处理器310在由处理器310执行时被加载到处理器310中的状态下执行以上参考图10描述的精确定位和配对过程。
同时，输入接口330、输出接口340和通信接口360的功能或配置对于本公开所属领域的技术人员是显而易见的，因此省略其详细描述。
同时，在上述示例性实施方式中描述的主动配对方法可被实现为计算机可读记录媒质上的计算机可读程序或代码。计算机可读记录媒质可包括其中存储可由计算机系统读取的数据的所有类型的存储装置。此外，计算机可读记录媒质可分布到通过网络连接的计算机系统，从而以分布的方式存储和执行计算机可读程序或代码。
计算机可读记录介质可包括专门被配置为存储和执行程序指令的硬件设备，诸如，ROM、RAM、以及闪存。程序指令可包括可由计算机使用解释器等执行的高级语言代码以及由编译器生成的机器代码。
以上已经在设备的背景下描述了本公开的一些方面，但是可以使用与其对应的方法来描述本公开的一些方面。这里，块或装置对应于方法的操作或方法的操作的特性。类似地，可使用与其对应的块或项目或与其对应的装置的特性来描述上文在方法的背景下描述的本发明的方面。该方法的操作中的一些或全部可例如通过(或使用)硬件设备(诸如微处理器、可编程计算机或电子电路)来执行。在一些实施方式中，该方法的至少一个最重要的操作可以由这样的装置执行。
在示例性实施方式中，可编程逻辑器件(例如，现场可编程门阵列)可用于执行在本文中描述的方法的一些或所有功能。在实施方式中，现场可编程门阵列(field-programmable gate array)可用微处理器来操作，以执行本文描述的方法之一。通常，该方法优选地由某个硬件设备执行。
虽然上面已经参照本公开的实施方式描述了本公开，但是本领域普通技术人员将理解，在不背离在所附权利要求中限定的本公开的技术构思和范围的情况下，可做出各种变化和修改。

Claims (22)

1.一种由电动车辆EV执行的用于与供电设备通信控制器SECC配对的方法，所述方法包括：
将精确定位请求消息FinePositioningReq发送到所述SECC，所述精确定位请求消息包括关于连接到所述SECC的EVSE之中的第一天线的标识符和第一电动车辆供电设备EVSE的第一工作频率的信息；
将处于所述第一工作频率的低频LF信号发送到第一EVSE的主要装置；
通过精确定位响应消息FinePositioningRes从所述SECC接收关于在所述EVSE处的LF信号的信息；
基于在所述EVSE处的关于所述LF信号的信息动态地计算具有最大LF信号值的第二EVSE的主要装置的位置；
当检测到指示所述EV的次要装置位于距所述第二EVSE的主要装置的对准容限范围内的LF信号时停放所述EV；
确定所述第二EVSE是否与由精确定位请求消息或精确定位设置响应消息指示的所述第一EVSE相同；以及
紧接在将具有被设置为成功的结果代码ResultCode参数的精确定位请求消息发送到所述SECC并从所述SECC接收具有被设置为OK的响应代码ResponseCode参数的精确定位响应消息之后，将具有被设置为配对识别代码的标识符代码ObservedIDcode参数的配对请求消息和被设置为完成的EV处理EVProcessing参数发送到所述SECC。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：从所述SECC接收具有被设置为完成的EV处理参数和被设置为OK的响应代码参数的配对响应消息PairingRes。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：当具有所述最大LF信号值的所述第二EVSE与由精确定位请求消息或精确定位设置请求消息FinePositioningSetupRes指示的所述第一EVSE不同，并且所述第二EVSE具有与所述第一EVSE相同的配置时，
允许所述SECC将所述第二EVSE的第二天线的标识符改变为所述第一EVSE的第一天线的标识符，并控制所述第二EVSE的第二天线与所述第一EVSE的第一天线之间的内部连接被改变。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：当具有所述最大LF信号值的所述第二EVSE与由精确定位请求消息或精确定位设置响应消息FinePositioningSetupRes指示的所述第一EVSE不同，并且所述第二EVSE是具有与所述第一EVSE的配置不同的配置的EVSE时，
从所述SECC接收包括请求返回到精确定位设置过程的信息的精确定位响应消息；或者
从所述SECC接收具有被设置为OK的响应代码参数并包括替代的SECC信息AlternativeSECCInfo参数或替代的SECC列表AlternativeSECCList参数的精确定位响应消息。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过所述EV的电动车辆通信控制器EVCC与所述SECC之间的点对点信号P2PS信令将具有被设置为相同天线标识符ANT_ID或天线标识符代码IDCode的连接接纳控制CAC的LF信号发送到所述SECC。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述最大LF信号值等于或大于特定阈值，所述第二EVSE通过用于LF信号接收的所有天线接收强度超过所述特定阈值的所述LF信号，并且所述第二EVSE在所述EVSE之中具有所述最大LF信号值。
7.一种由供电设备通信控制器SECC执行的用于与电动车辆EV的电动车辆通信控制器EVCC配对的方法，所述方法包括：
响应于精确定位设置请求消息FinePositioningSetupReq，将精确定位设置响应消息FinePositioningSetupRes发送到所述EVCC，所述精确定位设置响应消息包括关于天线的标识符、天线的位置和方向以及连接到所述SECC的各个电动车辆供电设备EVSE的工作频率的信息；
通过精确定位请求消息FinePositioningReq从所述EVCC接收关于第一天线的标识符的信息和关于所述EV的次要装置的天线的有效全向辐射功率EIRP的信息；
激活各个所述EVSE的LF接收器以从所述EV接收用于精确定位的低频LF信号；
通过点对点信号P2PS信令接收具有所述第一天线的标识符的LF信号；
确定所述第一天线的标识符是否与预存的天线标识符或标识符代码ObservedIDCode相同；
当所述第一天线的标识符与所述标识符代码相同时，将关于在所述EVSE处的所述LF信号的接收信号强度指示符RSSI的信息发送到所述EVCC；
从所述EVCC接收具有被设置为成功的结果代码ResultCode参数的精确定位请求消息FinePositioningReq；
响应于所述精确定位请求消息，将具有被设置为OK的响应代码ResponseCode参数的精确定位响应消息FinePositioningRes发送到EVCC；以及
当在所述EVSE之中的具有最大LF信号值的第二EVSE与对应于由所述精确定位设置响应消息或所述精确定位请求消息指示的所述第一天线的标识符的第一EVSE相同时，从所述EVCC接收具有被设置为配对识别代码的标识符代码参数和被设置为完成的EV处理EVProcessing参数的配对请求消息PairingReq。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：当所述第二EVSE与所述第一EVSE相同时，将具有被设置为完成的EV处理参数和被设置为OK的响应代码参数的配对响应消息PairingRes发送到所述EVCC。
9.根据权利要求7所述的方法，还包括：当所述第二EVSE是与所述第一EVSE不同的EVSE并且所述第二EVSE是具有与所述第一EVSE相同的配置的EVSE时，
将所述第二EVSE的第二天线的标识符改变为所述第一EVSE的第一天线的标识符；并且
控制所述第二EVSE的第二天线与所述第一EVSE的第一天线之间的内部连接被改变。
10.根据权利要求7所述的方法，还包括：当所述第二EVSE是与所述第一EVSE不同的EVSE并且所述第二EVSE是具有与所述第一EVSE的配置不同的配置的EVSE时，
将包括请求返回到精确定位设置过程的信息的精确定位响应消息发送到所述EVCC；或者
将具有被设置为OK的响应代码ResponseCode参数并包括替代的SECC信息AlternativeSECCInfo参数或替代的SECC列表AlternativeSECCList参数的精确定位响应消息发送到所述EVCC。
11.一种由供电设备通信控制器SECC执行的用于与电动车辆EV的电动车辆通信控制器EVCC配对的方法，所述方法包括：
响应于精确定位设置请求消息FinePositioningSetupReq，将精确定位设置响应消息FinePositioningSetupRes发送到所述EVCC，所述精确定位设置响应消息包括关于连接到所述SECC的各个电动车辆供电设备EVSE的天线的标识符和工作频率的信息；
控制任意选自所述EVSE的第一EVSE以发送用于定位的低频LF信号；
从所述EVCC接收具有被设置为成功的结果代码ResultCode参数的精确定位请求消息FinePositioningReq；以及
紧接在响应于所述精确定位请求消息将具有被设置为OK的结果代码ResultCode参数的精确定位响应消息FinePositioningRes发送到所述EVCC之后，从所述EVCC接收具有被设置为配对识别代码的标识符代码ObservedIDcode参数和被设置为完成的EV处理EVProcessing参数的配对请求消息。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：响应于所述配对请求消息，将具有被设置为完成的EV处理参数和被设置为OK的响应代码参数的配对响应消息PairingRes发送到所述EVCC。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括：当从所述EV接收的、在所述EV的次要装置处接收的所述LF信号的接收结果小于参考值时，控制由所述精确定位设置响应消息指示的所述EVSE之中的具有与所述第一EVSE相同的天线配置的第二EVSE以发送具有相同天线标识符的LF信号；并且
当在所述EVSE之中的对于所述LF信号具有最大LF信号值的EVSE是所述第二EVSE时，将所述第二EVSE的第二天线的标识符改变为所述第一EVSE的第一天线的标识符，并控制所述第二EVSE的第二天线与所述第一EVSE的第一天线之间的内部连接被改变。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：当对于所述LF信号具有最大LF信号值的EVSE不是所述第二EVSE并具有与所述第二EVSE的配置不同的配置，或者当所述LF信号值小于特定阈值时，
将包括请求返回到精确定位设置过程的信息的定位设置响应消息发送到所述EVCC；或者
将具有被设置为OK的响应代码ResponseCode参数并包括替代的SECC信息AlternativeSECCInfo参数或替代的SECC列表AlternativeSECCList参数的精确定位响应消息发送到所述EVCC。
15.根据权利要求11所述的方法，还包括：确定通过点对点信号P2PS信令与所述EVCC发送的所述LF信号中的连接接纳控制CAC是否被保持为相同的天线标识符ANT_ID或天线标识符代码IDCode。
16.一种由电动车辆通信控制器EVCC执行的用于与供电设备通信控制器SECC配对的方法，所述方法包括：
将精确定位请求消息FinePositioningReq发送到所述SECC，所述精确定位请求消息包括关于第一天线的标识符ANT_ID和电动车辆EV的次要装置的有效全向辐射功率EIRP的信息；
从任意选自连接到所述SECC的EVSE的第一电动车辆供电设备EVSE的主要装置接收低频LF信号；
通过点对点信号P2PS信令将具有被设置为第一天线标识符的标识符或所述第一天线的标识符代码IDCode的连接接纳控制CAC的LF信号发送到所述SECC；
将关于在所述EV的次要装置处检测的接收信号强度指示符RSSI的信息发送到所述SECC；
基于所述RSSI动态地计算所述主要装置的位置；
响应于获取指示所述次要装置位于距所述主要装置的对准容限范围内的信号或RSSI，停止和停放所述EV；以及
紧接在将具有被设置为定位成功的结果代码ResultCode参数的精确定位请求消息发送到所述SECC并从所述SECC接收具有被设置为OK的响应代码ResponseCode参数的精确定位响应消息之后，将具有被设置为配对识别代码的标识符代码ObservedIDcode参数的配对请求消息PairingReq和被设置为完成的EV处理EVProcessing参数发送到所述SECC。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：从所述SECC接收具有被设置为完成的EV处理参数和被设置为OK的响应代码参数的配对响应消息PairingRes。
18.根据权利要求16所述的方法，还包括：当在所述EV的停放中未识别到指示所述次要装置位于距所述主要装置的对准容限范围内的信号或RSSI值时，
将具有被设置为定位失败的结果代码参数的精确定位请求消息发送到所述SECC；并且
从所述SECC接收具有被设置为OK的响应代码参数并包括替代的SECC信息AlternativeSECCInfo参数或替代的SECC列表AlternativeSECCList参数的精确定位响应消息。
19.一种无线电力传输配对设备，包括在供电设备通信控制器SECC中，所述SECC被配置为在电动车辆EV与电网之间的无线电力传输中执行与电动车辆通信控制器EVCC的配对，所述无线电力传输配对设备包括：
处理器；以及
存储器，存储由所述处理器能够执行的指令，
其中，当由所述处理器执行时，所述指令使所述处理器执行：
将精确定位相关消息发送到所述EVCC并从所述EVCC接收精确定位相关消息以将所述EV的次要装置在距连接到所述SECC的电动车辆供电设备EVSE的主要装置的对准容限范围内对准；
通过点对点信号P2PS信令从所述EVCC接收具有被设置为第一天线的标识符ANT_ID或天线标识符代码IDCode的连接接纳控制CAC的低频LF信号；并且
在从所述EVCC接收具有被设置为成功的结果代码ResultCode参数的配对请求消息PairingReq并将具有被设置为OK的响应代码ResponseCode参数的精确定位响应消息FinePositioningRes发送到所述EVCC之后，从所述EVCC发送具有被设置为配对识别代码的标识符代码ObservedIDcode参数和被设置为完成的EV处理EVProcessing参数的配对请求消息PairingReq。
20.根据权利要求19所述的无线电力传输配对设备，其中，所述指令使所述处理器进一步执行：将具有被设置为完成的EV处理参数和被设置为OK的响应代码参数的配对响应消息PairingRes发送到所述EVCC。
21.根据权利要求19所述的无线电力传输配对设备，其中，所述指令使所述处理器进一步执行：
控制任意选自连接到所述SECC的EVSE之中的第一EVSE以发送用于精确定位的低频LF信号；
当从所述EV接收的、在所述EV的次要装置处接收的所述LF信号的接收结果小于参考值时，控制由精确定位请求消息或精确定位设置响应消息指示的EVSE之中的具有与所述第一EVSE相同的天线配置的第二EVSE以发送具有相同天线标识符的LF信号；
从在基于所述LF信号执行精确定位之后已经停止和停放的所述EV的EVCC接收具有被设置为成功的结果代码ResultCode参数的精确位置请求消息FinePositioningReq；并且
当对于所述LF信号具有最大LF信号值的EVSE是所述第二EVSE时，将所述第二EVSE的第二天线的标识符改变为所述第一EVSE的第一天线的标识符，并控制所述第二EVSE的第二天线与所述第一EVSE的第一天线之间的内部连接被改变。
22.根据权利要求19所述的无线电力传输配对设备，其中，所述指令使所述处理器进一步执行：
从所述EVCC接收具有被设置为定位失败的结果代码参数的精确定位请求消息；并且
响应于所述精确定位请求消息，将具有被设置为OK的响应代码ResponseCode参数并包括替代的SECC信息AlternativeSECCInfo参数或替代的SECC列表AlternativeSECCList参数的精确定位响应消息发送到所述SECC。
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