一種電動汽車與充電設施的交易管理方法
2023-05-06 16:59:56
專利名稱：一種電動汽車與充電設施的交易管理方法
技術領域：
本發明涉及電動汽車充電領域，具體涉及一種電動汽車與充電設施的交易管理方法。
背景技術：
電動汽車的發展帶動了電動汽車充電設施及相關產業領域的發展，同時充電設施的發展又為電動汽車的使用提供了日益便利的條件。在相關技術領域的應用推廣中，有兩個因素決定了用戶對充電設施使用的選擇。一是充電設施為用戶充電消費行為提供的金融安全保障；一是充電設施為用戶在使用充電設施過程中提供的交互便利。現有的充電設施存在著安全保障不夠強大的問題，而增加了安全保障手段，必然會導致用戶使用的繁瑣度增加。
發明內容
本發明涉及一種電動汽車與充電設施的交易管理方法，所述充電設施包括輸入鍵盤模塊、IC卡讀寫模塊、充電裝置和控制充電執行模塊；所述充電設施與遠程系統通信，所述交易管理方法包括步驟SI，用戶通過所述輸入鍵盤模塊輸入消費密碼，向所述IC卡讀寫模塊刷IC卡；所述IC卡讀寫模塊通過讀取所述IC卡獲取所述用戶的帳戶信息，所述充電設施向所述遠程系統發送包括所述遠程系統產生的隨機數和所述用戶的帳戶信息的用戶鑑權請求；步驟S2，所述遠程系統根據所述用戶的帳戶信息對所述用戶進行鑑權，並向所述控制充電執行模塊回復鑑權結果；步驟S3，所述控制充電執行模塊根據所述鑑權結果判斷所述用戶身份是否合法，是，所述控制充電裝置開始對所述用戶電動汽車進行充電，並開始計費，否，交易完成；步驟S4，所述控制充電執行模塊在收到所述用戶的結束充電指令時結算費用，交易完成。本發明提供的第一優選實施例中所述充電設施包括隨機數請求產生模塊，所述步驟Si中所述充電設施包含所述遠程系統產生的隨機數的方法為所述隨機數請求產生模塊向所述遠程系統發送隨機數請求，所述遠程系統收到所述隨機數請求後產生隨機數返回給所述充電設施。本發明提供的第二優選實施例中所述步驟SI所述充電設施向所述遠程系統發送所述用戶鑑權請求的過程包括步驟S101，用戶刷所述IC卡觸發所述隨機數請求產生模塊產生隨機數請求；步驟S102，所述遠程系統接收所述隨機數請求，產生隨機數並向所述充電設施回復所述隨機數；步驟S103，所述IC卡讀寫模塊讀取所述用戶的帳戶信息，將包括所述隨機數和所述用戶的帳戶信息的所述用戶鑑權請求發送給所述遠程系統，所述用戶取走所述IC卡。本發明提供的第三優選實施例中所述步驟SI所述充電設施向所述遠程系統發送所述用戶鑑權請求的過程包括步驟SlOl'，所述充電設施向所述遠程系統發送包含隨機數請求標誌的檢測數據幀；如果所述充電設施發送所述檢測數據幀時所述充電設施內部存儲有隨機數，作廢所述當前存儲的隨機數；步驟S102'，所述遠程系統收到所述檢測數據幀後，篩選出所述隨機數請求標誌，根據所述隨機數請求標誌生成隨機數，將所述隨機數加載到回復給所述充電設施的檢測數據幀中；步驟S103'，所述充電設施收到回復的所述包含隨機數的檢測數據幀對所述隨機數進行存儲，經過請求周期t達到下一個發送檢測數據幀的時間時執行步驟SlOl'；步驟S104'，所述用戶刷所述IC卡時所述IC卡讀寫模塊讀取用戶的帳戶信息，所述用戶取走所述IC卡，所述充電設施向所述遠程系統發送包含所述充電設施當前存儲的所述隨機數和所述用戶的帳戶信息的所述用戶鑑權請求。本發明提供的第四優選實施例中所述隨機數設置有生存周期T，所述生存周期T大於所述請求周期t ；所述遠程系統產生隨機數後開始計時，判斷所述隨機數的時間超過生存周期T時，作廢當前的所述隨機數；所述生存周期T和請求周期t為設定的周期。本發明提供的第五優選實施例中如果所述用戶刷卡時所述充電設施在等待接收所述隨機數的過程中，所述充電設施在接收到所述隨機數後提示用戶取走卡片。本發明提供的第六優選實施例中所述充電設施內部還設置有加密模塊，所述遠程系統內部設置有對應於所述加密模塊的解密模塊；所述充電設施在向所述遠程系統發送包含所述隨機數和用戶的帳戶信息的用戶鑑權請求之前，對所述用戶鑑權請求包含的信息進行加密，所述遠程系統接收到所述用戶鑑權請求後，所述解密模塊對所述信息進行解密後進行鑑權。本發明提供的第七優選實施例中所述充電裝置包括計費模塊；所述步驟S3中判斷所述用戶身份合法後所述充電設施獲取所述用戶的帳戶餘額，根據所述帳戶餘額估算可充電的時間；所述充電裝置開始對所述用戶電動汽車進行充電時所述計費模塊開始計費，在計費金額到達所述用戶的帳戶餘額或者所述電動汽車充滿電的時候結束充電，完成交易。本發明提供的第八優選實施例中所述充電設施包括顯示模塊；所述步驟SI中所述用戶在輸入所述消費密碼後，所述顯示模塊向所述用戶顯示提示刷IC卡；所述充電設施獲取所述用戶的帳戶餘額通過所述顯示模塊向所述用戶進行顯示，完成交易後所述顯示模塊向所述用戶顯示交易過程信息和交易完成後帳戶餘額。本發明提供的第九優選實施例中所述步驟S4中，所述用戶通過所述輸入鍵盤向所述充電設施輸入所述結束充電指令。
本發明提供的一種電動汽車與充電設施的交易管理方法的有益效果包括1、本發明提供的一種電動汽車與充電設施的交易管理方法，充電設施與控制系統通信交互，將控制系統產生的隨機數和IC卡識別的用戶帳戶信息發送給控制系統，對用戶進行鑑權成功後開始充電，保證用戶的消費安全。2、充電設施周期性的向遠程系統發送包含隨機數請求標誌的檢測數據幀，遠程系統周期性的回覆包含隨機數的檢測數據幀，用戶刷卡時，充電設備中的隨機數已經存在，不需要再持卡等待。3、隨機數具有大於請求周期的生存周期，遠程系統在產生隨機數時開始計時，當隨機數的時間超過生存周期時該隨機數作廢，防止充電設施長期不發送隨機數請求時，充電設施內部存儲的隨機數依然有效。4、充電設施具有顯示模塊，向用戶顯示提示操作信息、帳戶信息、交易過程信息等，既保證了用戶消費的安全性，同時也提高了用戶使用充電設施的便利性。
如圖1所示為本發明提供的充電設施的結構示意圖；如圖2所示為本發明提供的電動汽車與充電設施的交易管理方法流程圖；如圖3所示為本發明提供的一種充電設施向遠程系統發送用戶鑑權請求的方法的實施例一的流程圖；如圖4所示為本發明提供的一種充電設施向遠程系統發送用戶鑑權請求的方法的實施例二的流程圖。
具體實施例方式本發明提供一種電動汽車與充電設施的交易管理方法，充電設施的結構框圖如圖1所示，由圖1可知，充電設施與遠程系統通信，並且該充電設施包括輸入鍵盤模塊、顯示模塊、IC卡(Integrated Circuit Card,集成電路卡)讀寫模塊、隨機數請求產生模塊、充電裝置和控制充電執行模塊。用戶通過輸入鍵盤模塊向充電設施輸入密碼。顯示模塊用於向用戶顯示交易過程信息。用戶在刷IC卡後IC卡讀寫模塊讀取用戶的帳戶信息。隨機數請求產生模塊與遠程系統通信，向遠程系統發送隨機數請求。充電裝置用於給用戶電動汽車充電，控制充電執行模塊與遠程系統通信，遠程系統發送控制命令給控制充電執行模塊，控制充電裝置的運行。充電裝置還包括計費模塊，對用戶電動汽車消耗的電能進行計費。電動汽車與充電設施的交易管理方法步驟流程圖如圖2所示，由圖2可知，該方法包括步驟SI，用戶通過輸入鍵盤模塊輸入消費密碼，向IC卡讀寫模塊刷IC卡，IC卡讀寫模塊通過讀取IC卡獲取用戶的帳戶信息，充電設施向遠程系統發送包括遠程系統產生的隨機數和用戶的帳戶信息的用戶鑑權請求。步驟S2，遠程系統根據用戶的帳戶信息對該用戶進行鑑權，並向控制充電執行模塊回復鑑權結果。步驟S3，控制充電執行模塊根據鑑權結果判斷用戶身份是否合法，是，控制充電裝置開始對用戶電動汽車進行充電，並開始計費，否，交易完成。步驟S4，控制充電執行模塊在收到用戶的結束充電指令時結算費用，交易完成。步驟SI中充電設施包含遠程系統產生的隨機數的方法為隨機數請求產生模塊向遠程系統發送隨機數請求，遠程系統收到隨機數請求後產生隨機數返回給充電設施。實施例一本發明提供的實施例一為充電設施向遠程系統發送用戶鑑權請求的方法的實施例一，其方法流程圖如圖3所示，由圖3可知，步驟SI包括步驟S101，用戶刷IC卡觸發隨機數請求產生模塊產生隨機數請求。步驟S102，遠程系統接收隨機數請求產生隨機數並向充電設施回復隨機數。步驟S103，IC卡讀寫模塊讀取用戶的帳戶信息，將包括隨機數和用戶的帳戶信息的用戶鑑權請求發送給遠程系統，用戶取走IC卡。由於用戶刷IC卡發送用戶鑑權請求需要使用充電設施和遠程系統交互的數據結果，因此用戶需要持卡在充電設施前等待，直到數據交互結束。為了減少進行步驟SI的過程中用戶的等待時間，提高用戶使用充電設施的便利程度，本發明提供一種充電設施向遠程系統發送用戶鑑權請求的方法的實施例二。實施例二 本發明提供的一種充電設施向遠程系統發送用戶鑑權請求的方法的實施例二的方法流程圖如圖4所示，由圖4可知，充電設施與遠程系統周期性進行通信確認，以此判斷遠程通信信道正常，在一個周期內，充電設施向遠程系統發送一幀檢測數據，遠程系統收到這幀檢測數據後，要回復一幀檢測數據；充電設施在超時時間內，收到了遠程系統對檢測數據幀的回覆，則判定遠程通信通道是正常的；否則，則認為通道異常，充電設施會進行相應的異常處理。具體的，步驟SI還可以包括步驟SlOl'，充電設施向遠程系統發送包含隨機數請求標誌的檢測數據幀。如果充電設施發送檢測數據幀時充電設施內部存儲有隨機數，作廢該當前存儲的隨機數。步驟S102'，遠程系統收到檢測數據幀後，篩選出隨機數請求標誌，根據該隨機數請求標誌生成隨機數,將隨機數加載到回復給充電設施的檢測數據幀中。步驟S103'，充電設施收到回復的包含隨機數的檢測數據幀對隨機數進行存儲，經過請求周期t達到下一個發送檢測數據幀的時間時，執行步驟sior。充電設施在空閒狀態時，周期性的向遠程系統發送包含隨機數請求標識的檢測數據幀，該發送的周期為請求周期t。並且，隨機數具有生存周期T，該生存周期T大於請求周期t，遠程系統產生隨機數後開始計時，判斷隨機數的時間超過生存周期T時，作廢當前的隨機數。請求周期t和隨機數的生存周期T為人為設定的周期，時間長度為數分鐘。在隨機數生存周期內，充電設施和遠程系統保持隨機數的一致性。在檢測幀超時以後，遠程系統會作廢本次隨機數，以保證隨機數的實時性。
步驟S104'，用戶刷IC卡時IC卡讀寫模塊讀取用戶的帳戶信息，用戶取走IC卡，充電設施向遠程系統發送包含充電設施當前存儲的隨機數和用戶的帳戶信息的用戶鑑權請求。在用戶刷卡時，隨機數已經存在，用戶不再需要持卡等待，可以立刻取走卡片，等待充電設施提示即可。具體實施中，充電設施向遠程系統發送隨機數請求到接收到遠程系統產生的隨機數只需要幾秒鐘，而請求周期t 一般設置為幾分鐘到幾十分鐘，如果用戶刷卡時充電設施在等待接收隨機數的過程中，充電設施在接收到隨機數後提示用戶可以取走卡片。優選的，充電設施內部還設置有加密模塊，遠程系統內部設置有對應的解密模塊，充電設施在向遠程系統發送包含隨機數和用戶的帳戶信息的用戶鑑權請求之前，對該用戶鑑權請求包含的信息進行加密，遠程系統接收到用戶鑑權請求後，解密模塊對該信息進行解密再進行後續的鑑權過程，保證用戶的帳戶信息鑑權過程中的安全。步驟S3中判斷用戶身份合法後充電設施可以獲取用戶的帳戶餘額，充電裝置開始對用戶電動汽車進行充電時計費模塊開始計費，在計費金額到達用戶的帳戶餘額或者電動汽車充滿電的時候結束充電，等待用戶輸入結束充電指令完成交易。顯示模塊在整個交易過程中向用戶顯示交易過程信息，步驟SI中用戶在輸入消費密碼後，顯示模塊向用戶顯示提示刷IC卡，用戶按照提示刷IC卡。充電設施獲取用戶的帳戶餘額通過顯示模塊向用戶進行顯示，完成交易後通過顯示模塊向用戶顯示交易過程信息和交易完成後帳戶餘額。步驟S4中，用戶通過刷IC卡向充電設施輸入結束充電指令。充電設施在空閒狀態下時，用戶首次刷卡，充電設施識別後進入佔用狀態；如果鑑權成功，表示用戶可以進行充電，進入充電狀態；用戶再次刷卡時，識別後如果存在充電行為，則充電設施停止充電，由充電狀態或者佔用狀態回復到空閒狀態，實現交易完成，用戶退出。最後應當說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，儘管參照上述實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明的具體實施方式
進行修改或者等同替換，而未脫離本發明精神和範圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.一種電動汽車與充電設施的交易管理方法，其特徵在於，所述充電設施包括輸入鍵盤模塊、IC卡讀寫模塊、充電裝置和控制充電執行模塊；所述充電設施與遠程系統通信，所述交易管理方法包括步驟SI，用戶通過所述輸入鍵盤模塊輸入消費密碼，向所述IC卡讀寫模塊刷IC卡；所述IC卡讀寫模塊通過讀取所述IC卡獲取所述用戶的帳戶信息，所述充電設施向所述遠程系統發送包括所述遠程系統產生的隨機數和所述用戶的帳戶信息的用戶鑑權請求；步驟S2，所述遠程系統根據所述用戶的帳戶信息對所述用戶進行鑑權，並向所述控制充電執行模塊回復鑑權結果；步驟S3，所述控制充電執行模塊根據所述鑑權結果判斷所述用戶身份是否合法，是，所述控制充電裝置開始對所述用戶電動汽車進行充電，並開始計費，否，交易完成；步驟S4，所述控制充電執行模塊在收到所述用戶的結束充電指令時結算費用，交易完成。
2.如權利要求1所述的交易管理方法，其特徵在於，所述充電設施包括隨機數請求產生模塊，所述步驟SI中所述充電設施包含所述遠程系統產生的隨機數的方法為所述隨機數請求產生模塊向所述遠程系統發送隨機數請求，所述遠程系統收到所述隨機數請求後產生隨機數返回給所述充電設施。
3.如權利要求2所述的交易管理方法，其特徵在於，所述步驟SI所述充電設施向所述遠程系統發送所述用戶鑑權請求的過程包括步驟S101，用戶刷所述IC卡觸發所述隨機數請求產生模塊產生隨機數請求；步驟S102，所述遠程系統接收所述隨機數請求，產生隨機數並向所述充電設施回復所述隨機數；步驟S103，所述IC卡讀寫模塊讀取所述用戶的帳戶信息，將包括所述隨機數和所述用戶的帳戶信息的所述用戶鑑權請求發送給所述遠程系統，所述用戶取走所述IC卡。
4.如權利要求2所述的交易管理方法，其特徵在於，所述步驟SI所述充電設施向所述遠程系統發送所述用戶鑑權請求的過程包括步驟SlOl'，所述充電設施向所述遠程系統發送包含隨機數請求標誌的檢測數據幀；如果所述充電設施發送所述檢測數據幀時所述充電設施內部存儲有隨機數，作廢所述當前存儲的隨機數；步驟S102，，所述遠程系統收到所述檢測數據幀後，篩選出所述隨機數請求標誌，根據所述隨機數請求標誌生成隨機數，將所述隨機數加載到回復給所述充電設施的檢測數據幀中；步驟S103'，所述充電設施收到回復的所述包含隨機數的檢測數據幀對所述隨機數進行存儲，經過請求周期t達到下一個發送檢測數據幀的時間時，執行步驟SlOl'；步驟S104'，所述用戶刷所述IC卡時所述IC卡讀寫模塊讀取用戶的帳戶信息，所述用戶取走所述IC卡，所述充電設施向所述遠程系統發送包含所述充電設施當前存儲的所述隨機數和所述用戶的帳戶信息的所述用戶鑑權請求。
5.如權利要求4所述的交易管理方法，其特徵在於，所述隨機數設置有生存周期T，所述生存周期T大於所述請求周期t ；所述遠程系統產生隨機數後開始計時，判斷所述隨機數的時間超過生存周期T時，作廢當前的所述隨機數；所述生存周期T和請求周期t為設定的周期。
6.如權利要求4所述的交易管理方法，其特徵在於，如果所述用戶刷卡時所述充電設施在等待接收所述隨機數的過程中，所述充電設施在接收到所述隨機數後提示用戶取走卡片。
7.如權利要求1所述的交易管理方法，其特徵在於，所述充電設施內部還設置有加密模塊，所述遠程系統內部設置有對應於所述加密模塊的解密模塊；所述充電設施在向所述遠程系統發送包含所述隨機數和用戶的帳戶信息的用戶鑑權請求之前，對所述用戶鑑權請求包含的信息進行加密，所述遠程系統接收到所述用戶鑑權請求後，所述解密模塊對所述信息進行解密後進行鑑權。
8.如權利要求1所述的交易管理方法，其特徵在於，所述充電裝置包括計費模塊；所述步驟S3中判斷所述用戶身份合法後所述充電設施獲取所述用戶的帳戶餘額； 所述充電裝置開始對所述用戶電動汽車進行充電時所述計費模塊開始計費，在計費金額到達所述用戶的帳戶餘額或者所述電動汽車充滿電的時候結束充電，等待用戶輸入結束充電指令完成交易。
9.如權利要求6所述的交易管理方法，其特徵在於，所述充電設施包括顯示模塊；所述步驟SI中所述用戶在輸入所述消費密碼後，所述顯示模塊向所述用戶顯示提示刷IC卡；所述充電設施獲取所述用戶的帳戶餘額通過所述顯示模塊向所述用戶進行顯示，完成交易後所述顯示模塊向所述用戶顯示交易過程信息和交易完成後帳戶餘額。
10.如權利要求1和8任一項所述的交易管理方法，其特徵在於，所述步驟S4中，所述用戶以刷IC卡的方式向所述充電設施輸入所述結束充電指令；所述充電設施在空閒狀態下時，用戶首次刷IC卡，所述充電設施識別所述IC卡後進入佔用狀態；如果所述用戶鑑權成功，所述充電設施進入充電狀態；所述用戶再次刷卡時，識別後如果存在充電行為，則所述充電設施停止對所述用戶的電動汽車充電，由充電狀態或者佔用狀態回復到空閒狀態，實現交易完成，用戶退出。
全文摘要
本發明提供一種電動汽車與充電設施的交易管理方法，包括步驟S1，用戶通過輸入鍵盤模塊輸入消費密碼，向所述IC卡讀寫模塊刷IC卡；IC卡讀寫模塊通過讀取IC卡獲取用戶的帳戶信息，充電設施向遠程系統發送包括遠程系統產生的隨機數和用戶的帳戶信息的用戶鑑權請求；步驟S2，遠程系統根據用戶的帳戶信息對用戶進行鑑權，並向控制充電執行模塊回復鑑權結果；步驟S3，控制充電執行模塊根據鑑權結果判斷用戶身份是否合法，是，控制充電裝置開始對用戶電動汽車進行充電，並開始計費，否，交易完成；步驟S4，控制充電執行模塊在收到用戶的結束充電指令時結算費用，交易完成。該交易管理方法，保證用戶的消費安全同時提高用戶使用充電設施的便利性。
文檔編號G06Q20/34GK102999842SQ20121049084
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月27日 優先權日2012年11月27日
發明者李武峰, 徐亮, 嚴輝, 李索宇, 楊天林 申請人:北京國網普瑞特高壓輸電技術有限公司, 國家電網公司