用于充电站监测的方法和设备与流程

说明性的实施例总体上涉及一种用于电动车辆充电站监测的方法和设备。

背景技术：

随着电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)越来越流行，许多公司和公共停车场建筑物通过在它们的位置或位置附近安装一些充电点来作出反应。由于这些充电点通常数量很少，驾驶员经常只能到达所述位置并由充电点来驱动以确定充电点的可用性。由于充电通常花费数小时来完成，因此在充电点当前不可用的情况下，驾驶员不能一直仅等待一个充电点变为可用。如果驾驶员想要检查可用性，则他们必须在全天内重复到达充电点，来查看停车场是否开放。

在一种现有的实施方式中，电动车辆充电站网络服务器管理多个充电站并接收针对用户(例如电动车辆操作者)的用户通知信息偏好，所述用户通知信息偏好指示一个或更多个感兴趣的事件，其中，用户想要接收关于所述事件的通知消息。与用户有关的一系列的一个或更多个联系点(contact point)同样被接收。服务器授权用户使用多个充电站中的一个。服务器从该充电站接收与用户有关的数据，所述数据指示已针对与所述用户有关的电动车辆建立了充电会话。服务器可针对用户检测感兴趣的事件，并将针对所述事件的通知消息发送至与用户有关的一系列联系点中的至少一个。

技术实现要素：

在第一说明性的实施例中，一种系统包括处理器，所述处理器被配置为接收可充电车辆在已知的充电点附近的指示。所述处理器还被配置为确定所述充电点是否能立即使用。所述处理器还被配置为：如果所述充电点能立即使用，则通知车辆驾驶员；如果所述充电点不能立即使用，则提供用于接收所述充电点何时能使用的通知的选项。

在第二说明性的实施例中，一种系统包括处理器，所述处理器被配置为：管理实体的队列，其中，所述实体期望接收与所述队列对应的充电点何时可用于使用的通知。所述处理器还被配置为：确定所述充电点是否能使用；当所述充电点被确定为能使用时，通知在所述队列中的实体。所述处理器还被配置为：从被通知的实体接收充电点使用接受，当接收到所述接受时预留所述充电点以供所述被通知的实体使用。

根据本发明，提供一种系统，所述系统包括处理器，处理器被配置为：管理实体的队列，其中，所述实体被指定为接收所述队列中的充电点何时能用于使用的通知；当所述充电点被确定为能使用时，通知在所述队列中的实体；从被通知的实体接收充电点使用接受；当接收到所述接受时，预留所述充电点以供所述被通知的实体使用。

在第三说明性的实施例中，一种系统包括处理器，所述处理器被配置为在信标检测装置和信标之间建立通信。所述处理器还被配置为基于建立的通信确定充电点正在使用中。所述处理器还被配置为：将所述充电点指定为正在使用中，直到所述信标检测装置和信标之间的通信不再存在为止。

附图说明

图1示出了说明性的车辆计算系统；

图2示出了用于充电点通知的说明性处理；

图3示出了说明性的通知登记处理；

图4示出了说明性的排队处理；

图5示出了说明性的使用检测处理。

具体实施方式

根据需要，在此公开了本发明的详细实施例；然而，将理解的是，所公开的实施例仅为本发明的示例，其中，本发明可以以各种替代形式来实现。附图不必按比例绘制；一些特征可被夸大或最小化以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为具有限制性，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种方式利用本发明的代表性基础。

图1示出用于车辆31的基于车辆的计算系统(VCS)1的示例框式拓扑图。这种基于车辆的计算系统1的示例为由福特汽车公司制造的SYNC系统。 设置有基于车辆的计算系统的车辆可包含位于车辆中的可视前端界面4。如果所述界面设置有例如触摸敏感屏幕，则用户还能够与所述界面进行交互。在另一说明性实施例中，通过按钮按压、具有自动语音识别和语音合成的口语对话系统来进行交互。

在图1所示的说明性实施例1中，处理器3控制基于车辆的计算系统的至少一部分操作。设置在车辆内的处理器允许对命令和程序进行车载处理。另外，处理器连接到非持久性存储器5和持久性存储器7两者。在此说明性实施例中，非持久性存储器是随机存取存储器(RAM)，持久性存储器是硬盘驱动器(HDD)或闪存。一般说来，持久性(非暂态)存储器可包括当计算机或其它装置掉电时保持数据的所有形式的存储器。这些存储器包括但不限于：HDD、CD、DVD、磁带、固态驱动器、便携式USB驱动器和任何其它适当形式的持久性存储器。

处理器还设置有允许用户与处理器进行交互的若干不同的输入。在此说明性实施例中，麦克风29、辅助输入25(用于输入33)、USB输入23、GPS输入24、屏幕4(其可以是触摸屏显示器)和蓝牙输入15全部被设置。还设置有输入选择器51，以允许用户在各种输入之间进行切换。对于麦克风和辅助连接器两者的输入在被传送到处理器之前，由转换器27对所述输入进行模数转换。尽管未示出，但是与VCS进行通信的众多车辆组件和辅助组件可使用车辆网络(诸如但不限于CAN总线)向VCS(或其组件)传送数据并传送来自VCS(或其组件)的数据。

系统的输出可包括但不限于视觉显示器4以及扬声器13或立体声系统输出。扬声器连接到放大器11，并通过数模转换器9从处理器3接收其信号。还可分别沿19和21所示的双向数据流产生到远程蓝牙装置(诸如PND 54)或USB装置(诸如车辆导航装置60)的输出。

在一说明性实施例中，系统1使用蓝牙收发器15与用户的移动装置53(例如，蜂窝电话、智能电话、PDA或具有无线远程网络连接的任何其他装置)进行通信(17)。移动装置随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中，蜂窝塔57可以是WiFi接入点。

移动装置与蓝牙收发器之间的示例性通信由信号14表示。

可通过按钮52或类似的输入来指示将移动装置53与蓝牙收发器15进行 配对。相应地，CPU被指示车载蓝牙收发器将与移动装置中的蓝牙收发器进行配对。

可利用例如与移动装置53关联的数据计划、话上数据或DTMF音在CPU3与网络61之间传送数据。可选地，可期望包括具有天线18的车载调制解调器63，以便在CPU 3与网络61之间通过语音频带传送数据(16)。移动装置53随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中，调制解调器63可与蜂窝塔57建立通信(20)，以与网络61进行通信。作为非限制性示例，调制解调器63可以是USB蜂窝调制解调器，并且通信20可以是蜂窝通信。

在一说明性实施例中，处理器设置有包括API的操作系统以与调制解调器应用软件进行通信。调制解调器应用软件可访问蓝牙收发器上的嵌入式模块或固件，以完成与(诸如在移动装置中发现的)远程蓝牙收发器的无线通信。蓝牙是IEEE 802PAN(个域网)协议的子集。IEEE 802LAN(局域网)协议包括WiFi并与IEEE 802PAN具有相当多的交叉功能。两者都适合于车辆内的无线通信。可在本领域使用的另一通信方式是自由空间光通信(诸如IrDA)和非标准化消费者IR协议。

在另一实施例中，移动装置53包括用于语音频带或宽带数据通信的调制解调器。在话上数据的实施例中，当移动装置的拥有者可在数据被传送的同时通过装置说话时，可实施已知为频分复用的技术。在其它时间，当拥有者没有在使用装置时，数据传送可使用整个带宽(在一示例中是300Hz至3.4kHz)。尽管频分复用对于车辆与互联网之间的模拟蜂窝通信而言会是常见的并仍在被使用，但其已经很大程度上被用于数字蜂窝通信的码域多址(CDMA)、时域多址(TDMA)、空域多址(SDMA)的混合体所替代。这些都是ITU IMT-2000(3G)兼容的标准，为静止或行走的用户提供高达2mbs的数据速率，并为在移动的车辆中的用户提供高达385kbs的数据速率。3G标准现在正被IMT-Advanced(4G)所替代，其中，所述IMT-Advanced(4G)为在车辆中的用户提供100mbs的数据速率，并为静止的用户提供1gbs的数据速率。如果用户具有与移动装置关联的数据计划，则所述数据计划可允许宽带传输且所述系统可使用宽得多的带宽(加速数据传送)。在另一实施例中，移动装置53被安装至车辆31的蜂窝通信装置(未示出)所替代。在另一实施例中，移动装置(ND)53可以是能够通过例如(而非限制)802.11g网络 (即，WiFi)或WiMax网络进行通信的无线局域网(LAN)装置。

在一实施例中，传入数据可经由话上数据或数据计划穿过移动装置、穿过车载蓝牙收发器，并进入车辆的内部处理器3。例如，在某些临时数据的情况下，数据可被存储在HDD或其它存储介质7上，直至不再需要所述数据时为止。

其它的可与车辆连接的源包括：具有例如USB连接56和/或天线58的个人导航装置54、具有USB 62或其它连接的车辆导航装置60、车载GPS装置24、或与网络61连接的远程导航系统(未示出)。USB是一类串行联网协议中的一种。IEEE 1394(火线TM(苹果)、i.LINKTM(索尼)和LynxTM(德州仪器))、EIA(电子工业协会)串行协议、IEEE 1284(Centronics端口)、S/PDIF(索尼/飞利浦数字互连格式)和USB-IF(USB开发者论坛)形成了装置-装置串行标准的骨干。多数协议可针对电通信或光通信来实施。

此外，CPU可与各种其它的辅助装置65进行通信。这些装置可通过无线连接67或有线连接69来连接。辅助装置65可包括但不限于个人媒体播放器、无线保健装置、便携式计算机等。

此外或可选地，可使用例如WiFi(IEEE 803.11)收发器71将CPU连接到基于车辆的无线路由器73。这可允许CPU在本地路由器73的范围中连接到远程网络。

除了由位于车辆中的车辆计算系统执行示例性处理之外，在某些实施例中，还可由与车辆计算系统通信的计算系统来执行示例性处理。这样的系统可包括但不限于：无线装置(例如但不限于移动电话)或通过无线装置连接的远程计算系统(例如但不限于服务器)。总体上，这样的系统可被称为与车辆关联的计算系统(VACS)。在某些实施例中，VACS的特定组件可根据系统的特定实施而执行处理的特定部分。通过示例而并非限制的方式，如果处理具有与配对的无线装置进行发送或者接收信息的步骤，则很可能由于无线装置不会与自身进行信息的“发送和接收”，而使得无线装置不执行处理的该部分。本领域的普通技术人员将理解何时不适合对给定解决方案应用特定的计算系统。

在这里讨论的每个说明性实施例中，示出了可由计算系统执行的处理的示例性的非限制性的示例。针对每个处理，执行该处理的计算系统为了执行该处理的受限制的目的而变为被配置为用于执行该处理的专用处理器是可行 的。所有处理不需要被全部执行，并且应被理解为是可被执行以实现本发明的要素的多种类型的处理的示例。可以根据需要将额外步骤添加到示例性处理中或从示例性处理中去除额外步骤。

在说明性的示例中，用户可进入包含充电站的停车场或其它场所，说明性的系统和处理可将任何可用的充电站告知用户。如果没有充电点是可用的，则用户可登记以接收通知和/或排队等候可用情况下的充电点。此外，充电站本身可装备有智能处理功能，所述智能处理功能确定充电点何时是正在使用中以及哪个充电点是正在使用中或是可用的。通过说明性的示例等，用户可在很少的不便的情况下有效地利用本地充电点网络。

图2示出了用于充电点通知的说明性处理。针对在该图中描述的说明性实施例，应当注意的是，为了执行在此示出的示例性方法中的一些或全部的目的，通用处理器可被暂时用作专用处理器。当执行提供用于执行所述方法的一些或全部步骤的指令的代码时，所述处理器可被暂时改用作专用处理器，直到所述方法完成时为止。在另一示例中，在适当的程度上，根据预先配置的处理器运行的固件可使得所述处理器充当为了执行所述方法或所述方法的一些合理变型的目的而被提供的专用处理器。

在这个说明性的示例中，用户到达具有可能可用的一个或更多个充电点的位置。移动应用或车载应用可与基于云的服务或局域无线网络进行通信，以发送充电需求和当前位置，使得可再充电的车辆何时到达配备充电能力的特定位置是可知的。由于充电可能性的存在不总是明显的(即少数充电站可能位于停车场的特定层)，因此这种无线通信可被用于识别充电机会。

在这个特定的说明性实施例中，处理确定移动装置或车辆的当前GPS位置(201)。如果车辆(或者车辆中的装置)位于充电站附近(诸如位于具有充电点的车库中)(203)，则处理将继续进行。否则，处理可继续检查充电机会的接近度。

在至少一个示例中，一旦车辆确实进入了限定车库或停车场的坐标限制或地理围栏限制的区域，则可呈现充电的可用性。这可防止对行驶在道路上的车辆造成误报，并且随着充电点变得更普及，这种方式可能是有用的。另一方面，由于用户可能有些不太了解具体停车地点，而由于用户停车时能进行充电的能力而导致用户被诱导进购物场所，因此，将充电点可用性发送至在道路上行驶的车辆作为激励停在某位置的方式可能是令人满意的。

一旦处理确定车辆位于充电点附近(203)，则处理将检查以查看任意充电点是否是实际可用的(即，没有处于使用中或没有被安排用于即将发生的使用)(205)。如果有任何位于建筑物/停车场中的可用的充电点(207)，则处理可临时预留停车位(209)，同时将该停车位的可用性告知用户(211)。

在这个示例中，预留仅可持续有限的时间，但预留使得用户不用回复通知并且不会到达充电点才发现该停车位已经被占用。实际的充电设施本身经常无人使用，因此，可以想到在通知和到达充电点之间的过渡期间车辆可能占用充电点。在这样的情况下，测量(诸如下面参照图5的测量)可被采用以确保参与排队方案。在其它模型中，可基于先到先服务的原则提供充电点，并且，可提供只通知不预留。

处理将继续保持预留持续计时(timeout)时间段(217)，直到用户到达指定的停车位(213)(可提供在建筑物或停车场内的专用局域导向以引导用户到达该停车位——例如“在停车场的西部边缘的停车位#3”或者“在车库的第三层的停车位#3”)为止。这种计时不是必需的，但是，在多个车辆即将到达，车辆中的一些可能想要或可能不想要使用充电能力，并且想要使用充电的车辆的数量超过可用充电点的数量的情况下，计时可能是有用的。

预留可采用多种形式。在一个实施例中，停车场被预留的标识或标记可被提供。在另一实施例中，在预留持续的同时，停车位可被认为“正在使用”，这样使得直到预留超时了才通知其他待定的用户(219)。选项包括这里所描述的限制停车位中的电力和其它合适的预留停车位的方法。

一旦用户到达充电位置(213)，处理就可将停车位设置为占用(215)。停车位的实际使用和占用还可被确定为稍后参照图4讨论的形式。如果当用户到达位置时没有充电位置是可用的，则通过说明性示例在图3中示出的处理可被用于登记以在停车位变为可用时进行通知。

尽管说明性示例被应用在装备有充电点的停车位，但应注意的是，本构思通常还可被应用于指定可用停车位。与考虑提供或阻止电力流动不同，停车场中的停车位可被设置有这里描述的检测和报告处理或类似处理。类似地，预留处理和通知处理可被提供以用于这些停车位。

图3示出了说明性的通知登记处理。针对在该图中描述的说明性实施例，应当注意的是，为了执行在此示出的示例性方法中的一些或全部的目的，通用处理器可被暂时用作专用处理器。当执行提供用于执行所述方法的一些或 全部步骤的指令的代码时，所述处理器可被暂时改用作专用处理器，直到所述方法完成时为止。在另一示例中，在适当的程度上，根据预先配置的处理器运行的固件可使得所述处理器充当为了执行所述方法或所述方法的一些合理变型的目的而被提供的专用处理器。

在这个说明性的示例中，用户已经到达没有充电点可用于当前使用的位置。由于用户可能想要在一天中在某个充电点充电，并且不希望频繁地访问充电点以查看是否有充电点开放，因此，由说明性示例示出的登记和通知处理允许用户在充电点变为可用时被通知(例如通过电子邮件、移动应用、短信等来通知)。

在这个示例中，当停车场变为可用时，处理主动通知用户(301)。如果已知关于可能的等待时长的任何信息，则此时该信息也可被提供，以避免不必要的登记和通知(例如，如果有五十个车辆排在用户之前，则由于可用性被高度限制而导致用户可能放弃为了通知而登记)。如果用户选择为了通知而登记(303)，则处理将用户信息发送至预留系统(305)。

预留系统可跟踪充电点的使用情况，并对用户进行排队以等待使用，并且当停车位变为可用时发送通知。通过与充电点进行通信，系统可具有非常准确的当前使用的即时情况(snapshot)，并且，通过跟踪登记的用户、确认、接受等，系统可有效地进行通知和对用户进行排队以等待使用充电点，同时仅对多个用户造成少许不便。

在这个示例中，排队处理401在用户数据被发送至预留系统后发生。这允许对用户进行有序的通知。在其它模型中，先到先服务的模型可能是优选的，其中，当停车位可用时所有当前登记了的用户都被通知。在之后的模型中，一旦停车位被占用就可再次通知用户，以避免用户走向车辆以获取后来变为占用的停车位。

在此，尽管示出为单一的处理，从步骤401开始的步骤和步骤307至325可由预留系统执行，所述步骤可作为登记处理的一部分或独立于登记处理被提供。在这个示例中，处理将监测任意停车位以用于使用(307)，当停车场可用并开放时(309)，处理将通知一个或更多个用户(311)。

在这个说明性的模型中，停车场通知队列中的下一用户(311)，如果用户接受使用该停车场(例如，指示他们将迅速将他们的车辆移动至该停车场)，则处理将为该用户预留该停车位(317)。此外，这可以是临时预留，其取决 于可用停车位的及时利用情况。如果用户拒绝可用停车场(例如用户繁忙或不能移动车辆，或不想要充电)，则用户在队列中向后移动(315)(基于期望的模型，可考虑任意数量的合适的队列移动，诸如将用户在队列中向后移动N个位置、将用户移至队列的后面等)。此时，对队列中的下一用户的通知可发生。

只要用户接受了预留(313)并且没有超过计时时间段(321)，则处理将检查以查看用户是否占用了停车位(319)。一旦停车位被用户占用，则用户将从队列中移除(323)，并且停车位将被处理设置为占用(325)。在这个示例中，如果超时，则用户将在队列中向后移动合适的量。

基于用户对通知的响应，将使用多种排队方法是可行的。例如，不限制的，如果用户拒绝停车位，则用户可被移至队列的末尾，但如果用户接受停车位但不能在定义的时间段内移至该停车位，则用户可以在队列中仅被向后移动几个位置或一个位置。在另一个示例中，如果用户的位置(例如，由移动装置的GPS坐标指示的位置)指示用户正在尝试执行预留，则计时时间段可被延长以提供充足的时间来占用停车位。

图4示出了说明性的排队处理。针对在该图中描述的说明性实施例，应当注意的是，为了执行在此示出的示例性方法中的一些或全部的目的，通用处理器可被暂时用作专用处理器。当执行提供用于执行所述方法的一些或全部步骤的指令的代码时，所述处理器可被暂时改用作专用处理器，直到所述方法完成时为止。在另一示例中，在适当的程度上，根据预先配置的处理器运行的固件可使得所述处理器充当为了执行所述方法或所述方法的一些合理变型的目的而被提供的专用处理器。

这是排队处理的示例，该示例可被用于高需求区域，或用于有限的充电点是可用的和在同一时间内期望使用充电点的车辆比能使用充电点的车辆更多的情况。

在此，用户数据被接收(401)，所述用户数据包括但不限于车辆标识符、信标标识符或装置标识符(在图5中有更多关于此的介绍)、用户ID(标识符)或识别用户所需的任意其它信息。还可接收联系方式，所述联系方式指示：当停车位变为可用时，用户是否优选例如通过应用、短信消息、电子邮件等的移动消息传送。然后，用户被添加至现有的队列中(403)。

在这个示例中，用户可付费或以其它方式具有优先指定(premium designation)(405)。这可提供在队列中向前移动的机会。这可被用于弥补提供充电点的部分成本，或者例如建筑物中的特定办公区域可被租用并带有优先充电的权利。在其它模型中，电量非常低的车辆可被赋予接入充电点的优先级。或者，例如管理层员工或杰出雇员可被赋予优先级。

如果用户具有与之相关的一些形式的优先级(405)，则处理可基于优先级来分类(407)。这可导致队列的重新排列，并将赋予适合队列成员的优先级。当然，这种分类不是必需的，并且简单的先进先出的排队方式也可被使用。一旦分类完成和/或用户被添加至队列中，该处理可返回排列后的队列以进行优先级使用的通知(409)。

图5示出了说明性的使用检测处理。针对在该图中描述的说明性实施例，应当注意的是，为了执行在此示出的示例性方法中的一些或全部的目的，通用处理器可被暂时用作专用处理器。当执行提供用于执行所述方法的一些或全部步骤的指令的代码时，所述处理器可被暂时改用作专用处理器，直到所述方法完成时为止。在另一示例中，在适当的程度上，根据预先配置的处理器运行的固件可使得所述处理器充当为了执行所述方法或所述方法的一些合理变型的目的而被提供的专用处理器。

在图5示出的说明性示例中，充电站能够检测用户的存在。在这个示例中，电力供应和用电预防基于预留系统而提供，但示例可被用于仅指示使用情况。用于检测使用的模型包括但不限于：1)移动应用在充电点中检测信标，并在管理系统中更新可用性(例如指示使用情况)；2)移动应用在充电点中检测信标，并在更新管理系统之前允许用户确认使用；3)车辆上的蓝牙芯片在充电点中检测信标，并更新指示使用情况的管理系统；4)提供给车辆或移动装置的信标被充电点检测(例如通过蓝牙来检测)，并且充电点更新管理系统。

在此，处理检测提供至参与电力交易(例如在充电点或在车辆中)的至少一个实体的信标(501)。在这个示例中，处理还确定当前是否允许使用(503)。该允许性的确定与预留系统相关，并且如果不合适的用户正在尝试使用电力，则电力可被拒绝使用(507)。当前尝试使用系统的用户和/或预留的用户可分别被通知拒绝或尝试的使用(505)。这可允许未登记的用户有机会登记，并且允许预留的用户有机会默许使用(诸如，如果“合适的”用户不能到达充电点并且没有其它用户排队)。

如果可通过充电点和车辆/移动装置之间的通信获得的信标和任意标识信息指示用户被允许使用充电点(503)，或者例如如果当前没有队列，即意味着任何人都可使用充电点，则处理将把停车位登记为正在使用(509)，这样可为后续用户更新管理系统。电力还被提供至充电点(511)，这可确保合适的用户接收电力。此外，如果没有车辆在排队，则电力限制和电力供应就可被跳过，并且电力只需被提供给正在接近的任何车辆。然而，即使在这种情况下，充电点的使用也可被标记以用于通知目的。

一旦充电点的使用终止了(513)，处理就可执行进一步的检查，以确保已经失去与信标的通信(515)(即用户已经超出信标的范围)。尽管这个额外的步骤不是必需的，但可帮助确保不会因为临时断开连接而造成充电使用的中断，并且针对用户帮助确保充电实际上已经完成。一旦充电完成，并且根据需要可利用额外的用户超出范围的验证，处理就可通过管理系统将停车位更新为当前可用(517)以用于通知目的。

通过使用说明性实施例等，有限的电力充电点可供大量的候选车辆来近乎连续且高效地使用。这样还可帮助减少用户的不便，并且通常能提供更良好的关于公共充电点供应和使用的体验。

虽然以上描述了示例性实施例，但这些实施例并不意在描述本发明的所有可能形式。更确切地，说明书中所使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种改变。此外，可将各种实施的实施例的特征进行组合以形成本发明的进一步的实施例。