专利名称：一种电动汽车与充电设施的交易管理方法
技术领域：
本发明涉及电动汽车充电领域，具体涉及一种电动汽车与充电设施的交易管理方法。
背景技术：
电动汽车的发展带动了电动汽车充电设施及相关产业领域的发展，同时充电设施的发展又为电动汽车的使用提供了日益便利的条件。在相关技术领域的应用推广中，有两个因素决定了用户对充电设施使用的选择。一是充电设施为用户充电消费行为提供的金融安全保障；一是充电设施为用户在使用充电设施过程中提供的交互便利。现有的充电设施存在着安全保障不够强大的问题，而增加了安全保障手段，必然会导致用户使用的繁琐度增加。
发明内容
本发明涉及一种电动汽车与充电设施的交易管理方法，所述充电设施包括输入键盘模块、IC卡读写模块、充电装置和控制充电执行模块；所述充电设施与远程系统通信，所述交易管理方法包括步骤SI，用户通过所述输入键盘模块输入消费密码，向所述IC卡读写模块刷IC卡；所述IC卡读写模块通过读取所述IC卡获取所述用户的账户信息，所述充电设施向所述远程系统发送包括所述远程系统产生的随机数和所述用户的账户信息的用户鉴权请求；步骤S2，所述远程系统根据所述用户的账户信息对所述用户进行鉴权，并向所述控制充电执行模块回复鉴权结果；步骤S3，所述控制充电执行模块根据所述鉴权结果判断所述用户身份是否合法，是，所述控制充电装置开始对所述用户电动汽车进行充电，并开始计费，否，交易完成；步骤S4，所述控制充电执行模块在收到所述用户的结束充电指令时结算费用，交易完成。本发明提供的第一优选实施例中所述充电设施包括随机数请求产生模块，所述步骤Si中所述充电设施包含所述远程系统产生的随机数的方法为所述随机数请求产生模块向所述远程系统发送随机数请求，所述远程系统收到所述随机数请求后产生随机数返回给所述充电设施。本发明提供的第二优选实施例中所述步骤SI所述充电设施向所述远程系统发送所述用户鉴权请求的过程包括步骤S101，用户刷所述IC卡触发所述随机数请求产生模块产生随机数请求；步骤S102，所述远程系统接收所述随机数请求，产生随机数并向所述充电设施回复所述随机数；步骤S103，所述IC卡读写模块读取所述用户的账户信息，将包括所述随机数和所述用户的账户信息的所述用户鉴权请求发送给所述远程系统，所述用户取走所述IC卡。本发明提供的第三优选实施例中所述步骤SI所述充电设施向所述远程系统发送所述用户鉴权请求的过程包括步骤SlOl'，所述充电设施向所述远程系统发送包含随机数请求标志的检测数据帧；如果所述充电设施发送所述检测数据帧时所述充电设施内部存储有随机数，作废所述当前存储的随机数；步骤S102'，所述远程系统收到所述检测数据帧后，筛选出所述随机数请求标志，根据所述随机数请求标志生成随机数，将所述随机数加载到回复给所述充电设施的检测数据帧中；步骤S103'，所述充电设施收到回复的所述包含随机数的检测数据帧对所述随机数进行存储，经过请求周期t达到下一个发送检测数据帧的时间时执行步骤SlOl'；步骤S104'，所述用户刷所述IC卡时所述IC卡读写模块读取用户的账户信息，所述用户取走所述IC卡，所述充电设施向所述远程系统发送包含所述充电设施当前存储的所述随机数和所述用户的账户信息的所述用户鉴权请求。本发明提供的第四优选实施例中所述随机数设置有生存周期T，所述生存周期T大于所述请求周期t ；所述远程系统产生随机数后开始计时，判断所述随机数的时间超过生存周期T时，作废当前的所述随机数；所述生存周期T和请求周期t为设定的周期。本发明提供的第五优选实施例中如果所述用户刷卡时所述充电设施在等待接收所述随机数的过程中，所述充电设施在接收到所述随机数后提示用户取走卡片。本发明提供的第六优选实施例中所述充电设施内部还设置有加密模块，所述远程系统内部设置有对应于所述加密模块的解密模块；所述充电设施在向所述远程系统发送包含所述随机数和用户的账户信息的用户鉴权请求之前，对所述用户鉴权请求包含的信息进行加密，所述远程系统接收到所述用户鉴权请求后，所述解密模块对所述信息进行解密后进行鉴权。本发明提供的第七优选实施例中所述充电装置包括计费模块；所述步骤S3中判断所述用户身份合法后所述充电设施获取所述用户的账户余额，根据所述账户余额估算可充电的时间；所述充电装置开始对所述用户电动汽车进行充电时所述计费模块开始计费，在计费金额到达所述用户的账户余额或者所述电动汽车充满电的时候结束充电，完成交易。本发明提供的第八优选实施例中所述充电设施包括显示模块；所述步骤SI中所述用户在输入所述消费密码后，所述显示模块向所述用户显示提示刷IC卡；所述充电设施获取所述用户的账户余额通过所述显示模块向所述用户进行显示，完成交易后所述显示模块向所述用户显示交易过程信息和交易完成后账户余额。本发明提供的第九优选实施例中所述步骤S4中，所述用户通过所述输入键盘向所述充电设施输入所述结束充电指令。
本发明提供的一种电动汽车与充电设施的交易管理方法的有益效果包括1、本发明提供的一种电动汽车与充电设施的交易管理方法，充电设施与控制系统通信交互，将控制系统产生的随机数和IC卡识别的用户账户信息发送给控制系统，对用户进行鉴权成功后开始充电，保证用户的消费安全。2、充电设施周期性的向远程系统发送包含随机数请求标志的检测数据帧，远程系统周期性的回复包含随机数的检测数据帧，用户刷卡时，充电设备中的随机数已经存在，不需要再持卡等待。3、随机数具有大于请求周期的生存周期，远程系统在产生随机数时开始计时，当随机数的时间超过生存周期时该随机数作废，防止充电设施长期不发送随机数请求时，充电设施内部存储的随机数依然有效。4、充电设施具有显示模块，向用户显示提示操作信息、账户信息、交易过程信息等，既保证了用户消费的安全性，同时也提高了用户使用充电设施的便利性。
如图1所示为本发明提供的充电设施的结构示意图；如图2所示为本发明提供的电动汽车与充电设施的交易管理方法流程图；如图3所示为本发明提供的一种充电设施向远程系统发送用户鉴权请求的方法的实施例一的流程图；如图4所示为本发明提供的一种充电设施向远程系统发送用户鉴权请求的方法的实施例二的流程图。
具体实施例方式本发明提供一种电动汽车与充电设施的交易管理方法，充电设施的结构框图如图1所示，由图1可知，充电设施与远程系统通信，并且该充电设施包括输入键盘模块、显示模块、IC卡(Integrated Circuit Card,集成电路卡)读写模块、随机数请求产生模块、充电装置和控制充电执行模块。用户通过输入键盘模块向充电设施输入密码。显示模块用于向用户显示交易过程信息。用户在刷IC卡后IC卡读写模块读取用户的账户信息。随机数请求产生模块与远程系统通信，向远程系统发送随机数请求。充电装置用于给用户电动汽车充电，控制充电执行模块与远程系统通信，远程系统发送控制命令给控制充电执行模块，控制充电装置的运行。充电装置还包括计费模块，对用户电动汽车消耗的电能进行计费。电动汽车与充电设施的交易管理方法步骤流程图如图2所示，由图2可知，该方法包括步骤SI，用户通过输入键盘模块输入消费密码，向IC卡读写模块刷IC卡，IC卡读写模块通过读取IC卡获取用户的账户信息，充电设施向远程系统发送包括远程系统产生的随机数和用户的账户信息的用户鉴权请求。步骤S2，远程系统根据用户的账户信息对该用户进行鉴权，并向控制充电执行模块回复鉴权结果。步骤S3，控制充电执行模块根据鉴权结果判断用户身份是否合法，是，控制充电装置开始对用户电动汽车进行充电，并开始计费，否，交易完成。步骤S4，控制充电执行模块在收到用户的结束充电指令时结算费用，交易完成。步骤SI中充电设施包含远程系统产生的随机数的方法为随机数请求产生模块向远程系统发送随机数请求，远程系统收到随机数请求后产生随机数返回给充电设施。实施例一本发明提供的实施例一为充电设施向远程系统发送用户鉴权请求的方法的实施例一，其方法流程图如图3所示，由图3可知，步骤SI包括步骤S101，用户刷IC卡触发随机数请求产生模块产生随机数请求。步骤S102，远程系统接收随机数请求产生随机数并向充电设施回复随机数。步骤S103，IC卡读写模块读取用户的账户信息，将包括随机数和用户的账户信息的用户鉴权请求发送给远程系统，用户取走IC卡。由于用户刷IC卡发送用户鉴权请求需要使用充电设施和远程系统交互的数据结果，因此用户需要持卡在充电设施前等待，直到数据交互结束。为了减少进行步骤SI的过程中用户的等待时间，提高用户使用充电设施的便利程度，本发明提供一种充电设施向远程系统发送用户鉴权请求的方法的实施例二。实施例二 本发明提供的一种充电设施向远程系统发送用户鉴权请求的方法的实施例二的方法流程图如图4所示，由图4可知，充电设施与远程系统周期性进行通信确认，以此判断远程通信信道正常，在一个周期内，充电设施向远程系统发送一帧检测数据，远程系统收到这帧检测数据后，要回复一帧检测数据；充电设施在超时时间内，收到了远程系统对检测数据帧的回复，则判定远程通信通道是正常的；否则，则认为通道异常，充电设施会进行相应的异常处理。具体的，步骤SI还可以包括步骤SlOl'，充电设施向远程系统发送包含随机数请求标志的检测数据帧。如果充电设施发送检测数据帧时充电设施内部存储有随机数，作废该当前存储的随机数。步骤S102'，远程系统收到检测数据帧后，筛选出随机数请求标志，根据该随机数请求标志生成随机数,将随机数加载到回复给充电设施的检测数据帧中。步骤S103'，充电设施收到回复的包含随机数的检测数据帧对随机数进行存储，经过请求周期t达到下一个发送检测数据帧的时间时，执行步骤sior。充电设施在空闲状态时，周期性的向远程系统发送包含随机数请求标识的检测数据帧，该发送的周期为请求周期t。并且，随机数具有生存周期T，该生存周期T大于请求周期t，远程系统产生随机数后开始计时，判断随机数的时间超过生存周期T时，作废当前的随机数。请求周期t和随机数的生存周期T为人为设定的周期，时间长度为数分钟。在随机数生存周期内，充电设施和远程系统保持随机数的一致性。在检测帧超时以后，远程系统会作废本次随机数，以保证随机数的实时性。
步骤S104'，用户刷IC卡时IC卡读写模块读取用户的账户信息，用户取走IC卡，充电设施向远程系统发送包含充电设施当前存储的随机数和用户的账户信息的用户鉴权请求。在用户刷卡时，随机数已经存在，用户不再需要持卡等待，可以立刻取走卡片，等待充电设施提示即可。具体实施中，充电设施向远程系统发送随机数请求到接收到远程系统产生的随机数只需要几秒钟，而请求周期t 一般设置为几分钟到几十分钟，如果用户刷卡时充电设施在等待接收随机数的过程中，充电设施在接收到随机数后提示用户可以取走卡片。优选的，充电设施内部还设置有加密模块，远程系统内部设置有对应的解密模块，充电设施在向远程系统发送包含随机数和用户的账户信息的用户鉴权请求之前，对该用户鉴权请求包含的信息进行加密，远程系统接收到用户鉴权请求后，解密模块对该信息进行解密再进行后续的鉴权过程，保证用户的账户信息鉴权过程中的安全。步骤S3中判断用户身份合法后充电设施可以获取用户的账户余额，充电装置开始对用户电动汽车进行充电时计费模块开始计费，在计费金额到达用户的账户余额或者电动汽车充满电的时候结束充电，等待用户输入结束充电指令完成交易。显示模块在整个交易过程中向用户显示交易过程信息，步骤SI中用户在输入消费密码后，显示模块向用户显示提示刷IC卡，用户按照提示刷IC卡。充电设施获取用户的账户余额通过显示模块向用户进行显示，完成交易后通过显示模块向用户显示交易过程信息和交易完成后账户余额。步骤S4中，用户通过刷IC卡向充电设施输入结束充电指令。充电设施在空闲状态下时，用户首次刷卡，充电设施识别后进入占用状态；如果鉴权成功，表示用户可以进行充电，进入充电状态；用户再次刷卡时，识别后如果存在充电行为，则充电设施停止充电，由充电状态或者占用状态回复到空闲状态，实现交易完成，用户退出。最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种电动汽车与充电设施的交易管理方法，其特征在于，所述充电设施包括输入键盘模块、IC卡读写模块、充电装置和控制充电执行模块；所述充电设施与远程系统通信，所述交易管理方法包括步骤SI，用户通过所述输入键盘模块输入消费密码，向所述IC卡读写模块刷IC卡；所述IC卡读写模块通过读取所述IC卡获取所述用户的账户信息，所述充电设施向所述远程系统发送包括所述远程系统产生的随机数和所述用户的账户信息的用户鉴权请求；步骤S2，所述远程系统根据所述用户的账户信息对所述用户进行鉴权，并向所述控制充电执行模块回复鉴权结果；步骤S3，所述控制充电执行模块根据所述鉴权结果判断所述用户身份是否合法，是，所述控制充电装置开始对所述用户电动汽车进行充电，并开始计费，否，交易完成；步骤S4，所述控制充电执行模块在收到所述用户的结束充电指令时结算费用，交易完成。
2.如权利要求1所述的交易管理方法，其特征在于，所述充电设施包括随机数请求产生模块，所述步骤SI中所述充电设施包含所述远程系统产生的随机数的方法为所述随机数请求产生模块向所述远程系统发送随机数请求，所述远程系统收到所述随机数请求后产生随机数返回给所述充电设施。
3.如权利要求2所述的交易管理方法，其特征在于，所述步骤SI所述充电设施向所述远程系统发送所述用户鉴权请求的过程包括步骤S101，用户刷所述IC卡触发所述随机数请求产生模块产生随机数请求；步骤S102，所述远程系统接收所述随机数请求，产生随机数并向所述充电设施回复所述随机数；步骤S103，所述IC卡读写模块读取所述用户的账户信息，将包括所述随机数和所述用户的账户信息的所述用户鉴权请求发送给所述远程系统，所述用户取走所述IC卡。
4.如权利要求2所述的交易管理方法，其特征在于，所述步骤SI所述充电设施向所述远程系统发送所述用户鉴权请求的过程包括步骤SlOl'，所述充电设施向所述远程系统发送包含随机数请求标志的检测数据帧；如果所述充电设施发送所述检测数据帧时所述充电设施内部存储有随机数，作废所述当前存储的随机数；步骤S102，，所述远程系统收到所述检测数据帧后，筛选出所述随机数请求标志，根据所述随机数请求标志生成随机数，将所述随机数加载到回复给所述充电设施的检测数据帧中；步骤S103'，所述充电设施收到回复的所述包含随机数的检测数据帧对所述随机数进行存储，经过请求周期t达到下一个发送检测数据帧的时间时，执行步骤SlOl'；步骤S104'，所述用户刷所述IC卡时所述IC卡读写模块读取用户的账户信息，所述用户取走所述IC卡，所述充电设施向所述远程系统发送包含所述充电设施当前存储的所述随机数和所述用户的账户信息的所述用户鉴权请求。
5.如权利要求4所述的交易管理方法，其特征在于，所述随机数设置有生存周期T，所述生存周期T大于所述请求周期t ；所述远程系统产生随机数后开始计时，判断所述随机数的时间超过生存周期T时，作废当前的所述随机数；所述生存周期T和请求周期t为设定的周期。
6.如权利要求4所述的交易管理方法，其特征在于，如果所述用户刷卡时所述充电设施在等待接收所述随机数的过程中，所述充电设施在接收到所述随机数后提示用户取走卡片。
7.如权利要求1所述的交易管理方法，其特征在于，所述充电设施内部还设置有加密模块，所述远程系统内部设置有对应于所述加密模块的解密模块；所述充电设施在向所述远程系统发送包含所述随机数和用户的账户信息的用户鉴权请求之前，对所述用户鉴权请求包含的信息进行加密，所述远程系统接收到所述用户鉴权请求后，所述解密模块对所述信息进行解密后进行鉴权。
8.如权利要求1所述的交易管理方法，其特征在于，所述充电装置包括计费模块；所述步骤S3中判断所述用户身份合法后所述充电设施获取所述用户的账户余额； 所述充电装置开始对所述用户电动汽车进行充电时所述计费模块开始计费，在计费金额到达所述用户的账户余额或者所述电动汽车充满电的时候结束充电，等待用户输入结束充电指令完成交易。
9.如权利要求6所述的交易管理方法，其特征在于，所述充电设施包括显示模块；所述步骤SI中所述用户在输入所述消费密码后，所述显示模块向所述用户显示提示刷IC卡；所述充电设施获取所述用户的账户余额通过所述显示模块向所述用户进行显示，完成交易后所述显示模块向所述用户显示交易过程信息和交易完成后账户余额。
10.如权利要求1和8任一项所述的交易管理方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述用户以刷IC卡的方式向所述充电设施输入所述结束充电指令；所述充电设施在空闲状态下时，用户首次刷IC卡，所述充电设施识别所述IC卡后进入占用状态；如果所述用户鉴权成功，所述充电设施进入充电状态；所述用户再次刷卡时，识别后如果存在充电行为，则所述充电设施停止对所述用户的电动汽车充电，由充电状态或者占用状态回复到空闲状态，实现交易完成，用户退出。
全文摘要
本发明提供一种电动汽车与充电设施的交易管理方法，包括步骤S1，用户通过输入键盘模块输入消费密码，向所述IC卡读写模块刷IC卡；IC卡读写模块通过读取IC卡获取用户的账户信息，充电设施向远程系统发送包括远程系统产生的随机数和用户的账户信息的用户鉴权请求；步骤S2，远程系统根据用户的账户信息对用户进行鉴权，并向控制充电执行模块回复鉴权结果；步骤S3，控制充电执行模块根据鉴权结果判断用户身份是否合法，是，控制充电装置开始对用户电动汽车进行充电，并开始计费，否，交易完成；步骤S4，控制充电执行模块在收到用户的结束充电指令时结算费用，交易完成。该交易管理方法，保证用户的消费安全同时提高用户使用充电设施的便利性。
文档编号G06Q20/34GK102999842SQ20121049084
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者李武峰, 徐亮, 严辉, 李索宇, 杨天林 申请人:北京国网普瑞特高压输电技术有限公司, 国家电网公司