一种车载充电设备与服务网络交互的方法及相应设备的制作方法
【专利摘要】一种车载充电设备与服务网络交互的方法及相应设备，应用于装有用户识别卡的车载充电设备与充电站服务网络交互以完成无线充电过程，所述方法包括：车载充电设备通过无线链路向服务网络发送从用户识别卡获取的用户标识和用户认证信息；服务网络对用户进行认证，在认证通过后，设备控制器为车载充电设备分配无线充电桩并将分配的无线充电桩的信息发送给车载充电设备。本发明方案可以有效提高无线充电的安全性，降低事故发生率，并防止盗电，也可以提高了无线充电的管理效率。
【专利说明】一种车载充电设备与服务网络交互的方法及相应设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线充电技术，尤其涉及电动汽车中车载充电设备与充电站的服务网络交互的方法及相应设备。
【背景技术】
[0002]日益增长的汽车数量，对以石油和天然气为主的能源提出了很高的需求，而石化能源日益枯竭，长期来看油价将居于高位。同时，汽车尾气所带来的空气污染也越来越严重。
[0003]电动汽车是以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶。电动汽车由于其节能、环保、噪音小等优势，其前景被广泛看好。然而，电动汽车的发展仍然面临着很多技术问题，充电技术的发展和充电站的部署是其中重要因素。
[0004]电池充电技术分为有线充电和无线充电。对于有线充电，运作模式和现有的加油站类似，需要手动专人进行操作，这种方式的缺点是显而易见的，比如虽然与严格的设计规范保证安全，但是充电口在高电压、大电流冲击下，容易打火，导致器件老化；充电接口部件容易沾染灰尘、雨雾、油烟等，监测维护麻烦；从日常经验看，大功率插座的损害率都非常高，而充电站的插座需要经常插拔，问题将更加严重。无线充电技术是通过电磁感应或者磁共振技术，在充电器和设备之间的空气中传输电能，使得电流流动从而为电池充电的技术。这种无线充电方法有效地应用于需要大容量电池充电手持通信装置、电动汽车等，而且由于连接点埋于地下，因此几乎没有漏电等危险，能够防止有线充电方式中的连接不良的问题。无线充电能够做到无人值守，无须动手，全自动操作，安全可靠；可以做到常用常充，提高电池寿命和长期使用后的整车价值；中功率充电，对电网压力小，方便在停车场、车库普及安装充电装置。
[0005]近年来，无线充电核心技术日益成熟，无线充电效率已经可以超过90%，无线充电功率可达30kw，无线充电距离可达到米级。然而，如何解决车载设备与充电桩之间的匹配兼容性，以提高充电的安全性，避免事故的发生，如何对车载充电设备进行管理，避免非法的用户和车载充电设备盗电等问题仍然是无线充电产业所面临的问题。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种车载充电设备与服务网络交互的方法及相应设备，提高无线充电的安全性，防止盗电。
[0007]为了解决上述问题，本发明提供了一种与服务网络交互的方法，应用于装有用户识别卡的车载充电设备，包括:
[0008]通过无线链路向充电站的服务网络发送从所述用户识别卡获取的用户标识，供所述服务网络对用户进行认证；
[0009]如接收到所述服务网络在认证通过后为本车载充电设备分配的无线充电桩的信息，显示所述无线充电桩的信息。
[0010]较佳地，向所述服务网络发送所述用户标识之后，还包括:
[0011]接收到所述服务网络的鉴权请求后，基于所述用户识别模块中的鉴权数据和所述鉴权请求中的随机数生成用户认证信息，或者，先基于所述鉴权数据和随机数对所述鉴权请求中的所述服务网络的网络认证信息进行认证，认证通过后，再基于所述鉴权数据和随机数生成所述用户认证信息；
[0012]将所述用户认证信息发送给所述服务网络，供所述服务网络对所述用户进行再次认证。
[0013]较佳地，向所述服务网络发送所述用户标识时，还向所述服务网络发送本车载充电设备的设备标识，或者还向所述服务网络发送本车载充电设备的设备标识和设备参数，所述设备参数包括所述服务网络为本车载充电设备选择匹配的无线充电桩所需的设备参数。
[0014]较佳地，接收到所述服务网络在认证通过后为本车载充电设备分配的一临时用户标识；
[0015]与第一无线充电桩建立无线链接后，通过当前连接的该第一无线充电桩向所述服务网络发送充电请求，携带所述临时用户标识；
[0016]接收所述服务网络对本车载充电设备与所述第一无线充电桩是否兼容的判断结果，如所述判断结果为兼容，启动充电过程。
[0017]较佳地，接收到所述服务网络在认证通过后向本车载充电设备发送的充电套餐信息；
[0018]将所述充电套餐信息显示给用户，并将用户选择的充电套餐发送给所述服务网络。
[0019]为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种与车载充电设备交互的方法，应用于充电站服务网络中的设备管理器，包括:
[0020]通过无线AP接收车载充电设备发送的从用户识别卡获取的用户标识，在本地或交由认证中心对用户进行认证；
[0021]如认证通过，为所述车载充电设备分配匹配的无线充电桩，并将选择的无线充电桩的信息发送给所述车载充电设备。
[0022]较佳地，交由认证中心对用户进行认证之后，还包括:
[0023]接收所述认证中心对所述用户认证通过后返回的随机数和所述服务网络的网络认证信息，转发给所述车载充电设备；
[0024]接收所述车载充电设备对所述服务网络认证通过后返回的用户认证信息，转发给所述认证中心；
[0025]接收所述认证中心对所述用户再次认证的结果。
[0026]较佳地，为所述车载充电设备分配匹配的无线充电桩之前，还包括:
[0027]接收所述车载充电设备发送的设备标识，根据所述设备标识在本地对所述车载充电设备进行认证，或将所述设备标识发送给所述认证中心，并接收所述认证中心对所述车载充电设备的认证结果；
[0028]如对所述车载充电设备和用户的认证均通过，再为所述车载充电设备分配匹配的无线充电桩。
[0029]较佳地，为所述车载充电设备分配匹配的无线充电桩，包括:
[0030]根据所述车载充电设备的设备参数为所述车载充电设备选择匹配且未被占用的一个或多个无线充电桩，所述设备参数由所述车载充电设备通过无线AP发送给本设备管理器或由所述认证中心发送给本设备管理器；或者
[0031]接收所述认证中心下发的与所述车载充电设备匹配的无线充电桩列表，从所述无线充电桩列表中选择一个或多个未被占用的无线充电桩；
[0032]所述发送的无线充电桩的信息包括:用户可读的无线充电桩标识、无线充电桩的位置信息和是否被占用的信息中的一种或多种。
[0033]较佳地，如认证通过，为所述车载充电设备分配一个临时用户标识，将所述临时用户标识发送给所述车载充电设备；
[0034]通过所述车载充电设备当前连接的第一无线充电桩接收所述车载充电设备发送的充电请求；
[0035]如所述充电请求中携带所述临时用户标识，判断所述车载充电设备与所述第一无线充电桩是否兼容，将判断结果发送给所述车载充电设备，如判断结果为兼容，还通知所述第一无线充电桩为所述车载充电设备充电。
[0036]较佳地，如认证通过，还向所述车载充电设备发送充电套餐信息，并接收所述车载充电设备返回的用户选择的充电套餐，根据用户选择的充电套餐确定充电的资费标准。
[0037]相应地，本发明提供了一种车载充电设备，包括电池组、充电模块、控制模块、无线通信模块和显示模块，其特征在于，还包括安装用户标识卡的插槽，其中:
[0038]所述控制模块包括:
[0039]认证单元，用于通过所述无线通信模块向充电站的服务网络发送从所述用户识别卡获取的用户标识，供所述服务网络对用户进行认证；
[0040]指示单元，用于通过所述无线通信模块接收所述服务网络在认证通过后为本车载充电设备分配的无线充电桩的信息，并通过所述显示模块显示无线充电桩的信息。
[0041]较佳地，所述认证单元还用于向所述服务网络发送本车载充电设备的设备标识，或者发送本车载充电设备的设备标识和设备参数，所述设备参数包括所述服务网络为本车载充电设备选择匹配的无线充电桩所需的设备参数。
[0042]较佳地,所述充电控制单元,包括:
[0043]第一子单元，用于通过所述无线通信模块接收所述服务网络在认证通过后为本车载充电设备分配的一临时用户标识并保存；
[0044]第二子单元，用于在获知所述无线通信模块与第一无线充电桩建立无线链接后，通过所述无线通信模块向所述服务网络发送充电请求，携带所述临时用户标识；
[0045]第三子单元，用于接收所述服务网络对本车载充电设备与所述第一无线充电桩是否兼容的判断结果，如判断结果为兼容，启动充电过程；
[0046]所述套餐选择单元，用于接收所述服务网络在认证通过后向本车载充电设备发送的充电套餐信息，将所述充电套餐信息显示给用户，并将用户选择的充电套餐发送给所述服务网络。
[0047]相应地，本发明还提供了一种充电站服务网络中的设备管理器，所述服务网络还包括无线充电桩和无线AP，其特征在于，所述设备管理器包括:
[0048]认证单元，用于通过无线AP接收车载充电设备发送的从用户识别卡获取的用户标识，在本地或交由认证中心对用户进行认证，如认证通过，激活分配单元；
[0049]分配单元，用于在激活后，为所述车载充电设备分配匹配的无线充电桩，将选择的无线充电桩的信息发送给所述车载充电设备。
[0050]较佳地，所述认证单元还用于接收所述车载充电设备发送的设备标识，根据所述设备标识在本地对所述车载充电设备进行认证或交由所述认证中心对所述车载充电设备进行认证，如对所述车载充电设备和用户的认证均通过，再激活所述分配单元。
[0051]较佳地，所述分配单元为所述车载充电设备分配匹配的无线充电桩，包括:
[0052]根据所述车载充电设备的设备参数为所述车载充电设备选择匹配且未被占用的一个或多个无线充电桩，所述设备参数由所述车载充电设备通过无线AP发送给本设备管理器或由所述认证中心发送给本设备管理器；或者
[0053]接收所述认证中心下发的与所述车载充电设备匹配的无线充电桩列表，从所述无线充电桩列表中选择一个或多个未被占用的无线充电桩；
[0054]所述分配单元发送的无线充电桩的信息包括:用户可读的无线充电桩标识、无线充电桩的位置信息和是否被占用的信息中的一种或多种。
[0055]较佳地，所述分配单元还用于在所述认证单元认证通过后，为所述车载充电设备分配一个临时用户标识，并通过所述无线AP将所述临时用户标识发送给所述车载充电设备;
[0056]所述设备管理器还包括充电校验单元，所述充电校验单元包括:
[0057]第一子单元，用于通过所述车载充电设备当前连接的第一无线充电桩接收所述车载充电设备发送的充电请求，如所述充电请求中携带所述临时用户标识，激活所述第二子单元；
[0058]第二子单元，用于在激活后，判断所述车载充电设备与所述第一无线充电桩是否兼容，将判断结果发送给所述车载充电设备，如判断结果为兼容，还通知所述第一无线充电桩为所述车载充电设备充电。
[0059]较佳地，所述设备管理器还包括套餐确认单元，用于在所述认证单元认证通过后，向所述车载充电设备发送充电套餐信息，并接收所述车载充电设备返回的用户选择的充电套餐，根据用户选择的充电套餐确定充电的资费标准。
[0060]上述方案通过对用户进行认证，为车载充电设备选择匹配兼容的充电桩，可以有效提高无线充电的安全性，降低事故发生率，并防止盗电，也可以提高了无线充电的管理效率。而在充电前对车载充电设备连接的无线充电桩进行校验，可以进一步保证充电安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0061]图1是服务网络系统架构示意图；
[0062]图2是本发明实施例一中车载充电设备与服务网络进行交互方法的流程示意图；
[0063]图3是本发明实施例一中车载充电设备单侧处理的流程示意图；
[0064]图4是本发明实施例一中设备管理器单侧处理的流程示意图；
[0065]图5是本发明实施例一中车载充电设备的结构不意图；
[0066]图6是本发明实施例一中设备管理器的结构不意图；
[0067]图7是本发明实施例二中车载充电设备与服务网络进行交互方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0068]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0069]实施例一
[0070]本实施例提供一种与服务网络交互的方法，应用于车载充电设备(本文中均指用无线方式充电的车载充电设备)，服务网络中包括无线充电站内所有无线充电桩、无线AP(Access Point)、设备管理器等设备。如图1所示，本实施例的服务网络系统架构包括:
[0071]认证中心1，认证中心具有本运营商所有合法用户的用户标识以及对应的鉴权数据等，该用户标识和鉴权数据和该用户的用户标识卡中用户标识和鉴权数据是一致的。认证中心还可以存储和维护合法的车载充电设备的设备标识和设备参数信息。此外，认证中心还可以具有无线充电桩相关信息如无线充电桩标识和相关参数信息，无线充电桩在上电之后，认证中心可根据保存的信息对其进行认证，以确保该无线充电桩是合法无线充电桩。认证中心还可以根据车载充电设备的设备标识，提供本地区和该车载充电设备相匹配的无线充电桩列表。
[0072]车载充电设备2，包括电池组、充电模块、控制模块、无线通信模块和显示模块。车载充电设备具有全球唯一的设备标识，由设备的生产厂家在设备出厂时分配，终身固定不变。车载充电设备上还设有一个插槽，插槽中可以插入用户标识卡，该用户标识卡由认证中心I分配，唯一标识用户身份。用户标识卡中还可以保存有鉴权数据，用于网络对用户进行认证和/或用户对网络进行认证。用户标识卡和车载充电设备分离，使得一个用户标识卡可以在多个车载充电设备中使用，从而实现统一计费。
[0073]设备管理器3，设备管理器3控制着本充电站内所有无线充电桩、无线AP等设备，保存有无线充电桩的设备参数。设备管理器3可以采用无线通信技术和这些设备进行通信，也可以采用有线通信技术。设备管理器3还可以与认证中心1，实现对车载充电设备和用户的认证。设备管理器3还可为该车载充电设备提供匹配的无线充电桩，供车载充电设备充电。
[0074]无线AP4，无线AP上有无线通信模块，用于和电动汽车上的车载充电设备进行通信，该通信模块可以采用WIF1、蓝牙或者Zigbee等短距离无线通信技术。车载充电设备可以通过无线AP上的无线通信模块与无线AP建立无线链路。无线AP和设备管理器之间可以采用无线通信或者有线通信。无线AP通常主动广播信号，当传电动汽车驶入或者驶出充电站的时候，如果检测到无线AP发出的广播信号，则向该无线AP发起建立链路请求，无线AP响应该建立链路请求，协商无线参数之后，可以建立车载充电设备和无线AP之间的无线通信链路。无线AP也可以和无线充电桩部署在一起。无线充电桩本身也可充当无线AP。
[0075]无线充电桩5，用于给车载充电设备2进行无线充电。无线充电桩5在设备管理器3内具有唯一标识，以及一个显示给用户的用户可读的无线充电桩标识。
[0076]如图2所示，本实施例中的车载充电设备与服务网络进行交互的方法的包括:
[0077]步骤S201:车载充电设备与服务网络的无线AP之间建立无线链路；
[0078]当电动汽车驶入充电站的时候，车载充电设备可检测无线AP主动广播信息，进行无线信号检测，建立和无线AP之间的无线通讯链路。
[0079]步骤S202:车载充电设备通过无线链路向无线AP发送注册请求，该注册请求中包含有从用户识别卡获取的用户标识、车载充电设备的设备标识和设备参数；
[0080]设备标识由车载充电设备的生产厂家在该设备出厂的时候进行分配，或者由车载充电设备中的充电装置的生产厂家在该装置出厂的时候进行分配。设备标识可以具有全球唯一的编码，终身固定不变。
[0081]设备参数包括为车载充电设备选择匹配的无线充电桩所需的参数，如车载充电设备的型号、额定电压、额定电流、功率等。
[0082]步骤S203:无线AP收到该注册请求后发送给设备管理器；
[0083]步骤S204:设备管理器收到注册请求之后，向认证中心发送对该车载充电设备的认证请求，携带注册请求中的用户标识和设备标识；
[0084]步骤S205:认证中心收到该认证请求之后，根据其中的用户标识和设备标识对用户和车载充电设备进行认证，如认证通过，向设备管理器发送鉴权请求，携带生成的随机数和网络认证信息；
[0085]本实施例中，对用户进行认证可以包括:认证中心到数据库查找保存的合法的用户标识中是否存在该用户标识，如果不存在，则返回认证失败；如果存在，则认证通过，再根据该用户标识查找到该用户的鉴权数据和生成的一随机数，通过第一算法生成一网络认证码，作为网络认证信息，向设备管理器发送鉴权请求，携带生成的随机数和网络认证码。
[0086]对车载充电设备的认证可以包括:认证中心到数据库中查找合法的车载充电设备的设备标识中是否存在该车载充电设备的设备标识，如果存在则可认为该设备标识合法，否则认为该设备标识非法，则认证失败。发现车载充电设备被盗用后，可以将被盗车载充电设备的设备标识置为非法，并可以在查找到有非法设备标识时，发出报警信息。
[0087]步骤S206、S207:设备管理器通过无线AP将鉴权请求发送给车载充电设备；
[0088]步骤S208:车载充电设备接收到认证中心的鉴权请求后，基于用户识别卡中的鉴权数据和鉴权请求中携带的随机数，对鉴权请求中携带的服务网络的网络认证信息进行认证，认证通过后，再基于该鉴权数据和该随机数生成用户认证信息，发送给该服务网络；
[0089]在本步骤中，车载充电设备可根据用户识别卡中的鉴权数据和鉴权请求中携带的随机数，通过第一算法生成网络认证信息，车载充电设备将其生成的网络认证信息与认证中心下发的网络认证信息进行比较，如果两者一致则车载充电设备对网络认证成功，如果不一致则车载充电设备认为网络是非法的，网络认证不成功；
[0090]在对服务网络的认证通过后，车载充电设备再根据该随机数和该鉴权数据，通过第二算法生成用户认证信息，并向无线AP向服务网络发送给鉴权响应，其中鉴权响应中携带上述用户认证信息。
[0091]步骤S209、S210:无线AP接收到鉴权响应后，通过设备管理器将鉴权响应发送到认证中心。
[0092]步骤S211:认证中心接收到鉴权响应后，基于随机数及鉴权数据对鉴权响应中携带的用户认证信息进行认证，并将认证结果返回给设备管理器；
[0093]认证中心可以根据鉴权相应中的随机数以及认证中心保存的上述用户标识对应的鉴权数据，通过第二算法生成一用户认证信息。认证中心将其生成的用户认证信息与鉴权响应中携带的用户认证信息进行比较，如果一致则认证中心对用户认证成功也即认证通过，否则认证失败。
[0094]在本步骤和步骤S208中，认证中心和用户标识卡都保存了对应于该用户的鉴权数据，该鉴权数据可以加密保存的，提高安全系数，同时车载充电设备和认证中心使用相同的算法计算网络认证信息和用户认证信息，可以实现用户和服务网络之间的单向或双向认证。
[0095]可选地，认证中心在返回认证成功响应时还可以根据车载充电设备的设备标识，将设备管理器为该车载充电设备选择匹配的无线充电桩所需的该车载充电设备的设备参数也一同返回给设备管理器。
[0096]步骤S212:设备管理器在收到认证中心返回的认证成功响应之后，为车载充电设备分配匹配的无线充电桩，并将选择的无线充电桩的信息发送给车载充电设备；
[0097]无线充电桩信息中可以包含用户可读的无线充电桩标识、无线充电桩的位置信息、是否被占用的信息等。
[0098]本实施例中，设备管理器根据车载充电设备的设备参数为该车载充电设备分配一个或者多个与该车载充电设备相匹配的无线充电桩，其中车载充电设备的设备参数可以在注册请求中携带，也可以由认证中心返回。设备管理器在选择匹配的无线充电桩时，还可根据车载充电设备到无线充电桩的路径、无线充电桩是否被占用参数从匹配的无线充电桩中选择出相对于该车载充电设备较合适的部分无线充电桩，供用户选择。
[0099]在其他实施例中，也可由认证中心根据保存的车载充电设备和无线充电桩的设备参数，确定与车载充电设备相匹配的无线充电桩列表并发送给设备管理器，设备管理器可以根据用户的位置、无线充电桩的占用情况等筛选规则筛选出部分无线充电桩发送给车载充电设备供用户选择，也可以直接发送给车载充电设备。
[0100]可选的，设备管理器接收到认证成功响应后，设备管理器为车载充电设备分配一个临时用户标识。临时用户标识能够唯一标识该用户和车载充电设备，车载充电设备后续向服务网络发送数据时可使用该临时用户标识。临时用户标识中可以设有一字段，该字段用来唯一标识分配该临时用户标识的设备管理器，因此不同设备管理器所分配的临时用户标识不同。通过使用临时用户表示可以避免异常的冲突，例如车载充电设备从其他设备管理器获取临时用户标识，然后用该临时用户标识接入本设备管理器，这时本设备管理器可以识别出该临时标识是无效的。
[0101]可选的，设备管理器接收到认证成功响应后，向车载充电设备发送兖电套餐信息以显示给用户，并接收车载充电设备返回的用户选择的充电套餐。充电套餐信息可方便用户了解充电计费标准以及优惠组合，简化计费操作。
[0102]步骤S213、S214:设备管理器通过接入点AP向车载充电设备发送注册成功响应；
[0103]该注册成功响应中包括了设备管理器为车载充电设备所选择的较合适的匹配的充电桩的信息如用户可读的无线充电桩标识、无线充电桩的位置信息和是否被占用的信息中的一种或多种。这样用户可以根据该标识，找到对应的充电桩并进行充电。
[0104]如果在步骤S212中为车载充电设备分配了临时用户标识，则在注册成功响应中也将包含该临时用户标识。
[0105]如果在步骤S212中为车载充电设备提供了充电套餐信息，则在注册成功响应中也将包含充电套餐信息。
[0106]步骤S215:车载充电设备接收服务网络发送的注册成功响应；
[0107]需要说明的是，在本实施例的车载充电设备与服务网络进行交互过程中，如果步骤S205或S208或S211认证失败，则认证中心直接向设备管理器返回认证失败的响应。另夕卜，本发明对上述流程中的消息名称和消息发送的条数等不做限定，如上述注册请求也可以称为认证请求，注册响应也可以称为分配响应等等。而在认证通过后，服务网络也可以先向车载充电设备返回一个认证响应，车载充电设备收到该认证响应后再发出对无线充电桩的分配请求，管理控制器完成分配后，返回分配响应。因而，只要能够完成必要的信息传递，就可以实现上述认证、无线充电桩分配等功能。
[0108]在基于本实施例的变例中，用户和服务网络之间的认证方法可以不同于上述实施例:
[0109]例如，可以使用数字证书来实现认证。数字证书由权威公正的第三方机构证书授权中心发行，数字证书可以包含一个公钥、证明对象的相关信息以及颁发该数字证书的证书授权中心(或称为证书权威(CA))用该公钥对应的私钥所做的数字签名。用户识别卡中可预置一数字证书并由车载充电设备发送给服务网络，服务网络中的设备管理器通过对该数字证书的验证来实现对用户的认证，认证过程中还可以查询证书授权中心管理的证书库以对证书的真实性、有效性进行校验。同样地，设备管理器也可以预置一数字证书并提供给车载充电设备，以实现对设备管理器的认证。
[0110]又如，可以将本实施例的双向认证改为服务网络对用户的单向认证，反应在流程中，认证中心不需要生成网络认证信息，只需要生成一随机数并发送给车载充电设备，车载充电设备基于该随机数和用户识别卡中的鉴权数据生成用户认证信息提交给认证中心认证即可。
[0111]又如，也可以由车载充电设备来生成一随机数，根据该随机数和用户识别卡中的鉴权数据生成用户认证信息，将从该用户识别卡读取的用户标识、该用户认证信息和随机数提交给服务网络的认证中心，认证中心根据该用户标识查找到该用户的鉴权数据，根据该鉴权数据和随机数按相同算法生成一用户认证信息，将收到的和生成的用户认证信息比较，即可以完成对用户的认证。同理，认证中心也可以基于上述随机数和鉴权数据生成网络认证信息，发送给车载充电设备实现对服务网络的认证。
[0112]又如，对用户的认证也可以只基于用户标识进行，相对现有技术，仍具有提高充电的安全性和防止盗电的效果。
[0113]基于上述整体流程，从单个设备的角度，对上述流程再加以说明。
[0114]如图3所示，车载充电设备侧的处理包括:
[0115]步骤S301:车载充电设备与服务网络的无线AP之间建立无线链路；
[0116]步骤S302:车载充电设备通过无线链路向无线AP发送注册请求，该注册请求中包含有车载充电设备的用户标识、车载充电设备的设备标识和设备参数；
[0117]步骤S303:车载充电设备接收到认证中心的鉴权请求后，基于用户识别卡中的鉴权数据和鉴权请求中携带的随机数，对鉴权请求中携带的服务网络的网络认证信息进行认证，认证通过后，再基于该鉴权数据和该随机数生成用户认证信息，发送给该服务网络。
[0118]步骤S304:车载充电设备接收服务网络发送的注册成功响应，根据注册响应中提供的无线充电桩信息，选择无线充电桩完成充电。
[0119]对于本实施例流程所做的与车载充电设备有关的一些变化见上文所述，这里不再重复。
[0120]如图4所示，本实施例中的设备管理器完成注册的流程包括:
[0121]步骤S401:设备管理器接收通过无线AP接收车载充电设备发送的注册请求；
[0122]步骤S402:设备管理器接收到车载充电设备的注册请求之后，向认证中心发送对该车载充电设备的认证请求，认证请求中携带注册请求中携带上来的用户标识、设备标识及设备参数；
[0123]步骤S403:设备管理器接收认证中心发送的鉴权请求，该鉴权请求中携带网络认证信息，该网络认证信息是认证中心通过对用户标识的初步认证后生成的；
[0124]步骤S404:设备管理器通过无线AP将鉴权请求发送给车载充电设备；
[0125]步骤S405:设备管理器接收车载充电设备返回的用户认证信息，该用户认证信息是车载充电设备通过对服务网络的认证后生成的；
[0126]步骤S406:设备管理器接收认证中心返回的认证成功响应；
[0127]步骤S407:设备管理器在接收到认证中心返回的认证成功响应之后，为车载充电设备分配匹配的无线充电桩，并将选择的无线充电桩的信息发送给车载充电设备；
[0128]可选地，设备管理器接收到认证成功响应后，设备管理器还可以为车载充电设备分配一个临时用户标识。
[0129]可选地，设备管理器接收到认证成功响应后，设备管理器还可以向车载充电设备发送套餐信息，并显示给用户。
[0130]步骤S408:设备管理器通过无线AP向车载充电设备发送注册成功响应。
[0131]可选地，注册成功响应中可包含该临时用户标识；可选地，注册成功响应中可包含充电套餐信息。
[0132]对于本实施例流程所做的与设备管理器有关的一些其他变化见上文所述，这里不再重复。
[0133]相应的，如图1和图5所示，本实施例还提供一种车载充电设备2，包括电池组21、充电模块22、控制模块23、无线通信模块24和显示模块25以及安装用户标识卡的插槽26，其中，控制模块23包括:
[0134]认证单元231，用于通过无线通信模块向充电站的服务网络发送从用户识别卡获取的用户标识，供服务网络对用户进行认证；
[0135]指示单元232，用于通过无线通信模块24接收服务网络在认证通过后为本车载充电设备2分配的无线充电桩5的信息，并通过显示模块25显示无线充电桩5的信息。
[0136]较佳地，认证单元231还用于向服务网络发送本车载充电设备2的设备标识，或者发送本车载充电设备2的设备标识和设备参数，设备参数包括服务网络为本车载充电设备2选择匹配的无线充电桩5所需的设备参数。
[0137]较佳地，控制模块23还包括充电控制单元233，充电控制单元包括:
[0138]第一子单元，用于通过无线通信模块接收服务网络在认证通过后为本车载充电设备分配的一临时用户标识并保存；
[0139]第二子单元，用于在获知无线通信模块与第一无线充电桩建立无线链接后，通过无线通信模块向服务网络发送充电请求，携带临时用户标识；
[0140]第三子单元，用于接收服务网络对本车载充电设备与第一无线充电桩是否兼容的判断结果，如判断结果为兼容，启动充电过程；
[0141]较佳地，控制模块23还包括套餐选择单元234，用于接收服务网络在认证通过后向本车载充电设备发送的充电套餐信息，将充电套餐信息显示给用户，并将用户选择的充电套餐发送给服务网络。
[0142]相应的，如图1和图6所示，本实施例还提供一种充电站服务网络中的设备管理器3，服务网络包括无线充电桩5和无线AP4，其中设备管理器3包括:
[0143]认证单元31，用于通过无线AP4接收车载充电设备5发送的从用户识别卡获取的用户标识，在本地或交由认证中心I对用户进行认证，如认证通过，激活分配单元32 ；
[0144]分配单元32，用于在激活后，为车载充电设备2分配匹配的无线充电桩5，将选择的无线充电桩5的信息发送给所述车载充电设备2，分配单元32发送的无线充电桩5的信息包括用户可读的无线充电桩标识、无线充电桩的位置信息和是否被占用的信息中的一种或多种。分配单元32为车载充电设备2分配匹配的无线充电桩5包括:
[0145]根据车载充电设备2的设备参数为车载充电设备2选择匹配且未被占用的一个或多个无线充电桩5，设备参数由车载充电设备2通过无线AP4发送给本设备管理器3或由认证中心I发送给本设备管理器3 ；
[0146]或者接收所证中心I下发的与车载充电设备2匹配的无线充电桩5列表，从无线充电桩列表中选择一个或多个未被占用的无线充电桩5。
[0147]较佳地，认证单元31还用于接收车载充电设备2发送的设备标识，根据设备标识在本地对车载充电设备2进行认证或交由认证中心I对车载充电设备2进行认证，如对车载充电设备2和用户的认证均通过，再激活分配单元32。
[0148]较佳地，分配单元32还用于在认证单元31认证通过后，为车载充电设备2分配一个临时用户标识，并通过无线AP4将临时用户标识发送给车载充电设备2。
[0149]较佳地，设备管理器3还包括套餐确认单元33，用于在认证单元31认证通过后，向车载充电设备2发送充电套餐信息，并接收车载充电设备2返回的用户选择的充电套餐，根据用户选择的充电套餐确定充电的资费标准。
[0150]实施例二
[0151]通过实施例一车载充电设备与服务网络的交互，完成了认证和无线充电桩的分配，用户可以获取到分配的无线充电桩的标识信息、位置信息等，但用户仍然可能找错无线充电桩，由于充电的电压、电流都很大，如果车载充电设备与无线充电桩不兼容，容易发生危险，因此，本实施例在用户驾驶电动汽车选择好无线充电桩，车载无线设备与该无线充电桩建立好无线链路，准备充电时，对车载充电设备与当前连接的无线充电桩进行再次校验。
[0152]如图7所示，车载无线设备与第一无线充电桩建立无线链路，与服务网络进行交互的方法包括:
[0153]步骤S501:电设备通过当前连接的第一无线充电桩向设备管理器发送充电请求，携带之前分配的临时用户标识；
[0154]临时用户标识除了标识车载充电设备及其用户外，还可以表示该车载充电设备已经完成了认证过程，设备管理器收到后不会再发起认证和无线充电桩的分配过程。本发明并不局限于临时用户标识的组成，只要能够起到上述标识作用的信息均可作为临时用户标识。
[0155]步骤S502:设备管理器接收充电请求，判断第一无线充电桩与车载充电设备是否兼容性，并返回充电响应；
[0156]设备管理器接收到的充电请求中如果携带所述临时用户标识，则判断车载充电设备与第一无线充电桩是否兼容。设备管理器可以判断车载充电设备的设备参数与第一无线充电桩是否匹配，如果匹配，则车载充电设备与第一无线充电桩兼容，否则不兼容，其中设备参数可以是充电请求中携带的或者根据临时用户标识查找得到。或者
[0157]设备管理器也可以根据临时用户标识查找到为车载充电设备分配的无线充电桩，判断第一无线充电桩是否是分配的无线充电桩或其中之一，如果是，则判断车载充电设备与第一无线充电桩兼容，否则不兼容。
[0158]如果判断结果为兼容，则设备管理器在充电响应中携带判断结果的信息，如判断结果为兼容，还通知第一无线充电桩为车载充电设备充电。
[0159]步骤S503:车载充电器接收充电响应，如发现判断结果为兼容，根据充电指令完成充电。
[0160]相应地，如图1和图5所示，本实施例还提供一种车载充电设备2，包括电池组21、充电模块22、控制模块23、无线通信模块24和显示模块25以及安装用户标识卡的插槽26，车载充电设备各模块和单兀的功能与实施例一的相应模块和单兀相同。
[0161]相应的，如图1和图6所示，本实施例还提供一种充电站服务网络中的设备管理器3，服务网络包括无线充电桩5和无线AP4，其中设备管理器3包括认证单元31和分配单元32，认证单元31和分配单元32的功能与实施例一的相应模块相同。
[0162]进一步的，在本实施例二中，设备管理器3还包括充电校验单元，充电校验单元包括:
[0163]第一子单元，用于通过所述车载充电设备当前连接的第一无线充电桩接收所述车载充电设备发送的充电请求，如所述充电请求中携带所述临时用户标识，激活所述第二子单元；
[0164]第二子单元，用于在激活后，判断所述车载充电设备与所述第一无线充电桩是否兼容，将判断结果发送给所述车载充电设备，如判断结果为兼容，还通知所述第一无线充电桩为所述车载充电设备充电。
[0165]本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
[0166]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种与服务网络交互的方法，应用于装有用户识别卡的车载充电设备，所述方法包括: 通过无线链路向充电站的服务网络发送从所述用户识别卡获取的用户标识，供所述服务网络对用户进行认证； 如接收到所述服务网络在认证通过后为本车载充电设备分配的无线充电桩的信息，显示所述无线充电桩的信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于: 向所述服务网络发送所述用户标识之后，还包括: 接收到所述服务网络的鉴权请求后，基于所述用户识别模块中的鉴权数据和所述鉴权请求中的随机数生成用户认证信息，或者，先基于所述鉴权数据和随机数对所述鉴权请求中的所述服务网络的网络认证信息进行认证，认证通过后，再基于所述鉴权数据和随机数生成所述用户认证信息； 将所述用户认证信息发送给所述服务网络，供所述服务网络对所述用户进行再次认证。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于: 向所述服务网络发送所述用户标识时，还向所述服务网络发送本车载充电设备的设备标识，或者还向所述服务网络发送本车载充电设备的设备标识和设备参数，所述设备参数包括所述服务网络为本车载充电设备选择匹配的无线充电桩所需的设备参数。
4.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，还包括: 接收到所述服务网络在认证通过后为本车载充电设备分配的一临时用户标识； 与第一无线充电桩建立无线链接后，通过当前连接的该第一无线充电桩向所述服务网络发送充电请求，携带所述临时用户标识； 接收所述服务网络对本车载充电设备与所述第一无线充电桩是否兼容的判断结果，如所述判断结果为兼容，启动充电过程。
5.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，还包括: 接收到所述服务网络在认证通过后向本车载充电设备发送的充电套餐信息； 将所述充电套餐信息显示给用户，并将用户选择的充电套餐发送给所述服务网络。
6.—种与车载充电设备交互的方法,应用于充电站服务网络中的设备管理器,所述方法包括: 通过无线AP接收车载充电设备发送的从用户识别卡获取的用户标识，在本地或交由认证中心对用户进行认证； 如认证通过，为所述车载充电设备分配匹配的无线充电桩，并将选择的无线充电桩的信息发送给所述车载充电设备。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于: 交由认证中心对用户进行认证之后，还包括: 接收所述认证中心对所述用户认证通过后返回的随机数和所述服务网络的网络认证信息，转发给所述车载充电设备； 接收所述车载充电设备对所述服务网络认证通过后返回的用户认证信息，转发给所述认证中心； 接收所述认证中心对所述用户再次认证的结果。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于: 为所述车载充电设备分配匹配的无线充电桩之前，还包括: 接收所述车载充电设备发送的设备标识，根据所述设备标识在本地对所述车载充电设备进行认证，或将所述设备标识发送给所述认证中心，并接收所述认证中心对所述车载充电设备的认证结果； 如对所述车载充电设备和用户的认证均通过，再为所述车载充电设备分配匹配的无线充电桩。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于: 为所述车载充电设备分配匹配的无线充电桩，包括: 根据所述车载充电设备的设备参数为所述车载充电设备选择匹配且未被占用的一个或多个无线充电桩，所述设备参数由所述车载充电设备通过无线AP发送给本设备管理器或由所述认证中心发送给本设备管理器；或者 接收所述认证中心下发的与所述车载充电设备匹配的无线充电桩列表，从所述无线充电桩列表中选择一个或多个未被占用的无线充电桩； 所述发送的无线充电桩的信息包括:用户可读的无线充电桩标识、无线充电桩的位置信息和是否被占用的信息中的一种或多种。
10.如权利要求6或7或8或9所述的方法,其特征在于,还包括: 如认证通过，为所述车载充电设备分配一个临时用户标识，将所述临时用户标识发送给所述车载充电设备； 通过所述车载充电设备当前连接的第一无线充电桩接收所述车载充电设备发送的充电请求； 如所述充电请求中携带所述临时用户标识，判断所述车载充电设备与所述第一无线充电桩是否兼容，将判断结果发送给所述车载充电设备，如判断结果为兼容，还通知所述第一无线充电桩为所述车载充电设备充电。
11.如权利要求6或7或8或9所述的方法,其特征在于,还包括: 如认证通过，还向所述车载充电设备发送充电套餐信息，并接收所述车载充电设备返回的用户选择的充电套餐，根据用户选择的充电套餐确定充电的资费标准。
12.—种车载充电设备，包括电池组、充电模块、控制模块、无线通信模块和显示模块，其特征在于，还包括安装用户标识卡的插槽，其中: 所述控制模块包括: 认证单元，用于通过所述无线通信模块向充电站的服务网络发送从所述用户识别卡获取的用户标识，供所述服务网络对用户进行认证； 指示单元，用于通过所述无线通信模块接收所述服务网络在认证通过后为本车载充电设备分配的无线充电桩的信息，并通过所述显示模块显示无线充电桩的信息。
13.如权利要求12所述的车载充电设备，其特征在于: 所述认证单元还用于向所述服务网络发送本车载充电设备的设备标识，或者发送本车载充电设备的设备标识和设备参数，所述设备参数包括所述服务网络为本车载充电设备选择匹配的无线充电桩所需的设备参数。
14.如权利要求12或13所述的车载充电设备，其特征在于，所述控制模块还包括充电控制单元和/或套餐选择单元: 所述充电控制单元，包括: 第一子单元，用于通过所述无线通信模块接收所述服务网络在认证通过后为本车载充电设备分配的一临时用户标识并保存； 第二子单元，用于在获知所述无线通信模块与第一无线充电桩建立无线链接后，通过所述无线通信模块向所述服务网络发送充电请求，携带所述临时用户标识； 第三子单元，用于接收所述服务网络对本车载充电设备与所述第一无线充电桩是否兼容的判断结果，如判断结果为兼容，启动充电过程； 所述套餐选择单元，用于接收所述服务网络在认证通过后向本车载充电设备发送的充电套餐信息，将所述充电套餐信息显示给用户，并将用户选择的充电套餐发送给所述服务网络。
15.一种充电站服务网络中的设备管理器，所述服务网络还包括无线充电桩和无线AP，其特征在于，所述设备管理器包括: 认证单元，用于通过无线AP接收车载充电设备发送的从用户识别卡获取的用户标识，在本地或交由认证中心对用户进行认证，如认证通过，激活分配单元； 分配单元，用于在激活后，为所述车载充电设备分配匹配的无线充电桩，将选择的无线充电桩的信息发送给所述车载充电设备。
16.如权利要求15所述的设备管理器，其特征在于: 所述认证单元还用于接收所述车载充电设备发送的设备标识，根据所述设备标识在本地对所述车载充电设备进行认证或交由所述认证中心对所述车载充电设备进行认证，如对所述车载充电设备和用户的认证均通过，再激活所述分配单元。
17.如权利要求15所述的设备管理器，其特征在于: 所述分配单元为所述车载充电设备分配匹配的无线充电桩，包括: 根据所述车载充电设备的设备参数为所述车载充电设备选择匹配且未被占用的一个或多个无线充电桩，所述设备参数由所述车载充电设备通过无线AP发送给本设备管理器或由所述认证中心发送给本设备管理器；或者 接收所述认证中心下发的与所述车载充电设备匹配的无线充电桩列表，从所述无线充电桩列表中选择一个或多个未被占用的无线充电桩； 所述分配单元发送的无线充电桩的信息包括:用户可读的无线充电桩标识、无线充电桩的位置信息和是否被占用的信息中的一种或多种。
18.如权利要求15或16或17所述的设备管理器，其特征在于: 所述分配单元还用于在所述认证单元认证通过后，为所述车载充电设备分配一个临时用户标识，并通过所述无线AP将所述临时用户标识发送给所述车载充电设备； 所述设备管理器还包括充电校验单元，所述充电校验单元包括: 第一子单元，用于通过所述车载充电设备当前连接的第一无线充电桩接收所述车载充电设备发送的充电请求，如所述充电请求中携带所述临时用户标识，激活所述第二子单元; 第二子单元，用于在激活后，判断所述车载充电设备与所述第一无线充电桩是否兼容，将判断结果发送给所述车载充电设备，如判断结果为兼容，还通知所述第一无线充电桩为所述车载充电设备充电。
19.如权利要求15或16或17所述的设备管理器，其特征在于: 所述设备管理器还包括套餐确认单元，用于在所述认证单元认证通过后，向所述车载充电设备发送充电套餐信息，并接收所述车载充电设备返回的用户选择的充电套餐，根据用户选择的充电套餐确定充电的资费标准。
【文档编号】H04L29/08GK104519488SQ201310451653
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】朱进国, 赵勇, 刘俊强, 朱李 申请人:中兴通讯股份有限公司