本发明涉及一种汽车充电设备，尤其是涉及一种基于充电行为识别的桩锁联动系统及控制方法。
背景技术：
公共领域充电桩是大部分私家车主的应急补给站，也是部分没有“安桩”的车主和部分参与营运车主的“生命线”。明明充电桩近在咫尺，却隔着一辆车的距离而无法靠近。燃油车占位已成为困扰用户充电和阻碍企业充电桩利用率的头号难题。
在一些共享充电桩app中，用户关于充电桩被占位的烦恼是最多的。占位的情况分两类，一类是燃油车“鸠占鹊巢”；另一类则是私家或租赁电动车充完电后不及时驶离。充电车位从早到晚都被燃油车和租赁车占据，沦为其停车场。
技术实现要素：
本发明主要是解决现有技术中的问题，提供了一种基于充电行为识别的桩锁联动系统及控制方法。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于充电行为识别的桩锁联动系统，包括汽车端、用户端、平台端和若干车位端，汽车端包括电量检测单元，电量检测单元与用户端相连，平台端包括信息处理单元、车位分配单元、车位状态判断单元、计费单元，车位状态判断单元与车位分配单元相连，车位分配单元、计费单元分别与信息处理单元相连，用户端通过网络与信息处理单元相连，每个车位端包括充电装置、超声波检测装置和车位锁，充电装置包括电压检测单元，车位锁包括车位锁控制单元、车位锁状态检测单元和执行单元，电压检测单元与计费单元相连，车位锁控制单元分别与电压检测单元、执行单元相连，超声波检测装置与车位锁控制单元相连，信息处理单元与车位锁控制单元相连，执行单元与车位锁状态检测单元相连，超声波检测单元、车位锁状态检测单元分别与车位状态检测单元相连。
本发明中用户端用于对充电车位进行预约；电量检测单元用于对电动汽车的电池电量进行检测，并发送给用户端；电压检测单元用于对车位端上的充电装置的电压进行检测；车位锁状态检测单元对车位锁是否升起进行检测；超声波检测装置用于检测是否有物体在车位上；车位锁控制单元用于控制车位锁进行升降，并在控制车位锁降下时发送信息给电压检测单元，使得电源检测单元开始进行检测；计费单元用于对位于车位上的非电动车或未充电电动车停车进行计费；车位状态判断单元根据车位上是否有物体和车位锁状态来判断车位是否有车子停放；车位分配单元根据用于预约时间和车位空闲状态来分配合适的车位给用户；信息处理单元对用户端和车位端的信息进行处理，信息包括预约的信息、车位状态信息、车位分配信息、计费信息。本发明能够根据充电单元电压变化自动检测车位是否有电动车在充电还是被占用，并能对占用车位的汽车进行收费，通过收费来解决燃油车占位问题，同时还能解决电动车充完电后不及时驶离的问题。
一种基于充电行为识别的桩锁联动控制方法，包括以下步骤：
s1.用户端进行预约充电请求，生成预约时间；
s2.平台端选择预约时间内的空闲车位分配给用户，平台端将分配的车位端设为预约状态，建立预约信息；
s3.平台端判断用户车辆是否在预约时间到达车位端；
s4.车位端在用户车辆进入后根据电压检测单元判断是否在充电，平台端根据充电判断结果对用户端进行计费；
s5.车辆离开，控制车位锁升起。
本发明能够根据充电单元电压变化自动检测车位是否有电动车在充电还是被占用，并能对占用车位的汽车进行收费，通过收费来解决燃油车占位问题，同时还能解决电动车充完电后不及时驶离的问题。
作为一种优选方案，所述步骤s1生成预约时间的过程包括：
s11.用户通过用户端发起预约请求，预约请求包括预约起始时间；
s12.用户端通过电量检测单元获取车辆的电量信息；
s13.用户端根据电量信息计算车辆充电所需时间，将充电所需时间上浮10%-20%，作为总所需时间，然后根据预约起始时间和总所需时间生成预约时间，用户端将预约时间和用户信息发生给平台端。
作为一种优选方案，步骤s2中给用户分配空闲车位，建立预约信息的过程包括：
s21.车位状态判断单元获取超声波检测装置、车位锁状态检测单元的信息，判断各车位端空闲状态，并从中筛选空闲状态的车位端信息发送给车位分配单元，车位分配单元从信息处理单元获取筛选的车位端的预约信息；
s22.车位分配单元选取从用户选择的起始预约时间开始处于空闲状态的车位端，判断是否存在空闲状态时长大于或等于总所需时间的车位端，若存在则选取符合条件的这些车位端，若不存在则提示无可以预约的车位端；
s23.若存在多个符合条件的车位端，则选择空闲状态起始时间最早的车位端分配给用户，若只存在一个符合条件的车位端，则将该车位端分配给用户；然后生成预约时间时段；
s24.平台端将分配的车位端设为预约状态，根据用户信息、预约时间时段建立预约信息，将预约信息发送给车位端和用户端。
作为一种优选方案，步骤s3中平台端判断用户车辆是否在预约时间到达车位端的过程包括：
平台端判断在预约时间内是否收到用户端发出降下车位锁请求，若是则判断用户车辆到达车位端，通过车位锁控制单元控制执行单元动作，降下车位锁；若否则判断用户车辆未到达车位端，并在超过总所需时间一半时间内还未收到用户端发出降下车位锁请求，则取消车位端预约，发送取消信息给用户端。
作为一种优选方案，步骤s4中计费的过程包括：
s41.超声波检测装置在检测到车辆进入车位端后，发送信息给电压检测单元；
s42.电压检测单元检测充电装置在设定时间内是否有电压变化，若是则判断车辆在充电，无需进行停车计费；若没有则判断车辆占据车位端，则开始停车计费。
因此，本发明的优点是：够根据充电单元电压变化自动检测车位是否有电动车在充电还是被占用，并能对占用车位的汽车进行收费，通过收费来解决燃油车占位问题，同时还能解决电动车充完电后不及时驶离的问题。
附图说明
附图1是本发明的一种结构框示图。
1-用户端2-汽车端21-电量检测单元3-平台端31-计费单元32-信息处理单元33-车位分配单元34-车位状态判断单元4-车位端41-充电装置411-电压检测单元42-超声波检测装置43-车位锁431-车位锁控制单元432-车位锁状态检测单元433-执行单元。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
本实施例一种基于充电行为识别的桩锁联动系统，如图1所示，包括汽车端2、用户端1、平台端3和若干车位端4，汽车端包括电量检测单元21，电量检测单元与用户端相连，平台端包括信息处理单元32、车位分配单元33、车位状态判断单元34、计费单元31，车位状态判断单元与车位分配单元相连，车位分配单元、计费单元分别与信息处理单元相连，用户端通过网络与信息处理单元相连，每个车位端包括充电装置41、超声波检测装置42和车位锁43，充电装置包括电压检测单元411，车位锁包括车位锁控制单元431、车位锁状态检测单元432和执行单元433，电压检测单元与计费单元相连，车位锁控制单元分别与电压检测单元、执行单元相连，超声波检测装置与车位锁控制单元相连，信息处理单元与车位锁控制单元相连，执行单元与车位锁状态检测单元相连，超声波检测单元、车位锁状态检测单元分别与车位状态检测单元相连。
一种基于充电行为识别的桩锁联动控制方法，包括以下步骤：
s1.用户端进行预约充电请求，生成预约时间；过程包括：
s11.用户通过用户端发起预约请求，预约请求包括预约起始时间；
s12.用户端通过电量检测单元获取车辆的电量信息；
s13.用户端根据电量信息计算车辆充电所需时间，将充电所需时间上浮10%-20%，作为总所需时间，然后根据预约起始时间和总所需时间生成预约时间，用户端将预约时间和用户信息发生给平台端。
s2.平台端选择预约时间内的空闲车位分配给用户，平台端将分配的车位端设为预约状态，建立预约信息；过程包括：
s21.车位状态判断单元获取超声波检测装置、车位锁状态检测单元的信息，判断各车位端空闲状态，并从中筛选空闲状态的车位端信息发送给车位分配单元，车位分配单元从信息处理单元获取筛选的车位端的预约信息；
s22.车位分配单元选取从用户选择的起始预约时间开始处于空闲状态的车位端，判断是否存在空闲状态时长大于或等于总所需时间的车位端，若存在则选取符合条件的这些车位端，若不存在则提示无可以预约的车位端；
s23.若存在多个符合条件的车位端，则选择空闲状态起始时间最早的车位端分配给用户，若只存在一个符合条件的车位端，则将该车位端分配给用户；然后生成预约时间时段；
s24.平台端将分配的车位端设为预约状态，根据用户信息、预约时间时段建立预约信息，将预约信息发送给车位端和用户端。
s3.平台端判断用户车辆是否在预约时间到达车位端；过程包括：
平台端判断在预约时间内是否收到用户端发出降下车位锁请求，若是则判断用户车辆到达车位端，通过车位锁控制单元控制执行单元动作，降下车位锁；若否则判断用户车辆未到达车位端，并在超过总所需时间一半时间内还未收到用户端发出降下车位锁请求，则取消车位端预约，发送取消信息给用户端。
s4.车位端在用户车辆进入后根据电压检测单元判断是否在充电，平台端根据充电判断结果对用户端进行计费；计费的过程包括：
s41.超声波检测装置在检测到车辆进入车位端后，发送信息给电压检测单元；
s42.电压检测单元检测充电装置在设定时间内是否有电压变化，若是则判断车辆在充电，无需进行停车计费；若没有则判断车辆占据车位端，则开始停车计费。
s5.车辆离开，控制车位锁升起。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了用户端、汽车端、电量检测单元、平台端、计费单元等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。