本發(fā)明屬于電動汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及電動汽車充電人機(jī)交互方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前的電動汽車充電設(shè)備領(lǐng)域，在人機(jī)交互系統(tǒng)方面，主要集中在通過人機(jī)交互系統(tǒng)實現(xiàn)對電動汽車的充電功能方面，對充電體驗中的具體細(xì)節(jié)涉及較少，比如在充電開始前、充電中或充電結(jié)束后等全充電環(huán)節(jié)，由于網(wǎng)絡(luò)故障、云平臺問題、其他問題等因素造成遠(yuǎn)端云平臺與充電設(shè)備的通信問題，目前的電動汽車充電人機(jī)交互系統(tǒng)，僅停留在人機(jī)交互系統(tǒng)的底層構(gòu)建方面，并未涉及到在充電開始前、充電中、充電結(jié)束后等全充電環(huán)節(jié)，由于網(wǎng)絡(luò)故障、云平臺問題、其他問題等因素造成遠(yuǎn)端云平臺與充電設(shè)備的通信問題，如不能建立通信連接，或者通信中斷，通信故障等，將導(dǎo)致不能滿足客戶及時充電的需要或者無法完成正常充電過程的情況發(fā)生，大大降低了用戶體驗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種電動汽車充電人機(jī)交互方法和系統(tǒng)，有效解決了充電設(shè)備與云平臺無法通信帶來的用戶體驗較差的問題，本發(fā)明有效地解決上述問題，提升了用戶體驗。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，電動汽車充電人機(jī)交互方法，手持客戶端通過云平臺與充電設(shè)備建立連接，當(dāng)充電設(shè)備與云平臺無法建立連接時，手持客戶端與云平臺進(jìn)行通信，云平臺將客戶身份信息和充電啟動授權(quán)信息下發(fā)到手持客戶端，充電設(shè)備直接與手持客戶端建立通信并獲取手持客戶端接收到的客戶身份信息和充電啟動授權(quán)信息，獲取成功后，允許手持客戶端發(fā)起啟動充電請求，充電設(shè)備啟動充電。

在充電過程中，當(dāng)檢測到電池充電溢出狀態(tài)后，充電設(shè)備發(fā)出充電結(jié)束指令，結(jié)束充電；同時，將充電信息存儲在充電設(shè)備內(nèi)部的信息存儲模塊，在充電設(shè)備連接云平臺成功后，將存儲的充電信息上傳云平臺進(jìn)行處理得到充電結(jié)算信息，并將充電結(jié)算信息下發(fā)給用戶手持客戶端進(jìn)行用戶充電結(jié)算確認(rèn)，完成充電結(jié)算。

本發(fā)明的具體過程如下：

s1：充電開始前，手持客戶端獲取充電設(shè)備端口身份識別信息，此時進(jìn)入s2流程；

s2：充電設(shè)備連接云平臺，當(dāng)連接不成功時，進(jìn)入流程s3；

s3：充電設(shè)備連接云平臺不成功后，通過手持客戶端連接云平臺，實現(xiàn)與云平臺的通信，進(jìn)入流程s5；

s5：手持客戶端與云平臺進(jìn)行通信，云平臺將客戶身份信息和充電啟動授權(quán)信息下發(fā)到手持客戶端，完成后進(jìn)入流程s6；

s6：充電設(shè)備中的對內(nèi)確認(rèn)模塊讀取手持客戶端接收到的客戶身份信息和充電啟動授權(quán)信息，讀取不成功進(jìn)入流程s2，讀取成功則允許手持客戶端發(fā)起啟動充電請求，進(jìn)入流程s7；

s7：收到手持客戶端發(fā)起的啟動充電請求，啟動充電設(shè)備，進(jìn)入充電流程，進(jìn)入流程s12；

s12：對電動汽車的電池進(jìn)行檢測，當(dāng)檢測到電池充電溢出狀態(tài)后，充電設(shè)備進(jìn)入充電結(jié)束流程；

s13：在進(jìn)入充電結(jié)束流程后，將充電信息存儲在充電設(shè)備內(nèi)部的信息存儲模塊，進(jìn)入流程s17；

s17：充電設(shè)備發(fā)出充電結(jié)束信息，進(jìn)入流程s18；

s18：充電設(shè)備在接收到基于充電結(jié)束信息生成的充電結(jié)束指令后，停機(jī)，結(jié)束充電。

進(jìn)一步的，還包括如下流程：

s19：在流程s18結(jié)束充電后，充電設(shè)備申請連接云平臺，連接成功后，進(jìn)入流程s20，連接不成功，循環(huán)流程s19；

s20：充電設(shè)備連接云平臺成功后，將流程s13中存儲的充電信息上傳云平臺，進(jìn)入流程s21；

s21：云平臺對充電信息進(jìn)行處理，將充電結(jié)算信息下發(fā)給用戶手持客戶端；

s22：在收到s21流程下發(fā)的充電結(jié)算信息后，進(jìn)行用戶充電結(jié)算確認(rèn)，完成充電結(jié)算。

在步驟s2中，當(dāng)充電設(shè)備與云平臺連接成功時，進(jìn)入流程s4；

s4：充電設(shè)備連接云平臺成功后，云平臺下發(fā)充電設(shè)備啟動命令；

s8：充電設(shè)備收到充電設(shè)備啟動命令后，進(jìn)入充電流程，進(jìn)入流程s9；

s9：充電過程中，進(jìn)行充電設(shè)備與云平臺連接狀態(tài)實時判定，當(dāng)充電設(shè)備與云平臺通信暫停，判定為離網(wǎng)時，進(jìn)入流程s10；充電設(shè)備連接正常，進(jìn)入流程s11；

s10：充電設(shè)備將當(dāng)前充電時刻的充電信息暫存至信息存儲模塊，充電過程繼續(xù)，等待通信正常后，將存儲的充電信息傳輸給云平臺；

s11：充電設(shè)備檢測到電池充電溢出狀態(tài)后，充電設(shè)備進(jìn)入充電結(jié)束流程s14；

s14：在s11充電結(jié)束流程中，進(jìn)行充電設(shè)備離網(wǎng)判斷，當(dāng)充電設(shè)備離網(wǎng)無法與云平臺連接時，進(jìn)入s15信息暫存流程；當(dāng)充電設(shè)備聯(lián)網(wǎng)與云平臺連接正常時，則進(jìn)入流程s16；

s15：設(shè)備離網(wǎng)，將充電信息在此流程中暫存至信息存儲模塊，等待充電設(shè)備與云平臺通信恢復(fù)；

s16：充電設(shè)備將存儲的充電信息傳輸給云平臺，云平臺進(jìn)行信息處理，云平臺下發(fā)充電結(jié)束指令，傳輸給充電設(shè)備，結(jié)束充電，用戶進(jìn)行費(fèi)用結(jié)算，結(jié)束費(fèi)用結(jié)算。

本發(fā)明還公開了一種電動汽車充電人機(jī)交互系統(tǒng)，包括手持客戶端和充電設(shè)備，充電設(shè)備內(nèi)設(shè)置有主控模塊以及與主控模塊通過通信總線連接的對內(nèi)確認(rèn)模塊和信息存儲模塊，其中：

手持客戶端通過云平臺與充電設(shè)備的主控模塊連接，根據(jù)用戶操作產(chǎn)生操作請求發(fā)送到云平臺，當(dāng)云平臺與充電設(shè)備的主控模塊無法建立通信時，手持客戶端用于接收云平臺發(fā)送的客戶身份信息和充電啟動授權(quán)信息；

充電設(shè)備的主控模塊用于連接云平臺并接收云平臺的指令，控制充電設(shè)備執(zhí)行指令，當(dāng)主控模塊與云平臺無法建立通信時，主控模塊通過對內(nèi)確認(rèn)模塊獲取手持客戶端接收到的客戶身份信息和充電啟動授權(quán)信息，啟動充電流程，并在充電結(jié)束后發(fā)出充電結(jié)束信息終止充電設(shè)備的輸出，主控模塊還用于上傳充電信息到云平臺；

信息存儲模塊用于在主控模塊與云平臺無法建立通信時存儲充電信息，包括充電流程中和充電結(jié)束流程中充電設(shè)備與云平臺無法建立通信時的充電信息。

對內(nèi)確認(rèn)模塊通過二維碼掃描、紅外掃描或藍(lán)牙通信的方式與手持客戶端建立連接，并獲取手持客戶端收到的身份信息和充電啟動授權(quán)信息，發(fā)送給主控模塊。

充電設(shè)備內(nèi)還設(shè)置有與主控模塊通過通信總線連接的對外識別模塊，對外識別模塊用于實現(xiàn)手持客戶端與充電設(shè)備的通信連接，手持客戶端通過對外識別模塊獲取充電設(shè)備的基本信息。

手持客戶端還用于接收并顯示充電設(shè)備的基本信息和充電信息，充電設(shè)備的基本信息包括充電設(shè)備的位置和充電設(shè)備的充電參數(shù)，充電信息包括充電速度、充電剩余時間、已充電量和充電費(fèi)用。

手持客戶端為安裝有客戶端軟件的移動通訊設(shè)備，操作請求包括充電啟動請求、充電停止請求和充電繳費(fèi)請求。

還包括通過通信總線與主控模塊連接的人機(jī)交互模塊，人機(jī)交互模塊用于接收用戶的操作請求，并將其發(fā)送給主控模塊，同時顯示充電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和充電過程運(yùn)行數(shù)據(jù)，以及電動汽車soc和動力電池信息；其中，充電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)包括設(shè)備待機(jī)狀態(tài)、設(shè)備充電狀態(tài)和設(shè)備停機(jī)狀態(tài)，設(shè)備充電狀態(tài)包括充電中和充電結(jié)束，充電過程運(yùn)行數(shù)據(jù)包括充電輸出電壓、充電輸出電流、充電時間和充電費(fèi)用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果，通過充電設(shè)備的信息存儲模塊、對外識別模塊和對內(nèi)確認(rèn)模塊的硬件架構(gòu)，在充電的各個時刻(包括充電開始前、充電中和充電結(jié)束后)，檢測充電設(shè)備與云平臺的通信狀態(tài)，通過優(yōu)化內(nèi)部執(zhí)行邏輯，通過充電信息暫存和充電設(shè)備與手持客戶端暫時通信兩種方式，有效解決電動汽車充電設(shè)備在充電開始前、充電中、充電結(jié)束后等全充電環(huán)節(jié)，由于網(wǎng)絡(luò)故障、云平臺問題、其他問題等因素造成遠(yuǎn)端云平臺與充電設(shè)備的通信問題，造成了用戶體驗較差的問題，本發(fā)明有效地解決上述問題，提升用戶體驗。

本發(fā)明所述的電動汽車充電人機(jī)交互系統(tǒng)，通過對內(nèi)確認(rèn)模塊和對外識別模塊實現(xiàn)了雙向識別的功能，在充電設(shè)備不能與云平臺通信時，通過手持客戶端連接云平臺獲取授權(quán)信息從而啟動充電，有效解決充電交互系統(tǒng)在充電開始前、充電中、充電結(jié)束后等環(huán)節(jié)，由于通信問題造成的充電故障，如無法進(jìn)行充電識別、繳費(fèi)、結(jié)束等問題，保證了充電設(shè)備離網(wǎng)的狀態(tài)下，用戶也能及時進(jìn)行電動汽車充電的相應(yīng)操作，本發(fā)明還通過信息存儲模塊實現(xiàn)了高效存儲，信息延時處理的功能，為用戶提供了更好的體驗。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的硬件系統(tǒng)架構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的軟件流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示，本發(fā)明電動汽車充電人機(jī)交互系統(tǒng)，包括：手持客戶端和充電設(shè)備，充電設(shè)備包括主控模塊以及通過通信總線與主控模塊連接的人機(jī)交互模塊、對內(nèi)確認(rèn)模塊、對外識別模塊、信息存儲模塊、通信模塊，其中：

手持客戶端為安裝有客戶端軟件的移動通訊終端，如安裝有客戶端app的手機(jī)，通過手機(jī)app的方式，用戶可以進(jìn)行啟動充電、結(jié)束充電和充電繳費(fèi)操作，且在手持客戶端上顯示電動汽車充電信息，充電信息包括充電速度、充電剩余時間和充電費(fèi)用；手持客戶端通過云平臺與充電設(shè)備的主控模塊連接，根據(jù)用戶操作產(chǎn)生操作請求發(fā)送到云平臺，當(dāng)云平臺與充電設(shè)備的主控模塊無法建立通信時，手持客戶端用于接收云平臺發(fā)送的身份信息和充電啟動授權(quán)信息，充電設(shè)備通過對內(nèi)確認(rèn)模塊直接與手持客戶端建立通信，并獲取手持客戶端接收到的客戶身份信息和充電啟動授權(quán)信息，手持客戶端還用于接收并顯示充電設(shè)備的基本信息和充電信息，充電設(shè)備的基本信息包括充電設(shè)備的位置和充電設(shè)備的充電參數(shù)，充電信息包括充電速度、充電剩余時間、已充電量和充電費(fèi)用；

充電設(shè)備用于將電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)換成電動汽車需要的交流或直流電能，當(dāng)電動汽車與充電設(shè)備連接成功后，充電設(shè)備給電動汽車充電提供電能量；對于直流充電接口的電動汽車，通過充電設(shè)備給電動汽車bms提供12vdc或24vdc輔助電源，然后與電動汽車建立通信連接，主控模塊獲取電動汽車充電需求后，按照需求給電動汽車充電；

充電設(shè)備的主控模塊用于連接云平臺并接收云平臺的指令，控制充電設(shè)備執(zhí)行指令，當(dāng)充主控模塊無法與云平臺建立通信時，主控模塊通過對內(nèi)確認(rèn)模塊獲取手持客戶端收到的身份信息和充電啟動授權(quán)信息，啟動充電流程，并在充電結(jié)束后發(fā)出充電結(jié)束信息終止充電設(shè)備的輸出，主控模塊還用于上傳充電信息到云平臺；即主控模塊負(fù)責(zé)接收各個單元信息，協(xié)調(diào)各功能單元，下發(fā)具體指令，實現(xiàn)電動汽車智慧充電；

對內(nèi)確認(rèn)模塊通過二維碼掃描、紅外掃描或藍(lán)牙通信的方式與手持客戶端建立連接，并獲取手持客戶端收到的身份信息和充電啟動授權(quán)信息，并發(fā)送給主控模塊；

對外識別模塊用于實現(xiàn)手持客戶端與充電設(shè)備建立連接，手持客戶端通過對外識別模塊獲取充電設(shè)備的基本信息；可選地，對外識別模塊為設(shè)置在充電設(shè)備上的二維碼，手持客戶端通過掃描二維碼，識別充電設(shè)備的基本信息(如充電設(shè)備的位置，充電設(shè)備的充電參數(shù))。之后，手持客戶端通過網(wǎng)絡(luò)與云平臺建立聯(lián)系，且當(dāng)手持客戶端與云平臺成功建立通信后，手持客戶端發(fā)送用戶的操作請求至云平臺，當(dāng)云平臺與充電設(shè)備通信正常時，云平臺根據(jù)操作請求下發(fā)充電指令給充電設(shè)備，并從充電設(shè)備獲取充電信息，將充電信息發(fā)送給手持客戶端，在手持客戶端上顯示。

人機(jī)交互模塊用于接收用戶的操作請求，并將其發(fā)送給主控模塊，同時顯示充電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和充電過程運(yùn)行數(shù)據(jù)，以及電動汽車soc和動力電池信息；其中，充電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)包括設(shè)備待機(jī)狀態(tài)、設(shè)備充電狀態(tài)和設(shè)備停機(jī)狀態(tài)，設(shè)備充電狀態(tài)包括充電中和充電結(jié)束，充電過程運(yùn)行數(shù)據(jù)包括充電輸出電壓、充電輸出電流、充電時間和充電費(fèi)用。

信息存儲模塊用于在主控模塊與云平臺無法建立通信時，存儲充電信息，包括充電流程中和充電結(jié)束流程中充電設(shè)備與云平臺無法建立通信時的充電信息。

通信模塊用于實現(xiàn)充電設(shè)備與云平臺服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連接。

本發(fā)明的人機(jī)交互方法如圖2所示，主要包括充電開始前充電設(shè)備與云平臺連接不成功的處理流程、充電過程中充電設(shè)備斷網(wǎng)時的處理流程、充電結(jié)束后充電設(shè)備斷網(wǎng)的處理流程，具體過程如下：

s1：充電開始前，手持客戶端獲取充電設(shè)備端口身份識別信息，此時進(jìn)入s2流程；充電設(shè)備端口身份識別信息即為對外識別模塊，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，對外識別模塊(充電設(shè)備端口身份識別信息)為二維碼或端口編號；用戶利用手持客戶端掃描二維碼，或者在手持客戶端輸入端口編號，通過這兩種方式得到充電設(shè)備的基本信息；

s2：充電設(shè)備連接云平臺，連接成功，進(jìn)入流程s4；連接不成功，進(jìn)入流程s3；

當(dāng)充電設(shè)備連接云平臺不成功時：

s3：充電設(shè)備連接云平臺不成功后，通過手持客戶端連接云平臺，實現(xiàn)與云平臺的通信功能，進(jìn)入流程s5；

s5：在s5過程中，手持客戶端與云平臺進(jìn)行通信，云平臺將客戶身份信息和充電啟動授權(quán)信息下發(fā)到手持客戶端，完成后，進(jìn)入流程s6；

s6：充電設(shè)備中的對內(nèi)確認(rèn)模塊讀取手持客戶端接收到的客戶身份信息和充電啟動授權(quán)信息，讀取不成功進(jìn)入流程s2，讀取成功則允許手持客戶端發(fā)起充電請求，進(jìn)入流程s7；在本發(fā)明優(yōu)選實施例中，對內(nèi)確認(rèn)模塊通過紅外掃描、藍(lán)牙通信或近場nfc的方式與手持客戶端建立連接，讀取手持客戶端中的數(shù)據(jù)(即客戶身份信息和充電啟動授權(quán)信息)；

s7：收到手持客戶端發(fā)起的充電請求，啟動充電設(shè)備，進(jìn)入充電流程；進(jìn)入流程s12；

s12：對電動汽車的電池進(jìn)行檢測，當(dāng)檢測到電池充電溢出狀態(tài)后，充電設(shè)備進(jìn)入充電結(jié)束流程；

s13：在進(jìn)入充電結(jié)束流程后，將充電信息存儲在充電設(shè)備內(nèi)部的信息存儲模塊，進(jìn)入流程s17；

s17：充電設(shè)備發(fā)出充電結(jié)束信息，此步驟中，充電設(shè)備無法連接云平臺，此時充電結(jié)束指令是充電設(shè)備自己控制的，即只要檢測到充電設(shè)備的輸出電壓、電流達(dá)到關(guān)機(jī)條件，此時進(jìn)入s18；

s18：充電設(shè)備在接收到基于充電結(jié)束信息生成的充電結(jié)束指令后，停機(jī)，結(jié)束充電，此時，用戶未進(jìn)行費(fèi)用的結(jié)算，可以先拔槍離開，避免充電設(shè)備無法聯(lián)網(wǎng)造成用戶等待時間過長；

s19：在流程s18結(jié)束充電后，充電設(shè)備申請連接云平臺，連接成功后，進(jìn)入流程s20，連接不成功，在此流程中進(jìn)行循環(huán)等待；

s20：充電設(shè)備連接云平臺成功后，將流程s13中存儲的充電信息上傳云平臺，進(jìn)入流程s21；

s21：云平臺對充電信息進(jìn)行處理生成充電結(jié)算信息，并將充電結(jié)算信息下發(fā)給用戶手持客戶端；

s22：在收到s21流程下發(fā)的充電結(jié)算信息后，用戶進(jìn)行充電結(jié)算確認(rèn)，結(jié)束費(fèi)用結(jié)算。

當(dāng)充電設(shè)備連接云平臺成功時：

s4：進(jìn)入信息流程，即充電設(shè)備連接云平臺成功后，在此流程中進(jìn)行充電啟動過程信息處理，云平臺下發(fā)充電設(shè)備啟動命令；

s8：充電設(shè)備收到充電設(shè)備啟動命令后，進(jìn)入充電系統(tǒng)充電流程，進(jìn)入流程s9；

s9：充電過程中，進(jìn)行充電設(shè)備與云平臺連接狀態(tài)實時判定，當(dāng)充電設(shè)備與云平臺通信暫停，判定為離網(wǎng)時，進(jìn)入流程s10；充電設(shè)備連接正常，進(jìn)入流程s11；

s10：充電設(shè)備將當(dāng)前充電時刻的充電信息暫存至信息存儲模塊，即此時設(shè)備將實時數(shù)據(jù)信息暫存，充電工程繼續(xù)，等待通信正常后，將存儲的充電信息傳輸給云平臺；

s11：充電設(shè)備檢測到電池充電溢出狀態(tài)后，充電設(shè)備進(jìn)入充電結(jié)束流程s14；

s14：在s11充電結(jié)束流程中，進(jìn)行充電設(shè)備離網(wǎng)判斷，當(dāng)充電設(shè)備離網(wǎng)(即充電設(shè)備與云平臺無法連接)，則進(jìn)入s15信息暫存流程；當(dāng)充電設(shè)備聯(lián)網(wǎng)(充電設(shè)備與云平臺連接正常)，則進(jìn)入流程s16；

s15：設(shè)備離網(wǎng)，將充電信息在此流程中暫存信息存儲模塊，等待設(shè)備網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)；

s16：設(shè)備將存儲的充電信息傳輸給遠(yuǎn)端云平臺，在云平臺側(cè)進(jìn)行相關(guān)信息處理，云平臺下發(fā)充電結(jié)束指令，傳輸給充電設(shè)備，結(jié)束充電，用戶進(jìn)行費(fèi)用結(jié)算，結(jié)束費(fèi)用結(jié)算。

本發(fā)明的主旨在于通過充電設(shè)備的信息存儲模塊、對外識別模塊對內(nèi)確認(rèn)模塊的硬件架構(gòu)，在充電的各個時刻，檢測充電設(shè)備與云平臺的通信狀態(tài)，通過優(yōu)化內(nèi)部執(zhí)行邏輯，通過充電信息暫存和充電設(shè)備與手持客戶端暫時通信兩種方式，有效解決充電設(shè)備暫時離網(wǎng)時對充電設(shè)備正常使用的問題，從而達(dá)到有效地提高客戶體驗的目的。