一种车辆远程预约充电及状态监控系统及其方法与流程

1.本发明属于电动汽车远程服务及控制充电技术领域，具体涉及一种车辆远程预约充电及状态监控系统及其方法。


背景技术：

2.随着环保意识的提升，越来越多的消费者选择电动车或者混动车，但是充电技术却没有跟上大家的需求，续航短、充电慢依然困扰着大家，尤其在寒冷的北方汽车的电池很容易发生低电量的问题。当前国内电动车充电实行的是阶梯电价，用户自行选择充电时间可节约充电成本。
3.现有技术中，cn110293871a一种远程控制电动汽车充电方法和cn1136350807a一种实现远程预约充电方法，均能使用户通过移动设备对电动汽车进行远程充电控制，同时还可以提供预约充电时间，做到合理利用阶梯电价来降低用电成本。但是，上述技术方案均没有对移动终端、车机端以及tsp三者之间的消息传递和车辆充电状态进行系统的监控，有待进一步改进。


技术实现要素：

4.针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种车辆远程预约充电及状态监控系统及其方法，避免对电动汽车进行远程充电控制时状态监控不到位的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种车辆远程预约充电及状态监控系统，包括：移动终端和车机端；还包括：app server、tsp云端；移动终端，包括app；移动终端用于同步预约充电任务、向用户进行状态展示、下发指令以及接收反馈信息；app server，互联网服务器，包括数据传递模块、事件监听模块和数据处理模块；app server用于透传信息、处理数据和监听数据改变情况；tsp云端，包括指令接收模块、指令下发模块和车机端事件监听模块；tsp云端用于下发来自移动终端的指令给车机端、监听来自车机端的状态信息，车机端，包括车机t-box、车身控制器、车机系统功能模块、信号处理单元和信号采集单元；车机端用于接收所述指令、在本地创建和修改任务、事件上传、上报消息和执行充电任务；所述移动终端与app server通讯连接，app server与tsp云端相通讯连接，tsp云端与车机端相通讯连接。
6.进一步完善上述技术方案，所述预约充电任务包括执行时间、执行周期、充电上限和是否处于开启状态；所述指令包括预约充电和取消预约充电；所述预约充电指令所附带的参数包括预
约充电任务的开始时间、最大充电上限和任务周期；所述状态包括当前车辆充电状态、充电枪状态、充电枪锁定状态、充电盖板状态和当前电量。
7.进一步地，app server的事件监听模块会对tsp云端的数据改变和事件上报进行监听，并将所得信息在数据处理模块进行处理为移动终端所能解析的格式后通过数据传递模块将信息发送给移动终端。
8.进一步地，tsp云端的车机端事件监听模块会监听来自车机端的事件上报，进行解析后发送给app server的事件监听模块；tsp云端的指令接收模块接收来自移动终端并通过app server处理后的指令；tsp云端的指令下发模块向车机端下发来自移动终端的指令。
9.本发明还涉及一种车辆远程预约充电及状态监控方法，本方法基于上述的一种车辆远程预约充电及状态监控系统而进行，具体包括以下步骤：s1：用户在移动终端下发开启或关闭预约充电任务的指令给app server；s2：app server将步骤s1中所述的信息处理为tsp云端能解析的数据格式并发送给tsp云端；s3：tsp云端接收经过app server处理后的指令，对该指令进行验证后发送到车机端；s4：车机端接收到来自tsp云端的指令，对指令进行解析并得到任务参数，开始计时并根据任务参数执行充电任务，开始执行充电任务的同时向tsp云端上报任务执行的情况，结束。
10.进一步完善上述技术方案，所述步骤s4包括：s4.1：车机端接收到tsp云端发来的指令，对该指令进行识别并判断该指令是否合法，如果不合法，则发送指令执行失败事件到tsp云端；如果指令合法，则执行步骤s4.2；s4.2：车机端对合法的指令进行解析，得到预约充电任务的开始时间、最大充电上限和任务周期并存储到本地；s4.3：车机端解析完指令后开始倒计时，车机端判断当前时间是否到达预约充电任务的开始时间，如果并未到达则继续倒计时；如果到达预约充电任务的开始时间，则执行步骤s4.4；s4.4：唤醒车身控制器，如果唤醒失败则发送指令执行失败事件到tsp云端；如果唤醒成功则执行步骤s4.5；s4.5：车机端判断当前车辆是否插上充电枪，如果未插上则发送指令执行失败事件到tsp云端；如果已插上则执行步骤s4.6；s4.6：车机端判断车辆当前电量是否达到最大充电上限，如果已达到则发送指令执行失败事件到tsp云端，如果未达到则开始执行预约充电任务；s4.7：车机端在执行预约充电任务的同时向tsp云端上报任务执行的情况。
11.进一步地，车机端允许用户在本地创建或修改任务，如果当前本地并无预约充电任务则可以创建新任务；如果当前本地已有任务则可以进行修改并覆盖该已有任务。
12.进一步地，用户在车机端本地输入预约充电任务参数，车机端将该预约充电任务参数所对应的任务指令发送给tsp云端；tsp云端收到车机端的任务指令后进行解析，并发
送任务更改事件到app server；app server监听到来自tsp云端的事件上报，对该事件进行解析后更改任务状态并把事件数据储存在tsp云端，等待来自移动终端的app请求。
13.进一步地，用户进入app的用户操作界面后，移动终端会向app server发送请求，请求当前车机端的任务信息和当前车况；app server判断是否需要从tsp云端请求数据，如果需要则从tsp云端拿到数据并在app server对数据进行处理后返回给移动终端，反之则直接将数据对应的任务信息同步展示到app的用户操作界面；所述任务信息包括执行时间、执行周期、充电上限和是否处于开启状态；app server获取车机端上传到tsp云端的当前车况数据，并对所述车况数据进行处理后发送给移动终端，移动终端通过app的展示界面向用户展示当前车况；所述当前车况包括当前车辆充电状态、充电枪状态、充电枪锁定状态、充电盖板状态、当前电量。
14.相比现有技术，本发明具有如下有益效果：本发明的一种车辆远程预约充电及状态监控系统及其方法，通过移动终端、app server、tsp云端和车机端提供了一种可远程预约充并且可以实时查看当前车辆电量、充电状态等信息的方案，基于本发明，用户可以在移动终端或车机端对充电的开始时间及目标充电soc（荷电状态）进行设置，在车辆接好充电枪的情况下，到达预约充电任务的开始时间后车端将执行充电至目标soc；这样，用户可以合理利用阶梯电价来降低用电成本，同时对移动终端、车机端以及tsp云端三者之间的消息传递和车辆充电状态进行系统的监控，保证本系统的可靠性和安全性。
附图说明
15.图1为实施例的一种车辆远程预约充电及状态监控系统的结构框图；图2为移动终端发送指令到app server和tsp云端的流程图；图3为车机端上传任务时车机端与app server、tsp云端之间消息传递的流程图；图4为移动终端进行任务同步的流程图；图5为车机端执行预约充电任务的流程图；图6为车机端、tsp云端、app server之间数据同步的流程图；其中，用户操作界面11，远程指令下发模块12，展示界面13，数据传递模块21，事件监听模块22，数据处理模块23，指令接收模块31，指令下发模块32，车机端事件监听模块33，车机t-box41，车身控制器42，车机系统功能模块43，信号采集单元44，信号处理单元45。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
17.请参见图1，具体实施例的一种车辆远程预约充电及状态监控系统，包括：移动终端和车机端；还包括：app server、tsp云端；移动终端，包括app；移动终端用于同步预约充电任务、向用户进行状态展示、下发指令以及接收反馈信息；app server，互联网服务器，包括数据传递模块21、事件监听模块22和数据处理模块23；app server用于透传信息、处理数据和监听数据改变情况；
tsp云端，包括指令接收模块31、指令下发模块32和车机端事件监听模块33；tsp云端用于下发来自移动终端的指令给车机端、监听来自车机端的状态信息，车机端，包括车机t-box41、车身控制器42、车机系统功能模块43、信号处理单元45和信号采集单元44；车机端用于接收所述指令、在本地创建和修改任务、事件上传、上报消息和执行充电任务；所述移动终端与app server通讯连接，app server与tsp云端相通讯连接，tsp云端与车机端相通讯连接。
18.实施例的一种车辆远程预约充电及状态监控系统，通过移动终端、app server、tsp云端和车机端提供了一种可远程预约充并且可以实时查看当前车辆电量、充电状态等信息的方案，基于本发明，用户可以在移动终端或车机端对充电的开始时间及目标充电soc（荷电状态）进行设置，在车辆接好充电枪的情况下，到达预约充电任务的开始时间后车端将执行充电至目标soc；这样，用户可以合理利用阶梯电价来降低用电成本，同时对移动终端、车机端以及tsp云端三者之间的消息传递和车辆充电状态进行系统的监控，保证本系统的可靠性和安全性。
19.实施时，app server作为移动终端与tsp云端之间的桥梁，主要承担着事件监听的功能，通过事件监听模块22来对tsp云端的数据改变进行实时监听，并通过数据处理模块23和数据传递模块21来告知移动终端（即用户端）。
20.请继续参见图1，其中，所述预约充电任务包括执行时间、执行周期、充电上限和是否处于开启状态；所述指令包括预约充电和取消预约充电；所述预约充电指令所附带的参数包括预约充电任务的开始时间、最大充电上限和任务周期；所述状态包括当前车辆充电状态、充电枪状态、充电枪锁定状态、充电盖板状态和当前电量。
21.其中，app server的事件监听模块22会对tsp云端的数据改变和事件上报进行监听，并将所得信息在数据处理模块23进行处理为移动终端所能解析的格式后通过数据传递模块21将信息发送给移动终端。
22.实施时，一般情况下，app server只是通过数据传递模块21来将移动终端与tsp云端之间的数据信息等透传给对方，同时还会通过数据处理模块23将数据信息处理为移动终端和tsp云端能够解析的数据格式，而事件监听模块22则会对tsp云端的数据改变和事件进行实时监听。
23.其中，tsp云端的车机端事件监听模块33会监听来自车机端的事件上报，进行解析后发送给app server的事件监听模块22；tsp云端的指令接收模块31接收来自移动终端并通过app server处理后的指令；tsp云端的指令下发模块32向车机端下发来自移动终端的指令。
24.实施时，tsp云端作为车机端与移动终端之间的沟通桥梁，承担着指令下发、状态监听的作用。指令接受模块31接收来自移动终端的指令发送请求，经验证后通过指令下发模块32发送给车机端；同样地，tsp云端内的车机端事件监听模块33也会对车机端上报的消息以及上报的指令执行开始、结束的消息进行监听，并通过app server发送给移动终端，实现用户端对车机端状态的远程监控。
25.请参见图1-图6，本发明还提供一种车辆远程预约充电及状态监控方法，本方法基于上述的一种车辆远程预约充电及状态监控系统而进行，具体包括以下步骤：s1：用户在移动终端下发开启或关闭预约充电任务的指令给app server；s2：app server将步骤s1中所述的信息处理为tsp云端能解析的数据格式并发送给tsp云端；s3：tsp云端接收经过app server处理后的指令，对该指令进行验证后发送到车机端；s4：车机端接收到来自tsp云端的指令，对指令进行解析并得到任务参数，开始计时并根据任务参数执行充电任务，开始执行充电任务的同时向tsp云端上报任务执行的情况，结束。
26.实施例的一种车辆远程预约充电及状态监控方法，基于tsp云端、移动终端、app server、车机端。移动终端的app通过app server、tsp云端下发指令，汽车车机端接受指令，并存储下发的任务，等预约充电任务设定的时间到了即判断车辆是否处于可充电状态，如处于该状态则开始充电。
27.其中，所述步骤s4包括：s4.1：车机端接收到tsp云端发来的指令，对该指令进行识别并判断该指令是否合法，如果不合法，则发送指令执行失败事件到tsp云端；如果指令合法，则执行步骤s4.2；s4.2：车机端对合法的指令进行解析，得到预约充电任务的开始时间、最大充电上限和任务周期并存储到本地；s4.3：车机端解析完指令后开始倒计时，车机端判断当前时间是否到达预约充电任务的开始时间，如果并未到达则继续倒计时；如果到达预约充电任务的开始时间，则执行步骤s4.4；s4.4：唤醒车身控制器，如果唤醒失败则发送指令执行失败事件到tsp云端；如果唤醒成功则执行步骤s4.5；s4.5：车机端判断当前车辆是否插上充电枪，如果未插上则发送指令执行失败事件到tsp云端；如果已插上则执行步骤s4.6；s4.6：车机端判断车辆当前电量是否达到最大充电上限，如果已达到则发送指令执行失败事件到tsp云端，如果未达到则开始执行预约充电任务；s4.7：车机端在执行预约充电任务的同时向tsp云端上报任务执行的情况。
28.这里介绍了车机端执行预约充电任务的具体步骤，实施时，唤醒车身控制器失败、当前车辆没有插上充电枪以及车辆当前电量已经达到最大充电上限等情况均需发送指令执行失败事件到tsp云端，tsp云端的车机端事件监听模块33监听到上述事件后，app server的事件监听模块22亦会监听到上述事件，最终移动终端会收到上述事件所对应的反馈信息，用户就会知悉上述情况而导致的预约充电失败，以便进行后续的处理。
29.其中，车机端允许用户在本地创建或修改任务，如果当前本地并无预约充电任务则可以创建新任务；如果当前本地已有任务则可以进行修改并覆盖该已有任务。
30.这样，用户不仅可以远程预约充电任务，也可以在车机端进行创建或修改任务，提高了本发明所提供的一种车辆远程预约充电及状态监控系统的使用灵活性。
31.其中，用户在车机端本地输入预约充电任务参数，车机端将该预约充电任务参数
所对应的任务指令发送给tsp云端；tsp云端收到车机端的任务指令后进行解析，并发送任务更改事件到app server；app server监听到来自tsp云端的事件上报，对该事件进行解析后更改任务状态并把事件数据储存在tsp云端，等待来自移动终端的app请求。
32.实施时，在车机端上传任务（包括创建和修改）时，app server对tsp云端内的事件进行实时监听。
33.其中，用户进入app的用户操作界面后，移动终端会向app server发送请求，请求当前车机端的任务信息和当前车况；app server判断是否需要从tsp云端请求数据，如果需要则从tsp云端拿到数据并在app server对数据进行处理后返回给移动终端，反之则直接将数据对应的任务信息同步展示到app的用户操作界面；所述任务信息包括执行时间、执行周期、充电上限和是否处于开启状态；实施时，app server实时监听tsp中车端指令结果状态是否有更改，如果有则获取车机端上传到tsp云端的当前车况数据，并对所述车况数据进行处理后发送给移动终端，移动终端通过app的展示界面向用户展示当前车况；反之则直接将app server保存的任务信息同步展示到app的用户操作界面；app server获取车机端上传到tsp云端的当前车况数据，并对所述车况数据进行处理后发送给移动终端，移动终端通过app的展示界面向用户展示当前车况；所述当前车况包括当前车辆充电状态、充电枪状态、充电枪锁定状态、充电盖板状态、当前电量。
34.这样，完成了移动终端同步车机端设置的预约充电任务。
35.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。