技术领域
[0001] 本发明涉及充电桩扣费方法，更具体地说是指基于ETC技术的充电桩扣费方法、装置及计算机设备。
[0002]
相关背景技术
[0003] 目前中国新能源汽车行业发展迅速，新能源汽车越来越多，这导致对充电桩的需求越来越旺盛。充电桩是指为电动汽车提供能量补充的充电装置，其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑（公共楼宇、商场、公共停车场等）和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电操作和费用数据打印，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。
[0004] 但是市面上的充电桩，充电扣费流程复杂，需要下载特定的APP或则小程序，采用扫码后，选择支付方式等，这无疑造成了充电车主的时间成本。
[0005] 因此，有必要设计一种新的方法，实现自动扣费，且简化充电流程，提高用户充电体验。
[0006]
具体实施方式
[0024] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025] 应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和 “包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0026] 还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0027] 还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0028] 请参阅图1，图1为本发明实施例提供的基于ETC技术的充电桩扣费方法的示意性流程图。该基于ETC技术的充电桩扣费方法应用于带有RSU（路侧单元，Road Side Unit）、充电桩、车辆以及OBU（车载单元，On board Unit）的系统中，通过在充电桩内集成ETC扣费功能，使用ETC系统进行充电扣费，请参阅图2，图2为本发明另一实施例提供的基于ETC技术的充电桩扣费方法的示意性流程图，该基于ETC技术的充电桩扣费方法应用于带有充电桩、车辆以及OBU（车载单元，On board Unit）的系统中。
[0029] 在上述两个实施例中，ETC收费系统和OBU之间的通讯方式，可采用包括但不限于DSRC、CAN总线等。充电开始前，检测车辆安装的OBU的合法性，确保充电后可以正常扣费。充电结束后，ETC收费系统，通过DSRC或则CAN总线的方式与车辆OBU通信进行扣费。
[0030] 图1是本发明实施例提供的基于ETC技术的充电桩扣费方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括以下步骤S110至S150。
[0031] S110、通过充电桩安装的RSU唤醒车辆安装的OBU，以读取对应的信息。
[0032] 在本实施例中，所读取的信息包括OBU设备信息、车辆信息以及OBU状态信息；其中，OBU设备信息包括OBU的唯一标识符和设备序列号等，用于确认OBU的身份和合法性。车辆信息包括车辆的识别号码（如车牌号码）、车型和车辆所有人信息等，用于关联OBU与具体车辆以及车主。OBU状态信息包括OBU的电量、连接状态和硬件故障等，用于确定OBU是否处于正常工作状态。
[0033] 通过读取上述信息，系统可以判断OBU是否可以正常扣费。如果所有信息都能够正确读取并满足扣费条件，则可以认为OBU可以正常进行扣费操作。如果存在任何错误或异常情况，可能需要进行故障排查和修复，或者进行人工干预来确保正确的收费操作。
[0034] S120、由RSU根据所述信息判断车辆安装的OBU是否合法。
[0035] 在本实施例中，根据上述信息判断OBU的状态、OBU设备信息以及车辆信息是否真实，以确定车辆安装的OBU是否合法。
[0036] S130、当车辆安装的OBU合法时，由充电桩对车辆进行充电。
[0037] 在本实施例中，当车辆安装的OBU合法时，RSU生成通知信号，以发送至充电桩，由充电桩对车辆进行充电。
[0038] 具体地，当检测到OBU的合法性后，RSU通知充电桩可以开始充电，充电枪可以从充电桩上拔出，插入车辆的充电接口。充电枪按照标准方式，接入车辆，充电。
[0039] S140、当充电完成或接收到停止充电信号时，生成扣费信息，并发送至OBU进行扣费。
[0040] 在本实施例中，扣费信息包括扣费金额等信息。
[0041] 当充电完成或接收到停止充电信号时，充电桩统计扣费金额，并通知RSU进行扣费，RSU生成扣费信息，并向OBU发送扣费信息，进行扣费。
[0042] S150、当扣费完成时，由充电桩生成拔枪信号，以由用户拔出充电枪。
[0043] 当车辆安装的OBU不合法时，进入结束步骤。
[0044] 具体地，停止充电后，充电桩统计扣费金额，通知RSU扣费。RSU向充电车辆的OBU发出扣费信号，已进行扣费。RSU扣费成功后，通知充电桩，充电桩向充电枪发出拔枪信号，充电枪可以从车辆拔出，充电结束。
[0045] 综上所述，充电桩通过安装的RSU（Road Side Unit）唤醒车辆安装的OBU，并读取对应的信息。RSU根据所读取的信息判断车辆安装的OBU是否合法。如果OBU合法，RSU生成通知信号发送至充电桩，允许充电桩对车辆进行充电。当车辆安装的OBU合法时，RSU生成通知信号，让充电桩对车辆进行充电。充电桩开始为车辆充电，并监控充电过程。充电完成或接收到停止充电信号时，生成扣费信息：充电桩在充电完成或接收到停止充电信号时，统计扣费金额，并通知RSU进行扣费。RSU生成扣费信息，并向OBU发送扣费信息，进行扣费操作。扣费完成后，充电桩生成拔枪信号，提示用户可以拔出充电枪。
[0046] 具体地，在本实施例中，RSU通过DSRC与OBU进行数据交互。
[0047] 本实施例的好处包括：通过OBU与充电桩之间的通讯和交互，实现了充电过程中的自动扣费，简化了用户的操作流程，提高了用户体验。通过RSU对OBU的合法性验证，确保了只有合法的车辆才能使用充电桩进行充电，并进行相应的扣费操作，增强了系统的安全性和可信度。利用已有的ETC技术和设施，实现了充电桩的自动扣费功能，无需用户携带额外的支付设备或卡片，提高了便利性。
[0048] 总之，基于ETC技术的充电桩扣费方法，在充电桩中采用集成RSU，通过兼容现有的道路电子收费系统，实现了车辆充电过程中的自动扣费，提高了操作便利性和系统安全性。用户无需下载充电桩特定的APP和小程序，就可以进行充电。缩短正式充电前的用户操作时间，减少整体的充电时间，简化充电流程。充电车主，无需安装多个充电运营商APP和小程序，使用ETC充电，实现“无感充电”，提高用户充电体验；在网络信号不好的地段，也能使用ETC充电桩充电，无需手机通过网络参与，无需网络也能充电。
[0049] 上述的基于ETC技术的充电桩扣费方法，通过基于ETC技术的充电桩，在充电前验证OBU的合法性，当OBU合法时才进行充电，充电完成或者收到停止充电信号时，自动生成扣费信息，对OBU进行扣费，扣费完成后，生成信号由用户拔出充电枪，实现自动扣费，且简化充电流程，提高用户充电体验。
[0050] 图2是本发明另一实施例提供的一种基于ETC技术的充电桩扣费方法的流程示意图。如图4所示，本实施例的基于ETC技术的充电桩扣费方法包括步骤S210‑S250。其中步骤S230‑S250与上述实施例中的步骤S130‑S150类似，在此不再赘述。下面详细说明本实施例中所增加的步骤S210‑S220。
[0051] S210、由充电桩发送带有ID的CAN报文至车辆，以由车辆转发CAN报文至OBU，获取OBU返回的信息。
[0052] 在本实施例中，返回的信息与上述步骤S110中的信息一致，此处不再赘述。
[0053] 在本实施例中，充电桩采用CAN总线与车辆进行数据交互，在实际应用中，通过充电枪上的CAN接口接入车辆的网络。充电桩的ETC收费环节是通过CAN总线传输扣费指令，车辆的网关将扣费信号转给OBU，从而完成扣费。这种实施方式的前提是OBU是通过CAN接口连接到车辆CAN网络上的。该实施例免去了RSU天线的集成。交易信号不使用传统的DSRC通信，而是使用CAN通信。不用RSU天线，可以节约成本。且可以避免相邻车位之间，不同的RSU与OBU之间的邻道干扰。
[0054] S220、由充电桩根据所述信息判断车辆安装的OBU是否合法。
[0055] 此步骤具体判断车辆安装的OBU是否合法与上述步骤S120的一致，只是执行的主体不一致。
[0056] 在该实施例中，上述的步骤S240中，当充电完成或接收到停止充电信号时，由充电桩发送带有ID以及扣费信息的CAN报文至车辆，由车辆转发至OBU，以对OBU进行扣费。
[0057] 上述的步骤S210 S250，充电枪在接入车辆后，发送特定ID的CAN报文，特定ID是~OBU设备标识号，检测车辆是否安装OBU，读取相应信息，保证充电后可以对OBU进行扣费。车辆网关收到该ID的CAN报文，将其转发给OBU，OBU返回相关信息。充电枪按照标准方式，给车辆充电。充电完成，车辆返回信号，充电桩停止充电。如果车主主动停止充电，则充电桩停止充电。充电桩的通过发送特定ID的CAN报文，对OBU进行扣费。车辆网关收到该ID的CAN报文，将其转发给OBU，OBU扣费完成后，返回相关信息。扣费成功后，充电桩向充电枪发出拔枪信号，充电枪可以从车辆拔出，充电结束。
[0058] 在本实施例中，OBU通过CAN与车辆进行数据交互，充电桩通过CAN与车辆进行数据交互。
[0059] 上述实施例具备以下好处：通过发送特定ID的CAN报文来检测车辆是否安装OBU，可以在一定程度上确保只有携带合法OBU设备的车辆才能进行充电，提高了充电桩系统的安全性。充电桩通过发送特定ID的CAN报文对OBU进行扣费，实现了充电过程中的自动扣费操作，简化了用户的支付流程，提高了便利性。OBU在收到特定ID的CAN报文后返回相关信息，可以实现对车辆信息的及时获取和处理，从而保证了充电过程中的实时交互和扣费操作。充电完成或车主主动停止充电时，充电桩能够即时停止充电，避免了不必要的能源浪费，提高了充电效率。通过CAN报文的交互和反馈，充电过程更加智能化和自动化，用户体验得到了提升，同时也降低了操作失误的可能性。
[0060] 总的来说，上述实施例通过智能化的交互方式，实现了充电过程中的安全、便利和高效，提升了用户体验，同时也符合智能交通和智能城市建设的发展趋势。
[0061] 图3是本发明实施例提供的一种基于ETC技术的充电桩扣费装置300的示意性框图。如图3所示，对应于以上基于ETC技术的充电桩扣费方法，本发明还提供一种基于ETC技术的充电桩扣费装置300。该基于ETC技术的充电桩扣费装置300包括用于执行上述基于ETC技术的充电桩扣费方法的单元。具体地，请参阅图3，该基于ETC技术的充电桩扣费装置300包括唤醒单元301、第一判断单元302、充电单元303、扣费单元304以及信号生成单元305。
[0062] 唤醒单元301，用于通过充电桩安装的RSU唤醒车辆安装的OBU，以读取对应的信息；第一判断单元302，用于由RSU根据所述信息判断车辆安装的OBU是否合法。充电单元303，用于当车辆安装的OBU合法时，由充电桩对车辆进行充电；扣费单元304，用于当充电完成或接收到停止充电信号时，生成扣费信息，并发送至OBU进行扣费；信号生成单元305，用于当扣费完成时，由充电桩生成拔枪信号，以由用户拔出充电枪。
[0063] 在一实施例中，如图3所示，所述充电单元303，用于当车辆安装的OBU合法时，RSU生成通知信号，以发送至充电桩，由充电桩对车辆进行充电。
[0064] 在一实施例中，如图3所示，所述扣费单元304，用于当充电完成或接收到停止充电信号时，充电桩统计扣费金额，并通知RSU进行扣费，RSU生成扣费信息，并向OBU发送扣费信息，进行扣费。
[0065] 图4是本发明另一实施例提供的一种基于ETC技术的充电桩扣费装置300的示意性框图。如图4所示，本实施例的基于ETC技术的充电桩扣费装置300包括发送单元306、第二判断单元307、充电单元303、扣费单元304以及信号生成单元305。
[0066] 发送单元306，用于由充电桩发送带有ID的CAN报文至车辆，以由车辆转发CAN报文至OBU，获取OBU返回的信息；第二判断单元307，用于由充电桩根据所述信息判断车辆安装的OBU是否合法。充电单元303，用于当车辆安装的OBU合法时，由充电桩对车辆进行充电；扣费单元304，用于当充电完成或接收到停止充电信号时，生成扣费信息，并发送至OBU进行扣费；信号生成单元305，用于当扣费完成时，由充电桩生成拔枪信号，以由用户拔出充电枪。
[0067] 在一实施例中，上述的扣费单元304，用于当充电完成或接收到停止充电信号时，由充电桩发送带有ID以及扣费信息的CAN报文至车辆，由车辆转发至OBU，以对OBU进行扣费。
[0068] 需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述基于ETC技术的充电桩扣费装置300和各单元的具体实现过程，可以参考前述方法实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。
[0069] 上述基于ETC技术的充电桩扣费装置300可以实现为一种计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图5所示的计算机设备上运行。
[0070] 请参阅图5，图5是本申请实施例提供的一种计算机设备的示意性框图。该计算机设备500可以是带有ECT技术的充电桩的控制器。
[0071] 参阅图5，该计算机设备500包括通过系统总线501连接的处理器502、存储器和网络接口505，其中，存储器可以包括非易失性存储介质503和内存储器504。
[0072] 该非易失性存储介质503可存储操作系统5031和计算机程序5032。该计算机程序5032包括程序指令，该程序指令被执行时，可使得处理器502执行一种基于ETC技术的充电桩扣费方法。
[0073] 该处理器502用于提供计算和控制能力，以支撑整个计算机设备500的运行。
[0074] 该内存储器504为非易失性存储介质503中的计算机程序5032的运行提供环境，该计算机程序5032被处理器502执行时，可使得处理器502执行一种基于ETC技术的充电桩扣费方法。
[0075] 该网络接口505用于与其它设备进行网络通信。本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备500的限定，具体的计算机设备500可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0076] 其中，所述处理器502用于运行存储在存储器中的计算机程序5032，以实现如下步骤：当车辆安装的OBU合法时，由充电桩对车辆进行充电；当充电完成或接收到停止充电信号时，生成扣费信息，并发送至OBU进行扣费；当扣费完成时，由充电桩生成拔枪信号，以由用户拔出充电枪。
[0077] 在一实施例中，处理器502在实现所述当车辆安装的OBU合法时，由充电桩对车辆进行充电步骤之前，还实现如下步骤：通过充电桩安装的RSU唤醒车辆安装的OBU，以读取对应的信息；由RSU根据所述信息判断车辆安装的OBU是否合法。
[0078] 在一实施例中，处理器502在实现所述当车辆安装的OBU合法时，由充电桩对车辆进行充电步骤时，具体实现如下步骤：当车辆安装的OBU合法时，RSU生成通知信号，以发送至充电桩，由充电桩对车辆进行充电。
[0079] 在一实施例中，处理器502在实现所述当充电完成或接收到停止充电信号时，生成扣费信息，并发送至OBU进行扣费步骤时，具体实现如下步骤：当充电完成或接收到停止充电信号时，充电桩统计扣费金额，并通知RSU进行扣费，RSU生成扣费信息，并向OBU发送扣费信息，进行扣费。
[0080] 在一实施例中，处理器502在实现所述当车辆安装的OBU合法时，由充电桩对车辆进行充电步骤之前，还实现如下步骤：由充电桩发送带有ID的CAN报文至车辆，以由车辆转发CAN报文至OBU，获取OBU返回的信息；由充电桩根据所述信息判断车辆安装的OBU是否合法。
[0081] 在一实施例中，处理器502在实现所述当充电完成或接收到停止充电信号时，生成扣费信息，并发送至OBU进行扣费步骤时，具体实现如下步骤：当充电完成或接收到停止充电信号时，由充电桩发送带有ID以及扣费信息的CAN报文至车辆，由车辆转发至OBU，以对OBU进行扣费。
[0082] 应当理解，在本申请实施例中，处理器502可以是中央处理单元 (Central Processing Unit，CPU)，该处理器502还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路 (Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field‑Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0083] 本领域普通技术人员可以理解的是实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。该计算机程序包括程序指令，计算机程序可存储于一存储介质中，该存储介质为计算机可读存储介质。该程序指令被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现上述方法的实施例的流程步骤。
[0084] 因此，本发明还提供一种存储介质。该存储介质可以为计算机可读存储介质。该存储介质存储有计算机程序，其中该计算机程序被处理器执行时使处理器执行如下步骤：当车辆安装的OBU合法时，由充电桩对车辆进行充电；当充电完成或接收到停止充电信号时，生成扣费信息，并发送至OBU进行扣费；当扣费完成时，由充电桩生成拔枪信号，以由用户拔出充电枪。
[0085] 在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述当车辆安装的OBU合法时，由充电桩对车辆进行充电步骤之前，还实现如下步骤：通过充电桩安装的RSU唤醒车辆安装的OBU，以读取对应的信息；由RSU根据所述信息判断车辆安装的OBU是否合法。
[0086] 在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述当车辆安装的OBU合法时，由充电桩对车辆进行充电步骤时，具体实现如下步骤：当车辆安装的OBU合法时，RSU生成通知信号，以发送至充电桩，由充电桩对车辆进行充电。
[0087] 在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述当充电完成或接收到停止充电信号时，生成扣费信息，并发送至OBU进行扣费步骤时，具体实现如下步骤：当充电完成或接收到停止充电信号时，充电桩统计扣费金额，并通知RSU进行扣费，RSU生成扣费信息，并向OBU发送扣费信息，进行扣费。
[0088] 在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述当车辆安装的OBU合法时，由充电桩对车辆进行充电步骤之前，还实现如下步骤：由充电桩发送带有ID的CAN报文至车辆，以由车辆转发CAN报文至OBU，获取OBU返回的信息；由充电桩根据所述信息判断车辆安装的OBU是否合法。
[0089] 在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述当充电完成或接收到停止充电信号时，生成扣费信息，并发送至OBU进行扣费步骤时，具体实现如下步骤：当充电完成或接收到停止充电信号时，由充电桩发送带有ID以及扣费信息的CAN报文至车辆，由车辆转发至OBU，以对OBU进行扣费。
[0090] 所述存储介质可以是U盘、移动硬盘、只读存储器（Read‑Only Memory，ROM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的计算机可读存储介质。
[0091] 本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0092] 在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。例如，各个单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
[0093] 本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。本发明实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0094] 该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，终端，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
[0095] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
