| 专利名称： | 一种充电桩无线支付系统及方法 | ||
| 专利名称(英文)： | A charging pile wireless payment system and method | ||
| 专利号： | CN201610094000.1 | 申请时间： | 20160222 |
| 公开号： | CN105701658A | 公开时间： | 20160622 |
| 申请人： | 国网天津市电力公司; 国家电网公司 | ||
| 申请地址： | 300010 天津市河北区五经路39号 | ||
| 发明人： | 陈银清; 徐志丹; 王子兴; 赵宏振; 赵新; 张宗慧; 张鲁晨; 赵迎春; 宋伟 | ||
| 分类号： | G06Q20/32; G06Q20/34; G07F15/00; H02J7/00 | 主分类号： | G06Q20/32 |
| 代理机构： | 天津盛理知识产权代理有限公司 12209 | 代理人： | 王来佳 |
| 摘要： | 本发明涉及一种充电桩无线支付系统，包括安装在车辆上的车载单元、安装在充电桩上的控制单元和远程银行交易中心，其中，车载单元包括带有CPU芯片且具备电子标签和支付卡功能的IC卡和车载微波收发模块，其中，IC卡与银行交易中心的银行卡绑定，其中控制单元包括中央处理器及中央处理器分别连接的充电模块、读卡器、存储模块、保护模块、人机交互模块、通信模块、打印模块连接及视频采集模块。通信模块以微波通讯的半双工通信方式与车载单元进行双向数据交换。本发明简化了充电设备的使用流程，不需要再针对每公司的充电桩单独办卡，同时增加交易的安全性和准确性。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention relates to a charging pile wireless payment system, which is a vehicle-mounted unit on the vehicle, is installed in the charge pile on the control unit and the remote banking transaction center, wherein the on-vehicle unit provided with a CPU chip and has the function of electronic label and payment card IC card and vehicle microwave transceiver module, wherein IC card and the bank card of the bank transaction center of the binding, wherein the control unit comprises a central processor and the central processor are respectively connected with the charging module, card reader, a memory module, protection module, human-computer interaction module, the communication module, the printing module is connected with the and video acquisition module. Communication module to microwave communication with the vehicle-mounted unit half-duplex communication mode the two-way data exchange. This invention simplifies the procedure of use of the charging device, for each Company is not required to be separate pile of charge card, at the same time increasing the safety and accuracy of the transaction. | ||
1.一种充电桩无线支付系统，其特征在于：包括安装在车辆上的车载单元、安装在充电 桩上的控制单元和远程银行交易中心， 其中，车载单元包括带有CPU芯片且具备电子标签和支付卡功能的IC卡和车载微波收发 模块，IC卡的数据端与车载微波收发模块的数据端连接，实现两者的数据传递； 其中，车载单元上的IC卡与银行交易中心的银行卡绑定，银行交易中心通过网络与充电 桩上的控制单元网络连接，银行交易中心实现从用户指定的绑定银行卡中扣除车载单元上IC 卡的消费金额； 其中，控制单元包括中央处理器，中央处理器分别通过RS232端口与充电模块连接、通 过RS232端口与读卡器连接、通过PC104总线端口与存储模块连接、通过RS232端口与保护 模块连接、通过RS485总线端口与人机交互模块连接、通过RS232端口与通信模块连接、通 过RS485总线端口与打印模块连接及通过VGA总线端口与视频采集模块连接。
2.根据权利要求1所述的充电桩无线支付系统，其特征在于：所述通信模块为具有微波 通讯功能的模块，以半双工通信方式、非同步分时多重存取充电桩周围的车载单元信息，并 与车载单元的IC卡经由车载微波收发模块通过高频的微波进行双向确认。
3.根据权利要求1所述的充电桩无线支付系统，其特征在于：所述中央处理器采用AM3352 处理器，内部集成CAN控制器，所述充电桩通信模块为基于SI4432/4463射频收发芯片的无 线收发模块，所述车载微波收发模块采用基于SI4432/4463射频收发芯片的无线收发模块.。
4.一种充电桩无线支付系统的方法，其特征在于包括步骤如下： (1)充电桩的控制单元通过通信模块向周围发送验证信息； (2)车辆驶近充电桩后，车载微波收发模块接收桩侧发送的消息并转发到IC卡上由IC 卡上CPU进行处理，IC卡对信息处理后发送IC卡信息到充电桩侧的控制单元，控制单元的 通信模块接收IC卡信息，并将信息发送到中央处理器进行验证； (3)控制单元的中央处理器接收到验证信息后，识别车辆信息，读取IC卡上的数据设定、 充电模式及费率，打开门禁系统，允许车辆驶入充电区； (4)控制单元识别到车辆驶入充电区域后，发送充电请求到车载单元； (5)车载单元响应充电请求，启动充电状态； (6)控制模块根据车载单元中设定的充电模式，通过控制模块中充电模块启动充电桩， 用户将充电枪连接到电动汽车充电，同时，在充电过程中，控制模块实时与车载单元进行通 信，将计量、计费信息发送到车载单元，实现实时计费； (7)充电完成后，控制模块向车载单元发送结束请求，并生成充电记录分别发送到车载 单元和银行交易中心，银行交易中心通过IC卡绑定的银行卡账户实施相应金额的扣款。
5.根据权利要求4所述的一种充电桩无线支付系统的方法，其特征在于：所述步骤(3) 允许车辆驶入充电区的同时，控制单元的视频采集模块通过图像识别车牌，并查询车辆信息 进行违规记录。
6.根据权利要求4所述的一种充电桩无线支付系统的方法，其特征在于：在步骤(3) 允许车辆驶入充电区的同时，对于停车后未进行充电的电动汽车，控制单元按照系统设定的 时间和费率，根据车辆的停放时间自动进行停车计费和扣费。
7.根据权利要求4所述的一种充电桩无线支付系统的方法，其特征在于：所述步骤(5) 中车载单元响应充电请求为车载单元自动响应充电请求，或由用户手动响应充电请求并选择 充电模式。
1.一种充电桩无线支付系统，其特征在于：包括安装在车辆上的车载单元、安装在充电 桩上的控制单元和远程银行交易中心， 其中，车载单元包括带有CPU芯片且具备电子标签和支付卡功能的IC卡和车载微波收发 模块，IC卡的数据端与车载微波收发模块的数据端连接，实现两者的数据传递； 其中，车载单元上的IC卡与银行交易中心的银行卡绑定，银行交易中心通过网络与充电 桩上的控制单元网络连接，银行交易中心实现从用户指定的绑定银行卡中扣除车载单元上IC 卡的消费金额； 其中，控制单元包括中央处理器，中央处理器分别通过RS232端口与充电模块连接、通 过RS232端口与读卡器连接、通过PC104总线端口与存储模块连接、通过RS232端口与保护 模块连接、通过RS485总线端口与人机交互模块连接、通过RS232端口与通信模块连接、通 过RS485总线端口与打印模块连接及通过VGA总线端口与视频采集模块连接。
2.根据权利要求1所述的充电桩无线支付系统，其特征在于：所述通信模块为具有微波 通讯功能的模块，以半双工通信方式、非同步分时多重存取充电桩周围的车载单元信息，并 与车载单元的IC卡经由车载微波收发模块通过高频的微波进行双向确认。
3.根据权利要求1所述的充电桩无线支付系统，其特征在于：所述中央处理器采用AM3352 处理器，内部集成CAN控制器，所述充电桩通信模块为基于SI4432/4463射频收发芯片的无 线收发模块，所述车载微波收发模块采用基于SI4432/4463射频收发芯片的无线收发模块.。
4.一种充电桩无线支付系统的方法，其特征在于包括步骤如下： (1)充电桩的控制单元通过通信模块向周围发送验证信息； (2)车辆驶近充电桩后，车载微波收发模块接收桩侧发送的消息并转发到IC卡上由IC 卡上CPU进行处理，IC卡对信息处理后发送IC卡信息到充电桩侧的控制单元，控制单元的 通信模块接收IC卡信息，并将信息发送到中央处理器进行验证； (3)控制单元的中央处理器接收到验证信息后，识别车辆信息，读取IC卡上的数据设定、 充电模式及费率，打开门禁系统，允许车辆驶入充电区； (4)控制单元识别到车辆驶入充电区域后，发送充电请求到车载单元； (5)车载单元响应充电请求，启动充电状态； (6)控制模块根据车载单元中设定的充电模式，通过控制模块中充电模块启动充电桩， 用户将充电枪连接到电动汽车充电，同时，在充电过程中，控制模块实时与车载单元进行通 信，将计量、计费信息发送到车载单元，实现实时计费； (7)充电完成后，控制模块向车载单元发送结束请求，并生成充电记录分别发送到车载 单元和银行交易中心，银行交易中心通过IC卡绑定的银行卡账户实施相应金额的扣款。
5.根据权利要求4所述的一种充电桩无线支付系统的方法，其特征在于：所述步骤(3) 允许车辆驶入充电区的同时，控制单元的视频采集模块通过图像识别车牌，并查询车辆信息 进行违规记录。
6.根据权利要求4所述的一种充电桩无线支付系统的方法，其特征在于：在步骤(3) 允许车辆驶入充电区的同时，对于停车后未进行充电的电动汽车，控制单元按照系统设定的 时间和费率，根据车辆的停放时间自动进行停车计费和扣费。
7.根据权利要求4所述的一种充电桩无线支付系统的方法，其特征在于：所述步骤(5) 中车载单元响应充电请求为车载单元自动响应充电请求，或由用户手动响应充电请求并选择 充电模式。
翻译：技术领域
本发明属于电动汽车充电桩技术领域，特别是一种充电桩无线支付系统及方法。
背景技术
电动汽车充电桩现在采用的是支付电卡进行支付，首先要在营业点对支付卡进行充值或 圈存，充电前在桩上刷卡、输入密码进行启动，充电完成后再次在桩上刷卡结算。交付电卡 是重要的交易介质，用户需要多次拿它与充电桩进行交互、与营业人员进行操作才能够完成 充电交易。卡内余额不足时无法进行交易。在日常使用中十分不便。
同时，不同运营公司间的支付电卡不能够通用，用户需要在每个公司开设账号才能够使 用该公司充电桩，不仅使用上不方便，资源上也造成很大浪费。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种充电桩无线支付系统及方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种充电桩无线支付系统，包括安装在车辆上的车载单元、安装在充电桩上的控制单元 和远程银行交易中心，
其中，车载单元包括带有CPU芯片且具备电子标签和支付卡功能的IC卡和车载微波收发 模块，IC卡的数据端与车载微波收发模块的数据端连接，实现两者的数据传递；
其中，车载单元上的IC卡与银行交易中心的银行卡绑定，银行交易中心通过网络与充电 桩上的控制单元网络连接，银行交易中心实现从用户指定的绑定银行卡中扣除车载单元上IC 卡的消费金额；
其中，控制单元包括中央处理器，中央处理器分别通过RS232端口与充电模块连接、通 过RS232端口与读卡器连接、通过PC104端口与存储模块连接、通过RS232端口与保护模块 连接、通过RS485端口与人机交互模块连接、通过RS232端口与通信模块连接、通过RS485 端口与打印模块连接及通过VGA端口与视频采集模块连接。
而且，所述通信模块为具有微波通讯功能的模块，以半双工通信方式、非同步分时多重 存取充电桩周围的车载单元信息，并与车载单元的IC卡经由车载微波收发模块通过高频的微 波进行双向确认。
而且，所述中央处理器具体采用的型号为TIAM3352，所述通信模块具体采用的型号为 深圳捷迅易联科技有限公司基于Silabs公司的SI4432/4463芯片开发的YL-600T模块，所述 车载微波收发模块具体采用的型号为深圳捷迅易联科技有限公司基于Silabs公司的 SI4432/4463芯片开发的YL-600T模块。
一种充电桩无线支付系统的方法，包括步骤如下：
(1)充电桩的控制单元通过通信模块向周围发送验证信息；
(2)车辆驶近充电桩后，车载微波收发模块接收桩侧发送的消息并转发到IC卡上由IC 卡上CPU进行处理，IC卡对信息处理后发送IC卡信息到充电桩侧的控制单元，控制单元的 通信模块接收IC卡信息，并将信息发送到中央处理器进行验证；
(3)控制单元的中央处理器接收到验证信息后，识别车辆信息，读取IC卡上的数据设定、 充电模式及费率，打开门禁系统，允许车辆驶入充电区；
(4)控制单元识别到车辆驶入充电区域后，发送充电请求到车载单元；
(5)车载单元响应充电请求，启动充电状态；
(6)控制模块根据车载单元中设定的充电模式，通过控制模块中充电模块启动充电桩， 用户将充电枪连接到电动汽车充电，同时，在充电过程中，控制模块实时与车载单元进行通 信，将计量、计费信息发送到车载单元，实现实时计费；
(7)充电完成后，控制模块向车载单元发送结束请求，并生成充电记录分别发送到车载 单元和银行交易中心，银行交易中心通过IC卡绑定的银行卡账户实施相应金额的扣款。
而且，所述步骤(3)允许车辆驶入充电区的同时，控制单元的视频采集模块通过图像识 别车牌，并查询车辆信息进行违规记录。
而且，在步骤(3)允许车辆驶入充电区的同时，对于停车后未进行充电的电动汽车，控 制单元按照系统设定的时间和费率，根据车辆的停放时间自动进行停车计费和扣费。
而且，所述步骤(5)中车载单元响应充电请求为车载单元自动响应充电请求，或由用户 手动响应充电请求并选择充电模式。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明由于采用高安全性的CPU卡作为存储介质并采用规范的双向认证技术，保证 为联网收费系统开展预付卡业务提供了安全可靠的解决途径。
2、本发明交易过程不需要人工参与，简化了设备的使用流程，同时增加交易的安全性和 准确性。
3、本发明CPU卡是在开户时直接与银行卡进行绑定的，能够直接进行扣费，不需要用 户到营业厅进行操作。同时CPU卡是固定在车载单元上的，杜绝了用户经常取下刷卡造成卡 片损坏、遗失的可能性。
4、本发明充电桩可做为停车计费设施使用，拓展了其功能性。
5、本发明不同公司运营的充电桩可使用该方法进行统一计费，交易费用直接划拨到各公 司，不需要再针对每公司的充电桩单独办卡。
附图说明
图1为本发明系统的结构示意图。
具体实施方式
以下对本发明实施做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此 限定本发明的保护范围。
一种充电桩无线支付系统，如图1所示，包括安装在车辆上的车载单元、安装在充电桩 上的控制单元和银行交易中心，
其中，车载单元包括带有CPU芯片且具备电子标签和支付卡功能的IC卡和车载微波收发 模块，IC卡的数据端与车载微波收发模块的数据端连接，实现两者的数据传递；
其中，车载单元上的IC卡与银行交易中心的银行卡绑定，银行交易中心通过网络与充电 桩上的控制单元网络连接，银行交易中心实现从用户指定的绑定银行卡中扣除车载单元上IC 卡的消费金额；
其中，控制单元包括中央处理器，中央处理器分别通过RS232端口与充电模块连接、通 过RS232端口与读卡器连接、通过PC104端口与存储模块连接、通过RS232端口与保护模块 连接、通过RS485端口与人机交互模块连接、通过RS232端口与通信模块连接、通过RS485 端口与打印模块连接及通过VGA端口与视频采集模块连接。
在本发明的具体实施中，所述通信模块为具有微波通讯功能的模块，以半双工通信方式、 非同步分时多重存取充电桩周围的车载单元信息，并与车载单元的IC卡经由车载微波收发模 块通过高频的微波进行双向确认，
在本发明的具体实施中，所述中央处理器具体采用的型号为TIAM3352，所述通信模块 具体采用的型号为深圳捷迅易联科技有限公司基于Silabs公司的SI4432/4463芯片开发的 YL-600T模块，所述车载微波收发模块具体采用的型号为深圳捷迅易联科技有限公司基于 Silabs公司的SI4432/4463芯片开发的YL-600T模块。。
一种充电桩无线支付系统的方法，包括步骤如下：
(1)充电桩的控制单元通过通信模块向周围发送验证信息；
(2)车辆驶近充电桩后，车载微波收发模块接收桩侧发送的消息并转发到IC卡上由IC 卡上CPU进行处理，IC卡对信息处理后发送IC卡信息到充电桩侧的控制单元，控制单元的 通信模块接收IC卡信息，并将信息发送到中央处理器进行验证；
(3)控制单元的中央处理器接收到验证信息后，识别车辆信息，读取IC卡上的数据设定、 充电模式及费率，打开门禁系统，允许车辆驶入充电区；
(4)控制单元识别到车辆驶入充电区域后，发送充电请求到车载单元；
(5)车载单元响应充电请求，启动充电状态；
其中，车载单元响应充电请求为自动响应充电请求，或由用户手动响应充电请求并选择 充电模式。
(6)控制模块根据车载单元中设定的充电模式，通过控制模块中充电模块启动充电桩， 用户将充电枪连接到电动汽车充电，同时，在充电过程中，控制模块实时与车载单元进行通 信，将计量、计费信息发送到车载单元，实现实时计费；
(7)充电完成后，控制模块向车载单元发送结束请求，并生成充电记录分别发送到车载 单元和银行交易中心，银行交易中心通过IC卡绑定的银行卡账户实施相应金额的扣款。
在本发明的具体实施中，在上述步骤(3)允许车辆驶入充电区的同时，控制单元的视频 采集模块通过图像识别车牌，并查询车辆信息进行违规记录。
在本发明的具体实施中，在上述步骤(3)允许车辆驶入充电区的同时，对于停车后未进 行充电的电动汽车，控制单元按照系统设定的时间和费率，根据车辆的停放时间自动进行停 车计费和扣费。
