本發(fā)明涉及汽車充電技術領域，尤其涉及一種汽車充電槍鎖止裝置及其控制方法。

背景技術：

隨著環(huán)境惡化、溫室效應和能源枯竭等問題的日益嚴峻，人們越來越關注新能源的發(fā)展。而人們?nèi)粘５慕煌ǔ鲂校稚俨涣似?，在此背景下，電動汽車越來越被人們所關注與接受。

電動汽車的一個顯著特點是：需要充電。目前，電動汽車常用的充電方式包括：利用充電槍連接汽車的充電插座與充電樁進行充電，以及利用充電槍連接汽車的充電插座與家用插座進行充電。由于充電時需要使用充電槍這樣的外接設備連接汽車的充電插座與充電電源，普遍存在以下幾個問題：

1.存在充電過程被意外中斷的風險：由于電動汽車較為依賴電能驅(qū)動，在充電過程中，若因意外被人拔掉充電槍而中斷電動汽車的充電過程，會造成電動汽車電量不足的情況，極大影響了電動汽車的使用和用戶出行。

2.存在高壓漏電的風險：充電槍在充電過程中流通高壓電流，被人強制或意外等非正常條件下拔出，存在高壓漏電的安全隱患。

3.存在充電槍被盜的風險：電動汽車的充電時間一般較長，從幾十分鐘到幾個小時不等，若充電槍無保護裝置被人隨意拔出，存在充電槍被盜的風險。

上述幾點均會極大影響電動汽車的使用。為規(guī)避這樣的風險和不便，亟需一種電動汽車充電槍鎖止裝置，以在電動汽車充電時，保證充電的安全性和可靠性。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，有必要提供一種汽車充電槍鎖止裝置及其控制方法。

本發(fā)明提供的汽車充電槍鎖止裝置，指紋識別模塊、電子鎖、電子鎖控制模塊、充電控制模塊，

所述指紋識別模塊用于采集用戶指紋信息，并驗證采集到的指紋是否為合法指紋，并在驗證結(jié)果為是時發(fā)送電子鎖控制模塊喚醒指令和充電控制模塊喚醒指令喚醒電子鎖控制模塊和充電控制模塊；

所述充電控制模塊用于在被喚醒后根據(jù)汽車的充電狀態(tài)生成充電狀態(tài)指令，并將所述充電狀態(tài)指令發(fā)送給所述電子鎖控制模塊；

所述電子鎖控制模塊用于在被喚醒后接收并根據(jù)所述充電狀態(tài)指令判斷是否解鎖所述電子鎖。

進一步地，所述指紋識別模塊內(nèi)置有用于采集指紋的指紋采集裝置和用于識別并判斷采集的指紋是否合法的指紋識別裝置，所述指紋采集裝置內(nèi)置有熱感模塊，所述熱感模塊在感測到手指溫度時向所述指紋識別模塊發(fā)送指紋識別模塊喚醒指令喚醒所述指紋識別模塊，所述指紋采集裝置在所述指紋識別模塊被喚醒后采集用戶的指紋信息，并將采集到的指紋信息發(fā)送給所述指紋識別裝置，所述指紋識別模塊根據(jù)獲得的指紋信息判斷用戶身份是否合法。

進一步地，所述指紋采集裝置設于所述電子鎖附近或充電槍上，所述指紋識別裝置設于整車的控制系統(tǒng)中。

進一步地，所述指紋識別模塊在用戶身份合法時還向所述電子鎖控制模塊發(fā)送解鎖請求，所述電子鎖控制模塊在接收到解鎖請求，且根據(jù)所述充電狀態(tài)指令判定車輛已停止充電時向所述電子鎖發(fā)送解鎖指令。

進一步地，所述充電控制模塊在所述電子鎖解鎖特定時長后判斷充電槍是否插在充電插座上，并在所述充電槍插在所述充電插座上時向所述電子鎖控制模塊發(fā)送閉鎖請求，所述電子鎖控制模塊根據(jù)所述閉鎖請求向所述電子鎖發(fā)送閉鎖指令。

本發(fā)明提供的汽車充電槍鎖止裝置的控制方法，包括：指紋識別模塊采集用戶指紋信息，并驗證采集到的指紋是否為合法指紋，在驗證結(jié)果為是時發(fā)送電子鎖控制模塊喚醒指令和充電控制模塊喚醒指令喚醒電子鎖控制模塊和充電控制模塊；所述充電控制模塊被喚醒后根據(jù)汽車的充電狀態(tài)生成充電狀態(tài)指令，并將所述充電狀態(tài)指令發(fā)送給所述電子鎖控制模塊；所述電子鎖控制模塊被喚醒后接收并根據(jù)所述充電狀態(tài)指令判斷是否解鎖電子鎖。

進一步地，所述指紋識別模塊采集用戶指紋信息，并驗證采集到的指紋是否為合法指紋，在驗證通過時發(fā)送電子鎖控制模塊喚醒指令和充電控制模塊喚醒指令喚醒電子鎖控制模塊和充電控制模塊的步驟包括：利用指紋采集裝置感測手指溫度，并在感測到手指溫度時發(fā)送指紋識別模塊喚醒指令喚醒指紋識別模塊；所述指紋采集裝置在所述指紋識別模塊被喚醒后采集用戶的指紋信息，并將采集到的指紋信息發(fā)送給指紋識別裝置；所述指紋識別裝置驗證采集到的指紋是否為合法指紋，并在驗證通過時發(fā)送電子鎖控制模塊喚醒指令和充電控制模塊喚醒指令喚醒電子鎖控制模塊和充電控制模塊。

進一步地，所述指紋識別模塊還在驗證通過時向所述電子鎖控制模塊發(fā)送解鎖請求，所述電子鎖控制模塊在接收到所述解鎖請求后根據(jù)所述充電狀態(tài)指令判斷是否解鎖電子鎖。

進一步地，所述方法進一步包括：所述電子鎖控制模塊在確定解鎖電子鎖后向所述電子鎖發(fā)送故障檢測請求，并根據(jù)所述電子鎖反饋回的信息判斷所述電子鎖是否發(fā)生故障，在所述電子鎖沒有發(fā)生故障時向所述電子鎖發(fā)送解鎖指令；所述電子鎖根據(jù)所述解鎖指令執(zhí)行解鎖動作。

進一步地，所述方法在解鎖電子鎖之后進一步包括：所述充電控制模塊在所述電子鎖解鎖特定時長后判斷充電槍是否插在充電插座上，并在所述充電槍插在所述充電插座上時向所述電子鎖控制模塊發(fā)送閉鎖請求；所述電子鎖控制模塊根據(jù)所述閉鎖請求向所述電子鎖發(fā)送閉鎖指令；所述電子鎖根據(jù)所述閉鎖指令執(zhí)行閉鎖動作。

本發(fā)明通過指紋識別模塊對駕駛員的身份進行認證，在認證通過且充電停止時解鎖充電槍，而在正在充電時鎖止充電槍，避免了因充電槍被意外拔掉或被盜所造成的充電過程意外中斷而給用戶造成的不便，同時還避免了充電槍在充電過程中被強制或意外拔出所造成的高壓漏電風險。

上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明實施例提供的汽車充電槍鎖止裝置的系統(tǒng)框圖。

圖2所示為利用本發(fā)明實施例提供的汽車充電槍鎖止裝置的控制方法解鎖電子鎖時的流程示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明詳細說明如下。

如圖1所示，本發(fā)明提供的汽車充電槍鎖止裝置包括指紋識別模塊、電子鎖、電子鎖控制模塊、充電控制模塊。

其中，指紋識別模塊內(nèi)置有指紋采集裝置和指紋識別裝置。指紋采集裝置用于采集指紋，并將采集到的用戶指紋信息發(fā)送給指紋識別裝置。在本發(fā)明的實施例中，采集的指紋一般為左手(或右手)拇指指紋，但不限于該手指指紋。指紋識別裝置用于識別并驗證采集到的指紋。指紋采集裝置配有熱感模塊，熱感模塊能夠檢測到手指溫度，并在檢測到手指溫度時發(fā)送指紋識別模塊喚醒指令喚醒指紋識別模塊。當指紋識別模塊被喚醒后，立即利用指紋采集裝置采集用戶指紋，并將采集到的指紋信息發(fā)送給指紋識別裝置，由指紋識別裝置識別并驗證采集到的指紋，在驗證通過時產(chǎn)生喚醒指令喚醒其它部件，例如產(chǎn)生電子鎖控制模塊喚醒指令和充電控制模塊喚醒指令喚醒電子鎖控制模塊和充電控制模塊。

指紋采集裝置設于車身上，優(yōu)選設于充電插座附近。指紋識別裝置設于整車的控制系統(tǒng)中，取整車低壓電維持其正常運行。在本發(fā)明的其它實施例中，指紋采集裝置也可以設于充電槍上，由充電槍內(nèi)置的小型充電電池，為指紋采集裝置供電。當充電槍正在充電時，可以為指紋采集裝置的充電電池充電。指紋采集裝置可以通過充電槍的can線或無線通信的方式與整車控制系統(tǒng)中的指紋識別裝置通訊。指紋識別模塊可以通過實體線路(例如can總線)與車上的其他部件交互信息，例如，可以與電子鎖控制模塊交互信息。

指紋識別模塊具有休眠和喚醒兩個工作狀態(tài)。當指紋采集裝置的熱感模塊感測到手指溫度時，可向指紋識別模塊發(fā)出指紋識別模塊喚醒指令，喚醒指紋識別模塊。若指紋識別模塊沒有收到熱感模塊的指紋識別模塊喚醒指令，則在30秒后(該時間值可根據(jù)需要改變)自動進入休眠狀態(tài)。熱感模塊向指紋識別模塊發(fā)出的指紋識別模塊喚醒指令可以為can通信信號或電平信號。

電子鎖安裝至汽車的充電插座上，用于鎖止或解鎖充電槍插頭。當電子鎖鎖止充電槍時，充電槍無法拔出。電子鎖的驅(qū)動動力可以來自電子鎖控制模塊，由電子鎖控制模塊驅(qū)動電子鎖鎖止和解鎖。在本發(fā)明的其它實施例中，電子鎖的驅(qū)動動力也可以來自整車的12v蓄電池或車輛的其他控制模塊(例如車身控制器)，對應的控制電路或控制模塊可以根據(jù)電子鎖控制模塊發(fā)送的指令，進行電子鎖的鎖止和解鎖。

電子鎖控制模塊用于根據(jù)接收到的指令和車輛的充電狀態(tài)控制電子鎖鎖止和解鎖，并且，電子鎖控制模塊可以通過can總線與指紋識別模塊和充電控制模塊等車上的其他部件或系統(tǒng)交互信息。當車輛正在充電時，電子鎖控制模塊不允許電子鎖被解鎖，如此，可以防止充電槍插頭因意外被人拔掉而造成的電動汽車充電過程中斷，也可以防止強制拔出充電槍插頭產(chǎn)生的高壓電弧和高壓漏電風險。若車輛在充電過程中需要中斷充電，需要先進行停止充電的操作，例如，在商用充電樁處刷充電卡，切斷充電樁向電動汽車的供電；關閉家用充電插座或充電樁，切斷充電槍插頭的供電；通過手機app發(fā)送停止充電請求或者按壓車內(nèi)的充電按鍵，切斷充電槍插頭與汽車充電插座之間的電連接。當充電槍插頭沒有插入汽車的充電插座，即車輛當前沒有充電時，電子鎖處于解鎖狀態(tài)。當充電槍插頭插入汽車的充電插座時，電子鎖控制模塊向電子鎖發(fā)出閉鎖指令，電子鎖由解鎖狀態(tài)變?yōu)殒i止狀態(tài)。電子鎖控制模塊也具有休眠和喚醒兩個工作狀態(tài)。當車輛機械鑰匙處于keyoff檔或acc檔30秒后(該時間值可根據(jù)需要改變)，電子鎖控制模塊進入休眠狀態(tài)。當機械鑰匙處于keyon檔或ready檔、或者指紋識別模塊或充電控制模塊向電子鎖控制模塊發(fā)送電子鎖控制模塊喚醒指令時，可以喚醒電子鎖控制模塊。指紋識別模塊或充電控制模塊向電子鎖控制模塊發(fā)送的電子鎖控制模塊喚醒指令信號可以為can通信信號或電平信號。

充電控制模塊用于控制整車的充電功能，其可以通過can總線與電子鎖控制模塊交互信息，向電子鎖控制模塊反饋充電槍與充電插座的結(jié)合情況和當前車輛的充電狀態(tài)。充電控制模塊也具有休眠和喚醒兩個工作狀態(tài)。當車輛機械鑰匙處于keyoff檔或acc檔30秒后(該時間值可根據(jù)需要改變)，充電控制模塊進入休眠狀態(tài)。當機械鑰匙處于keyon檔或ready檔，或者指紋識別模塊向充電控制模塊發(fā)送充電控制模塊喚醒指令，或者充電槍插頭插入充電插座，充電槍向充電控制模塊發(fā)出充電控制模塊喚醒指令時，可以喚醒充電控制模塊。指紋識別模塊或充電槍向充電控制模塊發(fā)送的充電控制模塊喚醒指令信號可以為can通信信號或電平信號。

另外，本發(fā)明還提供了一種汽車充電槍鎖止裝置的控制方法，該控制方法包括解鎖控制和鎖止控制兩種控制方式。

在進行解鎖控制時，以充電槍插頭插入充電插座開始。當充電槍插頭插入充電插座后，電子鎖由解鎖狀態(tài)變?yōu)殒i止狀態(tài)。

如圖2所示，汽車充電槍鎖止裝置的解鎖控制包括如下步驟：

步驟s21：手指貼合指紋采集裝置；

步驟s22：指紋采集裝置的熱感模塊感測手指溫度，若熱感模塊感測到手指溫度，則向指紋識別模塊發(fā)出指紋識別模塊喚醒指令喚醒指紋識別模塊，由指紋采集裝置采集用戶的指紋信息，并將采集到的指紋信息發(fā)送給指紋識別裝置；若熱感模塊未感測到手指溫度，則不會向指紋識別模塊發(fā)出指紋識別模塊喚醒指令，指紋識別模塊處于休眠狀態(tài)；

步驟s23：指紋識別裝置驗證采集到的指紋是否為合法指紋(即可以通過整車安全認證的指紋)，若驗證通過，則執(zhí)行步驟s24，若驗證不通過則忽視該次驗證；

步驟s24：指紋識別模塊發(fā)送電子鎖控制模塊喚醒指令和充電控制模塊喚醒指令，喚醒電子鎖控制模塊和充電控制模塊，并向電子鎖控制模塊發(fā)出解鎖請求；

步驟s25：充電控制模塊被喚醒后根據(jù)汽車的充電狀態(tài)生成充電狀態(tài)指令，并將所述充電狀態(tài)指令發(fā)送給電子鎖控制模塊；

步驟s26：電子鎖控制模塊收到解鎖請求后，根據(jù)充電狀態(tài)指令判斷車輛是否已停止充電，若已停止充電，則向電子鎖發(fā)送故障檢測請求，否則繼續(xù)利用充電控制模塊監(jiān)測車輛的充電狀態(tài)；

步驟s27：電子鎖根據(jù)故障檢測請求向電子鎖控制模塊反饋電子鎖狀態(tài)信息；

在步驟s27中，電子鎖狀態(tài)信息可以包括電子鎖與電子鎖控制模塊的通訊狀況(能否正常接收電子鎖控制模塊發(fā)送的信息)、電子鎖對電子鎖控制模塊命令的執(zhí)行情況(能否正常執(zhí)行電子鎖控制模塊發(fā)送的命令)、電子鎖各元件的工作狀況(電子鎖各元件是否能夠正常工作)。

步驟s28：電子鎖控制模塊根據(jù)電子鎖反饋的電子鎖狀態(tài)信息判斷電子鎖是否故障(或故障是否影響電子鎖的正常功能)，若無故障(或故障不影響電子鎖的正常功能)，則向電子鎖發(fā)送解鎖指令，否則將故障上報至整車控制器提示維修電子鎖；

步驟s29：電子鎖根據(jù)解鎖指令執(zhí)行解鎖動作。

另外，在實際使用時，有可能出現(xiàn)電子鎖已經(jīng)解鎖，而駕駛員因為其它的原因沒有將充電槍拔出而離開車輛的情況，此時可能導致充電槍被未經(jīng)授權的人員拔出，為了避免上述情況，汽車充電槍鎖止裝置的解鎖控制進一步包括如下步驟：

步驟s29：在電子鎖解鎖特定時長后(例如10秒，該時間值可根據(jù)需要改變)，利用充電控制模塊判斷充電槍是否插在充電插座上，并在充電槍插在充電插座上時向電子鎖控制模塊發(fā)送閉鎖請求；

在步驟s29中，充電控制模塊主要是根據(jù)充電槍與充電插座的連接狀態(tài)來判斷充電槍是否插在充電插座上，若充電槍與充電插座的連接正常，充電槍與充電插座之間存在信息交互，則判定充電槍插在充電插座上，若充電槍與充電插座的不存在信息交互，則判定充電槍沒有插在充電插座上。

步驟s30：電子鎖控制模塊根據(jù)閉鎖請求向電子鎖發(fā)送故障檢測請求；

步驟s31：電子鎖根據(jù)故障檢測請求向電子鎖控制模塊反饋電子鎖狀態(tài)信息；

步驟s32：電子鎖控制模塊根據(jù)電子鎖反饋的電子鎖狀態(tài)信息判斷電子鎖是否故障(或故障是否影響電子鎖的正常功能)，若無故障(或故障不影響電子鎖的正常功能)，則向電子鎖發(fā)送閉鎖指令，否則將故障上報至整車控制器提示維修電子鎖；

步驟s33：電子鎖根據(jù)閉鎖指令執(zhí)行閉鎖動作。

在進行鎖止控制時，以充電槍插頭沒有插入充電插座開始。在充電槍插頭沒有插入充電插座時，電子鎖處于解鎖狀態(tài)。

汽車充電槍鎖止裝置的鎖止控制包括如下步驟：

步驟s11：判斷充電槍是否插上充電插座，若充電槍插上充電插座，則執(zhí)行步驟s12，否則繼續(xù)監(jiān)測；

步驟s12：充電槍發(fā)送充電控制模塊喚醒指令喚醒充電控制模塊；

步驟s13：充電控制模塊根據(jù)充電控制模塊喚醒指令發(fā)送電子鎖控制模塊喚醒指令喚醒電子鎖控制模塊，并發(fā)送閉鎖請求給電子鎖控制模塊；

步驟s14：電子鎖控制模塊根據(jù)接收的閉鎖請求向電子鎖發(fā)送故障檢測請求；

步驟s15：電子鎖根據(jù)故障檢測請求向電子鎖控制模塊反饋電子鎖狀態(tài)信息；

步驟s16：電子鎖控制模塊根據(jù)電子鎖反饋的電子鎖狀態(tài)信息判斷電子鎖是否故障(或故障是否影響電子鎖的正常功能)，若無故障(或故障不影響電子鎖的正常功能)，則向電子鎖發(fā)送閉鎖指令，否則將故障上報至整車控制器提示維修電子鎖；

步驟s17：電子鎖根據(jù)接收閉鎖指令執(zhí)行閉鎖動作。

綜

上所述，本發(fā)明通過指紋識別模塊對駕駛員的身份進行認證，在認證通過且充電停止時解鎖充電槍，而在正在充電時鎖止充電槍，避免了因充電槍被意外拔掉或被盜所造成的充電過程意外中斷而給用戶造成的不便，同時還避免了充電槍在充電過程中被強制或意外拔出所造成的高壓漏電風險。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。