具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本申请保护的范围。

实施例一

本申请提供的一种充电桩CP信号的电压检测方法，可以应用于如图3所示的充电桩的应用环境中。其中，充电桩可包括软件模块和硬件模块，硬件模块包括CP信号输出电路和CP信号检测电路，软件模块包括CP控制单元、CP采样单元和CP电压值计算单元，该软件模块可为充电桩内置的控制器中的应用程序。在一些实施方式中，上述方法可以通过充电桩的控制器和CP信号检测电路实现，该控制器的模数转换端和通用输入输出端分别连接CP信号检测电路，模数转换端用于通过CP信号检测电路对CP信号的电压进行采样，通用输入输出端用于检测CP信号的电压是否进入预设电压范围。具体实施过程中，可以将通用输入输出端的中断方式设置为边沿触发，在CP信号的电压进入预设电压范围时，控制器从通用输入输出端接收到中断通知，该中断通知用于使得控制器判定CP信号的电压进入预设电压范围。

如图4所示，本申请实施例提供了一种充电桩CP信号的电压检测方法，以该方法应用于图3中充电桩的控制器为例进行说明，包括以下步骤：

步骤202，响应于检测到CP信号在目标时刻的电压进入预设电压范围，对CP信号在目标时刻之后的目标时段内的电压进行多轮采样以得到多组采样数据。

其中，上述CP信号为充电桩的充电控制导引电路信号，预设电压范围可以包括CP信号为高电平时对应的多个电压取值范围，该电压取值范围根据CP信号常用的高电平电压值与允许的电压偏差范围相结合而确定。比如，在CP信号为高电平时，其电压值可能为6V、9V或12V，相应地可以设置预设电压范围包括6V(±0.8V)、9V(±0.8V)和12V(±0.8V)。上述目标时刻可以为充电桩的控制器对CP信号的电压进行检测过程中的任意一个时刻；而目标时段可以为目标时刻到预设终止时刻之间的时段，预设终止时刻可以为某一个具体的时刻，例如某年某月某日某时，目标时段也可以设置为具体时间单位，例如一小时、一天等，具体可以根据实际需求确定，本说明书实施例对此不作限定。

具体地，充电桩的控制器通过通用输入输出端(General-purpose input/output，GPIO)引脚检测到CP信号在目标时刻的电压进入预设电压范围时，通过模数转换端(Analog-to-digital converter，ADC)引脚对CP信号在目标时刻之后的目标时段内的电压进行多轮采样，每轮采样可以得到一组采样数据；其中，每轮采样可以包括多个采样周期，因此多组采样数据中每组采样数据包含多个采样值，上述采样值即对CP信号采样得到的电压值。

在一些实施方式中，多轮采样中每轮采样包括多个采样周期，每轮采样的时长小于充电国标中CP信号电压的最小有效时间，以便保证控制器进行采样的过程中CP信号电压始终处于有效时间。可选地，每轮采样的时长还可以设置为充电国标中CP信号电压的最小有效时间减去预估偏差时间后的时长，该预估偏差时间为CP信号检测电路所输出的信号电压相对于实际CP信号电压的延迟和稳定时间。例如：根据充电国标(GB/T 18487.1-2015)的要求，CP信号电压的有效时间最小为100us，考虑到CP信号检测电路所输出的信号电压相对于实际CP信号电压存在一定的延迟和稳定期(例：去掉前后5us，有效采样时长最小为90us，该有效采样时间可根据实际的CP信号波形调整)，定义在CP信号电压的有效时间内均匀采样4点，可将采样周期设置为20us。

在一些实施方式中，多个采样周期中每个采样周期的时长大于预设的插拔枪时信号抖动的时长，从而确保受插拔枪时产生的抖动信号影响的采样值的数量不超过一。其中，插拔枪时信号抖动为插拔枪时硬件电路的开关接触抖动所导致的CP信号抖动，其抖动时长为微秒级。例如：插拔枪时的CP信号抖动时长约2～3us，为了在CP信号电压的有效时间内规划采样一定点数以保证采样准确性和兼顾硬件处理性能，可设置在有效期内均匀采样4点，从而在电压采样阶段就尽可能地降低插拔枪引起的CP信号抖动对采样值的影响。

在一些实施方式中，步骤202包括：响应于检测到CP信号的电压进入预设电压范围，等待预设的等待时长后，对CP信号在预设的等待时长之后的目标时段内的电压进行多轮采样以得到多组采样数据。其中，预设的等待时长结束的时刻即目标时刻，考虑到CP信号检测电路输出的信号相对于实际CP信号存在一定的延迟和稳定期，预设的等待时长可以采用前文所述的预估偏差时间，因此在CP信号电压的最小有效时间100us中前后各去掉5us，得到最终的最小可采样时长为90us。进一步考虑到插拔枪时的CP信号抖动时长约2～3us，为了兼顾采样准确性和硬件处理性能，定义每轮采样可在CP信号电压的有效时间内采样一定点数，也就是说，每轮采样可包括一定数量的采样周期，具体地，可定义在CP信号电压的有效时间内均匀采集4点电压值。例如：在CP信号电压的有效时间为100us时，控制器可设置采样周期为20us，并且采取居中采样方式，即避开CP信号电压的有效时间的前20us和后20us进行采样，从而在CP信号电压的有效时间内可以通过一轮采样得到4个采样值，作为一组采样数据。

步骤204，根据多组采样数据计算得到目标时段内的CP信号电压评估值。

其中，多组采样数据中的每组采样数据中包括多个采样值，目标时段内的CP信号电压评估值为根据多组采样数据中包含的部分或全部采样值计算得到的电压值。

具体地，控制器按时间顺序从上述多组采样数据中依次选取预定组数的采样数据，分别对这些采样数据进行计算，得到一个或多个CP信号电压评估值，控制器计算得到的CP信号电压评估值是按时间顺序依次排列的。

在一些实施方式中，如图5所示，步骤204包括以下步骤：

步骤302，从多组采样数据中选取至少两组连续的采样数据，获取至少两组连续的采样数据中的所有采样值。

步骤304，去除所有采样值中的最大值和最小值，根据剩余的采样值计算得到平均采样值。

步骤306，根据平均采样值计算得到CP信号电压评估值。

具体地，步骤306包括以下步骤：获取控制器的ADC引脚的参考电压值以及CP信号检测电路的电路特性数据；根据平均采样值、参考电压值和电路特性数据，计算得到CP信号电压评估值。

其中，在硬件结构已确定时，即控制器和CP信号检测电路为确定结构时，该控制器的ADC引脚的参考电压值以及CP信号检测电路的电路特性数据通常是已知的，控制器可以采用目前通用的电压采样公式，直接根据已知的参考电压值和电路特性数据，以及计算得到的平均采样值计算得到CP信号电压评估值。

通常在充电桩的充电枪和车端充电插座进行物理连接时，还会导致充电枪和车端充电插座间发生接触抖动，这种接触抖动引起的CP信号抖动的时间尺度为毫秒级，此时，如果采用单组采样数据计算采样值，难免得到不准确的计算结果，因此在上述实施方式中，采用至少两组采样数据来计算平均采样值，通过增加采样数据的组数来降低CP信号抖动对计算结果的影响，从而提高检测结果的准确性。

在一些实施方式中，在从多组采样数据中选取至少两组连续的采样数据的过程中，选取的采样数据的组数小于预设的采样组数阈值，以便保证检测结果的实时性。例如：控制器可以从多组采样数据中选取4组连续的采样数据，根据4组连续的采样数据计算得到CP信号电压评估值。

步骤206，如果CP信号电压评估值在预设电压范围内，将该CP信号电压评估值作为CP信号的有效检测结果。

其中，上述CP信号的有效检测结果为控制器最终上报的电压值。

具体地，控制器判断CP信号电压评估值是否位于预设电压范围内，若是，将该CP信号的电压值作为CP信号的有效检测结果，并上报该有效检测结果。例如：在具体实施过程中，控制器检测一个CP信号电压评估值是否位于6V，9V和12V的有效电压范围内(电压偏差范围为±0.8V，该电压偏差范围可根据电路器件存在的误差和环境温度的影响选择合适的值)，如果在上述有效电压范围内，则将该CP信号的电压值作为有效检测结果。

在本实施例中，通过步骤206可以过滤掉受到插拔枪时的电压抖动和峰值影响而超出预设电压范围的计算结果，从而提高了检测结果的准确性。

本实施例中提供的一种充电桩CP信号的电压检测方法，其响应于检测到CP信号在目标时刻的电压进入预设电压范围，对CP信号在目标时刻之后的目标时段内的电压进行多轮采样以得到多组采样数据；根据多组采样数据计算得到目标时段内的CP信号电压评估值；如果CP信号电压评估值在预设电压范围内，将CP信号电压评估值作为CP信号的有效检测结果。其中，预设电压范围可设置为CP信号的有效范围，使得仅在CP信号的电压进入有效范围时才对其进行采样，从而避免了在CP信号为PWM脉冲时进行采样导致的采样数据误差，提高采样数据的准确性；然后采用多组采样数据计算求取CP信号电压评估值，每组采样数据可以包括多个采样值，可以减轻充电插拔枪时CP信号发生瞬间抖动对单组采样数据的影响，从而提高计算结果的准确性；最后将位于预设电压范围内的计算结果作为有效检测结果，过滤掉不在预设电压范围内的计算结果，得到的CP信号的电压检测结果更准确，能够及时地发现CP信号的电压异常。

实施例二

在现有技术中通常使用平均值采样法，计算得到的检测结果极易受到插拔枪时的电压抖动和峰值影响，得到少量的过高或过低的检测结果，从而导致不必要的误报。因此，基于上述实施例，本实施例中提供一种充电桩CP信号的电压检测方法，具有避免误报的技术效果。其中，本实施例中与上述实施例一相同或相似的内容，可以参考上文介绍，后续不再赘述。

本实施例中提供一种充电桩CP信号的电压检测方法，如图6所示，该方法包括以下步骤：

步骤202，响应于检测到CP信号在目标时刻的电压进入预设电压范围，对CP信号在目标时刻之后的目标时段内的电压进行多轮采样以得到多组采样数据。

步骤204，根据多组采样数据计算得到目标时段内的CP信号电压评估值。

步骤205，判断CP信号电压评估值是否在预设电压范围内。

步骤206，如果CP信号电压评估值在预设电压范围内，将该CP信号电压评估值作为CP信号的有效检测结果。

步骤208，如果所述CP信号电压评估值超出预设电压范围，判定该CP信号电压评估值为CP信号的无效检测结果。

步骤210，在计算得到的CP信号电压评估值为无效检测结果的连续次数超过阈值次数时，发出CP电压值异常报告。

其中，阈值次数可以根据各种影响计算值准确性的情况以及实际测量情况由用户自行设定，选取的阈值次数越小，控制器对无效检测结果的敏感度就越高。在实际实施过程中，为了避免漏报，可在3～10范围内取任一整数作为阈值次数。比如，当CP信号电压评估值为无效检测结果的连续次数超过3次时，控制器上报CP电压值异常。

具体地，在计算得到的CP信号电压评估值为无效检测结果的连续次数不超过阈值次数时，控制器不进行操作，在计算得到的CP信号电压评估值为无效检测结果的连续次数超过阈值次数时，控制器发出CP电压值异常报告。

在本实施例中，提供了一种充电桩CP信号的电压检测方法，在计算得到的CP信号电压评估值为无效检测结果的连续次数超过阈值次数时，发出CP电压值异常报告，从而过滤插拔枪时的电压抖动和峰值导致的少量异常的检测结果，既减少不必要的误报，又可以在必要时及时报警。

实施例三

基于上述实施例，在本实施例中，提供另一种充电桩CP信号的电压检测方法，该方法还包括以下步骤：

如果检测到CP信号的电压发生变化，且在CP信号的电压发生变化前后多次计算得到的CP信号电压评估值均在预设电压范围内，且多次计算得到的CP信号电压评估值中至少连续两次相同时，将CP信号电压评估值作为CP信号的有效检测结果，并输出有效检测结果。

可选地，预设置有效次数阈值，控制器在计算得到的CP信号连续相同的次数超过该有效次数阈值时，将该CP信号电压评估值作为CP信号的有效检测结果。

为对本实施例进行详细说明，举例如下：在CP信号的电压由6V切换到9V时，根据上文的实施例一可知，6V和9V均位于CP信号对应的预设电压范围内，也即CP信号的电压在切换前后均为有效的电压值，为了得到准确的检测结果，在切换后计算得到的CP信号电压评估值连续两次均为9V左右时，说明CP信号的电压已经完成切换并进入稳定期，则将9V作为CP信号的有效检测结果，并输出所述有效检测结果。

在本实施例中，提供了一种充电桩CP信号的电压检测方法，适用于CP信号的有效电压值发生变化的情况下，在计算得到的CP信号电压评估值至少连续两次相同时，将该CP信号电压评估值作为CP信号的有效检测结果，能够排除电压变化导致的不准确的计算结果，得到更为稳定和准确的检测结果。

应该理解的是，虽然图4-6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图4-6中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

实施例四

请参阅图7，本实施例提供一种充电桩CP信号的电压检测装置，包括：

电压采样模块100，用于响应于检测到CP信号在目标时刻的电压进入预设电压范围，对CP信号在目标时刻之后的目标时段内的电压进行多轮采样以得到多组采样数据；

数据处理模块200，用于根据多组采样数据计算得到目标时段内的CP信号电压评估值；

检测结果模块300，用于如果CP信号电压评估值在预设电压范围内，将CP信号电压评估值作为CP信号的有效检测结果。

在一些实施方式中，多组采样数据中每组采样数据包括多个采样值，数据处理模块200，具体用于从多组采样数据中选取至少两组连续的采样数据，获取至少两组连续的采样数据中的所有采样值；去除所有采样值中的最大值和最小值后，根据剩余的采样值计算得到平均采样值；根据平均采样值计算得到CP信号电压评估值。

在一些实施方式中，数据处理模块200在用于从多组采样数据中选取至少两组连续的采样数据的过程中，选取的采样数据的组数小于预设的采样组数阈值。

在一些实施方式中，数据处理模块200进一步地具体用于获取模数转换端的参考电压值以及CP信号检测电路的电路特性数据；根据平均采样值、参考电压值和电路特性数据，计算得到CP信号电压评估值。

在一些实施方式中，电压采样模块100具体用于响应于检测到CP信号的电压进入预设电压范围，等待预设的等待时长后，对CP信号在预设的等待时长之后的目标时段内的电压进行多轮采样以得到多组采样数据。

在一些实施方式中，多轮采样中每轮采样包括多个采样周期，每轮采样的时长小于充电国标中CP信号电压的最小有效时间，多个采样周期中每个采样周期的时长大于预设的插拔枪时信号抖动的时长。

在一些实施方式中，检测结果模块还用于如果CP信号电压评估值超出预设电压范围，判定该CP信号电压评估值为CP信号的无效检测结果，该装置还包括：异常报告模块，用于在计算得到的CP信号电压评估值为无效检测结果的连续次数超过阈值次数时，发出CP电压值异常报告。

在一些实施方式中，检测结果模块还用于如果检测到CP信号的电压发生变化，且在CP信号的电压发生变化前后多次计算得到的CP信号电压评估值均在预设电压范围内，且多次计算得到的CP信号电压评估值中至少连续两次相同时，将CP信号电压评估值作为CP信号的有效检测结果，并输出有效检测结果。

关于充电桩CP信号的电压检测装置的具体限定可以参见上文各实施例中对于充电桩CP信号的电压检测方法的限定，在此不再赘述。上述充电桩CP信号的电压检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

实施例五

在本实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。

其中，处理器执行计算机程序时实现如上述各实施例中所介绍的一种充电桩CP信号的电压检测方法的步骤。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板、麦克风、摄像头或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图8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的限定，具体的计算机设备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。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例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，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。