在全球较寒冷的地区，电气设备被用来为汽车引擎和内部加热以有利于引擎启动和使用户舒适。能量消耗和为节约能量作出的努力导致了广泛使用停车场控制器。这些控制器被设计为减少能量消耗，同时仍然满足引擎启动和用户舒适的约束。已经设计出多种算法来限制这样的消耗，从简单的计时器到最通用的比例温度控制(越冷，就传送越多的功率)。
当前的停车场控制器是集中式的，因此，停车场的所有负载都是由中央接触器一起开启或关闭的。许多固有的约束和限制都是由这种形式的集中式控制器带来的。中央接触器控制器承担大量安装和维护成本，典型的安装投资回报期是大约5年或更多。机械接触器的寿命主要取决于增加运营成本的定期维护。
很多停车场对于每辆车的功率进行了限制。但是由于不存在适当的执行手段，所以其可以被滥用。大量用户经常破坏设置的限制来使停车场的主断路器失效，给所有顾客带来不便。此外，单独的停车位断路器会由于暂时的短路、过载等而失效。由于没有关于功率存在的反馈提供给用户或维护人员，该停车位可能持续几天都没有供电。
1996年5月28日授权的相同发明人的美国专利5,521,838中公开了一种目的在于节约能源的控制和监测电动汽车加热负载的装置。通过给停车场的每个插座盒(其控制两个停车位)装配可重新编程的微控制器，可以实现更大的灵活性。所包括的一个新特征是在每个负载被维护或去除时能够检测到每个负载的能力。这就使得该装置能够延迟输送功率至新维护的负载一段时间。通过包括用于检测正被输送给每个负载的电流的装置，在控制器中增加了另一量纲。这就能够有效地执行对于每台汽车的功率消耗限制，有助于本地需求的功率管理。通过检测到过载或短路，降低了维护成本并且提高了用户服务。使得这些负载在相关断路器可能失效之前就被切断。通过帮助防止故障负载开始着火或损害财产而提供了更多的安全性。该装置能够使用经济的固态接触器来传送功率至相连的负载，减少了维护成本并提升了可靠性。
通过视觉或听觉设备提供对顾客的反馈。在视觉反馈的情况下，提供两个发光二极管(LED)，对于每个停车位，一个是绿色的而另一个是红色的。例如，当用户维护负载时，通过快闪绿色LED(负载在可接受的限制内)或不间断地亮起红色LED(过负载被拒绝)来表示功率的存在。对于听觉反馈，不同的音调表示负载接受或拒绝以及功率的存在。
双向红外线数据通信为与服务人员的通信提供接口。有时，执行停车场的常规维护需要电动工具。为了方便这样的维护，整个停车场都被中央控制器停止。而使用本发明，仅需要停止所要求的单个插座。使用这样的数据链接，运行模式和限制可以容易地被设置和改变。由于该链接是双向的，所以该装置能够被用来收集运行数据，运行数据按照需要被周期地下载。
提供了一种接口，允许微处理器程序或固件改变，使其现场可编程。这增加了使用寿命并降低了制造成本。通过如下事实增加了使用寿命，所述事实是使能量节约算法跟得上时代以及为特定的应用专门定制该能量节约算法。通过必须仅产生一个通用模型来降低制造成本。通过使用自测试和校准程序为装置再编程，可以进一步降低制造成本。
1999年5月11日授权的Norberg的美国专利5,903,064披露了从车载控制单元至插座控制单元的通信，其使用通过电源线以及通过插座之间的配电网传输至中央电源处的中央单元的信号。该通信被用于允许对断开连接的报警功能，授权使用和开账单。插座控制单元也可以检查充电状态。该系统使用串联布置连接。
1985年7月30日授权的Meese的美国专利4,532,418披露了组合电池充电系统以及用于车辆的停车表，其允许使用充值卡系统来开账单。
2003年9月2日授权的Pelegrino的美国专利6,614,214披露了用于车辆的电池充电系统，其允许使用光阅读器来开账单。
1996年10月8日授权的Tseng的美国专利5,563,491披露了一种组合电池充电系统和停车表，其允许使用无线发射器系统来开账单。

本发明的一个目的是提供上述类型的改进的系统。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于通过多个电插座容器从中央电源为多台车辆提供电功率的装置，所述车辆被带入电源插座容器并保持静止一段时间，在此期间，通过从所述车辆连接到所述电源插座容器中相应的电源插座容器的电连接缆线提供功率，所述装置包括：
插座控制单元，用于安装在各个所述电源插座容器中；以及
车辆控制单元，用于安装在各台所述车辆中；
所述插座控制单元包括：
至少一个电源插座；
微处理器；以及
开关，由所述微处理器操作，用于选择性地从所述中央电源向所述至少一个电源插座提供功率；
所述车辆控制单元包括：
输入缆线，用于连接到所述电源插座；
电源连接，用于从所述插座向所述车辆中的一个或多个负载提供功率；
微处理器；以及
负载，由开关连接，以便根据所述插座控制单元将所述负载加至电源两端；
所述车辆控制单元的所述微处理器被设置为操作所述开关从而沿所述缆线传输数据至所述插座控制单元。
优选地，车辆控制单元的微处理器具有数据存储器，容纳与车辆的动力装置的类型相关的数据以传送至插座控制单元。
优选地，车辆控制单元的微处理器具有数据存储器，容纳与车辆的动力装置是汽油动力的、柴油动力的、混合动力还是电池动力有关的数据。
优选地，车辆控制单元的微处理器被设置为控制将功率提供至车辆中所选负载的开关。
优选地，微处理器包括接口，其被设置为连接至车辆的控制器局域网总线(Canbus)通信系统。
优选地，插座控制单元的微处理器被设置为通过开启和关闭电源来与车辆控制单元的微处理器进行通信。
优选地，插座控制单元的微处理器被设置为与车辆控制单元的微处理器通信，用于提供微处理器之间的互动以管理功率的需求和可用性。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于通过多个电源插座容器从中央电源为多台车辆提供电功率的装置，所述车辆被带入所述电源插座容器并保持静止一段时间，在此期间，通过从所述车辆连接到所述电源插座容器中相应的电源插座容器的电连接缆线提供功率，所述装置包括：
插座控制单元，用于安装在各个所述电源插座容器中；以及
车辆控制单元，用于安装在各台所述车辆中；
所述插座控制单元包括：
至少一个电源插座；
微处理器；以及
开关，由所述微处理器操作，用于选择性地从所述中央电源向所述至少一个电源插座提供功率；
所述车辆控制单元包括：
输入缆线，用于连接至所述电源插座；
电源连接，用于从所述插座向所述车辆中的一个或多个负载提供功率；
微处理器；
所述车辆控制单元的所述微处理器被设置为将数据传送至所述插座控制单元；
其中所述车辆控制单元的所述微处理器具有数据存储器，容纳与所述车辆的动力装置的类型相关的数据，以传送至所述插座控制单元。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于通过多个电源插座容器从中央电源为多台车辆提供电功率的装置，所述车辆被带入所述电源插座容器并保持静止一段时间，在此期间，通过从所述车辆连接到所述电源插座容器中相应的电源插座容器的电连接缆线提供功率，所述装置包括：
插座控制单元，用于安装在各个所述电源插座容器中；以及
车辆控制单元，用于安装在各台所述车辆中；
所述插座控制单元包括：
至少一个电源插座；
微处理器；以及
开关，由所述微处理器操作，用于选择性地从所述中央电源向所述至少一个电源插座提供功率；
所述车辆控制单元包括：
输入缆线，用于连接至所述电源插座；
电源连接，用于从所述插座向所述车辆中的一个或多个负载提供功率；
微处理器；
所述车辆控制单元的所述微处理器被设置为将数据传送至所述插座控制单元；
其中所述车辆控制单元的所述微处理器被设置为控制将功率提供至所述车辆中所选负载的开关。
根据本发明的第四方面，提供了一种用于通过多个电源插座容器从中央电源为多台车辆提供电功率的装置，所述车辆被带入所述电源插座容器并保持静止一段时间，在此期间，通过从所述车辆连接到所述电源插座容器中相应的电源插座容器的电连接缆线提供功率，所述装置包括：
插座控制单元，用于安装在各个所述电源插座容器中；以及
车辆控制单元，用于安装在各台所述车辆中；
所述插座控制单元包括：
至少一个电源插座；
微处理器；以及
开关，由所述微处理器操作，用于选择性地将功率从所述中央电源提供至所述至少一个电源插座；
所述车辆控制单元包括：
输入缆线，用于连接至所述电源插座；
电源连接，用于将功率从所述插座提供至所述车辆中的一个或多个负载；
微处理器；
所述车辆控制单元的所述微处理器被设置为将数据传送至所述插座控制单元；
其中所述微处理器包括接口，其被设置为连接至所述车辆的Canbus通信系统。
根据本发明的第五方面，提供了一种用于通过多个电源插座容器从中央电源为多台车辆提供电功率的装置，所述车辆被带入所述电源插座容器并保持静止一段时间，在此期间，通过从所述车辆连接到所述电源插座容器中相应的电源插座容器的电连接缆线提供功率，所述装置包括：
插座控制单元，用于安装在各个所述电源插座容器中；以及
车辆控制单元，用于安装在各台所述车辆中；
所述插座控制单元包括：
至少一个电源插座；
微处理器；以及
开关，由所述微处理器操作，用于选择性地从所述中央电源向所述至少一个电源插座提供功率；
所述车辆控制单元包括：
输入缆线，用于连接至所述电源插座；
电源连接，用于从所述插座向所述车辆中的一个或多个负载提供功率；
微处理器；
所述车辆控制单元的所述微处理器被设置为将数据传送至所述插座控制单元；
其中所述插座控制单元的所述微处理器被设置为与所述车辆控制单元的所述微处理器通信，用于提供微处理器之间的互动来管理功率的需求和可用性。
附图说明
下面将结合附图描述本发明的一个实施例，附图中：
图1是根据本发明的系统的示意图，部分取自本发明人的上述专利的图7。
图2是图1的插座控制单元的示意图，其取自本发明人的上述发明的图1。
图3是图1的车辆控制单元的一个实施例的示意图。
图4是图1的车辆控制单元的第二较复杂实施例的示意图。
在图中，相同的参考字符表示不同图中的相应的部件。

下面的描述取自本发明人的上述专利，其全部内容通过参考结合与此，用于描述本发明的背景。
在图1中示出了整个系统的综览，其包括主电源69，用于将电功率提供至多个插座71，大部分的插座都是示意性示出，只有一个用72表示的插座在分解等距视图中示出。通过线路73提供电功率，线路73也仅是示意性示出的而没有区分火线、零线或地线。
主电源基本上包括仅一个主断路器，以及可以包括多个至多个不同电路的附属断路器，这取决于将被供电的插座的数量。
常规的实践是提供作为成对插座的插座，每对在分开的容器中，容器以间隔的位置环绕将被供电的停车场安装。具体示出的一个插座因此包括金属盒或容器74，其安装在适当的支撑物上，例如木停车位、栅栏等。容器74具有开放的前表面，其可以容纳矩形扩展盒模块75，矩形扩展盒模块依次承载标准双插座81和盖板82。扩展盒模块通过传统的螺钉布置85固定在适当位置，螺钉布置与容器75上提供的螺钉孔连接。利用螺钉83通过由扩展盒模块75以标准布置提供的孔将标准插座81固定至容器74。标准盖板82由螺钉85和/或84固定。可以提供适当的垫圈或其他密封布置以防止潮气渗透，但是因为这对于本领域的技术人员来说都是已知的，所以没有被示出。
扩展盒模块75包括控制单元80，其能够独立控制连接的双插座81的每个插座。传统电气终端布置被配置在扩展盒模块75的后表面上，使其可以被插入至容器74中，从而用于电源连接、保护以及密封。电线配置在扩展盒模块75的开放前表面中，从而能够标准连接标准双插座81。
通过包括在扩展盒模块75中的控制单元80来实现对每个插座的功率供给的控制，而不需要任何中央控制智能。以该方式，能够通过简单地将扩展盒模块75插入在传统插座81的盖板82和供电容器74之间从而以现有的容器和接线来实现该系统。这就能够以相对便宜的价格安装。此外还能够提供插座的单独编程。
在面对扩展盒模块的前方的侧面上，还示出了第一LED 76、79，其为绿色，用于表示在应用负载之后电源的正常或适当的运行。以77、78示出了第二LED，其为红色，用于表示不能接受的负载，将在下文中叙述。另外的端口20和21被提供用于双向通信，再一次，将在下文中叙述。
电源线70A将来自插座81的功率连接至车辆70C中的车辆控制单元70B，用于将功率提供至电池70D和车辆中的其他部件70E和70F。
图2中示出了插座控制单元的整体框图。“热”电源1为设备的正常运行提供所有需要的功率。通信和再编程特征是由红外通信和再编程接口2提供的。用于微控制器5的系统运行时钟由CPU时钟电路3提供。微控制器5通过插座接口4和6控制双插座容器的两个插座。每个插座接口在由固态接触器电路7和10、可以连接电负载8和11的标准插座、以及电流检测装置9和12组成的结构中是相同的。温度/风冷测量装置13使得微控制器5能够测量环境温度或风冷。这些电路一起提供了用于节约能源的新颖且显著有用的功能。
在图3中示出了图1的车辆控制单元70B的一种实施方式，其包括跨接缆线70A的导体连接的通信负载30和开关31的组合，用于提供负载调整机制以与图1的插座控制单元进行数据通信。模块35包括微处理器33、数据存储器34、以及实时时钟36，其提供信息以与插座控制单元通信。数据存储器保存关于由车辆的部件70D、70E和70F限定的一个负载或多个负载的信息，这些部件能够由车辆的用户或操作者通过微处理器来编程。所述信息可以包括：
1.识别车辆的类型(汽油、柴油、混合等)，
2.能量V温度需求，
3.该车辆将被使用或准备使用多少天和小时，
4.负载的大小将为多少，以及
5.认为对负载重要的任何其他信息。
任意数量的车辆负载70D、70E和70F并联连接。为了节约成本，该实施方式不包括用于每个所连接的负载的开关。
来自延长线的AC功率线70A在左手侧进入电路。微控制器33、数据存储器34、以及实时时钟单元35控制COMM负载30的开关31。当该开关闭合时，COMM负载被加至AC线路上的负载70D、70E和70F。当该开关打开时，COMM负载不被加至AC线路上的负载。通过闭合和打开该开关，呈现给AC线路的负载大小由COMM负载的大小调节。该信号通过微控制器5由图2的插座控制单元读取。
该信息在传送至微控制器5时可以被用来控制提供至车辆的供电的时间以及允许的电流以容纳预期的负载。因此，可以理解汽油发动机以及用于汽油发动机的电池将具有与柴油发动机和混合发动机不同的温度和功率特性。已知柴油发动机要求发动机被加热以维持发动机处于高于结冰的温度以保证启动，而汽油发动机在启动出现困难之前可以容忍非常低的温度。混合发动机和用于混合发动机的电池需要不同的电源特性来为电源电池充电。然而为车辆供电的其他电机还具有其他不同的特性。所有这些要求可以被存储在微处理器5中，以及由微控制器35沿缆线70A传送的特性由开关31连接到负载30以及与负载断开。
下面转至图3，如果图2具有增加的至负载(由微控制器35控制)的开关37、38和39以及提供了连接到微控制器35的CAN BUS接口，则该布置类似于图2。CAN BUS接口允许微控制器35使用CAN BUS常规通信协议与车辆的控制系统通信以与其交换信息或从其获取数据。
微控制器35连接到由插座控制单元传递的AC功率线70A。以该方式，微控制器可以检测何时开启AC电源以及何时关闭AC电源。插座控制单元因此可以通过开启和关闭AC电源形成低波特率位流来与该微控制器通信。用于微控制器35的功率可以从AC电源和/或本地电池获得。
增加CAN BUS接口使得微控制器能够与车载的计算机系统和传感器通信。通过增加的开关37、38和39来控制N个不同的负载，可以控制车辆上的各种电系统。使用来自CAN BUS接口的信息，根据各种负载的单独功率需求以及根据可用的功率，各种负载可以被包括或排除。并且，以该方式仅需要对需要功率的电的子系统进行供电，增加了潜在的功率节约。因此，应该理解至单个插座的系统可用功率将根据在任何时刻所连接的车辆数量和所需的总功率而改变。智能插座控制单元因此可以以最好的方式管理该可用功率。同时，单个车辆的可用功率将改变，以及通过将功率提供至最需要功率的负载，智能车辆控制单元可以以最好的方式来管理功率。
可用功率和需要功率的两个单元之间的通信将使得系统能够作为整体被管理，用于最优的功率节约和最优的功率管理。
图4中所示的车辆包括GPS接收系统40，其与微控制器35通信。GPS系统可以被用来在微控制器35中产生记录，表示诸如车辆在两次泊入(plug-in)时间之间行进到哪里以及行进了多远的信息。该信息可以通过车辆控制单元和插座控制单元被传递，并且可以用来在中央位置更新与维护或行程安排、传递线路计划、放弃(abuse)监视等有关的记录。因此，不需要用户干预的情况下，可以使用GPS卫星系统设置车辆控制单元中的实时时钟34和插座控制单元中的时钟3。当前时间以及时区都能够使用GPS系统作为输入来更新，而不需要用户干预。
如在此上面所述的，在本发明中，由于在权利要求的精神和范围内以及不脱离该精神和范围的情况下，可以进行各种修改，以及可以进行许多明显广泛的不同实施例的修改，所以包括在伴随的说明书中的所有内容应被解释为仅是示意性的而不是用于限制。