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一種電動汽車路徑規(guī)劃方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電動汽車路徑規(guī)劃方法及裝置，用以給出電動汽車行駛的全局最優(yōu)路徑，且能夠使得電動汽車到達(dá)目的地之后能夠為再次出行做好準(zhǔn)備。該方法為：根據(jù)獲取的預(yù)定起點位置信息、終點位置信息、終點的充電設(shè)施信息以及初始電量確定各候選充電站的位置信息以及各候選充電站序列；針對每個候選充電站序列，分別計算從起點依次經(jīng)所述候選充電站序列中包含的候選充電站到達(dá)終點的路徑參數(shù)，根據(jù)各候選充電站序列的路徑參數(shù)和預(yù)定的路徑選擇規(guī)則選擇最優(yōu)路徑。
【專利說明】一種電動汽車路徑規(guī)劃方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及路徑規(guī)劃方法，尤其涉及一種電動汽車路徑規(guī)劃方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)境和能源是當(dāng)前世界關(guān)注的熱點問題，出于緩解環(huán)境和能源壓力的考慮，電動汽車得到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。與傳統(tǒng)汽車相比，電動汽車由于低噪聲、無污染和節(jié)能等優(yōu)點得到了快速發(fā)展。
[0003]其中，電池是電動汽車的重要部件，同時也是制約電動汽車能夠行使的最大里程(即續(xù)航里程)的主要因素，電動汽車經(jīng)常需要在行駛過程中尋找充電站進(jìn)行充電，因此，在采用電動汽車出行時，進(jìn)行路徑規(guī)劃十分重要，而傳統(tǒng)汽車的路徑規(guī)劃由于沒有考慮車輛初始電量的續(xù)航里程以及充電站的分布等因素，無法直接用于電動汽車。
[0004]如何針對電動汽車進(jìn)行路徑規(guī)劃，以使得能夠及時為電動汽車充電，保證電動汽車能夠順利到達(dá)目的地，且能夠提供最優(yōu)路線，使得行駛效果最佳，成為一個重要的研究課題。
[0005]鑒于此，本發(fā)明提供了一種電動汽車路徑規(guī)劃方法及裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種電動汽車路徑規(guī)劃方法及裝置，用以給出電動汽車行駛的全局最優(yōu)路徑，且能夠使得電動汽車到達(dá)目的地之后能夠為再次出行做好準(zhǔn)備。
[0007]本發(fā)明實施例提供的具體技術(shù)方案如下:
[0008]一種電動汽車路徑規(guī)劃方法，包括:
[0009]根據(jù)獲取的預(yù)定起點位置信息、終點位置信息、終點的充電設(shè)施信息以及初始電量確定各候選充電站的位置信息以及各候選充電站序列；
[0010]針對每個候選充電站序列，分別計算從起點依次經(jīng)所述候選充電站序列中包含的候選充電站到達(dá)終點的路徑參數(shù)；
[0011 ] 根據(jù)各候選充電站序列的路徑參數(shù)和預(yù)定的路徑選擇規(guī)則選擇最優(yōu)路徑。一種電動汽車路徑規(guī)劃裝置，包括:
[0012]確定模塊，用于根據(jù)獲取的預(yù)定起點位置信息、終點位置信息、終點的充電設(shè)施信息以及初始電量確定各候選充電站的位置信息以及各候選充電站序列；
[0013]處理模塊，用于針對每個候選充電站序列，分別計算從起點經(jīng)所述候選充電站序列中包含的候選充電站到達(dá)終點的路徑參數(shù)；
[0014]選擇模塊，根據(jù)各候選充電站序列的路徑參數(shù)和預(yù)定的路徑選擇規(guī)則選擇最優(yōu)路徑。
[0015]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實施例中，在獲取預(yù)定的起點位置信息、終點位置信息以及終點的充電設(shè)施信息后，綜合初始電量確定途中所經(jīng)的各候選充電站的位置信息以及各候選充電站序列，并且針對每個候選充電站序列確定的路徑，計算從起點經(jīng)候選充電站序列包含的各候選充電站到達(dá)終點的路徑參數(shù)，進(jìn)行比較后從中選擇最優(yōu)路徑，該最優(yōu)路徑即為全局最優(yōu)行駛路徑。同時，在該最優(yōu)路徑選擇時綜合考慮了終點位置的充電設(shè)施狀況，為電動汽車在達(dá)到目的地后再次出行提供了保障，使得電動汽車能夠順利到達(dá)目的地且為再次出行做好準(zhǔn)備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實施例中電動汽車路徑規(guī)劃基本框架圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實施例中電動汽車路徑規(guī)劃方法流程圖；
[0018]圖3為本發(fā)明實施例中電動汽車路徑規(guī)劃第一示意圖；
[0019]圖4為本發(fā)明實施例中電動汽車路徑規(guī)劃第二示意圖；
[0020]圖5為本發(fā)明實施例中電動汽車路徑規(guī)劃第三示意圖；
[0021]圖6為本發(fā)明實施例中電動汽車路徑規(guī)劃裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為了能夠給出電動汽車行駛的全局最優(yōu)路徑，保證電動汽車能夠在到達(dá)目的地后能夠為再次出行做好準(zhǔn)備，本發(fā)明實施例提供了一種電動汽車路徑規(guī)劃方法及裝置。
[0023]本發(fā)明所提供的進(jìn)行電動汽車路徑規(guī)劃的主要思想如附圖1所示，在啟動路徑規(guī)劃后，首先獲取路徑規(guī)劃的起點位置信息和終點位置信息；然后，根據(jù)獲取的終點位置信息搜索地圖信息并確定終點的充電設(shè)施信息，針對終點是否有充電設(shè)施確定不同的預(yù)定路徑；計算電動汽車在起點時的初始電量的續(xù)航里程(初始電量所能夠行使的最大里程)；根據(jù)初始電量的續(xù)航里程確定按照預(yù)定路徑是否能夠直接到達(dá)終點，若不能則確定途中所經(jīng)的各候選充電站的位置信息以及各候選充電站序列；針對每個候選充電站序列對應(yīng)的路徑，計算路徑參數(shù)并選擇最快、最省電或最短路線路徑作為最優(yōu)路徑，返回結(jié)果并顯示后結(jié)束路徑規(guī)劃過程。
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0025]如附圖2所示，本發(fā)明實施例提供的電動汽車路徑規(guī)劃的詳細(xì)方法流程如下:
[0026]步驟201:根據(jù)獲取的預(yù)定起點位置信息、終點位置信息、終點的充電設(shè)施信息以及初始電量確定各候選充電站的位置信息以及各候選充電站序列。
[0027]實際應(yīng)用中，預(yù)定的起點位置信息和終點位置信息可以由用戶指定后輸入應(yīng)用本發(fā)明實施例提供的路徑規(guī)劃方法的設(shè)備中。
[0028]其中，終點的充電設(shè)施信息用于表示終點是否包含有充電設(shè)施，該終點的充電設(shè)施信息也可以通過地圖搜索獲得，即通過地圖上標(biāo)出的充電站分布信息獲得。
[0029]其中，根據(jù)終點是否設(shè)置有充電設(shè)施可以確定不同的預(yù)定路徑，在終點設(shè)有充電設(shè)施時，該預(yù)定路徑為從起點至終點，而在終點沒有充電設(shè)施時，該預(yù)定路徑為從起點至終點以及從終點至該終點周邊的充電站，優(yōu)選地，該終點周邊的充電站為:從終點出發(fā)能夠以最少電量E到達(dá)的充電站。
[0030]根據(jù)電動汽車的初始電量的續(xù)航里程確定按照預(yù)定路徑行駛途中是否需要充電，若初始電量足以使得電動汽車行駛至終點(有充電設(shè)施)或終點周邊的充電站，則直接按照預(yù)定路徑行駛，否則，則需要為中途充電選擇充電站，并且選擇的充電站能夠使得整個行駛路徑最優(yōu)。
[0031]本實施例中，首先確定多條候選路徑，每條候選路徑對應(yīng)一候選充電站序列。其中，候選充電站序列由一個或一個以上候選充電站組成。
[0032]其中，候選充電站序列的搜索確定方式有多種，可以是從起點開始搜索至終點確定候選充電站序列；也可以是在同時從起點和終點開始搜索，在兩者對應(yīng)的搜索范圍存在交集時終止搜索并根據(jù)相交的搜索范圍確定候選充電站序列。實際應(yīng)用中并不僅限于以上列舉的搜索確定方式，對于其它方式能夠確定各路徑對應(yīng)的候選充電站序列的方式，本發(fā)明實施例也將其包括在內(nèi)。
[0033]以下僅以從起點開始搜索至終點的方式，對確定候選充電站的過程進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0034]優(yōu)選地，在終點的充電設(shè)施信息為設(shè)置有充電設(shè)施時，確定各候選充電站的位置信息以及各候選充電站序列的具體過程為:
[0035]a.將初始電量作為剩余電量、將起點位置作為搜索起點，根據(jù)剩余電量能夠行駛的最大里程以及搜索起點確定初始搜索范圍；
[0036]b.若初始搜索范圍未覆蓋終點，則確定初始搜索范圍內(nèi)包含的各候選充電站，當(dāng)初始搜索范圍內(nèi)包含的各候選充電站個數(shù)低于設(shè)定閾值時，根據(jù)剩余電量和搜索起點調(diào)整初始搜索范圍直到候選充電站個數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值；若初始搜索范圍覆蓋終點，將由路徑起點到達(dá)終點依次經(jīng)過的除起點之外的各搜索起點作為一個候選充電站序列；
[0037]c.將確定的各候選充電站分別作為搜索起點、將充電后的電量作為剩余電量，再次確定各搜索起點的初始搜索范圍，重復(fù)步驟b。
[0038]優(yōu)選地，在終點的充電設(shè)施信息為未設(shè)置充電設(shè)施時，搜索從終點位置出發(fā)以最少電量E能夠到達(dá)的充電站，在確定該充電站以及最少電量E后，確定各候選充電站的位置信息以及各候選充電站序列的具體過程為:
[0039]a.將初始電量作為剩余電量、將起點位置作為搜索起點，根據(jù)剩余電量能夠行駛的最大里程以及搜索起點確定初始搜索范圍；
[0040]b.若初始搜索范圍未覆蓋終點或從搜索起點到達(dá)終點后所剩電量小于E,則確定初始搜索范圍內(nèi)包含的各候選充電站，當(dāng)初始搜索范圍內(nèi)包含的各候選充電站個數(shù)低于設(shè)定閾值時，根據(jù)剩余電量和搜索起點調(diào)整初始搜索范圍直到候選充電站個數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值；若初始搜索范圍覆蓋終點且從搜索起點到達(dá)終點后所剩電量不小于E,將由路徑起點到達(dá)終點依次經(jīng)過的除起點之外的各搜索起點作為一個候選充電站序列；
[0041]c.將確定的各候選充電站分別作為搜索起點、將充電后的電量作為剩余電量，再次確定各搜索起點的初始搜索范圍，重復(fù)步驟b。
[0042]具體地，在根據(jù)剩余電量(初始電量或充電后的電量)能夠行駛的最大里程(即續(xù)航里程)以及搜索起點(起點或候選充電站)確定初始搜索范圍時，可以采用預(yù)定比例的剩余電量的續(xù)航里程作為最大搜索長度確定初始搜索范圍，以保證電動汽車能夠行駛至位于初始搜索范圍內(nèi)的各候選充電站或終點位置。
[0043]優(yōu)選地，在以上兩種確定候選充電站序列的過程中，確定初始搜索范圍具體為:以給定的初始角度為夾角，以起點和終點連線作為角平分線，將在該夾角內(nèi)的朝向終點的區(qū)域作為初始搜索范圍；[0044]在初始搜索范圍內(nèi)包含的候選充電站的個數(shù)低于設(shè)定閾值時，調(diào)整初始搜索范圍具體為:逐漸增大作為初始搜索范圍的區(qū)域的夾角的角度，直至包含的候選充電站個數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值。
[0045]例如，確定初始搜索范圍時，以搜索起點為頂點、以剩余電量能夠行駛的最大里程為半徑、中軸線指向終點的初始角度為60度的扇形區(qū)域作為初始搜索范圍；逐漸增大作為初始搜索范圍的扇形區(qū)域的角度，直至包含的候選充電站個數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值。
[0046]實際應(yīng)用中，確定的初始搜索范圍也可以直接是最大范圍，例如:以起點為圓心的圓形區(qū)域等。實際應(yīng)用中，也可以采用其它形狀的區(qū)域作為初始搜索范圍，本發(fā)明實施例并不以此為限。
[0047]例如，將剩余電量的續(xù)航里程的70%作為搜索半徑，以起點位置作為頂點確定扇形搜索區(qū)域。
[0048]具體實現(xiàn)中，在將確定的朝向終點的扇形區(qū)域作為初始搜索范圍時，若發(fā)現(xiàn)該范圍內(nèi)包含的候選充電站的個數(shù)小于設(shè)定閾值時，擴(kuò)大搜索范圍在背向終點的范圍內(nèi)搜索，從而保證候選充電站的位置盡可能位于起點位置至終點位置的沿途，以盡量減少為充電而繞行的代價，例如減少花費的時間、耗費的電能或行駛的路徑長度。
[0049]例如，確定以搜索起點為頂點的扇形區(qū)域，該扇形區(qū)域的中軸線指向終點位置，根據(jù)該扇形區(qū)域?qū)?yīng)的地圖信息搜索候選充電站；如果在該扇形區(qū)域中不存在候選充電站或候選充電站個數(shù)小于設(shè)定閾值5，則擴(kuò)大搜索范圍，確定以起點位置為圓心的圓形區(qū)域，根據(jù)該圓形區(qū)域?qū)?yīng)的地圖信息搜索候選充電站。
[0050]例如，以終點設(shè)有充電設(shè)施為例，根據(jù)起點以及初始電量的續(xù)航里程確定第一搜索范圍，若終點不在該第一搜索范圍內(nèi)，確定該第一搜索范圍中包括的候選充電站CSl和CS2 ;分別以CSl和CS2作為搜索起點、以充電后的電量作為剩余電量確定第二搜索范圍和第三搜索范圍，判斷確定的第二搜索范圍以及第三搜索范圍內(nèi)是否覆蓋終點，若未覆蓋，則確定第二搜索范圍內(nèi)包括的候選充電站CS3和CS4，并確定候選充電站序列I和2，序列I依次包括CSl和CS3，序列2依次包括CSl和CS4，同時，確定第三搜索范圍內(nèi)包括的候選充電站CS5和CS6，并確定候選充電站序列3和4，序列3中包括CS2和CS5，序列4中包括CS2和CS6 ;分別以CS3、CS4、CS5和CS6為搜索起點，以充電后的電量為剩余電量確定第四搜索范圍?第七搜索范圍，確定該四個搜索范圍中至少有一個覆蓋終點位置時，終止搜索過程。
[0051]較佳地，在終點設(shè)置有充電設(shè)施時，在分別以當(dāng)前確定候選充電站為搜索起點，以充電后的電量為剩余電量確定各搜索范圍后，若至少一個搜索范圍覆蓋終點，則僅保留覆蓋終點的搜索范圍對應(yīng)的候選充電站序列；
[0052]或者，在終點未設(shè)置充電設(shè)施時，若至少一個搜索范圍覆蓋終點且從搜索起點到達(dá)終點后所剩電量不小于E,則僅保留覆蓋終點且從搜索起點到達(dá)終點后所剩電量不小于E的搜索范圍對應(yīng)的候選充電站序列。
[0053]例如，同上例所示的搜索過程，若確定CS4和CS5對應(yīng)的第五搜索范圍和第六搜索范圍均覆蓋終點，而CS3和CS6對應(yīng)的第四搜索范圍和第七搜索范圍均未覆蓋終點，則僅將作為第五搜索范圍和第六搜索范圍的搜索起點的候選充電站CS4和CS5對應(yīng)的序列保留，即僅將序列2和序列3分別確定為最終的候選充電站序列。
[0054]實際應(yīng)用中，為了能夠提供更多選擇，對于終點設(shè)有充電設(shè)施的情況，可以在覆蓋終點的搜索區(qū)域的個數(shù)超過設(shè)定閾值時終止搜索過程；對于終點未設(shè)置充電設(shè)施的情況，可以在覆蓋終點且從搜索起點到達(dá)終點后所剩電量不小于E的搜索范圍的個數(shù)超過設(shè)定閾值時終止搜索過程。
[0055]步驟202:針對每個候選充電站序列，分別計算從起點依次經(jīng)候選充電站序列中包含的候選充電站到達(dá)終點的路徑參數(shù)。
[0056]本發(fā)明實施例中，路徑參數(shù)包括但不限于以下幾種:耗時長度、耗電量和路徑長度。
[0057]步驟203:根據(jù)各候選充電站序列的路徑參數(shù)和預(yù)定的路徑選擇規(guī)則選擇最優(yōu)路徑。
[0058]較佳地，本發(fā)明實施例中根據(jù)各路徑參數(shù)選擇最優(yōu)路徑時，可以選擇耗時長度最短的路徑作為最優(yōu)路徑；或者，選擇耗電量最少的路徑作為最優(yōu)路徑；或者，選擇路徑長度最短的路徑作為最優(yōu)路徑。
[0059]具體地，耗時長度最短的路徑為最快路徑，即所有路徑中具有最小的總耗時長度的路徑為最快路徑，該總耗時長度中包括了從起點至候選充電站序列中的第一個候選充點站的耗時長度、從候選充電站序列中的第一個候選充電站行駛至候選充電站序列中的最后一個候選充電站的耗時長度、在每個候選充電站的耗時長度(如充電時長和排隊等待時長)以及從候選充電站序列中的最后一個候選充電站至終點的耗時長度。以中途充電一次為例，總耗時長度的計算方法為T1+T2+T3，其中，Tl標(biāo)識從起點至候選充電站的時長，T2表示在充電站花費的時長(包括了排隊等待的時長以及充電所用的時長)，T3表不從充電站到達(dá)終點的時長。
[0060]具體地，耗電量最少的路徑即最省電路徑，為所有路徑中具有最小總耗電量的路徑，包括從起點至候選充電站序列中的第一個候選電站所耗費的電量、從候選充電站序列中的第一個候選充電站至候選充電站序列中的最后一個候選充電站所耗費的電量以及從最后一個候選充電站至終點所耗費的電量。以中途充電一次為例，總耗電量的計算方法為E1+E2，其中，El表示從起點至充電站的耗電量，E2表示從充電站至終點的耗電量。
[0061]具體地，路徑長度最短的路徑即最短路徑，為所有路徑中具有最短總路徑長度的路徑，包括從起點至候選充電站序列中的第一個候選充電站的距離、依次從候選充電站序列中的第一個候選充電站至候選充電站序列中的最后一個候選充電站的距離以及從候選充電站序列中的最后一個候選充電站至終點的距離。以中途充電一次為例，總路徑長度的計算方法為D1+D2，其中，Dl表示從起點至充電站的距離，D2表示從充電站至終點的距離。
[0062]以下通過舉例對本發(fā)明實施例所提供的路徑規(guī)劃方法進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0063]例1，如附圖3所示，接收用戶指定的起點O和終點D，并根據(jù)地圖信息確定終點D沒有充電設(shè)施，且確定從終點D到達(dá)充電站CS7所耗費的電量最少；以從O點至D點再至CS7為預(yù)定路徑，根據(jù)電動汽車的初始電量確定中途需要充電至少一次才能保證電動汽車能夠從O到D且到CS7 ;確定以O(shè)位置為頂點、以初始電量續(xù)航里程的70%為半徑，初始夾角為60度的扇形區(qū)域0ΑΒ，在該扇形區(qū)域中搜索到候選充電站CS1、CS2和CS3 ;分別以CSU CS2、CS3為頂點、以充電后的電量的70%為半徑確定扇形區(qū)域1、2和3，確定扇形區(qū)域1、2和3均覆蓋D且從到達(dá)D后的所剩電量足以到達(dá)CS7，則將分別將CS1、CS2和CS3確定為三個候選充電站序列；分別計算經(jīng)過候選充電站CS1、CS2或CS3到終點的路徑R1、R2或R3的總耗時長度，計算方法為Til+Ti2+Ti3(i=l, 2，3)，假設(shè)Tll+T12+T13=18分鐘，Τ21+Τ22+Τ23=15分鐘，Τ31+Τ32+Τ33=20分鐘，因為Τ21+Τ22+Τ23具有最小值，所以R2為最
快路線提供給用戶。
[0064]例2，如附圖4所示，在例I所示的初始角度為60度的扇形區(qū)域OAB中不存在候選充電站時，將扇形OAB的角度逐漸擴(kuò)大以在更大范圍內(nèi)搜索候選充電站，直至擴(kuò)展為圓形區(qū)域，如果該圓形區(qū)域中存在一個充電站CS5，該情況下，雖然CS5位于與D位置相反的方向，但是也會將該CS5作為候選充電站，最后路徑規(guī)劃的結(jié)果為路線R4，即從O位置到CS5充電，再到達(dá)D位置。
[0065]例3，如附圖5所示，假設(shè)電動汽車沿路線R5’行駛時，其中起點O的初始電量剛好能夠到達(dá)終點D，但是無法到達(dá)D周邊的充電站CS7，此時可在以起點O為頂點、以起點O和終點D的連線為中軸線、以起點O和終點D的連線為半徑的扇形區(qū)域中搜索候選充電站CS9，該路徑規(guī)劃的結(jié)果為R5，即從O位置至CS9，再至D位置。
[0066]基于相同的原理，本發(fā)明實施例還提供了一種電動汽車路徑規(guī)劃裝置，其實現(xiàn)原理與上述電動汽車路徑規(guī)劃方法的實現(xiàn)原理相似，具體可參見上述方法部分的描述，相同之處不再贅述，如附圖6所示，該電動汽車路徑規(guī)劃裝置主要包括以下模塊:
[0067]確定模塊601，用于根據(jù)獲取的預(yù)定起點位置信息、終點位置信息、終點的充電設(shè)施信息以及初始電量確定各候選充電站的位置信息以及各候選充電站序列；
[0068]處理模塊602，用于針對每個候選充電站序列，分別計算從起點經(jīng)候選充電站序列中包含的候選充電站到達(dá)終點的路徑參數(shù)；
[0069]選擇模塊603，用于根據(jù)各候選充電站序列的路徑參數(shù)和預(yù)定的路徑選擇規(guī)則選擇最優(yōu)路徑。
[0070]其中，確定模塊601在終點的充電設(shè)施信息為設(shè)置有充電設(shè)施時具體用于執(zhí)行以下步驟:a.將初始電量作為剩余電量、將起點作為搜索起點，根據(jù)剩余電量能夠行駛的最大里程以及搜索起點確定初始搜索范圍；
[0071]b.若初始搜索范圍未覆蓋所述終點，則確定初始搜索范圍內(nèi)包含的各候選充電站，當(dāng)初始搜索范圍內(nèi)包含的各候選充電站個數(shù)低于設(shè)定閾值時，根據(jù)剩余電量和搜索起點調(diào)整初始搜索范圍直到候選充電站個數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值；若初始搜索范圍覆蓋終點，將由路徑起點到達(dá)終點依次經(jīng)過的除起點之外的各搜索起點作為一個候選充電站序列；
[0072]c.將確定的各候選充電站分別作為搜索起點、將充電后的電量作為剩余電量，再次確定各搜索起點的初始搜索范圍，重復(fù)步驟b。
[0073]其中，確定模塊601還用于在終點的充電設(shè)施信息為未設(shè)置充電設(shè)施時，搜索從終點位置出發(fā)以最少電量E能夠到達(dá)的充電站；
[0074]還具體用于執(zhí)行以下步驟:a.將初始電量作為剩余電量、將起點作為搜索起點，根據(jù)剩余電量能夠行駛的最大里程以及搜索起點確定初始搜索范圍；
[0075]b.若初始搜索范圍未覆蓋終點或從搜索起點到達(dá)終點后所剩電量小于E,則確定初始搜索范圍內(nèi)包含的各候選充電站，當(dāng)初始搜索范圍內(nèi)包含的各候選充電站個數(shù)低于設(shè)定閾值時，根據(jù)剩余電量和搜索起點調(diào)整初始搜索范圍直到候選充電站個數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值；若初始搜索范圍覆蓋終點且從搜索起點到達(dá)終點后所剩電量不小于E,將由路徑起點到達(dá)終點依次經(jīng)過的除起點之外的各搜索起點作為一個候選充電站序列；[0076]c.將確定的各候選充電站分別作為搜索起點、將充電后的電量作為剩余電量，再次確定各搜索起點的初始搜索范圍，重復(fù)步驟b。
[0077]較佳地，確定模塊601具體用于在確定初始搜索范圍時，以給定的初始角度為夾角，以起點和終點連線作為角平分線，將在該夾角內(nèi)的朝向終點的區(qū)域作為初始搜索范圍；還用于在調(diào)整初始搜索范圍時，逐漸增大作為初始搜索范圍的區(qū)域的夾角的角度，直至包含的候選充電站個數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值。
[0078]本發(fā)明實施例中，路徑參數(shù)信息包括但不限于以下幾種:耗時長度、耗電量和路徑長度。
[0079]其中，選擇模塊603具體用于選擇最優(yōu)路徑時，選擇耗時長度最短的路徑作為最優(yōu)路徑；或者，選擇耗電量最少的路徑作為最優(yōu)路徑；或者，選擇路徑長度最短的路徑作為最優(yōu)路徑。
[0080]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實施例中，在獲取預(yù)定的起點位置信息、終點位置信息以及終點的充電設(shè)施信息后，綜合初始電量確定途中所經(jīng)的各候選充電站的位置信息以及各候選充電站序列，并且針對每個候選充電站序列確定的路徑，計算從起點經(jīng)候選充電站序列包含的各候選充電站到達(dá)終點的路徑參數(shù)，進(jìn)行比較后從中選擇最優(yōu)路徑，該最優(yōu)路徑即為全局最優(yōu)行駛路徑。同時，在該最優(yōu)路徑選擇時綜合考慮了終點的充電設(shè)施狀況，為電動汽車在達(dá)到目的地后再次出行提供了保障，使得電動汽車能夠順利到達(dá)目的地且為再次出行做好準(zhǔn)備。
[0081]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動汽車路徑規(guī)劃方法，其特征在于，包括: 根據(jù)獲取的預(yù)定起點位置信息、終點位置信息、終點的充電設(shè)施信息以及初始電量確定各候選充電站的位置信息以及各候選充電站序列； 針對每個候選充電站序列，分別計算從起點依次經(jīng)所述候選充電站序列中包含的候選充電站到達(dá)終點的路徑參數(shù)； 根據(jù)各候選充電站序列的路徑參數(shù)和預(yù)定的路徑選擇規(guī)則選擇最優(yōu)路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述終點的充電設(shè)施信息為設(shè)置有充電設(shè)施時，確定各候選充電站的位置信息以及各候選充電站序列，包括步驟: a.將初始電量作為剩余電量、將起點作為搜索起點，根據(jù)所述剩余電量能夠行駛的最大里程以及所述搜索起點確定初始搜索范圍； b.若所述初始搜索范圍未覆蓋所述終點,則確定所述初始搜索范圍內(nèi)包含的各候選充電站，當(dāng)初始搜索范圍內(nèi)包含的各候選充電站個數(shù)低于設(shè)定閾值時，根據(jù)剩余電量和搜索起點調(diào)整初始搜索范圍直到候選充電站個數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值；若所述初始搜索范圍覆蓋所述終點，將由所述起點到達(dá)終點依次經(jīng)過的除所述起點之外的各搜索起點作為一個候選充電站序列； c.將確定的各候選充電站分別作為搜索起點、將充電后的電量作為剩余電量，再次確定各搜索起點的初始搜索范圍，重復(fù)步驟b。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述終點的充電設(shè)施信息為未設(shè)置充電設(shè)施時，搜索從終點位置出發(fā)以最少電量E能夠到達(dá)的充電站； 確定各候選充電站的位置信息以及各候選充電站序列，包括步驟: a.將初始電量作為剩余電量、將起點作為搜索起點，根據(jù)所述剩余電量能夠行駛的最大里程以及搜索起點確定初始搜索范圍； b.若所述初始搜索范圍未覆蓋所述終點或從搜索起點到達(dá)所述終點后所剩電量小于E，則確定所述初始搜索范圍內(nèi)包含的各候選充電站，當(dāng)初始搜索范圍內(nèi)包含的各候選充電站個數(shù)低于設(shè)定閾值時，根據(jù)剩余電量和搜索起點調(diào)整初始搜索范圍直到候選充電站個數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值；若所述初始搜索范圍覆蓋所述終點且從搜索起點到達(dá)所述終點后所剩電量不小于E,將由所述起點到達(dá)終點依次經(jīng)過的除所述起點之外的各搜索起點作為一個候選充電站序列； c.將確定的各候選充電站分別作為搜索起點、將充電后的電量作為剩余電量，再次確定各搜索起點的初始搜索范圍，重復(fù)步驟b。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述路徑參數(shù)包括耗時長度、耗電量和路徑長度； 選擇最優(yōu)路徑，包括: 選擇耗時長度最短的路徑作為最優(yōu)路徑；或者， 選擇耗電量最少的路徑作為最優(yōu)路徑；或者， 選擇路徑長度最短的路徑作為最優(yōu)路徑。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述耗時長度是從起點途徑所述候選充電站序列包括的各候選充電站到達(dá)終點的時長、在各候選充電站等候時長及充電時長之和。
6.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，確定初始搜索范圍包括:以給定的初始角度為夾角，以起點和終點連線作為角平分線，將在該夾角內(nèi)的朝向終點的區(qū)域作為初始搜索范圍； 調(diào)整初始搜索范圍包括: 逐漸增大作為所述初始搜索范圍的區(qū)域的夾角的角度，直至包含的候選充電站個數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值。
7.—種電動汽車路徑規(guī)劃裝置，其特征在于，包括: 確定模塊，用于根據(jù)獲取的預(yù)定起點位置信息、終點位置信息、終點的充電設(shè)施信息以及初始電量確定各候選充電站的位置信息以及各候選充電站序列； 處理模塊，用于針對每個候選充電站序列，分別計算從起點經(jīng)所述候選充電站序列中包含的候選充電站到達(dá)終點的路徑參數(shù)； 選擇模塊，用于根據(jù)各候選充電站序列的路徑參數(shù)和預(yù)定的路徑選擇規(guī)則選擇最優(yōu)路徑。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊在所述終點的充電設(shè)施信息為設(shè)置有充電設(shè)施時具體用于執(zhí)行以下步驟: a.將初始電量作為剩余電量、將起點作為搜索起點，根據(jù)所述剩余電量能夠行駛的最大里程以及所述搜索起點確定初始搜索范圍； b.若所述初始搜索范圍未覆蓋所述終點,則確定所述初始搜索范圍內(nèi)包含的各候選充電站，當(dāng)初始搜索范圍內(nèi)包含的各候選充電站個數(shù)低于設(shè)定閾值時，根據(jù)剩余電量和搜索起點調(diào)整初始搜索范圍直`到候選充電站個數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值；若所述初始搜索范圍覆蓋所述終點，將由所述起點到達(dá)終點依次經(jīng)過的除所述起點之外的各搜索起點作為一個候選充電站序列； c.將確定的各候選充電站分別作為搜索起點、將充電后的電量作為剩余電量，再次確定各搜索起點的初始搜索范圍，重復(fù)步驟b。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊還用于在所述終點的充電設(shè)施信息為未設(shè)置充電設(shè)施時，搜索從終點位置出發(fā)以最少電量E能夠到達(dá)的充電站； 還具體用于執(zhí)行以下步驟: a.將初始電量作為剩余電量、將起點作為搜索起點，根據(jù)所述剩余電量能夠行駛的最大里程以及搜索起點確定初始搜索范圍； b.若所述初始搜索范圍未覆蓋所述終點或從搜索起點到達(dá)所述終點后所剩電量小于E，則確定所述初始搜索范圍內(nèi)包含的各候選充電站，當(dāng)初始搜索范圍內(nèi)包含的各候選充電站個數(shù)低于設(shè)定閾值時，根據(jù)剩余電量和搜索起點調(diào)整初始搜索范圍直到候選充電站個數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值；若所述初始搜索范圍覆蓋所述終點且從搜索起點到達(dá)所述終點后所剩電量不小于E,將由所述起點到達(dá)終點依次經(jīng)過的除所述起點之外的各搜索起點作為一個候選充電站序列； c.將確定的各候選充電站分別作為搜索起點、將充電后的電量作為剩余電量，再次確定各搜索起點的初始搜索范圍，重復(fù)步驟b。
10.如權(quán)利要求7、8或9所述的裝置，其特征在于，所述選擇模塊具體用于選擇最優(yōu)路徑時，選擇耗時長度最短的路徑作為最優(yōu)路徑；或者，選擇耗電量最少的路徑作為最優(yōu)路徑；或者，選擇路徑長度最短的路徑作為最優(yōu)路徑。
11.如權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊具體用于在確定初始搜索范圍時，以給定的初始角度為夾角，以起點和終點連線作為角平分線，將在該夾角內(nèi)的朝向終點的區(qū)域作為初始搜索范圍； 還用于在調(diào)整初始搜索范圍時，逐漸增大作為所述初始搜索范圍的區(qū)域的夾角的角度，直至包含的候選充電站個數(shù)達(dá)到設(shè)`定閾值。
【文檔編號】G01C21/26GK103512580SQ201210212656
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月21日
【發(fā)明者】李曼, 胡衛(wèi)松, 劉曉煒 申請人:日電（中國）有限公司