CN114170830B - 用于区域内充电网络精细化管理的方法及*** - Google Patents

用于区域内充电网络精细化管理的方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开一种用于区域内充电网络精细化管理的方法及***，其方法包括：寻址与车辆邻近的至少一区域；获取区域中全部新能源车位的车位状态；获取车辆的进入区域的到达时刻；获取处在充电状态并且在到达时刻前结束充电状态的新能源车位的让位数量；获取处在空闲状态的新能源车位的空位数量；根据让位数量及空位数量获取到达时刻的车辆动态空闲数量；获取区域中各时段新增充电状态的新能源车位的进位数量及每个进位数量对应的数值概率；根据进位数量及数值概率获取区域中各时段的进位期望；获取区域中当前时刻到到达时刻之间全部的进位期望为进位期望数量；根据车辆动态空闲数量及进位期望数量评价区域在到达时刻的可充电车位数量。

Description

用于区域内充电网络精细化管理的方法及***
技术领域
本发明涉及新能源充电及管理技术领域，具体而言，涉及一种用于区域内充电网络精细化管理的方法及***。
背景技术
充电桩，是指安装于停车位附近，位各种型号新能源车辆提供充电服务器的电气设施。充电桩的输入端与交流电网耦接，输出端耦合在充电插头，用于为新能源车辆提供充电。
充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，用户可使用充电桩提供的人机交互操作界面进行充电操作。
随着新能源车辆的广泛应用，为新能源车辆提供充电及停放的车位越发有限。同时，考虑到新能源车辆车主的里程焦虑等问题，为新能源车辆提供区域内充电导航服务是本领域技术人员的研究重点。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种用于区域内充电网络精细化管理的方法及***，其能够为新能源车辆提供优质高效的充电导航服务。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于区域内充电网络精细化管理的方法，包括以下步骤：
S1、响应用户或车辆发起的充电请求，所述充电请求由用户通过在先与车辆绑定的移动终端，或车辆出厂配置的车载终端，或由车辆根据自身储能状态及里程任务主动发起，响应至少一车辆实时的充电请求；
S2、根据移动终端或车载终端配置的高精度地图数据寻址一个以上的具有为新能源车辆提供充电服务的区域；
S3、通过与所述区域中新能源车位及部署充电机构实施5G通信，获取所述区域中全部新能源车位的车位状态，所述车位状态包括充电状态、空位状态及占位状态；
S4、根据所述新能源车辆的当前位置计算所述新能源车辆拟进入到前述各区域的到达时刻；
S5、获取当前时刻处在充电状态的各新能源车位的充电进度，判断到达时刻前结束，充电状态的新能源车位的让位数量，获取处在空闲状态的所述新能源车位的空位数量，根据让位数量及空位数量获取到达时刻的车辆动态空闲数量；
S6、根据所述让位数量、空位数量及占位数量获取在到达时刻的车辆动态空闲数量，预计处在空闲状态的新能源车辆。
S7、通过对区域中历史各时段进入及使用新能源车位的数量进行统计，可知各时段区域中新增使用新能源车位的进位数量及对应的进位数量的进位概率；
S8、根据进位数量及数值概率获取所述区域中各时段的进位期望；
S9、获取所述区域中当前时刻到到达时刻之间全部的进位期望为进位期望数量，预测车辆从当前位置驾驶到区域时，区域中新增被使用的新能源车位；
S10、根据所述车辆动态空闲数量及进位期望数量评价所述区域在所述到达时刻的可充电车位数量；
S11、按照排序规则排列各区域；
S12、建立车辆前往目标区域的矢量路径；
S13、根据矢量路径提供导航服务。
按上述方案，所述步骤S2具体为：
所述区域为一行政区域，或在高精度地图中划分的由多个地块组成的区域，所述区域的选择为：先获取车辆的常用地点，再搜索车辆的当前位置及常用地点之间的行驶路径。
按上述方案，所述步骤S3具体为：
所述充电状态是有车辆停靠在新能源车位，并且使用部署在新能源车位的充电机构进行充电，所述空位状态是没有车辆停靠在新能源车位，所述空位状态是有车辆停靠在新能源车位，但并未使用部署的充电机构。
按上述方案，所述步骤S6具体为：
获取所述让位数量配置：获取处在充电状态的新能源车位的充电进度；充电进度判断在到达时刻前结束，充电状态的新能源车位的所述让位数量；
获取所述让位数量配置：获取处在充电状态的新能源车位的车辆历史占位行为；根据车辆历史占位行为判断车辆在结束，充电状态后离开新能源车位的占位时间；
根据占位时间及充电进度判断在到达时刻前结束，充电状态的新能源车位的让位数量。
按上述方案，所述步骤S12中，所述目标区域配置为：按照可充电车位数量排序至少两个区域；根据车辆前往所述区域的到达时刻排序至少两个区域；根据车辆前往所述区域的到达距离排序所述区域；根据排序的区域选择目标区域，
按上述方案，所述区域的评分排序是根据用户的倾向加权至少一排列区域的评分；选择评分靠前的区域为目标区域。
按上述方案，所述步骤S11具体为：
根据可充电车位数量排列出数量前十的区域，或根据排列出时刻最短到达时刻的前十区域，或根据车辆前往区域的最短到达距离的前十区域，按照所述三种排序规则对各区域进行评分，获取各区域的总评分，在获取各区域的总评分后选择总评分最高的区域为目标区域。
按上述方案，所述目标区域包括新能源停车场和离散车位：配置新能源停车场为聚节点，配置离散车位为子节点，根据配置规则链接建立聚节点及子节点之间的区域路径，根据区域路径排序至少两个区域。
按上述方案，所述车位状态包括占位状态，获取处在所述占位状态的新能源车位的占位数量，根据所述让位数量、空位数量及占位数量获取车辆动态空闲数量。
本发明还提供一种用于区域内充电网络精细化管理***，包括至少一个新能源车辆充电装置及管理服务器：
所述新能源车辆充电装置包括在位检测平台及充电机构；所述在位检测平台部署在停车位，并且根据当前停车位的车位状态输出在位检测信号；所述充电机构包括装置壳体及安装在装置壳体内的充电插头、充电模组、数据采集模组及5G收发模组；所述充电模组分别连接充电插头及电网；所述数据采集模组接收所述充电插头的充电信号，并且根据所述充电信号及在位检测信号生成工作状态信号，以及通过5G收发模组发送工作状态信号到管理装置；
所述管理服务器配置具体为：响应至少一车辆实时的充电请求，寻址与车辆邻近的至少一个区域，根据所述工作信号状态获取区域中各新能源车位的充电状态及空位状态，获取车辆的进入区域的到达时刻，获取处在充电状态并且在到达时刻前结束，充电状态的新能源车位的让位数量，获取处在空闲状态的新能源车位的空位数量，根据让位数量及空位数量获取到达时刻的车辆动态空闲数量，获取区域中各时段新增充电状态的新能源车位的进位数量及每个进位数量对应的数值概率，根据进位数量及数值概率获取区域中各时段的进位期望，获取区域中当前时刻到到达时刻之间全部的进位期望为进位期望数量，根据车辆动态空闲数量及进位期望数量评价区域在到达时刻的可充电车位数量，根据可充电车位数量选择至少一个区域为目标区域；建立车辆前往目标区域的矢量路径；根据矢量路径提供导航服务。
实施本发明的用于区域内充电网络精细化管理的方法及***，具有以下有益效果：
本发明通过与各区域中新能源车位的5G通信，能够快速的获取各区域中新能源车位的车位状态，并且根据区域中各时段车位的历史使用情况，预测车辆从发出充电请求到抵达任意区域时，每个区域预测能够被使用的新能源车位数量。同时，根据预测的新能源车位数量帮助用户选择匹配的目标区域，以及为车辆行驶到目标区域的导航服务。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明用于区域内充电网络精细化管理的方法及***的流程图；
图2是本发明用于区域内充电网络精细化管理的方法及***的结构图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1-2所示，本发明的用于区域内充电网络精细化管理的方法及***，由用户通过在先与车辆绑定的移动终端、车辆出厂配置的车载终端主动发起，或由车辆根据自身储能状态及里程任务主动发起充电请求后，响应前述充电请求执行如下步骤：
S1、响应用户或车辆发起的充电请求。
S2、根据在先配置的高精度地图数据寻址若干具有为新能源车辆提供充电服务的区域；区域可以是一行政区域，或在高精度地图中划分的由若干地块组成的区域；
其中，区域的选择可考虑为在先获取车辆的常用地点，再搜索车辆的当前位置及常用地点之间的行驶路径；选择行驶路径沿途的区域、当前位置或常用地点邻近的区域。
S3、通过与区域中新能源车位及部署充电机构实施5G通信；获取各区域中全部新能源车位的车位状态，车位状态包括充电状态、空位状态及占位状态。
其中，充电状态所指是有车辆停靠在新能源车位，并且使用部署在新能源车位的充电机构进行充电；空位状态所指是没有车辆停靠在新能源车位。空位状态所指是有车辆停靠在新能源车位，但并未使用部署的充电机构。
S4、根据车辆的当前位置计算车辆拟进入到前述各区域的到达时刻。
S5、获取当前时刻处在充电状态的各新能源车位的充电进度；充电进度表示为车辆在新能源车位的充电量及预计结束充电的时间；那么根据充电进度可判断在区域中在达时刻前结束充电状态的新能源车位的让位数量。
S501、获取当前时刻处在空闲状态的新能源车位的空位数量。
S502、获取处在占位状态的新能源车位的占位数量。
S6、根据让位数量、空位数量及占位数量获取在到达时刻的车辆动态空闲数量；所述车辆动态空闲数量表示在车辆行驶到达区域时，区域中预计处在空闲状态的新能源车辆。
S7、通过对区域中历史各时段进入及使用新能源车位的数量进行统计，可知各时段区域中新增使用新能源车位的进位数量及对应的进位数量的进位概率。具体的，可统计一个季度内每天在13点时刻进入到区域的车辆数量及每个车辆数量的概率；如20％有5辆车，50％有32辆车，15％有7辆车，15％有12辆车。
S8、根据进位数量及数值概率获取区域中各时段的进位期望；例如，获取13点时刻的期望为5*(20/100)+32*(50/100)+7*(15/100)+12*(15/100)。
S9、获取区域中当前时刻至到达时刻之间各时段的进位期望为进位期望数量；即预测了车辆从当前位置驾驶到区域时，区域中新增被使用的新能源车位。
S10、根据车辆动态空闲数量及进位期望数量的叠加评价区域在到达时刻的可充电车位数量。
S11、按照不同的排序规则排列各区域。具体是根据可充电车位数量排列出数量前十的区域。根据排列出时刻最短到达时刻的前十区域。根据车辆前往区域的最短到达距离的前十区域。按照排序规则对各区域进行评分，并且获取各区域的总评分。那么在获取各区域的总评分后选择总评分最高的区域为目标区域。
S12、建立车辆前往目标区域的矢量路径。
S13、根据矢量路径提供导航服务。
那么通过上述技术方案，本发明的优选实施例中方法被执行时，通过与各区域中新能源车位的5G通信，能够快速的获取各区域中新能源车位的车位状态，并且根据区域中各时段车位的历史使用情况，预测车辆从发出充电请求到抵达任意区域时，每个区域预测能够被使用的新能源车位数量。同时，根据预测的新能源车位数量帮助用户选择匹配的目标区域，以及为车辆行驶到目标区域的导航服务。
优选的，本实施例中获取让位数量配置为获取处在充电状态的各新能源车位的车辆历史占位行为。根据车辆历史占位行为判断车辆在结束所述充电状态后离开所述新能源车位的占位时间。根据所述占位时间及所述充电进度判断在所述到达时刻前结束所述充电状态的所述新能源车位的所述让位数量。
进一步的，本实施例中在配置对排序区域的评分时，可根据用户在先配置的倾向，如倾向驾驶距离短等，来对相应排列的区域进行加权评分，提高对应排列区域的干预程度。
同时，在选择目标区域时，如果区域中包括有新能源停车场及离散车位。那么可以在先配置新能源停车场为聚节点，配置所述离散车位为子节点。在根据一配置规则链接建立所述聚节点及所述子节点之间的区域路径。这一配置规则可是仅允许子节点向聚节点链接，即对进入区域的车辆进行汇聚管理。那么在建立各区域的区域路径后，可根据各区域的区域路径的距离长短来排列并且评分各区域。根据所述区域路径排序至少两个所述区域。
本实施例同时公开一种可读存储介质，存储有计算机程序。所述计算机程序被至少一处理器执行时实现实施例中所述方法的步骤。
进一步的，图2示出本实施例公开的用于区域内充电网络精细化管理的***。所述***包括至少一新能源车辆充电装置及管理服务器。
新能源车辆充电装置包括在位检测平台及充电机构；在位检测平台部署在停车位，并且根据当前停车位的车位状态输出在位检测信号；充电机构包括装置壳体及安装在装置壳体内的充电插头、充电模组、数据采集模组及5G收发模组；充电模组分别连接充电插头及电网；数据采集模组接收充电插头的充电信号，并且根据充电信号及在位检测信号生成工作状态信号，以及通过5G收发模组发送工作状态信号到管理装置。
管理服务器配置为：响应至少一车辆实时的充电请求；寻址与车辆邻近的至少一区域；根据工作信号状态获取区域中各新能源车位的车位状态，车位状态包括充电状态及空位状态；获取车辆的进入区域的到达时刻；获取处在充电状态并且在到达时刻前结束充电状态的新能源车位的让位数量；获取处在空闲状态的新能源车位的空位数量；根据让位数量及空位数量获取到达时刻的车辆动态空闲数量；获取区域中各时段新增充电状态的新能源车位的进位数量及每个进位数量对应的数值概率；根据进位数量及数值概率获取区域中各时段的进位期望；获取区域中当前时刻到到达时刻之间全部的进位期望为进位期望数量；根据车辆动态空闲数量及进位期望数量评价区域在到达时刻的可充电车位数量；根据可充电车位数量选择至少一区域为目标区域；建立车辆前往目标区域的矢量路径；根据矢量路径提供导航服务。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于区域内充电网络精细化管理的方法，其特征在于，其采用的用于区域内充电网络精细化管理***包括至少一个新能源车辆充电装置及管理服务器：
所述新能源车辆充电装置包括在位检测平台及充电机构；所述在位检测平台部署在停车位，并且根据当前停车位的车位状态输出在位检测信号；所述充电机构包括装置壳体及安装在装置壳体内的充电插头、充电模组、数据采集模组及5G收发模组；所述充电模组分别连接充电插头及电网；所述数据采集模组接收所述充电插头的充电信号，并且根据所述充电信号及在位检测信号生成工作状态信号，以及通过5G收发模组发送工作状态信号到管理装置；
所述管理服务器配置具体为：响应至少一车辆实时的充电请求，寻址与车辆邻近的至少一个区域，根据所述工作状态信号获取区域中各新能源车位的充电状态及空位状态，获取车辆的进入区域的到达时刻，获取处在充电状态并且在到达时刻前结束，充电状态的新能源车位的让位数量，获取处在空闲状态的新能源车位的空位数量，根据让位数量及空位数量获取到达时刻的车辆动态空闲数量，获取区域中各时段新增充电状态的新能源车位的进位数量及每个进位数量对应的数值概率，根据进位数量及数值概率获取区域中各时段的进位期望，获取区域中当前时刻到到达时刻之间全部的进位期望为进位期望数量，根据车辆动态空闲数量及进位期望数量评价区域在到达时刻的可充电车位数量，根据可充电车位数量选择至少一个区域为目标区域；建立车辆前往目标区域的矢量路径；根据矢量路径提供导航服务；
用于区域内充电网络精细化管理的方法包括以下步骤：
S1、响应用户或车辆发起的充电请求，所述充电请求由用户通过在先与车辆绑定的移动终端，或车辆出厂配置的车载终端，或由车辆根据自身储能状态及里程任务主动发起，响应至少一辆车的实时充电请求；
S2、根据移动终端或车载终端配置的高精度地图数据寻址一个以上的具有为新能源车辆提供充电服务的区域；
S3、通过与所述区域中新能源车位及部署充电机构实施5G通信，获取所述区域中全部新能源车位的车位状态，所述车位状态包括充电状态、空位状态及占位状态；
S4、根据所述新能源车辆的当前位置计算所述新能源车辆拟进入到前述各区域的到达时刻；
S5、获取当前时刻处在充电状态的各新能源车位的充电进度，判断到达时刻前结束，充电状态的新能源车位的让位数量，获取处在空闲状态的所述新能源车位的空位数量，根据让位数量及空位数量获取到达时刻的车辆动态空闲数量；
S6、根据所述让位数量、空位数量及占位数量获取在到达时刻的车辆动态空闲数量，预计处在空闲状态的新能源车辆；
S7、通过对区域中历史各时段进入及使用新能源车位的数量进行统计，可知各时段区域中新增使用新能源车位的进位数量及对应的进位数量的进位概率；
S8、根据进位数量及数值概率获取所述区域中各时段的进位期望；
S9、获取所述区域中当前时刻到到达时刻之间全部的进位期望为进位期望数量，预测车辆从当前位置驾驶到区域时，区域中新增被使用的新能源车位；
S10、根据所述车辆动态空闲数量及进位期望数量评价所述区域在所述到达时刻的可充电车位数量；
S11、按照排序规则排列各区域；
S12、建立车辆前往目标区域的矢量路径；
S13、根据矢量路径提供导航服务；
所述步骤S2具体为：
所述区域为一行政区域，或在高精度地图中划分的由多个地块组成的区域，所述区域的选择为：先获取车辆的常用地点，再搜索车辆的当前位置及常用地点之间的行驶路径；
所述步骤S3具体为：
所述充电状态是有车辆停靠在新能源车位，并且使用部署在新能源车位的充电机构进行充电，所述空位状态是没有车辆停靠在新能源车位，所述空位状态是有车辆停靠在新能源车位，但并未使用部署的充电机构；
所述步骤S6具体为：
获取所述让位数量配置：获取处在充电状态的新能源车位的充电进度；充电进度判断在到达时刻前结束，充电状态的新能源车位的所述让位数量；
获取所述让位数量配置：获取处在充电状态的新能源车位的车辆历史占位行为；根据车辆历史占位行为判断车辆在结束，充电状态后离开新能源车位的占位时间；
根据占位时间及充电进度判断在到达时刻前结束，充电状态的新能源车位的让位数量；
所述步骤S12中，所述目标区域配置为：按照可充电车位数量排序至少两个区域；根据车辆前往所述区域的到达时刻排序至少两个区域；根据车辆前往所述区域的到达距离排序所述区域；根据排序的区域选择目标区域；
所述区域的评分排序是根据用户的倾向加权至少一排列区域的评分；选择评分靠前的区域为目标区域；
所述步骤S11具体为：
根据可充电车位数量排列出数量前十的区域，或根据排列出时刻最短到达时刻的前十区域，或根据车辆前往区域的最短到达距离的前十区域，按照所述三种排序规则对各区域进行评分，获取各区域的总评分，在获取各区域的总评分后选择总评分最高的区域为目标区域；
所述目标区域包括新能源停车场和离散车位：配置新能源停车场为聚节点，配置离散车位为子节点，根据配置规则链接建立聚节点及子节点之间的区域路径，根据区域路径排序至少两个区域；
所述车位状态包括占位状态，获取处在所述占位状态的新能源车位的占位数量，根据所述让位数量、空位数量及占位数量获取车辆动态空闲数量。
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