无人车的充电方法及装置与流程

本发明实施例涉及无人车技术，尤其涉及一种无人车的充电方法及装置。

背景技术：

无人驾驶汽车又称无人车，是一种主要依靠车内的智能驾驶系统来实现无人驾驶的智能汽车。随着无人车技术的不断发展，无人车能够根据通过导航系统自动行驶到用户选择或系统派发的目的地。

通常，通过人工对无人车的电量进行监控。工作人员在无人车返回或出发前检查无人车电量是否充满，以便无人车电量充足。如果电量不足，则工作人员使用充电设备对无人车进行充电。

但是，随着无人车数量的增加，采用人工监控需要花费大量的人力资源，充电监控效率低。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种无人车的充电方法及装置，以实现无人车自动充电，大幅降低人力成本，提高充电监控效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种无人车的充电方法，包括：

根据无人车中电池的当前电量值确定所述电池是否需要进行充电；

如果所述电池需要进行充电，则确定所述无人车的目标充电站；

行驶到所述目标充电站，并通过所述目标充电站对所述电池进行充电；

若检测到所述无人车中电池的电量值大于目标电量值，则停止充电并支付充电费用。

第二方面，本发明实施例还提供了一种无人车的充电装置，包括：

充电需求判断单元，用于根据无人车中电池的当前电量值确定所述电池是否需要进行充电；

目标充电站确定单元，用于如果所述充电需求判断单元确定所述电池需要进行充电，则确定所述无人车的目标充电站；

导航单元，用于行驶到所述目标充电站确定单元确定的所述目标充电站；

充电单元，用于通过所述目标充电站确定单元确定的所述目标充电站对所述电池进行充电；

支付单元，用于若检测到所述无人车中电池的电量值大于目标电量值，则停止充电并支付充电费用。

本发明实施例能够在根据无人车中电池的当前电量值确定电池需要进行充电时，确定并行驶到目标充电站进行充电，当充电完成时自动停止充电并支付充电费用。现有技术中，无人车无法根据电池电量确定是否进行充电，也无法导航到合适的充电站进行充电以及自动付费，因此需要人工对无人车电量进行监控，充电监控效率低。本发明实施例中能够有无人车自动根据电池电量判断是否充电，并在确定需要充电时由无人车自动确定目标充电站并行驶到充电站充电和支付充电费用，提高充电监控效率以及充电费用支付效率。此外，由于无需人工对无人车的电量进行定时检查，因此能够大幅降低人力成本。

附图说明

图1为本发明实施例一中的无人车的充电方法的流程图；

图2为本发明实施例二中的无人车的充电方法的流程图；

图3为本发明实施例三中的无人车的充电方法的流程图；

图4为本发明实施例四中的无人车的充电方法的流程图；

图5为本发明实施例五中的无人车的充电方法的流程图；

图6为本发明实施例六中的无人车的充电方法的流程图；

图7为本发明实施例七中的无人车的充电装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的无人车的充电方法的流程图，所述方法应用于无人车电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)，该方法包括：

S110、根据无人车中电池的当前电量值确定电池是否需要进行充电。

无人车根据预设时间间隔获取电池的电量作为当前电量值。预设时间间隔可以为处理器的一个时钟周期。预设时间间隔也可以为大于处理器时钟周期的时间，如30秒、1分钟或5分钟等。

示例性的，在获取电池的当前电量值后，判断当前电量值是否小于(或者小于等于)预设充电电量值。如果小于(或小于等于)预设充电电量值，则确定需要进行充电；如果大于等于(或大于)预设充电电量值，则确定不需要进行充电。预设充电电量值小于电池总电量的100％大于电池总电量的20％，优选为电池总电量的60％或电池总电量的50％或电池总电量的40％。

S120、如果电池需要进行充电，则确定无人车的目标充电站。

相应的，如果不需要进行充电，则继续行驶，直至需要充电时执行S120。

示例性的，以无人车当前位置为圆心，根据第一预设半径确定充电站搜索范围，将该充电站搜索范围内的全部充电站均作为可选充电站。从可选充电站中随机选择一个作为目标充电站，或者将距离无人车当前位置最近的可选充电站作为目标充电站。其中，第一预设半径大于0公里小于20公里，优选为10公里。

S130、行驶到目标充电站，并通过目标充电站对电池进行充电。

在确定目标充电站后，获取目标充电站的地址。具体的，可以将全部充电站的地址均保存在无人车中，当需要确定目标充电站的地址时，从本地存储设备中读取目标充电站对应的地址。获取到目标充电站的地址后，通过导航系统行驶到目标充电站。电池充电可采用人工充电的方式：到达目标充电站后，充电站的工作人员使用充电枪将目标充电站的充电设备与无人车的电池连接进行充电。

S140、若检测到无人车中电池的电量值大于目标电量值，则停止充电并支付充电费用。

当电池的电量值到达或者超过目标电量值时，停止充电，如切断与充电枪的连接。目标电量值大于预设充电电量值，目标电量值可以为电池总电量的90％或100％，如果为100％则当无人车中电池的电量值等于目标电量值，则停止充电。

可选的，付费时，目标充电站的工作人员或者充电设备可根据充电电量值确定相应的金额，并将金额和充电电量值以及无人车信息(如无人车拍照、车主名称、无人车款式等)发送给付费方，付费方确认后经网络进行付款。

可选的，付费时通过可识别标志支付充电费用。可识别标志可以为条形码、二维码或三维码。优选的，可识别标志为二维码。付费时，通过二维码方式支付充电费用。当充电完毕时，无人车自动生成一用户支付的二维码，然后在显示设备中显示该二维码。充电站的工作人员可通过扫描设备扫描该二维码进行结账，是先付款。可选的，充电站的工作人员在充电终端上生成一个与充电金额对应的消费二维码，通过无人车上的扫码设备将该消费二维码发送到无人车，无人车根据该消费二维码进行付费。通过二维码支付方式进行支付能够简化支付过程，提高支付效率。

本发明实施例能够在根据无人车中电池的当前电量值确定电池需要进行充电时，确定并行驶到目标充电站进行充电，当充电完成时自动停止充电并支付充电费用。现有技术中，无人车无法根据电池电量确定是否进行充电，也无法导航到合适的充电站进行充电以及自动付费，因此需要人工对无人车电量进行监控，充电监控效率低。本发明实施例中能够有无人车自动根据电池电量判断是否充电，并在确定需要充电时由无人车自动确定目标充电站并行驶到充电站充电和支付充电费用，提高充电监控效率以及充电费用支付效率。此外，由于无需人工对无人车的电量进行定时检查，因此能够大幅降低人力成本。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的无人车的充电方法，本发明实施例在上述实施例的基础上，进一步的，S110、根据无人车中电池的当前电量值确定电池是否需要进行充电，可实施为：

S111、估算从当前位置行驶到目的地的第一电量值。

无人车行驶过程中根据当前位置和目的地，动态的确定行驶路线。根据路况拥堵情况的不同，到达目的地所需要的第一电量值也不同。

可选的，在估算时，首先根据路线的距离确定第一电量基准值。然后，根据当前路线上的拥堵情况估算一延长时间，计算该延长时间对应的延长电量值。将第一电量基准值和延长电量值确定最终的第一电量值。

S112、如果无人车中电池的当前电量值小于或等于第一电量值，则确定电池需要进行充电。

将第一电量值与当前电量值进行比较，如果当前电量值小于或者等于第一电量值，则说明无人车中电池的剩余电量无法行驶到目的地，因此需要进行充电。

进一步的，如果目的地距离当前位置过远，也即，如果无人车的电池为满电状态也无法行驶到目的地，则可在目的地之前选择至少一个中间目的地节点，将当前驶向的中间目的地节点作为临时目的地。并根据临时目的地确定是否进行充电。如此能够有效避免无人车根据过于遥远的目的地而持续充电，提高无人车远途形式的可靠性。

本发明实施例提供的技术方案，能够根据当前电量值和目的地确定当前电量值是否能够行驶到目的地，如果不能行驶到目的地，则及时进行充电，以保证充电后能够行驶到目的地，提高无人车自动行驶的可靠性。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的无人车的充电方法，本发明实施例在上述实施例的基础上，进一步的，在S111、估算从当前位置行驶到目的地的第一电量值之后，还包括：

S113、根据目的地确定目的地附近的第一充电站。

可选的，预先设置每个充电站关联的充电范围，如果目的地在某个充电站A的充电范围内，则将充电站A确定为目的地附近的第一充电站。

可选的，以目的地为圆心，搜索与目的地A距离最近的充电站B，将该充电站B确定为第一充电站。

S114、估算从目的地行驶到第一充电站的第二电量值。

第二电量值的估算方式可参照估算第一电量值的方式。可选的，收集N个其他无人车从目的地行驶到第一充电站所用的N个电量值，将求取N个电量值的平均值作为第二电量值。

S115、如果当前电量值大于第一电量值且小于第一电量值与第二电量值之和，则确定电池需要进行充电。

如果当前电量值大于第一电量值且小于第一电量值与第二电量值之和，则说明当前电量能够行驶到目的地，但是无法行驶到目的地附近的第一充电站。换言之，在不充电的情况下，即使能够将当前乘客运载到其目的地，但是无法为下一位乘客提供可靠的无人车服务。因此，如果当前电量值大于第一电量值且小于第一电量值与第二电量值之和，则确定电池需要进行充电。

本发明实施例提供的技术方案，能够保证无人车根据目的地附近的第一充电站合理安排充电实际，避免引到达目的地后无法行驶到充电站导致无人车服务中断的问题，实现无人车合理把握充电时机后，能够持续保证无人车服务，提高无人车服务的持续性和可靠性。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的无人车的充电方法，本发明实施例在上述实施例的基础上，进一步的，S120中确定所述无人车的目标充电站，可实施为：

S121、分别估算从当前位置行驶到至少两个预设充电站所需的充电路程电量值。

估算充电路程电量值的方式可参照估算第二电量值或第一电量值的方式。此处不做赘述。预设充电站可以全部充电站中的任意一个充电站，也可以为根据第一预设半径确定的搜索范围内的全部充电站。

例如，预设充电站的刷领为M个，通过估算充电路程电量值，得到每个预设充电站对应的充电路程电量值，得到M个充电路程电量值。

S122、将充电路程电量值小于当前电量值的预设充电站确定为无人车的备选充电站。

如果充电路程电量小于(或小于等于)当前电量值，则说明当前电量能够行驶到预设充电电站。如果充电路程电量大于等于(或大于)当前电量值，则说明当前电量无法行驶到预设充电电站。

在上例中，M个充电路程电量值中，由N个充电路程电量值小于当前电量值，则将该N个充电路程电量值关联的预设充电站确定为备选充电站。

S123、根据备选充电站的车辆等候信息和/或备选充电站与当前位置之间的距离，从备选充电站中确定目标充电站。

备选充电站会统计当前进行充电的车辆，以及正在等待充电的车辆数量。根据排队车辆的数量得到车辆等候信息。根据导航系统确定从当前位置行驶到备选充电站的实际距离，而非地图上的直线距离。可选的，选取充电数量较少、实际距离较近的备选充电站作为目标充电站。

可选的，将距离距离当前位置最近的备选充电站确定为目标充电站。或者，将等待车辆数量最少的备选充电站确定为目标充电。

进一步的，当两个备选充电站距离当前位置的距离基本相同(如距离差不到200米)则，根据车辆等待信息将等待车辆数量较少的备选充电站确定为目标充电站。

本发明实施例提供的技术方案，能够根据充电站与无人车当前位置的距离以及充电站的车辆等待情况确定目标充电站，进而使得无人车到达充电站后能够快速进行充电，减少用于充电所需时间(包括驶向目标充电站的时间或等待充电时间等)，提高充电效率。

实施例五

图5为本发明实施例五提供的无人车的充电方法，本发明实施例在上述实施例的基础上，进一步的，所述目标充电站为移动目标充电站，S130中通过目标充电站对电池进行充电，可实施为：

步骤131、根据当前位置以及移动目标充电站的移动轨迹确定目标充电位置。

目标充电站除了可以为固定的充电站以外，还可以为移动目标充电站。如移动充电车。移动充电车可以使用汽油或柴油作为动力，也可使用电能作为动力，为无人车进行移动式充电。移动目标充电站的运行轨迹可由服务器统一调度和控制。无人车通过服务器可获知当前位置周围最近的移动移动目标充电站，或者距离无人车位置最近的空闲移动目标充电站。无人车可以向服务器申请进行移动充电，服务器根据无人车发送的移动充电请求调度相应移动目标充电站驶向无人车进行充电。

可选的，充电地点可以为无人车当前位置驶向目的地的导航路径上的任意位置。可根据移动目标充电站的位置以及无人车当前位置目标充电位置，使得无人车行驶到该位置的距离与移动目标充电站行驶到该位置的时间相同。

可选的，如果无人车当前电量大于第一电量值，小于第一电量值与第二电量值的和，则目标充电位置为目的地。

步骤132、行驶到目标充电位置，并在目标充电位置通过移动目标充电站对电池进行充电。

行驶到目标充电位置后，如果移动目标充电站有人驾驶，则驾驶员为无人车进行人工充电。如果移动目标充电站也为无人车辆，则无人车与移动目标充电站对接后，进行自动充电。

本发明实施例提供的技术方案，无人车能够通过移动目标充电站进行充电，使得即使因为突发情况(如过度拥堵)导致无法按照估算的电量值(如第一电量值或第二电量值)行驶到固定的目标充电站时，仍然能够通过移动目标充电站进行充电，提高无人车充电的可靠性。

实施例六

图6为本发明实施例六提供的无人车的充电方法，本发明实施例在上述实施例的基础上，进一步的，S130中通过目标充电站对电池进行充电，包括：

S133、检测是否到达目标充电站的无线充电区域。

无线充电区域可发射校准信号以便无人车能够驶入正确的充电位置。示例性的，校准信号可以为预设格式的脉冲信号，如持续输出峰值脉冲信号，使得无人车能够该信号确定前方为充电位置。

S134、如果到达所述无线充电区域，则通过所述无线充电区域对所述电池进行无线充电。

无线充电区域能够通过发出的无线信号为无线充电车提供无线充电服务。

本发明实施例中无人车能够对无线充电区域进行识别，在驶入无线充电区域后，进行无线充电。由于无线充电无需进行充电枪的插拔操作，因此能够在没有工作人员操作的情况下对无人车进行充电，进而降低充电站的人力成本。

实施例七

图7为本发明实施例七提供的一种无人车的充电装置的结构示意图，所述无人车的充电装置位于无人车的电子控制单元内，无人车的充电装置包括：

充电需求判断单元11，用于根据无人车中电池的当前电量值确定所述电池是否需要进行充电；

目标充电站确定单元12，用于如果所述充电需求判断单元11确定所述电池需要进行充电，则确定所述无人车的目标充电站；

导航单元13，用于行驶到所述目标充电站确定单元12确定的所述目标充电站；

充电单元14，用于通过所述目标充电站确定单元12确定的所述目标充电站对所述电池进行充电；

支付单元15，用于若检测到所述无人车中电池的电量值大于目标电量值，则停止充电并支付充电费用。

进一步的，所述充电需求判断单元11具体用于：

估算从当前位置行驶到目的地的第一电量值；

如果无人车中电池的当前电量值小于或等于所述第一电量值，则确定所述电池需要进行充电。

进一步的，充电需求判断单元11具体用于：

根据所述目的地确定所述目的地附近的第一充电站；

估算从所述目的地行驶到所述第一充电站的第二电量值；

如果所述当前电量值大于所述第一电量值且小于所述第一电量值与所述第二电量值之和，则确定所述电池需要进行充电。

进一步的，所述目标充电站确定单元12具体用于：

分别估算从当前位置行驶到至少两个预设充电站所需的充电路程电量值；

将充电路程电量值小于所述当前电量值的所述预设充电站确定为所述无人车的备选充电站；

根据所述备选充电站的车辆等候信息和/或所述备选充电站与所述当前位置之间的距离，从所述备选充电站中确定目标充电站。

进一步的，所述目标充电站为移动目标充电站；所述充电单元14具体用于：

根据当前位置以及所述移动目标充电站的移动轨迹确定目标充电位置；

行驶到所述目标充电位置，并在所述目标充电位置通过所述移动目标充电站对所述电池进行充电。

进一步的，所述充电单元14具体用于：

检测是否到达所述目标充电站的无线充电区域；

如果到达所述无线充电区域，则通过所述无线充电区域对所述电池进行无线充电。

进一步的，所述支付单元15具体用于，通过二维码方式支付充电费用。

上述装置可执行本发明实施例一至实施例六所提供的方法，具备执行上述方法相应的功能模块和有益效果。未在本发明实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例一至实施例六所提供的方法。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。