基于云平台的电动汽车路径规划方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于云平台的电动汽车路径规划方法，包括以下步骤：云平台收集充电站信息和车辆信息，其中，充电站信息包括充电站位置和运营状态，车辆信息包括动力电池信息；根据电动汽车的出发地、目的地和充电站信息规划电动汽车的行驶路径；根据动力电池信息估计电动汽车的当前最大行驶距离；根据当前最大行驶距离判断电动汽车是否能够达到行驶路径上距离电动汽车最近的处于运营状态的充电站；如果是，则云平台根据动力电池信息预约行驶路径上的处于运营状态的充电站以及充电量。本发明的方法能够为电动汽车规划最合适的行车路径，方便用户出行，具有灵活性高、实用性强的优点。本发明还提供了一种基于云平台的电动汽车路径规划系统。
【专利说明】基于云平台的电动汽车路径规划方法及系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电动汽车和计算机通信【技术领域】，特别涉及一种基于云平台的电动汽 车路径规划方法及系统。
【背景技术】
[0002] 目前，电动汽车的发展与普及面临着很多挑战，其中最严峻的是车载电池储电能 力有限，电动汽车在长距离行驶时需要多次进行充电。由于充电站的建设是一个缓慢的过 程，在很长一段时间内，难以做到任何行驶路径上都有足够的充电站，使得电动汽车可以任 意行驶而不会出现无法得到及时的电力补充的情况。因此，在充电站数量还不是极大丰富 的时候，需要为电动汽车规划合理的行驶路径，保证电动汽车在该路径上行驶时可以及时 补充电量，顺利到达目的地。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。
[0004] 为此，本发明的一个目的在于提出一种基于云平台的电动汽车路径规划方法，该 方法能够为电动汽车规划最合适的行车路径，方便用户出行，具有灵活性高、实用性强的优 点。
[0005] 本发明的另一个目的在于提供一种基于云平台的电动汽车路径规划系统。
[0006] 为达到上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种基于云平台的电动汽车路 径规划方法，包括以下步骤：云平台收集充电站信息和车辆信息，其中，所述充电站信息包 括充电站位置和运营状态，所述车辆信息包括动力电池信息；根据电动汽车的出发地、目的 地和所述充电站信息规划所述电动汽车的行驶路径；根据所述动力电池信息估计所述电动 汽车的当前最大行驶距离；根据所述当前最大行驶距离判断所述电动汽车是否能够达到所 述行驶路径上距离所述电动汽车最近的处于运营状态的充电站；如果是，则所述云平台根 据所述动力电池信息预约所述行驶路径上的处于运营状态的充电站以及充电量。
[0007] 根据本发明实施例的基于云平台的电动汽车路径规划方法，收集充电站信息和车 辆信息，根据电动汽车的出发地、目的地和充电站信息为电动汽车规划行驶路径，并在电动 汽车当前最大行驶距离能够达到行驶路径上距离电动汽车最近的处于运营状态的充电站 时，根据电动汽车的动力电池信息为电动汽车预约充电站以及相应的充电量。因此，该方法 能够为电动汽车规划最合适的行车路径，可以避免因行驶路线不合理导致因无法到达下一 个充电站而不能继续行驶的情况，方便用户出行，该方法具有灵活性高、实用性强的优点。
[0008] 另外，根据本发明上述实施例的基于云平台的电动汽车路径规划方法还可以具有 如下附加的技术特征：
[0009] 在本发明的一个实施例中，所述充电站包括私人充电站和公共充电站，其中，当所 述电动汽车在所述私人充电站充电完成时，所述云平台根据充电量计算充电积分，所述私 人充电站的所有者从所述云平台获得所述充电积分。
[0010] 在本发明的一个实施例中，所述充电站与所述云平台进行有线通信，所述电动汽 车与所述云平台进行无线通信。
[0011] 在本发明的一个实施例中，还包括：如果根据所述当前最大行驶距离判断所述电 动汽车无法达到所述行驶路径上距离所述电动汽车最近的处于运营状态的充电站，所述云 平台向所述电动汽车发送警告。
[0012] 本发明第二方面的实施例还提供了一种基于云平台的电动汽车路径规划系统，包 括：云平台、充电站和电动汽车，其中，所述充电站和所述电动汽车与所述云平台进行通信； 所述云平台用于收集充电站信息和车辆信息，并根据电动汽车的出发地、目的地和所述充 电站信息规划所述电动汽车的行驶路径，根据所述动力电池信息估计所述电动汽车的当前 最大行驶距离，并根据所述当前最大行驶距离判断所述电动汽车是否能够达到所述行驶路 径上距离所述电动汽车最近的处于运营状态的充电站，以及如果是，则所述云平台根据所 述动力电池信息预约所述行驶路径上的处于运营状态的充电站以及充电量，其中，所述充 电站信息包括充电站位置和运营状态，所述车辆信息包括动力电池信息。
[0013] 根据本发明实施例的基于云平台的电动汽车路径规划系统，收集充电站信息和车 辆信息，根据电动汽车的出发地、目的地和充电站信息为电动汽车规划行驶路径，并在电动 汽车当前最大行驶距离能够达到行驶路径上距离电动汽车最近的处于运营状态的充电站 时，根据电动汽车的动力电池信息为电动汽车预约充电站以及相应的充电量。因此，该系统 能够为电动汽车规划最合适的行车路径，可以避免因行驶路线不合理导致因无法到达下一 个充电站而不能继续行驶的情况，方便用户出行，该系统具有灵活性高、实用性强的优点。
[0014] 另外，根据本发明上述实施例的基于云平台的电动汽车路径规划系统还可以具有 如下附加的技术特征：
[0015] 在本发明的一个实施例中，所述充电站包括私人充电站和公共充电站，其中，当所 述电动汽车在所述私人充电站充电完成时，所述云平台根据充电量计算充电积分，所述私 人充电站的所有者从所述云平台获得所述充电积分。
[0016] 在本发明的一个实施例中，所述充电站与所述云平台进行有线通信，所述电动汽 车与所述云平台进行无线通信。
[0017] 在本发明的一个实施例中，所述云平台还用于在根据所述当前最大行驶距离判断 所述电动汽车无法达到所述行驶路径上距离所述电动汽车最近的处于运营状态的充电站 时，向所述电动汽车发送警告。
[0018] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中 ：
[0020] 图1为根据本发明一个实施例的基于云平台的电动汽车路径规划方法的流程图；
[0021] 图2为根据本发明另一个实施例的基于云平台的电动汽车路径规划方法的流程 图；
[0022] 图3为根据本发明一个实施例基于云平台的电动汽车路径规划方法在具体应用 时的连接示意图；
[0023] 图4为根据本发明一个实施例的电动汽车路径规划示意图；以及
[0024] 图5为根据本发明一个实施例的基于云平台的电动汽车路径规划方法的结构框 图。
【具体实施方式】
[0025] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0026] 此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以 上，除非另有明确具体的限定。
[0027] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等 术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机 械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元 件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发 明中的具体含义。
[0028] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下" 可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它 们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一 特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征 在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表 示第一特征水平高度小于第二特征。
[0029] 下面参照附图描述根据本发明实施例的基于云平台的电动汽车路径规划方法及 系统。
[0030] 图1为根据本发明一个实施例的基于云平台的电动汽车路径规划方法的流程图。 图2为根据本发明另一个实施例的基于云平台的电动汽车路径规划方法的流程图。结合图 1和图2所示，该方法包括以下步骤：
[0031] 步骤S101，云平台收集充电站信息和车辆信息，其中，充电站信息包括充电站位置 和运营状态，车辆信息包括动力电池信息。其中，在本发明一个实施例中，例如充电站与云 平台进行有线通信，电动汽车与云平台进行无线通信。
[0032] 在具体地示例中，如图3所示，电动汽车安装有车载电脑，车载电脑通过无线网络 与云平台相连，无线网络例如包括：GPRS、EDGE、CDMA、3G、4G、Wi-Fi或其它远距离无线通信 方式。然后，车载电脑将电动汽车的行驶路径、当前耗电速率、剩余电量和当前位置上传到 云平台。电动汽车充电站通过有线网络与云平台相连，并将当前位置信息和运营状态（正 常营业/暂停营业）信息发送到云平台。
[0033] 步骤S102,根据电动汽车的出发地、目的地和充电站信息规划电动汽车的行驶路 径。
[0034] 具体地说，在电动汽车出发前，电动汽车车主例如通过车载电脑设置目的地，并将 目的地信息上传至云平台。云平台将电动汽车的当前位置标记为A，将其目的地标记为B。 云平台将当前处于正在运营状态的充电站（包括公共充电站和私人充电站）的集合标记为 C = Ic1, c2, . . .，cM}，其中Cj表示编号为j (j = 1，2, . . .，M)的充电站的位置，M表示当前 处于正在运营状态的充电站的数量。云平台将起始位置A、目的地B和集合C共同构成电动 汽车整个行驶过程中可能经过的位置集合H = {hQ, Ii1, h2, . . . , hM, hN_J ,其中hQ = A, Iii = Ci (i = I, 2, · · · , M), 1?-! = B, N = M+2。
[0035] 进一步地，云平台计算集合H中任意两个点之间的道路距离，hjPhj之间的距离表 示为φ，」α，j = 0，1，2, · · ·，N-1);如果比和比之间没有道路可以直接连通，则di，」=〇〇， …表示距离为无穷大。进而，云平台得到距离矩阵D nxn，
[0036]
【权利要求】
1. 一种基于云平台的电动汽车路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤： 云平台收集充电站信息和车辆信息，其中，所述充电站信息包括充电站位置和运营状 态，所述车辆信息包括动力电池信息； 根据电动汽车的出发地、目的地和所述充电站信息规划所述电动汽车的行驶路径； 根据所述动力电池信息估计所述电动汽车的当前最大行驶距离； 根据所述当前最大行驶距离判断所述电动汽车是否能够达到所述行驶路径上距离所 述电动汽车最近的处于运营状态的充电站； 如果是，则所述云平台根据所述动力电池信息预约所述行驶路径上的处于运营状态的 充电站以及充电量。
2. 根据权利要求1所述的基于云平台的电动汽车路径规划方法，其特征在于，所述充 电站包括私人充电站和公共充电站，其中， 当所述电动汽车在所述私人充电站充电完成时，所述云平台根据充电量计算充电积 分，所述私人充电站的所有者从所述云平台获得所述充电积分。
3. 根据权利要求1所述的基于云平台的电动汽车路径规划方法，其特征在于，所述充 电站与所述云平台进行有线通信，所述电动汽车与所述云平台进行无线通信。
4. 根据权利要求1所述的基于云平台的电动汽车路径规划方法，其特征在于，还包括： 如果根据所述当前最大行驶距离判断所述电动汽车无法达到所述行驶路径上距离所述电 动汽车最近的处于运营状态的充电站，所述云平台向所述电动汽车发送警告。
5. -种基于云平台的电动汽车路径规划系统，其特征在于，包括：云平台、充电站和电 动汽车，其中， 所述充电站和所述电动汽车与所述云平台进行通信； 所述云平台用于收集充电站信息和车辆信息，并根据电动汽车的出发地、目的地和所 述充电站信息规划所述电动汽车的行驶路径，根据所述动力电池信息估计所述电动汽车的 当前最大行驶距离，并根据所述当前最大行驶距离判断所述电动汽车是否能够达到所述行 驶路径上距离所述电动汽车最近的处于运营状态的充电站，以及如果是，则所述云平台根 据所述动力电池信息预约所述行驶路径上的处于运营状态的充电站以及充电量， 其中，所述充电站信息包括充电站位置和运营状态，所述车辆信息包括动力电池信息。
6. 根据权利要求5所述的基于云平台的电动汽车路径规划系统，其特征在于，所述充 电站包括私人充电站和公共充电站，其中， 当所述电动汽车在所述私人充电站充电完成时，所述云平台根据充电量计算充电积 分，所述私人充电站的所有者从所述云平台获得所述充电积分。
7. 根据权利要求5所述的基于云平台的电动汽车路径规划系统，其特征在于，所述充 电站与所述云平台进行有线通信，所述电动汽车与所述云平台进行无线通信。
8. 根据权利要求5所述的基于云平台的电动汽车路径规划系统，其特征在于，所述云 平台还用于在根据所述当前最大行驶距离判断所述电动汽车无法达到所述行驶路径上距 离所述电动汽车最近的处于运营状态的充电站时，向所述电动汽车发送警告。
【文档编号】G01C21/34GK104390650SQ201410645629
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月12日 优先权日:2014年11月12日
【发明者】徐恪, 瞿贻, 刘亚霄 申请人:清华大学