本發(fā)明涉及新能源汽車技術(shù)，特別涉及用于確定移動充電車充電路徑的方法以及實現(xiàn)所述方法的裝置、充電管理系統(tǒng)和計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

為了大幅減少汽車的二氧化碳排放量，汽車業(yè)正在投入大量的人力和物力來研發(fā)以電力作為動力源的新型汽車，例如混合動力汽車和純電動汽車。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小，新能源汽車的前景被廣泛看好。

但是受配電網(wǎng)容量和土地資源的制約，無法在城區(qū)興建大量的充電式基礎(chǔ)設(shè)施來滿足電動汽車的充電需求。不僅如此，電動汽車的規(guī)模接入將給配電網(wǎng)的運行帶來隱患，對電網(wǎng)的規(guī)劃和調(diào)度提出了更高的要求。

移動充電車的推出能夠較好地緩解甚至解決上面提及的問題。但是隨著電動汽車的普及以及城市道路的復(fù)雜化，對于移動充電方案來說，如何充分、及時地滿足充電需求將是其面臨的一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是提供一種用于確定移動充電車充電路徑的方法，其有助于提升移動充電車的資源利用率和整體加電服務(wù)效率。

按照本發(fā)明一個方面的用于確定移動充電車充電路徑的方法包含下列步驟：

接收一個充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)關(guān)于充電服務(wù)的需求數(shù)據(jù)，所述需求數(shù)據(jù)包括該充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)每一待充電車輛的位置信息和所需的充電電量；

基于所述需求數(shù)據(jù)生成至少一個服務(wù)隊列，每個所述服務(wù)隊列包括該充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)的待充電車輛的全體或子集和一個移動充電車；以及

對于每個所述服務(wù)隊列，為所屬的移動充電車確定其到達(dá)該服務(wù)隊列內(nèi)的待充電車輛的最小連通路徑作為充電路徑。

優(yōu)選地，在上述方法中，生成至少一個服務(wù)隊列的步驟包括：

1)為所述充電服務(wù)區(qū)域選擇移動充電車，使得所選擇的移動充電車的可充電能力能夠滿足所述充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)的待充電車輛的充電需求；

2)按照所需的充電電量對所述充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)的待充電車輛進(jìn)行排序以形成區(qū)域隊列；

3)將區(qū)域隊列內(nèi)的前n個待充電車輛歸屬為一個服務(wù)隊列并且分配一個移動充電車，使得：

s1+s2+…+sn<p<s1+s2+…sn+1

這里s1，s2，s3…，sn分別為所述區(qū)域隊列中第1至n個待充電車輛所需的充電電量，p為分配給該服務(wù)隊列的移動充電車的可充電能力；

4)對于所述區(qū)域隊列內(nèi)的其余待充電車輛重復(fù)步驟3)，直至所述區(qū)域隊列內(nèi)的每一待充電車輛都具有歸屬的服務(wù)隊列。

優(yōu)選地，在上述方法中，不同服務(wù)隊列所屬的移動充電車具有相同的可充電能力。

優(yōu)選地，在上述方法中，不同服務(wù)隊列所屬的移動充電車具有不同的可充電能力。

優(yōu)選地，在上述方法中，確定最小連通路徑作為最短路徑的步驟包括：

根據(jù)服務(wù)隊列中的移動充電車和待充電車輛的當(dāng)前位置生成路徑圖，其中，所述路徑圖包含移動充電車與待充電車輛之間以及待充電車輛之間的可連通路徑作為邊；以及

由所述路徑圖確定服務(wù)隊列中的移動充電車到達(dá)該服務(wù)隊列內(nèi)的待充電車輛的最小連通路徑作為最短路徑。

本發(fā)明的還有一個目的是提供一種用于確定移動充電車充電路徑的裝置，其有助于提升移動充電車的資源利用率和整體加電服務(wù)效率。

按照本發(fā)明另一個方面的用于確定充電樁群的服務(wù)能力的裝置包含：

接收模塊，用于接收一個充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)關(guān)于充電服務(wù)的需求數(shù)據(jù)，所述需求數(shù)據(jù)包括該充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)每一待充電車輛的位置信息和所需的充電電量；

生成模塊，用于基于所述需求數(shù)據(jù)生成至少一個服務(wù)隊列，每個所述服務(wù)隊列包括該充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)的待充電車輛的全體或子集和一個移動充電車；以及

確定模塊，用于對于每個所述服務(wù)隊列，為所屬的移動充電車確定其到達(dá)該服務(wù)隊列內(nèi)的待充電車輛的最小連通路徑作為充電路徑。

本發(fā)明的還有一個目的是提供一種充電管理系統(tǒng)，其有助于提升移動充電車的資源利用率和整體加電服務(wù)效率。

按照本發(fā)明另一個方面的充電管理系統(tǒng)包含存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機(jī)程序，執(zhí)行所述程序以實現(xiàn)下列步驟：

接收一個充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)關(guān)于充電服務(wù)的需求數(shù)據(jù)，所述需求數(shù)據(jù)包括該充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)每一待充電車輛的位置信息和所需的充電電量；

基于所述需求數(shù)據(jù)生成至少一個服務(wù)隊列，每個所述服務(wù)隊列包括該充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)的待充電車輛的全體或子集和一個移動充電車；以及

對于每個所述服務(wù)隊列，為所屬的移動充電車確定其到達(dá)該服務(wù)隊列內(nèi)的待充電車輛的最小連通路徑作為充電路徑。

本發(fā)明的還有一個目的是提供一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其有助于提升充電樁的資源利用率和整體加電服務(wù)效率。

按照本發(fā)明另一個方面的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲計算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以下步驟：

接收一個充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)關(guān)于充電服務(wù)的需求數(shù)據(jù)，所述需求數(shù)據(jù)包括該充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)每一待充電車輛的位置信息和所需的充電電量；

基于所述需求數(shù)據(jù)生成至少一個服務(wù)隊列，每個所述服務(wù)隊列包括該充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)的待充電車輛的全體或子集和一個移動充電車；以及

對于每個所述服務(wù)隊列，為所屬的移動充電車確定其到達(dá)該服務(wù)隊列內(nèi)的待充電車輛的最小連通路徑作為充電路徑。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或其它方面和優(yōu)點將通過以下結(jié)合附圖的各個方面的描述變得更加清晰和更容易理解，附圖中相同或相似的單元采用相同的標(biāo)號表示。附圖包括：

圖1為按照本發(fā)明一個實施例的用于確定移動充電車充電路徑的方法的流程圖。

圖2為一個生成服務(wù)隊列的示例性方法的流程圖。

圖3為一個確定最小連通路徑的示例性方法的流程圖。

圖4為路徑圖的示例性示意圖。

圖5為由路徑圖確定最小連通路徑的示例性算法的流程圖。

圖6為最小連通路徑的示例性示意圖。

圖7為按照本發(fā)明另一實施例的用于確定移動充電車充電路徑的裝置的示意框圖。

圖8為按照本發(fā)明還有一個實施例的充電管理系統(tǒng)的示意框圖。

具體實施方式

下面參照其中圖示了本發(fā)明示意性實施例的附圖更為全面地說明本發(fā)明。但本發(fā)明可以按不同形式來實現(xiàn)，而不應(yīng)解讀為僅限于本文給出的各實施例。給出的上述各實施例旨在使本文的披露全面完整，以將本發(fā)明的保護(hù)范圍更為全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。

在本說明書中，諸如“包含”和“包括”之類的用語表示除了具有在說明書和權(quán)利要求書中有直接和明確表述的單元和步驟以外，本發(fā)明的技術(shù)方案也不排除具有未被直接或明確表述的其它單元和步驟的情形。

諸如“第一”和“第二”之類的用語并不表示單元在時間、空間、大小等方面的順序而僅僅是作區(qū)分各單元之用。

按照本發(fā)明的一個方面，將一個地理區(qū)域劃分為若干充電服務(wù)區(qū)域，并且根據(jù)每個充電服務(wù)區(qū)域的充電需求，動態(tài)分配移動充電車。按照本發(fā)明的另一個方面，在每個充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)，將所分配的每個移動充電車與一組待充電車輛相關(guān)聯(lián)，由前者向后者提供充電服務(wù)(以下將一個移動充電車以及與其相關(guān)聯(lián)的待充電車輛的集合稱為“服務(wù)隊列”)。從下面的描述中將可以看到，上述區(qū)域化和分組化的特征使得移動充電資源的高效使用成為可能。

按照本發(fā)明的還有一個方面，對于一個服務(wù)隊列，移動充電車與待充電車輛之間的位置關(guān)系以包含頂點和相連路徑的圖來表示，從而可以將移動充電車的調(diào)度變換為圖論中的最短路徑問題。

需要指出的是，上述充電服務(wù)區(qū)域的劃分可以基于各種方式，例如可以基于行政區(qū)劃方式、由道路限定的區(qū)域等。

圖1為按照本發(fā)明一個實施例的用于確定移動充電車充電路徑的方法的流程圖。

如圖1所示，在步驟110，遠(yuǎn)程設(shè)備接收一個充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)關(guān)于充電服務(wù)的需求數(shù)據(jù)。在本實施例中，需求數(shù)據(jù)包括該充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)前每一待充電車輛的位置信息和所需的充電電量。

需要指出的是，這里所述的遠(yuǎn)程設(shè)備應(yīng)廣義理解為這樣的設(shè)備，其能夠通過無線網(wǎng)絡(luò)與移動充電車和待充電車輛的車載通信裝置或用戶的移動通信設(shè)備(包括但不限于移動電話、平板電腦和便攜式電腦等)進(jìn)行通信。遠(yuǎn)程設(shè)備的例如包括但不限于用于對移動充電車進(jìn)行統(tǒng)一管理的計算機(jī)系統(tǒng)或者用于確定移動充電車充電路徑的裝置(該裝置可以是計算機(jī)系統(tǒng)的一部分或者作為獨立于計算機(jī)系統(tǒng)的物理裝置)。

還需要指出的是，需求數(shù)據(jù)是動態(tài)變化的，因此在本實施例中，遠(yuǎn)程設(shè)備可以周期性或隨機(jī)地獲取需求數(shù)據(jù)。

在執(zhí)行步驟110之后進(jìn)入步驟120。在該步驟中，遠(yuǎn)程設(shè)備基于需求數(shù)據(jù)生成至少一個服務(wù)隊列。如上所述，每個服務(wù)隊列包括一個移動充電車以及相關(guān)聯(lián)的待充電車輛(也即該移動充電車所服務(wù)的待充電車輛)。需要指出的是，相關(guān)聯(lián)的待充電車輛可以是該充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)的待充電車輛的全體，或者可以是其中的一個子集。有關(guān)服務(wù)隊列的優(yōu)選生成方式將在下面作進(jìn)一步的描述。

接著進(jìn)入步驟130，對于每個服務(wù)隊列，遠(yuǎn)程設(shè)備為所屬的移動充電車確定其到達(dá)該服務(wù)隊列內(nèi)的待充電車輛的最小連通路徑作為充電路徑。有關(guān)最小連通路徑的優(yōu)選確定方式將在下面作進(jìn)一步的描述。

對于其它的充電服務(wù)區(qū)域，通過執(zhí)行上述步驟110-130也可確定移動充電車的優(yōu)化充電路徑。

以下描述上述步驟120中服務(wù)隊列的優(yōu)選生成方式。

圖2為一個生成服務(wù)隊列的示例性方法的流程圖。

如圖2所示，在步驟210中，遠(yuǎn)程設(shè)備根據(jù)下式確定充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)的待充電車輛所需的充電總量s：

這里k表示待充電車輛的數(shù)量，si表示第i個待充電車輛所需的充電電量。

隨后進(jìn)入步驟220，遠(yuǎn)程設(shè)備為充電服務(wù)區(qū)域選擇移動充電車，使得所選擇的移動充電車的可充電能力能夠滿足充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)的待充電車輛的充電需求。示例性地，可以按照下列方式來選擇移動充電車：

這里l表示所選擇的移動充電車的數(shù)量，pi表示第i個移動充電車的可充電能力。

在執(zhí)行步驟220之后，圖2所示的方法隨后進(jìn)入步驟230。在該步驟中，遠(yuǎn)程設(shè)備按照所需的充電電量對充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)的待充電車輛進(jìn)行排序以形成區(qū)域隊列。示例性地，這里將該區(qū)域隊列記為{v1,v2,v3,……vk}，并且將待充電車輛v1、v2、v3、……vk所需的充電電量分別記為s1、s2、s3、……sk。

隨后進(jìn)入步驟240，遠(yuǎn)程設(shè)備在滿足下列條件的情況下將區(qū)域隊列{v1,v2,v3,……vk}內(nèi)的前n個待充電車輛歸屬為一個服務(wù)隊列并且分配一個移動充電車以生成第一服務(wù)隊列q1：

s1+s2+…+sn<p<s1+s2+…sn+1(3)

這里s1、s2、s3…、sn分別為區(qū)域隊列{v1,v2,v3,……vk}中第1至n個待充電車輛所需的充電電量，p1為分配給服務(wù)隊列q1的移動充電車的可充電能力。

在執(zhí)行步驟240之后進(jìn)入步驟250。在該步驟中，遠(yuǎn)程設(shè)備判斷區(qū)域隊列{v1,v2,v3,……vk}內(nèi)的每一個待充電車輛是否都具有歸屬的服務(wù)隊列，如果存在未有歸屬的待充電車輛，則返回步驟240，對于未有歸屬的待充電車輛施行步驟240的操作以生成后續(xù)的服務(wù)隊列。另一方面，如果存在未有歸屬的待充電車輛，則退出生成服務(wù)隊列的流程而進(jìn)入步驟130。

需要指出的是，在圖2所示的方法中，對于步驟220所選擇的移動充電車，其可充電能力可以相同也可以不同。

以下描述上述步驟130中最小連通路徑的優(yōu)選確定方式。

圖3為一個確定最小連通路徑的示例性方法的流程圖。

如圖3所示，在步驟310，對于一個服務(wù)隊列(例如上述第一服務(wù)隊列q1)，遠(yuǎn)程設(shè)備根據(jù)其中的移動充電車和待充電車輛的當(dāng)前位置生成路徑圖。圖4為路徑圖的示例性示意圖。如圖4所示，移動充電車v0與待充電車輛v1-v6被視為頂點，移動充電車與待充電車輛之間以及待充電車輛之間的可連通路徑作為邊，標(biāo)注的數(shù)字表示可連通路徑的長度。

隨后進(jìn)入步驟320，由步驟310得到的路徑圖確定服務(wù)隊列中的移動充電車到達(dá)該服務(wù)隊列內(nèi)的待充電車輛的最小連通路徑作為最短路徑。

以下描述一個由路徑圖確定最小連通路徑的示例性算法。

圖5為由路徑圖確定最小連通路徑的示例性算法的流程圖。

如圖5所示，在步驟510，首先基于路徑圖構(gòu)造不包含邊的非連通圖t，在該非連通圖t中，每個頂點對應(yīng)于服務(wù)隊列中的移動充電車和待充電車輛其中一個，并且每個頂點自成一個連通分量。

接著進(jìn)入步驟520，構(gòu)造一個邊的集合e，該集合包含移動充電車與待充電車輛之間以及待充電車輛之間的可連通路徑作為集合元素，其中可連通路徑的長度作為該集合元素的權(quán)值。

隨后進(jìn)入步驟530，從集合e中選擇一條具有最小權(quán)值的邊或元素，若該邊的兩個頂點落在不同的連通分量上，則將此邊加入到非連通圖t中；否則，則從集合e中剔除該條邊。

接著進(jìn)入步驟540，判斷所有頂點是否在同一個連通分量上，如果是，則進(jìn)入步驟550，將非連通圖t中的路徑作為最小連通路徑；否則，則返回步驟530。

以圖4所示的路徑圖為例，利用上述算法可得到如圖6所示的最小連通路徑，其生成過程如下：

a)從邊的集合e中選擇權(quán)值最小的邊，即(v0，v3)，權(quán)值為5；

b)在集合e余下的邊中選擇權(quán)值最小的邊，即(v2，v4)，權(quán)值為5；

c)在集合e余下的邊中選擇權(quán)值最小的邊，即(v3，v5)，權(quán)值為6；

d)在集合e余下的邊中選擇權(quán)值最小的邊，即(v0，v1)，權(quán)值為7；

e)在集合e余下的邊中選擇權(quán)值最小的邊，即(v1，v4)，權(quán)值為7；

f)在集合e余下的邊中選擇權(quán)值最小的邊，即(v4，v6)，權(quán)值為9；

g)由于所有頂點位于同一個連通分量，由此得到如圖6所示的最小連通路徑。

圖7為按照本發(fā)明另一實施例的用于確定移動充電車充電路徑的裝置的示意框圖。

圖7所示的用于確定移動充電車充電路徑的裝置70包含接收模塊710、生成模塊720和確定模塊730。在本實施例中，接收模塊710用于接收一個充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)關(guān)于充電服務(wù)的需求數(shù)據(jù)，其中，需求數(shù)據(jù)包括該充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)每一待充電車輛的位置信息和所需的充電電量。生成模塊720用于基于需求數(shù)據(jù)生成至少一個服務(wù)隊列，其中，每個服務(wù)隊列包括該充電服務(wù)區(qū)域內(nèi)的待充電車輛的全體或子集和一個移動充電車。確定模塊730用于對于每個所述服務(wù)隊列，為所屬的移動充電車確定其到達(dá)該服務(wù)隊列內(nèi)的待充電車輛的最小連通路徑作為充電路徑。

圖8為按照本發(fā)明還有一個實施例的充電管理系統(tǒng)的示意框圖。

圖8所示的充電管理系統(tǒng)80包含存儲器810、處理器820以及存儲在存儲器810上并可在處理器820上運行的計算機(jī)程序830，其中，執(zhí)行計算機(jī)程序830可以實現(xiàn)上面借助圖1-6所述的用于確定移動充電車充電路徑的方法。

按照本發(fā)明的另一方面，還提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲計算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時可實現(xiàn)上面借助圖1-6所述的用于移動充電車路徑的方法。

提供本文中提出的實施例和示例，以便最好地說明按照本技術(shù)及其特定應(yīng)用的實施例，并且由此使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┖褪褂帽景l(fā)明。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會知道，僅為了便于說明和舉例而提供以上描述和示例。所提出的描述不是意在涵蓋本發(fā)明的各個方面或者將本發(fā)明局限于所公開的精確形式。

鑒于以上所述，本公開的范圍通過以下權(quán)利要求書來確定。