一种无人驾驶车辆车队通用充电调度方法及系统技术方案

本申请公开了一种无人驾驶车辆车队通用充电调度方法及系统，涉及技术领域，包括采集车辆实时状态信息、接口实时状态信息、以及实时用车需求信息。控制即刻充电的车辆行驶至未在充电的接口充电后，若有空余接口，则控制机会充电的车辆行驶至未在充电的接口充电。控制相应类型相应数量的车辆进行作业，所述预设调度顺序为依次从等待作业、机会充电、以及正在充电的车辆队列中顺序调取多个相应类型的车辆进行作业，直至调取数量符合实时的用车需求。本申请能够确保车队有序充电，并能优先保障实时作业需求，最大限度的提升充电和作业效率，让车辆充电和车辆作业在一定程度上解耦，在实际工程应用中可以专注于各模块的优化设计。计。计。

【技术实现步骤摘要】
一种无人驾驶车辆车队通用充电调度方法及系统


[0001]本申请涉及车辆调度
，具体涉及一种无人驾驶车辆车队通用充电调度方法及系统。

技术介绍

[0002]随着汽车智能化与电动化的不断升级以及无人驾驶技术不断取得新突破，无人驾驶汽车成为汽车行业发展的新趋势。虽然当前无人驾驶汽车还没得到大范围应用，但其使用领域已呈现广泛发展趋势，且在政策和社会需求等多维度因素的推动下，自动驾驶的服务需求持续增长。
[0003]目前无人驾驶技术主要服务于低速与限定场景，比如物流、共享出行、公共交通、环卫、港口码头、矿山开采、零售等领域，无人驾驶技术在这些行业的应用不同程度促使产业降本增效，推动产业的革新升级。无人消毒车、无人配送车、巡逻测温无人车也应运而生，既解决了需求，又避免了接触感染，被推入了大众视野，自动驾驶技术正在贴合实际应用场景不断得以落地。
[0004]搭载无人驾驶技术的车辆通常为电能驱动，这些无人驾驶车辆在完成自动化作业调度执行后还需要合理规划让这些车辆得到充电，以满足日常作业耗能需求。单一应用场景下，多辆作业车辆组成的车队，如何设置充电策略让车辆有序合理充电，同时还可以尽可能的满足实时的用车需求，这是上述无人驾驶应用场景都会面临的问题。在更为复杂场景下，某些智慧园区中会同时存在多种类型的自动驾驶车辆，如：员工接驳车、物流运转车、环卫车等，这就需要充电策略兼容多种类型无人驾驶车辆的场景。
[0005]当前针对无人驾驶车辆应用研究大部分集中在车辆调度算法，以最小化任务完成时间提高作业效率为目标，其中会包括车辆作业调度、行驶路径规划及路径冲突解决，很多研究默认车辆有足够的电执行任务，或者忽略充电过程可能面临的问题，对车辆充电的影响考虑不够充分，并且相关研究主要是针对特定的应用场景，不能给复杂的现实应用场景提供通用化工程化的解决方案。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种无人驾驶车辆车队通用充电调度方法及系统，基于充电调度模型中设定的充电调度策略能确保车队有序充电，并能优先保障实时作业需求，能够最大限度的提升充电和作业效率，同时能让车辆充电和车辆作业在一定程度上解耦，使得在实际工程应用中可以专注于各模块的优化设计。
[0007]为达到以上目的，采取的技术方案是：
[0008]本申请第一方面提供一种无人驾驶车辆车队通用充电调度方法，包括：
[0009]采集所有车辆的车辆实时状态信息、所有充电桩的接口实时状态信息、以及实时用车需求信息；
[0010]根据车辆实时状态信息和接口实时状态信息，将当前电量不大于第一阈值E1的车
辆标注为即刻充电，将当前电量大于第一阈值E1 且不大于第二阈值E2的车辆标注为机会充电，将充满电后的、以及完成一次作业且当前电量大于第一阈值E1的车辆均标注为等待作业，将正在充电的车辆标注为正在充电；第一阈值E1小于第二阈值E2；
[0011]控制即刻充电的车辆行驶至未在充电的接口充电后，若有空余接口，则控制机会充电的车辆行驶至未在充电的接口充电；
[0012]根据车辆实时状态信息和实时用车需求信息，按照预设调度顺序，控制相应类型相应数量的车辆进行作业，所述预设调度顺序为依次从等待作业、机会充电、以及正在充电的车辆队列中顺序调取多个相应类型的车辆进行作业，直至调取数量符合实时的用车需求。
[0013]一些实施例中，所述车辆实时状态信息包括Vin、车辆类型、当前电量、当前充电状态、当前位置、以及信息更新时间；
[0014]所述接口实时状态信息包括当前充电状态、接口类型，接口类型包括直流充电接口和交流充电接口；
[0015]所述实时用车需求信息包括任务id、需求车辆类型、需求车辆数量、作业位置起点。
[0016]一些实施例中，所述控制即刻充电的车辆行驶至未在充电的接口充电后，若有空余接口，则控制机会充电的车辆行驶至未在充电的接口充电，具体包括如下步骤：
[0017]从即刻充电的车辆队列中，按照当前电量的由低到高依次调取车辆行驶至未在充电的接口充电，并在判断即刻充电的车辆队列为空、且存在空余接口时，从机会充电的车辆队列中，按照当前电量的由低到高依次调取车辆行驶至未在充电的接口充电，直至所有接口均变为正在充电状态；
[0018]间隔查询所有接口的充电状态，以更新未在充电的接口数量。
[0019]一些实施例中，所述机会充电的车辆队列中的车辆，若在等待充电的过程中其当前电量下降到不大于第一阈值E1，则将该车辆标注为即刻充电。
[0020]一些实施例中，所述按照预设调度顺序，控制相应类型相应数量的车辆进行作业，具体包括如下步骤：
[0021]从等待作业的车辆队列中，优先选取相应类型且处于返回等待作业区并按与作业目的地距离由近到远依次选择调派车辆，其次从已经在等待作业区的车辆中按照当前电量由高到低依次调取指定类型的车辆进行作业，并在判断调取的车辆数量不满足实时用车需求要求的车辆数量时，从机会充电的车辆队列中，优先选取相应类型且处于返回等待充电区并按与作业目的地距离由近到远依次选择调派车辆，其次从已经在充电等待区的车辆中按照当前电量的由高到低依次调取指定类型的车辆进行作业，并在判断调取的车辆数量仍不满足实时用车需求要求的车辆数量时，从正在充电的车辆队列中，选取相应类型电量大于第三阈值E3且按照当前电量的由高到低依次退出充电后去进行作业；第二阈值E2小于第三阈值E3。
[0022]一些实施例中，当从等待作业、机会充电、以及正在充电的车辆队列中调取的车辆数量不满足实时用车需求要求的车辆数量时，用户可手动操作选择是否继续从正在充电且电量小于第三阈值E3的车辆中调派退出充电和执行作业任务。
[0023]一些实施例中，所述方法还包括：
[0024]采集所有车辆的原始上报信息、充电信息、以及作业信息，并处理得到用车需求量化指标R和充电需求量化指标Q；
[0025]所述充电信息包括vin、充电开始时间、充电开始时电量、充电结束时间、充电结束时电量、以及是否正常退出充电；
[0026]所述作业信息包括作业开始时间、作业结束时间、作业路线、作业路线、作业内容、以及是否正常完成作业。
[0027]一些实施例中，所述用车需求量化指标R采用下述公式计算得到：
[0028][0029]其中，
[0030]num表示正在充电的车辆队列中充电量未达到第四阈值E4、且退出充电进行作业的车辆总数；
[0031]total表示正在充电的车辆队列中的车辆总数；
[0032]所述充电需求量化指标Q采用下述公式计算得到：
[0033][0034]其中，
[0035]w1表示预设的第一权重；
[0036]w2表示预设的第二权重；
[0037]L1表示即刻充电的车辆队列中的车辆总数；
[0038]L2表示机会充电的车辆队列中的车辆总数；
[0039]c表示未在充电的和空闲的接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶车辆车队通用充电调度方法，其特征在于，所述方法包括：采集所有车辆的车辆实时状态信息、所有充电桩的接口实时状态信息、以及实时用车需求信息；根据车辆实时状态信息和接口实时状态信息，将当前电量不大于第一阈值E1的车辆标注为即刻充电，将当前电量大于第一阈值E1且不大于第二阈值E2的车辆标注为机会充电，将充满电后的、以及完成一次作业且当前电量大于第一阈值E1的车辆均标注为等待作业，将正在充电的车辆标注为正在充电；第一阈值E1小于第二阈值E2；控制即刻充电的车辆行驶至未在充电的接口充电后，若有空余接口，则控制机会充电的车辆行驶至未在充电的接口充电；根据车辆实时状态信息和实时用车需求信息，按照预设调度顺序，控制相应类型相应数量的车辆进行作业，所述预设调度顺序为依次从等待作业、机会充电、以及正在充电的车辆队列中顺序调取多个相应类型的车辆进行作业，直至调取数量符合实时的用车需求。2.如权利要求1所述的无人驾驶车辆车队通用充电调度方法，其特征在于，所述车辆实时状态信息包括Vin、车辆类型、当前电量、当前充电状态、当前位置、以及信息更新时间；所述接口实时状态信息包括当前充电状态、接口类型，接口类型包括直流充电接口和交流充电接口；所述实时用车需求信息包括任务id、需求车辆类型、需求车辆数量、作业位置起点。3.如权利要求1所述的无人驾驶车辆车队通用充电调度方法，其特征在于，所述控制即刻充电的车辆行驶至未在充电的接口充电后，若有空余接口，则控制机会充电的车辆行驶至未在充电的接口充电，具体包括如下步骤：从即刻充电的车辆队列中，按照当前电量的由低到高依次调取车辆行驶至未在充电的接口充电，并在判断即刻充电的车辆队列为空、且存在空余接口时，从机会充电的车辆队列中，按照当前电量的由低到高依次调取车辆行驶至未在充电的接口充电，直至所有接口均变为正在充电状态；间隔查询所有接口的充电状态，以更新未在充电的接口数量。4.如权利要求1所述的无人驾驶车辆车队通用充电调度方法，其特征在于，所述机会充电的车辆队列中的车辆，若在等待充电的过程中其当前电量下降到不大于第一阈值E1，则将该车辆标注为即刻充电。5.如权利要求1所述的无人驾驶车辆车队通用充电调度方法，其特征在于，所述按照预设调度顺序，控制相应类型相应数量的车辆进行作业，具体包括如下步骤：从等待作业的车辆队列中，优先选取相应类型且处于返回等待作业区并按与作业目的地距离由近到远依次选择调派车辆，其次从已经在等待作业区的车辆中按照当前电量由高到低依次调取指定类型的车辆进行作业，并在判断调取的车辆数量不满足实时用车需求要求的车辆数量时，从机会充电的车辆队列中，优先选取相应类型且处于返回等待充电区并按与作业目的地距离由近到远依次选择调派车辆，其次从已经在充电等待区的车辆中按照当前电量的由高到低依次调取指定类型的车辆进行作业，并在判断调取的车辆数量仍不满足实时用车需求要求的车辆数量时，从正在充电的车辆队列中，选取相应类型电量大于第三阈值E3且按照当前电量的由高到低依次退出充电后去进行作业；第二阈值E2小于第三阈值E3。
6.如权利要求5所述的无人驾驶车辆车队通用充电调度方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：严俊，张沛，王宁，尹江桥，贺仁东，
申请(专利权)人：南斗六星系统集成有限公司，
类型：发明
国别省市：