用于智能分配充电站的方法和系统以及计算机程序产品与流程

1.本发明涉及电动汽车的充电技术领域，尤其是涉及一种用于智能分配充电站的方法，一种用于智能分配充电站的系统和一种用于执行所述方法计算机程序产品。


背景技术：

2.目前，随着公共道路上行驶的电动汽车数量不断增加，对于用于电动汽车的充电基础设施的需求越来越大。充电站能够为电动汽车提供停车位和充电桩，但在城市区域中能提供的充电站数量有限，在向用户推荐充电站时，充电站的占用/排队情况尤其重要，漫长的排队时间会降低用户的体验感。但是，在现有的充电站推荐方案中仅考虑了充电站的当前状态，由于用户端与充电端的信息交互滞后，用户无法准确预测导航到达该充电站时的充电站状态。例如当车辆发起导航时，充电站存在空闲的充电桩，而当车辆到达该充电站时，该充电站的所有充电站均已被占用。
3.因此，如何为电动汽车智能地分配充电站成为目前需要解决的技术难题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于智能分配充电站的方法，一种用于智能分配充电站的系统和一种用于执行所述方法计算机程序产品，以解决现有技术中的问题。本发明的核心构思在于：从收集的车辆充电信息筛选出具有规律性充电行为的车辆，基于具有规律性充电行为的车辆的充电信息能够预测充电站的状态信息；在规划目标车辆的导航路线时，基于目标车辆的充电习惯和所预测的充电站状态信息为目标车辆分配充电站。根据本发明，可以更合理地规划目标车辆的导航线路，有效地减少在充电站的排队时间，并提高用户的出行体验感。
5.根据本发明的第一方面，提供了一种用于智能分配充电站的方法，所述方法包括：
6.步骤s1：收集车辆充电信息；
7.步骤s2：基于所收集的车辆充电信息筛选出具有规律性充电行为的车辆；和
8.步骤s3：获取目标车辆的导航信息，并基于所述目标车辆的导航信息和所述具有规律性充电行为的车辆的充电信息为所述目标车辆分配充电站。
9.根据本发明的可选实施例，所述方法还可以包括：
10.步骤s21：基于所收集的车辆充电信息评估并存储具有规律性充电行为的车辆驶离充电站的离开时间。
11.可选地，在步骤s3中，基于所述目标车辆的导航信息和所存储的离开时间为所述目标车辆分配充电站，其中，所存储的离开时间用于预测所述充电站的状态。通过这种方式能够准确地预测充电站的状态信息，从而提高充电站的智能分配的效率和准确性。
12.根据本发明的可选实施例，在步骤s2中，以预设的时间间隔执行所述筛选，其中，所述筛选基于的车辆充电信息在收集过程中随着时间而变化。以预设的时间间隔重新执行所述筛选能够提高筛选的准确性。
13.根据本发明的可选实施例，所述步骤s3可以包括：
14.步骤s301：获取目标车辆的导航信息，其中，所述导航信息包括导航目的地；
15.步骤s302：基于所存储的具有规律性充电行为的车辆的离开时间预测所述导航目的地的预设区域范围内的充电站的状态信息；
16.步骤s303：基于所述目标车辆的导航信息以及所预测的充电站的状态信息为所述目标车辆分配充电站；和
17.步骤s304：向所述目标车辆的用户展示所分配的充电站的位置信息和通向所分配的充电站的导航路线。
18.在此，可以以简单的方式提高充电站的智能分配的效率和准确性，并提高用户的出行体验感。
19.根据本发明的可选实施例，在步骤s303中，基于所述目标车辆的导航信息以及所预测的充电站的状态信息，判断在所述目标车辆到达所述导航目的地的预测时刻在所述导航目的地的预设区域范围内是否存在空闲的充电站，其中，如果在所述预测时刻在所述导航目的地的预设区域范围内存在空闲的充电站，则为所述目标车辆分配距所述导航目的地最近的充电站；如果在所述预测时刻在所述导航目的地的预设区域范围内不存在空闲的充电站，则对所述导航目的地的预设区域范围内的充电站基于预设推荐标准进行优先级排序，并基于所述充电站的优先级排序为所述目标车辆分配充电站，其中，根据所述预设推荐标准为距所述导航目的地的距离、排队时长等因素设置不同的影响因子并实现对充电站的优先级排序。
20.根据本发明的可选实施例，所述步骤s3可以包括：
21.步骤s311：获取目标车辆的导航信息，并基于所收集的车辆充电信息判断所述目标车辆是否具有规律性充电行为；
22.步骤s312：如果所述目标车辆具有规律性充电行为，则基于所收集的目标车辆的充电信息评估所述目标车辆的充电开始时间，并基于所述目标车辆的导航信息和充电开始时间预测所述目标车辆的预测充电位置；
23.步骤s313：基于所存储的具有规律性充电行为的车辆的离开时间预测所述预测充电位置的预设区域范围内的充电站的状态信息；
24.步骤s314：基于所述目标车辆的导航信息以及所预测的充电站的状态信息为所述目标车辆分配充电站；和
25.步骤s315：向所述目标车辆的用户展示所分配的充电站的位置信息和通向所分配的充电站的导航路线。
26.在此，能够实现使所规划的目标车辆的导航路线时更加符合目标车辆的充电习惯，由此提高用户的出行体验感。
27.根据本发明的可选实施例，在步骤s314中，基于所述目标车辆的充电开始时间和在所述预测充电位置的预设区域范围内的充电站的状态信息，判断在所述充电开始时间在所述预测充电位置的预设区域范围内是否存在空闲的充电站，其中，如果在所述充电开始时间在所述预测充电位置的预设区域范围内存在空闲的充电站，则为所述目标车辆分配空闲的且距所述预测充电位置最近的充电站；如果在所述充电开始时间在所述预测充电位置的预设区域范围内不存在空闲的充电站，则对所述预测充电位置的预设区域范围内的充电
站基于预设推荐标准进行优先级排序，并基于所述充电站的优先级排序为所述目标车辆分配充电站，其中，根据所述预设推荐标准为距所述预测充电位置的距离、排队时长等因素设置不同的影响因子并实现对充电站的优先级排序。
28.根据本发明的可选实施例，所述步骤s3可以包括：
29.步骤s321：获取目标车辆的导航信息和当前电量信息，其中，所述导航信息包括导航目的地；
30.步骤s322：基于所述目标车辆的当前电量信息和导航信息判断所述目标车辆的当前电量是否足以支持所述目标车辆到达所述导航目的地；
31.步骤s323：如果所述目标车辆的当前电量不足以支持所述目标车辆到达所述导航目的地，则基于所述目标车辆的导航信息和当前电量信息确定所述目标车辆的预测充电位置和预测充电时刻；
32.步骤s324：基于所存储的具有规律性充电行为的车辆的离开时间预测所述预测充电位置的预设区域范围内的充电站的状态信息；
33.步骤s325：基于所述目标车辆的导航信息以及所预测的充电站的状态信息为所述目标车辆分配充电站；和
34.步骤s326：向所述目标车辆的用户展示所分配的充电站的位置信息和通向所分配的充电站的导航路线。
35.在此，可以在规划车辆的导航路线时充分考虑车辆的电量信息，由此避免车辆在抵达导航目的地之前就消耗完电量的意外情况，从而提高了用户的出行体验感。
36.根据本发明的可选实施例，在步骤s325中，基于目标车辆的预测充电时刻和在所述预测充电位置的预设区域范围内的充电站的状态信息，判断在所述预测充电时刻在所述预测充电位置的预设区域范围内是否存在空闲的充电站，其中，如果在所述预测充电时刻在所述预测充电位置的预设区域范围内存在空闲的充电站，则为所述目标车辆分配空闲的且距所述预测充电位置最近的充电站；如果在所述预测充电时刻在所述预测充电位置的预设区域范围内不存在空闲的充电站，则对所述预测充电位置的预设区域范围内的充电站基于预设推荐标准进行优先级排序，并基于所述充电站的优先级排序为所述目标车辆分配充电站，其中，根据所述预设推荐标准为距所述预测充电位置的距离、排队时长等因素设置不同的影响因子并实现对充电站的优先级排序。
37.根据本发明的可选实施例，所收集的车辆充电信息例如包括车辆标识号、充电站基本信息、充电桩的接通/关断信号、充电桩的充电电流信号、车辆点火信息、车辆速度信息和/或车辆位置信息，其中，所述充电站基本信息例如包括充电站标识号、充电站位置信息、充电站的充电桩数量和/或充电桩类型。
38.根据本发明的第二方面，提供了一种用于智能分配充电站的系统，所述系统用于执行根据本发明的方法。所述系统包括以下构件中的一个或多个：充电信息收集模块，其被配置用于收集车辆充电信息；充电信息处理模块，其被配置用于基于所收集的车辆充电信息筛选出具有规律性充电行为的车辆；存储模块，其被配置用于存储具有规律性充电行为的车辆的充电信息；导航模块，其被配置用于获取目标车辆的用户输入的导航信息，且在所述导航模块中存储有标注充电站基本信息的高精地图信息；分配模块，其被配置用于根据所述导航信息和所存储的具有规律性充电行为的车辆的充电信息为所述目标车辆分配充
电站；和信息提示模块，其被配置用于向用户提示所分配的充电站的位置信息和通向所分配的充电站的导航路线。
39.根据本发明的第三方面，提供了一种计算机程序产品、例如计算机可读的程序载体，包含计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现根据本发明所述的方法的步骤。
附图说明
40.下面通过参照附图更详细地描述本发明可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图示出：
41.图1示出根据本发明的一个示例性实施例的用于智能分配充电站的方法的工作流程图；
42.图2示出根据本发明的另一示例性实施例的用于智能分配充电站的方法的工作流程图；
43.图3示出根据本发明的另一示例性实施例的用于智能分配充电站的方法的工作流程图；
44.图4示出根据本发明的另一示例性实施例的用于智能分配充电站的方法的工作流程图；
45.图5示出根据本发明的另一示例性实施例的用于智能分配充电站的方法的工作流程图；和
46.图6示出根据本发明的一个示例性实施例的用于智能分配充电站的系统的框图。
具体实施方式
47.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不是用于限定本发明的保护范围。
48.图1示出根据本发明的一个示例性实施例的用于智能分配充电站的方法的工作流程图。以下示例性的实施例更详细地描述根据本发明的方法。
49.所述方法包括步骤s1至s3。在步骤s1中，收集车辆充电信息。在本发明的当前实施例中，所收集的车辆充电信息例如包括车辆标识号(例如车牌号)、充电站基本信息、充电桩的接通/关断信号、充电桩的充电电流信号、车辆点火信息、车辆速度信息和/或车辆位置信息，其中，所述充电站基本信息例如包括充电站标识号、充电站位置信息、充电站的充电桩数量和/或充电桩类型。在此，基于充电桩的接通/关断信号和/或充电桩的充电电流信号能够判断出车辆是否完成充电，其中，充电站包括一个或多个充电桩，并且所述充电站、尤其是智能充电站能够将其各充电桩的接通/关断信号和/或充电电流信号上传到后端服务器。在此基础上结合车辆点火信息、车辆速度信息和/或车辆位置信息能够判断出车辆是否在完成充电后驶离充电站，所述车辆点火信息、车辆速度信息和/或车辆位置信息例如可以通过充电信息收集模块11、尤其是实时监控系统来收集。例如如果在检测到充电桩的关断信号后的预设时间段内检测到车辆点火信号和/或车辆速度由零开始增大，则判断出车辆在完成充电后驶离充电站。
50.需要说明的是，在收集所述车辆充电信息时，可以将车辆标识号(例如车牌号)与配属于该车辆的其余车辆充电信息相关联，并为每个车辆标识号建立充电信息档案。
51.在步骤s2中，基于所收集的车辆充电信息筛选出具有规律性充电行为的车辆。在本发明的意义中，“规律性充电行为”可以理解如下：车辆在固定时间段以固定频率定期地、重复地在固定的充电站执行充电，其中，所述固定时间段(例如每天的固定时间段或每周的固定时间段)和/或固定频率(例如每天几次或每隔几天一次)可以基于预设标准进行设定。所述筛选可以例如通过经大数据训练的人工神经网络模型来实现。
52.可选地，所述筛选可以以预设的时间间隔(例如每周一次)执行。可以理解的是，所述筛选基于的车辆充电信息在收集过程中随着时间而变化，所述车辆充电信息反映出的该车辆的充电习惯(例如充电站离开时间)可能发生变化。因此，以预设的时间间隔重新执行所述筛选能够提高筛选的准确性。
53.在步骤s3中，获取目标车辆的导航信息，并基于所述目标车辆的导航信息和所述具有规律性充电行为的车辆的充电信息为所述目标车辆分配充电站。在此，通过导航模块14获取目标车辆的用户输入的导航信息，所述导航信息尤其包括导航目的地。在所述导航模块14中存储有高精地图信息，所述高精地图信息不仅可以包括用于车辆导航的基本地图信息，而且可以包括充电站基本信息(例如充电站标识号、充电站位置信息、充电站的充电桩数量和/或充电桩类型等)，可选地还可以包括交通实时状况信息，其用于预测目标车辆沿导航路线行驶的速度。示例性地，基于目标车辆的导航信息能够预测目标车辆到达导航目的地的时刻，并基于所述具有规律性充电行为的车辆的充电信息进一步预测在所述时刻在所述导航目的地的预设区域范围内(例如一公里范围内)的充电站的状态信息，所述状态信息例如包括空闲状态或占用状态、甚至还包括排队时长，由此基于所预测的充电站状态信息为所述目标车辆分配充电站，例如空闲的且距所述导航目的地近的充电站。这将在本发明的可选实施例中详细阐述。
54.根据本发明的当前实施例，通过对所收集的车辆充电信息进行分析处理来预测目标车辆的导航路线上的充电站的状态信息，并结合目标车辆的导航信息为目标车辆分配合适的充电站，由此可以更合理地规划目标车辆的导航线路，有效地减少在充电站的排队时间，并提高用户的出行体验感。
55.图2示出了根据本发明的另一示例性实施例的用于智能分配充电站的方法的工作流程图。以下仅阐述与图1中所示的实施例的区别，而相同的步骤为了简洁起见而不再重复描述。
56.所述方法还可以包括步骤s21。在步骤s21中，基于所收集的车辆充电信息评估并存储具有规律性充电行为的车辆驶离充电站的离开时间。在本发明的可选实施例中，在筛选出具有规律性充电行为的车辆后，可以基于所收集的车辆充电信息评估所述车辆驶离充电站的离开时间，其方式例如是：基于充电桩的接通/关断信号和/或充电桩的充电电流信号能够判断出所述车辆是否完成充电；在判断出车辆完成充电后，基于车辆点火信息、车辆速度信息和/或车辆位置信息能够评估出所述车辆在完成充电后驶离充电站的离开时间。所评估的离开时间可以与所述车辆标识号一同存储在存储模块13中，尤其存储在为每个车辆标识号建立的充电信息档案中。
57.在步骤s3中可以基于所述目标车辆的导航信息和和所存储的离开时间为所述目
标车辆分配充电站，其中，所存储的具有规律性充电行为的车辆驶离充电站的离开时间可以用于预测充电站的状态信息。
58.根据本发明的可选实施例，通过评估和存储具有规律性充电行为的车辆驶离充电站的离开时间能够以简单的方式准确地预测充电站的状态信息，从而提高充电站的智能分配的效率和准确性。
59.图3示出了根据本发明的另一示例性实施例的用于智能分配充电站的方法的工作流程图。以下仅阐述与图1中所示的实施例的区别，而相同的步骤为了简洁起见而不再重复描述。
60.所述步骤s3可以包括步骤s301至s304。在步骤s301中，获取目标车辆的导航信息，其中，所述导航信息包括导航目的地。在步骤s302中，基于所存储的具有规律性充电行为的车辆的离开时间预测所述导航目的地的预设区域范围内的充电站的状态信息。在此，所述充电站的状态信息例如包括空闲状态或占用状态、甚至还包括排队时长，所述状态信息可以基于在所述充电站进行规律性充电的车辆的离开时间来预测。需要说明的是，本发明的当前实施例以如下事实为前提条件：目标车辆的电量足以支持该目标车辆行驶到达用户所输入的导航目的地，即该目标车辆在抵达导航目的地后在该导航目的地的附近进行充电。基于目标车辆的导航信息能够预测目标车辆到达导航目的地的时刻。
61.在步骤s303中，基于所述目标车辆的导航信息以及所预测的充电站的状态信息为所述目标车辆分配充电站。在此，例如可以根据目标车辆到达导航目的地的预测时刻和在所述预测时刻在所述导航目的地的预设区域范围(例如一公里)内的充电站的状态信息判断是否存在空闲的充电站。如果在所述预测时刻在所述导航目的地的预设区域范围内存在空闲的充电站，则为所述目标车辆分配空闲的且距所述导航目的地最近的充电站。如果在所述预测时刻在所述导航目的地的预设区域范围内不存在空闲的充电站，则对所述导航目的地的预设区域范围内的充电站基于预设推荐标准进行优先级排序，其中，根据所述预设推荐标准可以为距导航目的地的距离、排队时长等因素设置不同的影响因子并实现对充电站的优先级排序。基于所述充电站的优先级排序为所述目标车辆分配充电站，尤其是排队时间短且距离近的充电站。
62.在步骤s304中，向所述目标车辆的用户提示所分配的充电站的位置信息和通向所分配的充电站的导航路线。在此，可以通过信息提示模块16执行所述提示，所述信息提示模块16例如包括平视显示屏和/或中控显示屏。
63.根据本发明的可选实施例，基于所存储的具有规律性充电行为的车辆的离开时间预测所述导航目的地的预设区域范围内的充电站的状态信息，并结合目标车辆的导航信息为目标车辆分配合适的充电站，由此可以以简单的方式提高充电站的智能分配的效率和准确性，并提高用户的出行体验感。
64.图4示出了根据本发明的另一示例性实施例的用于智能分配充电站的方法的工作流程图。以下仅阐述与图1中所示的实施例的区别，而相同的步骤为了简洁起见而不再重复描述。
65.所述步骤s3还可以包括步骤s311至s315。在步骤s311中，获取目标车辆的导航信息，并基于所收集的车辆充电信息判断所述目标车辆是否具有规律性充电行为。如果所述目标车辆具有规律性充电行为，则在步骤s312中基于所收集的目标车辆的充电信息评估所
述目标车辆的充电开始时间，并基于所述目标车辆的导航信息和充电开始时间预测所述目标车辆的预测充电位置。可以理解的是，如果目标车辆具有在固定时间段进行充电的习惯，那么可以在规划目标车辆的导航路线时就考虑在该固定的时间段将目标车辆引导向充电站。
66.在步骤s313中基于所存储的具有规律性充电行为的车辆的离开时间预测所述预测充电位置的预设区域范围内的充电站的状态信息，并在步骤s314中基于所述目标车辆的导航信息以及所预测的充电站的状态信息为所述目标车辆分配充电站。如以上描述的实施例的那样，同样可以基于目标车辆的充电开始时间和在所述预测充电位置的预设区域范围(例如一公里)内的充电站的状态信息，判断在所述充电开始时间在所述预测充电位置的预设区域范围内是否存在空闲的充电站。如果在所述充电开始时间在所述预测充电位置的预设区域范围内存在空闲的充电站，则为所述目标车辆分配空闲的且距所述预测充电位置最近的充电站。如果在所述充电开始时间在所述预测充电位置的预设区域范围内不存在空闲的充电站，则对所述预测充电位置的预设区域范围内的充电站基于预设推荐标准进行优先级排序，其中，根据所述预设推荐标准可以为距所述预测充电位置的距离、排队时长等因素设置不同的影响因子并实现对充电站的优先级排序。基于所述充电站的优先级排序为所述目标车辆分配充电站，尤其是排队时间短且距离近的充电站。
67.在步骤s315中，向所述目标车辆的用户提示所分配的充电站的位置信息和通向所分配的充电站的导航路线。在此，可以通过信息提示模块16执行所述提示，所述信息提示模块16例如包括平视显示屏和/或中控显示屏。
68.根据本发明的可选实施例，能够实现使所规划的目标车辆的导航路线时更加符合目标车辆的充电习惯，由此提高用户的出行体验感。
69.图5示出了根据本发明的另一示例性实施例的用于智能分配充电站的方法的工作流程图。以下仅阐述与图1中所示的实施例的区别，而相同的步骤为了简洁起见而不再重复描述。
70.所述步骤s3还可以包括步骤s321至s326。在步骤s321中，获取目标车辆的导航信息和当前电量信息，其中，所述导航信息包括导航目的地。在此，所述目标车辆的当前电量信息可以通过充电信息收集模块11、尤其是实时监控系统来收集。
71.在步骤s322中，基于所述目标车辆的当前电量信息和导航信息判断所述目标车辆的当前电量是否足以支持所述目标车辆到达所述导航目的地。如果所述目标车辆的当前电量不足以支持所述目标车辆到达所述导航目的地，则在步骤s323中基于所述目标车辆的导航信息和当前电量信息确定所述目标车辆的预测充电位置和预测充电时刻。在此，基于目标车辆的当前电量信息可以计算所述目标车辆的电量可支持的最大行驶距离，并基于导航模块14的导航路线和所计算的最大行驶距离可以进一步确定所述导航路线沿途的预测充电位置和所述目标车辆抵达所述预测充电位置的预测充电时刻。
72.在步骤s324中，基于所存储的具有规律性充电行为的车辆的离开时间预测所述预测充电位置的预设区域范围内的充电站的状态信息。在步骤s325中，基于所述目标车辆的导航信息以及所预测的充电站的状态信息为所述目标车辆分配充电站。如以上描述的实施例的那样，同样可以基于目标车辆的预测充电时刻和在所述预测充电位置的预设区域范围内的充电站的状态信息，判断在所述预测充电时刻在所述预测充电位置的预设区域范围内
是否存在空闲的充电站。如果在所述预测充电时刻在所述预测充电位置的预设区域范围内存在空闲的充电站，则为所述目标车辆分配空闲的且距所述预测充电位置最近的充电站；如果在所述预测充电时刻在所述预测充电位置的预设区域范围内不存在空闲的充电站，则对所述预测充电位置的预设区域范围内的充电站基于预设推荐标准进行优先级排序，其中，根据所述预设推荐标准为距所述预测充电位置的距离、排队时长等因素设置不同的影响因子并实现对充电站的优先级排序。基于所述充电站的优先级排序为所述目标车辆分配充电站。
73.在步骤s326中，向所述目标车辆的用户展示所分配的充电站的位置信息和通向所分配的充电站的导航路线。
74.根据本发明的可选实施例，可以在规划车辆的导航路线时充分考虑车辆的电量信息，由此避免车辆在抵达导航目的地之前就消耗完电量的意外情况，从而提高了用户的出行体验感。
75.另外，应注意到，在此描述的步骤序号并不必然代表先后顺序，而仅仅是一种附图标记，根据具体情况，顺序可以更改，只要能够实现本发明的技术目的即可。
76.图6示出根据本发明的一个示例性实施例的用于智能分配充电站的系统的框图。
77.如图6所示的那样，所述系统1包括以下构件中的一个或多个：充电信息收集模块11，其被配置用于收集车辆充电信息，所述充电信息收集模块11例如包括实时监控系统；充电信息处理模块12，其被配置用于基于所收集的车辆充电信息筛选出具有规律性充电行为的车辆；存储模块13，其被配置用于存储具有规律性充电行为的车辆的充电信息；导航模块14，其被配置用于获取目标车辆的用户输入的导航信息，且在所述导航模块14中存储有标注充电站基本信息的高精地图信息；分配模块15，其被配置用于根据所述导航信息和所存储的具有规律性充电行为的车辆的充电信息为所述目标车辆分配充电站；和信息提示模块16，其被配置用于向用户提示所分配的充电站的位置信息和通向所分配的充电站的导航路线，所述信息提示模块16例如包括平视显示屏和/或中控显示屏。
78.尽管在此详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不偏离本发明的核心和范围的前提下，可以提出各种替换方案和修改方案。