[發明專利]一種全向充電的檢測及隨機布置下全向充電的概率估計方法

在審

• 申請號: 201611024040.5
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN106650003A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 劉向陽;戴海鵬;汪笑宇;張鋒民;趙揚;陳貴海;李姿
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;H02J7/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 陳建和

1.一種全向充電的檢測及隨機布置下全向充電的概率估計方法，其特征是，全向充電的檢測方法包括以下步驟，

1)根據實際充電實驗結果，設計有向充電模型；

2)將連續的區域離散化以簡化問題；將非線性的充電功率近似為分段常數，從而把連續的區域劃分為子區域，每個子區域內部產生的充電功率相等；

3)提出一種最小覆蓋集提取方法，在包含無限個點的區域內找出有限個有可能不滿足充電閾值的點，并提取每個候選區域的最小覆蓋集，使用提取結果完成檢測；具體而言，選取子區域邊界上的有限個點形成有限個待檢測策略，調整策略部署方式求取最小覆蓋集，檢查來自每個子區域中每個最小覆蓋集的總充電功率，進而判定區域是否達到全向充電；

隨機布置下全向充電的概率估計方法，包括以下步驟：

1)對區域使用三角格點進行離散處理，對區域中任意點可全向充電的概率上界進行分析；將給定區域劃分成密集的三角格點，給出格點推導至整個區域可全向充電的概率上界公式。

給定N個具有半徑為D、角度為A_o的扇形充電區域的充電器在面積為S_Ω的區域Ω中隨機均勻分布，假定充電設備具有半徑為D、角度為2φ_s的扇形接收區域，則Ω達到全向充電的概率上界為P_f(N,D',φ'_s,P'_th)^G；其中，

$P_1=\frac{{{\mathrm{\φ}}^{\′}}_s{D}^{\′2}}{S_{\mathrm{\Ω}}},P_2=\left\{\begin{array}{cc}1-\frac{1}{m!}{\[\frac{(1-d^{\′}{{}_0}^2/D^{\′2})({P^{\′}}_{th}-mPr(D^{\′}\left)\right)}{({P^{\′}}_{th}-\mathrm{Pr}(D^{\′}\left)\right)}\]}^m,& mPr\left(D^{\′}\right)\<{P^{\′}}_{th}\\ 1,& mPr\left(D^{\′}\right)\≥{P^{\′}}_{th}\end{array}\right.,$

d'₀＝Pr^-1(P'_th),

$l_0(\mathrm{\Δ}D,{\mathrm{\Δ\φ}}_s)=\frac{2\mathrm{\Δ}D}{\sqrt{3}+{\mathrm{cot\Δ\φ}}_s},$

其中，充電模型為：

$\mathrm{Pr}\left(\right|\left|o_i{s}_j\right|\left|\right)=\left\{\begin{array}{cc}\frac{\mathrm{\α}}{{\left(\right|\left|o_i{s}_j\right||+\mathrm{\β})}^2},& 0\≤\left|\right|o_i{s}_j\left|\right|\≤D\\ 0,& \left|\right|o_i{s}_j\left|\right|\>D\end{array}\right.,$

α,β為充電器硬件參數，||o_is_j||為充電器o_i與充電設備s_j之間的距離；

2)對已有條件進行推導，得出整個區域可全向充電的概率。

2.根據權利要求1所述的全向充電檢測技術，其特征是：所述有向充電模型，是指從現有有向充電器和有向充電設備的實驗推導出該模型：設有充電器o_i，其充電范圍近似為一個以該點為圓心、圓心角為A_o、半徑為D的扇形；有充電設備s_j，其接收功率范圍近似為一個以該點為圓心、圓心角為A_s、半徑為D的扇形。假設o_i、s_j朝向方向的單位向量分別為則s_j可接收到o_i提供的充電功率須滿足以下條件：(1)||o_is_j||≤D，(2)(3)其中，||o_is_j||代表o_i與s_j之間的距離，代表向量與之間的夾角。