[發明專利]一種電動汽車路徑規劃方法

有效

• 申請號: 202010565031.7
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111609867B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 楊揚;姚恩建;王朝輝;張天雨
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G01C21/34
• 分類號: G01C21/34
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 黃曉軍

本發明提供了一種電動汽車路徑規劃方法。該方法包括：獲取電動汽車的當前電池荷電狀態S₀，根據S₀和電動汽車的目的地獲取所述電動汽車的備選充電站集合；當電動汽車的備選充電站集合不為空，計算出電動汽車駕駛員的舒適初始電池荷電狀態S_c，將S_c與S₀進行比較，當S₀≥S_c時，則判斷電動汽車無充電需求；反之，則判斷電動汽車有充電需求；針對有充電需求場景，利用電動汽車的備選充電站集合進行最短路搜索，輸出在充電條件下的電動汽車路徑規劃結果。本發明的方法充分考慮了出行者心理作用的影響，考慮駕駛員出行感受的充電需求判斷邏輯，可以滿足未來個性化導航的需要，根據出行者的駕駛習慣更新判斷邏輯，從而規劃出符合出行者需求的出行路徑。

技術領域

本發明涉及汽車路徑規劃技術領域，尤其涉及一種電動汽車路徑規劃方法。

背景技術

隨著城市交通日益擁堵，路徑導航系統已經成為居民駕車出行時重要的輔助工具。利用導航系統，規劃合理的出行路徑可以有效地幫助居民節約出行時間、避開擁堵路段，使出行更加順暢和愉悅。電動汽車受到電池容量和行駛里程的限制，導致居民在出行過程中，尤其是長距離出行，需要進行多次充電，使得現有面向燃油汽車的路徑規劃算法無法滿足電動汽車的出行需求。

目前，現有技術中針對電動汽車的路徑規劃已進行了相關研究。有方案認為電動汽車在出行時會選擇能耗最低的路徑而不是最短路徑，在此基礎上針對節能路徑規劃提出了一種改進Dijkstra算法。基于類似的觀點，還有方案運用了多種最短路徑搜索算法(如A*算法等)以解決節能路徑規劃問題。提出了能夠適用于大型路網的最短路搜索算法。

上述現有技術中的電動汽車的路徑規劃方案的缺點為：在上述研究中并未考慮電動汽車在出行過程中可能會發生的充電行為，并且忽略了電動汽車駕駛員在出行過程中的里程焦慮現象，使得算法在實際運用中還存在一定的局限性。

發明內容

本發明的實施例提供了一種電動汽車路徑規劃方法，以克服現有技術的問題。

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案。

一種電動汽車路徑規劃方法，包括：

獲取電動汽車的當前電池荷電狀態S₀，根據所述S₀和電動汽車的目的地獲取所述電動汽車的備選充電站集合；

當所述電動汽車的備選充電站集合不為空，計算出電動汽車駕駛員的舒適初始電池荷電狀態S_c，將S_c與S₀進行比較，當S₀≥S_c時，則判斷電動汽車無充電需求；反之，則判斷電動汽車有充電需求；

針對有充電需求場景，利用所述電動汽車的備選充電站集合進行最短路搜索，輸出在充電條件下的電動汽車路徑規劃結果。

優選地，所述的獲取電動汽車的當前電池荷電狀態S₀，根據所述S₀和電動汽車的目的地獲取所述電動汽車的備選充電站集合，包括：

獲取電動汽車的當前電池荷電狀態S₀，S₀的數值為電動汽車的當前電量占總電量容量的百分比例；

當電動汽車不能夠利用S₀到達距離最近的充電站，則確定電動汽車的備選充電站集合為空，再判斷電動汽車能否利用S₀到達目的地，如果能夠，則電動汽車駛向終點；否則，確定電動汽車需要充電；

當電動汽車能夠利用S₀到達距離最近的充電站，則確定電動汽車的備選充電站集合不為空，根據電動汽車的目的地、行駛方向從電動汽車能夠到達的所有充電站中篩選出備選充電站集合。