CN109855642B - 一种新能源汽车用汽车充电桩找寻系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源汽车用汽车充电桩找寻系统，括充电桩定位模块、信息采集模块、车载的定位模块、数据接收模块、地图信息导入模块、地图信息更新模块、数据处理模块、车辆信息采集模块、路径规划模块、语音播报模块与车载显示模块；所述充电桩定位模块与信息采集模块无线连接，所述车载定位模块与信息采集模块通信连接，所述信息采集模块与数据接收模块通信连接，所述地图信息导入模块与数据接收模块通信连接；本发明能够为使用者规划出更加合理的前往附近充电桩的路径，减少了使用者驾驶车辆在前往充电桩的过程中出现意外的状况发生，同时还能够在车辆电量不足时规划出最近路线让使用者给车辆充电。
Description
技术领域
本发明属于充电桩领域，涉及充电桩找寻技术，具体是一种新能源汽车用汽车充电桩找寻系统。
背景技术
充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电，充电桩安装的位置不定，当新能源汽车的驾驶人在陌生地带时查找充电桩位置非常的不方便，汽车充电桩位置找寻系统就是用来方便驾驶人找寻充电桩位置的系统；
现有的充电桩位置找寻系统在使用过程中，规划的路径不够合理吗，存在着规划出的路径，转弯路段过多，掉头次数过多等问题，频繁的转弯和掉头容易导致意外发生，是的该系统的安全性不够好，同时没有采集车辆信息，存在着规划充电桩位置过远车辆电量不足的状况发生，给该系统的使用带来的一定影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源汽车用汽车充电桩找寻系统。
本发明所要解决的技术问题为：
(1)如何更好的规划出到达充电桩的路径；
(2)如何在的车辆电量不足时规划出最近路线。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种新能源汽车用汽车充电桩找寻系统，包括充电桩定位模块、信息采集模块、车载的定位模块、数据接收模块、地图信息导入模块、地图信息更新模块、数据处理模块、车辆信息采集模块、路径规划模块、语音播报模块与车载显示模块；
所述充电桩定位模块与信息采集模块无线连接，所述车载定位模块与信息采集模块通信连接，所述信息采集模块与数据接收模块通信连接，所述地图信息导入模块与数据接收模块通信连接，所述地图信息更新模块与地图信息导入模块通信连接，所述数据接收模块与数据处理模块通信连接，所述车辆信息采集模块与数据处理模块通信连接，所述数据处理模块与路径规划模块通信连接，所述路径规划模块与车载显示器通信连接；
所述充电桩定位模块安装在充电桩上，其用于发送充电桩的位置信息，所述车载定位模块安装在车内，其用于发送车辆的位置信息；
所述信息采集模块用于采集充电桩定位模块和充电桩定位模块发送的信息，所述地图信息导入模块用于导入实时的地图信息，所述地图信息更新模块用于对地图信息导入模块导入的地图信息进行更新；
所述数据接收模块用于接收信息采集模块采集到细心和和地图信息导入模块导入的地图信息，所述车辆信采集模块用于采集车辆信息，所述数据处理模块会接收数据接收模块和车辆信采集模块发送的信息；
所述路径规划模块用于规划出最适合的路径行程，其具体规划过程如下：
步骤一：在导入的地图信息上建立平面直角坐标系；
步骤一：将车载定位模块发出的车辆位置标记为A点，且坐标为(a，b)；
步骤二：将充电桩定位模块发送的定位信息表示为Bi点，其坐标为(Xi，Yi)，i＝1……n；
步骤三：将A点和Bi点一一连接可以的得直线Li，i＝1……n；
步骤四：通过接受到的地图信息可也得到Li的长度，即车辆离充电桩的直线距离，将Li将按照数值大小进行排序，数值最小的前N个Li对应的Bi提取出来；
步骤五：路径规划模块会将地图信息模块导入的地图信息与数值最小的前N个Li信息结合起来对路径进行选定，其具体选定过程如下：；
S1：将到达的总分评定为P分，当规划出到达Bi点的路径里程数超过预设值时会扣除预设分J1；
S2：当规划出到达Bi点的路径发生堵车状况时，会扣除预设分数J2；
S3：当规划出到达Bi点的路径需要掉头和转弯超过预设次数时，会扣除预设分数J3；
S4：通过公式(P－J1－J2－J3)/Li＝K可以得到最终评分与里程数的比值K；
S5:将K按照数值大小进行排序，路径规划模块提取出排名第一的K对应的Bi点作为推荐充电桩；
S6：A点到K值最大点的Bi的路径即为推荐路径；
步骤六：推荐出的路径会在车载显示器上显示出来。
进一步地，所述车辆信息采集模块会采集车辆的电量信息，当采集的信息为车辆电量少于预设电量时，所述路径规划模块会规划出最近路程的路程，其具体规划过程如下：
S1：车辆信息采集模块同时还会采集车辆的车速信息，将车速信息表示为Y；
S2：通过公式Li/Y＝t可以得到车辆到达各个充电桩的时间t；
S4：车辆信息采集模块还会从车辆中获取出车辆的每公里耗电量信息，将其标记为D；
S5：通过公式Li/D＝G可以得到，车辆各个充电桩的耗电量G；
S6：通过公式t/G＝Z可以得到耗电量与时间的比值Z；
S7：路径规划模块会在车辆电量不足时，选取最小的Z值对应的充电桩为终点来规划路径。
进一步地，所述地图更新模块会定时的更新，其具体更新过程如下；
S1：地图更新模块与外部的网络连接，会接收网络中的路况信息；
S2：将地图信息导入模块中储存的地图信息的大小为G1,将地图更新模块中的地图信息标记为G2；
S3：其中G1的占用内存值为E，G2的占用内存值为B；
S4：通过公式|E－B|＝Z，可以得到地图信息导入模块中的地图信息大小与地图更新模块中的地图信息之间的差值Z；
S5：当Z超过预设值，地图更新模块即会将地图信息导入模块中的信息覆盖掉；
S6：当Z小于预设值时，地图更新模块也会将地图信息导入模块中的信息覆盖掉。
进一步地，所述路径规划模块规划出的路径的具体显示过程如下：
S1：规划出的路径路程中有需要右转时，车载显示模块上会显示“前方XX路口右转”的字样，并会有红色的右转箭头在车载显示模块显示的地图上出现，同时语音播报模块也会播报出“前方XX米后的路口右转”的语音信息；
S2：规划出的路径的路程中有需要左转时，车载显示模块上会显示“前方XX路口左转”的字样，并会有红色的右转箭头在车载显示模块显示的地图上出现，同时语音播报模块也会播报出“前方XX米后的路口左转”的语音信息；
S3：规划出的路径的路程中的直行路段会用黄色显示出来，当直行路段的前方有红绿灯时，车载显示模块上会显示“前方XX米后有红绿灯，请减速慢行”的字样。同时语音播报模块会播报出“前方XX米后有红绿灯，请减速慢行”的语音信息。
进一步地，所述车辆信采集模块采集的信息内容包括车速信息、车辆的剩余电量信息与车辆的单位时间耗电量。
进一步地，所述地图信息导入模块还与路径规划模块通信连接，其用于将地图信息导入到路径规划模块中。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过设置的路径规划模块，能够为使用者规划出最优的路程，让使用者可以更加方便的查找到附近的充电桩，并且在规划路径的过程中会根据需要转弯掉头的次数与堵车状况来规划出更加适合的路线，避免了使用者在前往充电桩的路途中频繁掉头转弯，从而减少了危险状况的发生几率，大大提高了该系统的安全性，让该系统的可靠程度更好，同时减少了规划路径中的堵车路段，让使用者能够更快的通过规划的路径到达充电桩所在位置，避免了使用者在前往充电桩的路途中堵车浪费时间的状况发生；
(2)本发明还能通过车辆信息采集模块采集到的车辆剩余电量信息，并根据车辆剩余电量的多少来规划出距离最近的充电桩路径，使用者可以通过规划的路径更加快速的到达充电桩的位置，避免了规划路径过长导致的车辆在行驶过程中电源耗尽的状况发生，让该系统的更加的人性化，使得该系统更加的适合推广使用。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
如图1所示，一种新能源汽车用汽车充电桩找寻系统，一种新能源汽车用汽车充电桩找寻系统，包括充电桩定位模块、信息采集模块、车载的定位模块、数据接收模块、地图信息导入模块、地图信息更新模块、数据处理模块、车辆信息采集模块、路径规划模块、语音播报模块与车载显示模块；
所述充电桩定位模块与信息采集模块无线连接，所述车载定位模块与信息采集模块通信连接，所述信息采集模块与数据接收模块通信连接，所述地图信息导入模块与数据接收模块通信连接，所述地图信息更新模块与地图信息导入模块通信连接，所述数据接收模块与数据处理模块通信连接，所述车辆信息采集模块与数据处理模块通信连接，所述数据处理模块与路径规划模块通信连接，所述路径规划模块与车载显示器通信连接；
所述充电桩定位模块安装在充电桩上，其用于发送充电桩的位置信息，所述车载定位模块安装在车内，其用于发送车辆的位置信息；
所述信息采集模块用于采集充电桩定位模块和充电桩定位模块发送的信息，所述地图信息导入模块用于导入实时的地图信息，所述地图信息更新模块用于对地图信息导入模块导入的地图信息进行更新；
所述数据接收模块用于接收信息采集模块采集到细心和和地图信息导入模块导入的地图信息，所述车辆信采集模块用于采集车辆信息，所述数据处理模块会接收数据接收模块和车辆信采集模块发送的信息；
所述路径规划模块用于规划出最适合的路径行程，其具体规划过程如下：
步骤一：在导入的地图信息上建立平面直角坐标系；
步骤一：将车载定位模块发出的车辆位置标记为A点，且坐标为(a，b)；
步骤二：将充电桩定位模块发送的定位信息表示为Bi点，其坐标为(Xi，Yi)，i＝1……n；
步骤三：将A点和Bi点一一连接可以的得直线Li，i＝1……n；
步骤四：通过接受到的地图信息可也得到Li的长度，即车辆离充电桩的直线距离，将Li将按照数值大小进行排序，数值最小的前N个Li对应的Bi提取出来；
步骤五：路径规划模块会将地图信息模块导入的地图信息与数值最小的前N个Li信息结合起来对路径进行选定，其具体选定过程如下：；
S1：将到达的总分评定为P分，当规划出到达Bi点的路径里程数超过预设值时会扣除预设分J1；
S2：当规划出到达Bi点的路径发生堵车状况时，会扣除预设分数J2；
S3：当规划出到达Bi点的路径需要掉头和转弯超过预设次数时，会扣除预设分数J3；
S4：通过公式(P－J1－J2－J3)/Li＝K可以得到最终评分与里程数的比值K；
S5:将K按照数值大小进行排序，路径规划模块提取出排名第一的K对应的Bi点作为推荐充电桩；
S6：A点到K值最大点的Bi的路径即为推荐路径；
步骤六：推荐出的路径会在车载显示器上显示出来。
所述车辆信息采集模块会采集车辆的电量信息，当采集的信息为车辆电量少于预设电量时，所述路径规划模块会规划出最近路程的路程，其具体规划过程如下：
S1：车辆信息采集模块同时还会采集车辆的车速信息，将车速信息表示为Y；
S2：通过公式Li/Y＝t可以得到车辆到达各个充电桩的时间t；
S4：车辆信息采集模块还会从车辆中获取出车辆的每公里耗电量信息，将其标记为D；
S5：通过公式Li/D＝G可以得到，车辆各个充电桩的耗电量G；
S6：通过公式t/G＝Z可以得到耗电量与时间的比值Z；
S7：路径规划模块会在车辆电量不足时，选取最小的Z值对应的充电桩为终点来规划路径。
所述地图更新模块会定时的更新，其具体更新过程如下；
S1：地图更新模块与外部的网络连接，会接收网络中的路况信息；
S2：将地图信息导入模块中储存的地图信息的大小为G1,将地图更新模块中的地图信息标记为G2；
S3：其中G1的占用内存值为E，G2的占用内存值为B；
S4：通过公式|E－B|＝Z，可以得到地图信息导入模块中的地图信息大小与地图更新模块中的地图信息之间的差值Z；
S5：当Z超过预设值，地图更新模块即会将地图信息导入模块中的信息覆盖掉；
S6：当Z小于预设值时，地图更新模块也会将地图信息导入模块中的信息覆盖掉。
所述路径规划模块规划出的路径的具体显示过程如下：
S1：规划出的路径路程中有需要右转时，车载显示模块上会显示“前方XX路口右转”的字样，并会有红色的右转箭头在车载显示模块显示的地图上出现，同时语音播报模块也会播报出“前方XX米后的路口右转”的语音信息；
S2：规划出的路径的路程中有需要左转时，车载显示模块上会显示“前方XX路口左转”的字样，并会有红色的右转箭头在车载显示模块显示的地图上出现，同时语音播报模块也会播报出“前方XX米后的路口左转”的语音信息；
S3：规划出的路径的路程中的直行路段会用黄色显示出来，当直行路段的前方有红绿灯时，车载显示模块上会显示“前方XX米后有红绿灯，请减速慢行”的字样。同时语音播报模块会播报出“前方XX米后有红绿灯，请减速慢行”的语音信息；所述车辆信采集模块采集的信息内容包括车速信息、车辆的剩余电量信息与车辆的单位时间耗电量；所述地图信息导入模块还与路径规划模块通信连接，其用于将地图信息导入到路径规划模块中。
一种新能源汽车用汽车充电桩找寻系统，在使用过程中，充电桩定位模块会实时的发出位置信息，同时车载定位模块也在实时的发出位置信息，信息采集模块会实时将充电桩定位模块和车载定位模块发出的定位信息采集起来发送到数据接收模块中，同时地图信导入模块也会将地图信息导入到数据接收模块内，地图信息导入模块中的第地图信息会被实时更新，通过公式|E－B|＝Z，可以得到地图信息导入模块中的地图信息大小与地图更新模块中的地图信息之间的差值Z，当Z超过预设值，地图更新模块即会将地图信息导入模块中的信息覆盖掉，当Z小于预设值时，地图更新模块也会将地图信息导入模块中的信息覆盖掉，保证了地图内容的实时性，避免了地图信息更新不及时导致的意外，数据接收模块接收到的数据都会被发送到数据处理模块中间处理，数据处理完毕后会被发送到路径规划模块中，路径规划模块根据充电桩的位置信息和车辆的位置信息先规划出车辆到达所有充电桩的路径信息，再根据路途中的转弯掉头情况和堵车状况，来规划出最优方案，避免了使用者在前往充电桩的路途中频繁掉头转弯，从而减少了危险状况的发生几率，同时车辆信息采集模块还会采集车辆的剩余电量与每公里耗电信息，并能够在在车辆电量较少时规划出最优方案，避免了规划路径过长导致的车辆在行驶过程中电源耗尽的状况发生，让该系统的更加的人性化，规划出的路径都会在车载显示屏上显示出来，并在行车过程中会有语音播报模块发出提示语音。
首先本发明通过设置的路径规划模块，能够为使用者规划出最优的路程，让使用者可以更加方便的查找到附近的充电桩，并且在规划路径的过程中会根据需要转弯掉头的次数与堵车状况来规划出更加适合的路线，避免了使用者在前往充电桩的路途中频繁掉头转弯，从而减少了危险状况的发生几率，大大提高了该系统的安全性，让该系统的可靠程度更好，同时减少了规划路径中的堵车路段，让使用者能够更快的通过规划的路径到达充电桩所在位置，避免了使用者在前往充电桩的路途中堵车浪费时间的状况发生；
其次本发明还能通过车辆信息采集模块采集到的车辆剩余电量信息，并根据车辆剩余电量的多少来规划出距离最近的充电桩路径，使用者可以通过规划的路径更加快速的到达充电桩的位置，避免了规划路径过长导致的车辆在行驶过程中电源耗尽的状况发生，让该系统的更加的人性化，使得该系统更加的适合推广使用
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种新能源汽车用汽车充电桩找寻系统，其特征在于，包括充电桩定位模块、信息采集模块、车载的定位模块、数据接收模块、地图信息导入模块、地图信息更新模块、数据处理模块、车辆信息采集模块、路径规划模块、语音播报模块与车载显示模块；
所述充电桩定位模块与信息采集模块无线连接，所述车载定位模块与信息采集模块通信连接，所述信息采集模块与数据接收模块通信连接，所述地图信息导入模块与数据接收模块通信连接，所述地图信息更新模块与地图信息导入模块通信连接，所述数据接收模块与数据处理模块通信连接，所述车辆信息采集模块与数据处理模块通信连接，所述数据处理模块与路径规划模块通信连接，所述路径规划模块与车载显示器通信连接；
所述充电桩定位模块安装在充电桩上，其用于发送充电桩的位置信息，所述车载定位模块安装在车内，其用于发送车辆的位置信息；
所述信息采集模块用于采集充电桩定位模块和充电桩定位模块发送的信息，所述地图信息导入模块用于导入实时的地图信息，所述地图信息更新模块用于对地图信息导入模块导入的地图信息进行更新；
所述数据接收模块用于接收信息采集模块采集到的信息和地图信息导入模块导入的地图信息，所述车辆信采集模块用于采集车辆信息，所述数据处理模块会接收数据接收模块和车辆信采集模块发送的信息；
所述路径规划模块用于规划出最适合的路径行程，其具体规划过程如下：
步骤一：在导入的地图信息上建立平面直角坐标系；
步骤一：将车载定位模块发出的车辆位置标记为A点，且坐标为(a，b)；
步骤二：将充电桩定位模块发送的定位信息表示为Bi点，其坐标为(Xi，Yi)，i＝1……n；
步骤三：将A点和Bi点一一连接可以的得直线Li，i＝1……n；
步骤四：通过接受到的地图信息可也得到Li的长度，即车辆离充电桩的直线距离，将Li将按照数值大小进行排序，数值最小的前N个Li对应的Bi提取出来；
步骤五：路径规划模块会将地图信息模块导入的地图信息与数值最小的前N个Li信息结合起来对路径进行选定，其具体选定过程如下：
S1：将到达的总分评定为P分，当规划出到达Bi点的路径里程数超过预设值时会扣除预设分J1；
S2：当规划出到达Bi点的路径发生堵车状况时，会扣除预设分数J2；
S3：当规划出到达Bi点的路径需要掉头和转弯超过预设次数时，会扣除预设分数J3；
S4：通过公式(P－J1－J2－J3)/Li＝K可以得到最终评分与里程数的比值K；
S5:将K按照数值大小进行排序，路径规划模块提取出排名第一的K对应的Bi点作为推荐充电桩；
S6：A点到K值最大点的Bi的路径即为推荐路径；
步骤六：推荐出的路径会在车载显示器上显示出来。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用汽车充电桩找寻系统，其特征在于，所述车辆信息采集模块会采集车辆的电量信息，当采集的信息为车辆电量少于预设电量时，所述路径规划模块会规划出最近路程的路程，其具体规划过程如下：
S1：车辆信息采集模块同时还会采集车辆的车速信息，将车速信息表示为Y；
S2：通过公式Li/Y＝t可以得到车辆到达各个充电桩的时间t；
S4：车辆信息采集模块还会从车辆中获取出车辆的每公里耗电量信息，将其标记为D；
S5：通过公式Li/D＝G可以得到，车辆到达各个充电桩的耗电量G；
S6：通过公式t/G＝Z可以得到时间与耗电量的比值Z；
S7：路径规划模块会在车辆电量不足时，选取最小的Z值对应的充电桩为终点来规划路径。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用汽车充电桩找寻系统，其特征在于，所述地图信息 更新模块会定时的更新，其具体更新过程如下；
S1：地图信息 更新模块与外部的网络连接，会接收网络中的路况信息；
S2：将地图信息导入模块中储存的地图信息的大小为G1,将地图信息 更新模块中的地图信息标记为G2；
S3：其中G1的占用内存值为E，G2的占用内存值为B；
S4：通过公式|E－B|＝Z，可以得到地图信息导入模块中的地图信息大小与地图信息更新模块中的地图信息之间的差值Z；
S5：当Z超过预设值，地图信息 更新模块即会将地图信息导入模块中的信息覆盖掉；
S6：当Z小于预设值时，地图信息 更新模块也会将地图信息导入模块中的信息覆盖掉。
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用汽车充电桩找寻系统，其特征在于，所述路径规划模块规划出的路径的具体显示过程如下：
S1：规划出的路径路程中有需要右转时，车载显示模块上会显示“前方XX路口右转”的字样，并会有红色的右转箭头在车载显示模块显示的地图上出现，同时语音播报模块也会播报出“前方XX米后的路口右转”的语音信息；
S2：规划出的路径的路程中有需要左转时，车载显示模块上会显示“前方XX路口左转”的字样，并会有红色的右转箭头在车载显示模块显示的地图上出现，同时语音播报模块也会播报出“前方XX米后的路口左转”的语音信息；
S3：规划出的路径的路程中的直行路段会用黄色显示出来，当直行路段的前方有红绿灯时，车载显示模块上会显示“前方XX米后有红绿灯，请减速慢行”的字样，同时语音播报模块会播报出“前方XX米后有红绿灯，请减速慢行”的语音信息。
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用汽车充电桩找寻系统，其特征在于，所述车辆信采集模块采集的信息内容包括车速信息、车辆的剩余电量信息与车辆的单位时间耗电量。
6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用汽车充电桩找寻系统，其特征在于，所述地图信息导入模块还与路径规划模块通信连接，其用于将地图信息导入到路径规划模块中。
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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