CN111220813A - 船舶的航速确定方法、续航里程确定方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种船舶的航速确定方法、船舶的续航里程确定方法、装置、系统、船舶续航里程测定控制器和存储介质。所述方法包括：获取船舶的理论航速；通过设于船舶上的定位设备获取船舶的航行位置信息，根据航行位置信息确定船舶的对地航速；将船舶的对地航速与船舶的理论航速作差，得到船舶的环境影响航速；获取船舶的航向信息；根据船舶的航向信息、环境影响航速和理论航速，确定船舶的实际航速。本申请通过获取船舶的理论航速以及船舶的对地航速得到船舶的环境影响航速，并利用船舶的环境影响航速以及船舶的航向信息进而确定船舶的实际航速，实现了船舶实际航速的实时检测。

Description

船舶的航速确定方法、续航里程确定方法、装置和系统

技术领域

本申请涉及智能航运技术领域，特别是涉及一种船舶的航速确定方法、船舶续航里程预测方法、装置、系统、船舶续航里程测定控制器和计算机可读存储介质。

背景技术

随着绿色智能航运的发展，以动力电池为代表的新能源船舶发展及应用趋势显著。铅酸蓄电池由于易造成环境污染，能量密度低，寿命短，安全性差等不足，日渐退出作为船舶动力的舞台。相对铅酸蓄电池，磷酸铁锂电池具有安全性能好，循环寿命长，高温性能好，能量密度大，零排放等优点，已成为电动自行车、电动汽车动力源首选。

传统技术中，电动船舶的航速确定方案是通过安装于电动船舶上的能量管理系统(Power Management System，PMS)得到电池总消耗功率，再通过电池总消耗功率得到电动船舶的理论航速。然而，传统技术的电动船舶的航速确定方案无法实时检测当前至未来一段时间内，船舶在不同推进功率下的实际航速。

发明内容

基于此，有必要针对传统技术电动船舶的航速确定方案无法实时检测船舶的实际航速的技术问题，提供一种船舶的航速确定方法、船舶续航里程预测方法、装置、系统、船舶续航里程测定控制器和计算机可读存储介质。

一种船舶的航速确定方法，所述方法包括：

获取船舶的理论航速；

通过设于所述船舶上的定位设备获取所述船舶的航行位置信息，根据所述航行位置信息确定所述船舶的对地航速；

将所述船舶的对地航速与所述船舶的理论航速作差，得到所述船舶的环境影响航速；

获取所述船舶的航向信息；

根据所述船舶的航向信息、环境影响航速和理论航速，确定所述船舶的实际航速。

在一个实施例中，所述根据所述船舶的航向信息、环境影响航速和理论航速，确定所述船舶的实际航速，包括：若所述船舶的航向信息为按照与预设航向一致的航向航行，则将所述环境影响航速以及所述船舶的理论航速相加，得到所述船舶的实际航速。

在一个实施例中，所述根据所述船舶的航向信息、环境影响航速和理论航速，确定所述船舶的实际航速，进一步包括：若所述船舶的航向信息为按照与预设航向相反的航向航行，则将所述船舶的理论航速以及所述环境影响航速作差，得到所述船舶的实际航速。

在一个实施例中，所述获取船舶的理论航速，包括：获取预先设定的船舶推进功率-航速曲线；获取所述船舶的平均推进功率；根据所述船舶推进功率-航速曲线，获取与所述平均推进功率对应的航速作为所述船舶的理论航速。

一种船舶的续航里程确定方法，所述方法包括：

根据如上任一项实施例所述的船舶的航速确定方法，确定船舶的实际航速；

获取所述船舶的续航时间；

将所述船舶的实际航速和所述续航时间的乘积作为所述船舶的续航里程。

在一个实施例中，所述获取所述船舶的续航时间，包括：获取所述船舶的当前实时推进功率、负载功率以及电网损耗功率；根据所述船舶的当前实时推进功率、负载功率以及电网损耗功率，获取所述船舶的电池供给总功率；根据船舶电池的电池放电特性信息以及所述电池供给总功率，得到所述续航时间。

在一个实施例中，所述根据船舶电池的电池放电特性信息以及所述电池供给总功率，得到所述续航时间，包括：确定所述船舶电池的工作模式；若所述工作模式为应急模式，则获取预先设定的应急模式更新系数；根据所述应急模式更新系数更新所述电池放电特性信息；根据更新后的所述电池放电特性信息以及所述电池供给总功率，获取所述续航时间。

一种船舶的航速确定装置，所述装置包括：

理论航速获取模块，用于获取船舶的理论航速；

对地航速确定模块，用于通过设于所述船舶上的定位设备获取所述船舶的航行位置信息，根据所述航行位置信息确定所述船舶的对地航速；

影响航速获取模块，用于将所述船舶的对地航速与所述船舶的理论航速作差，得到所述船舶的环境影响航速；

航向信息获取模块，用于获取所述船舶的航向信息；

实际航速获取模块，用于根据所述船舶的航向信息、环境影响航速和理论航速，确定所述船舶的实际航速。

一种船舶的续航里程确定装置，所述装置包括：

实际航速确定模块，用于根据如上任一项实施例所述的船舶的航速确定方法，确定船舶的实际航速；

续航时间获取模块，用于获取所述船舶的续航时间；

续航里程确定模块，用于将所述船舶的实际航速和所述续航时间的乘积作为所述船舶的续航里程。

一种船舶的电量信息辅助处理系统，所述系统包括：设于船舶上的船舶续航里程测定控制器、电池管理系统、能量管理系统以及全球定位系统；所述船舶续航里程测定控制器与所述电池管理系统、能量管理系统以及全球定位系统通信连接；其中，

所述能量管理系统，用于采集所述船舶的当前实时推进功率、负载功率、电网损耗功率以及所述船舶的平均推进功率；

所述全球定位系统，用于采集所述船舶的对地航速；

所述船舶续航里程测定控制器，用于根据如上任一项实施例所述的船舶的续航里程确定方法，确定所述船舶的续航里程；

所述电池管理系统，用于根据所述船舶的续航里程调整所述船舶的电池放电功率。

一种船舶续航里程测定控制器，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：获取船舶的理论航速；通过设于所述船舶上的定位设备获取所述船舶的航行位置信息，根据所述航行位置信息确定所述船舶的对地航速；将所述船舶的对地航速与所述船舶的理论航速作差，得到所述船舶的环境影响航速；获取所述船舶的航向信息；根据所述船舶的航向信息、环境影响航速和理论航速，确定所述船舶的实际航速。

一种船舶续航里程测定控制器，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时还实现以下步骤：根据如上任一项实施例所述的船舶的航速确定方法，确定船舶的实际航速；获取所述船舶的续航时间；将所述船舶的实际航速和所述续航时间的乘积作为所述船舶的续航里程。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取船舶的理论航速；通过设于所述船舶上的定位设备获取所述船舶的航行位置信息，根据所述航行位置信息确定所述船舶的对地航速；将所述船舶的对地航速与所述船舶的理论航速作差，得到所述船舶的环境影响航速；获取所述船舶的航向信息；根据所述船舶的航向信息、环境影响航速和理论航速，确定所述船舶的实际航速。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据如上任一项实施例所述的船舶的航速确定方法，确定船舶的实际航速；获取所述船舶的续航时间；将所述船舶的实际航速和所述续航时间的乘积作为所述船舶的续航里程。

上述船舶的航速确定方法、船舶的续航里程确定方法、装置、系统、船舶续航里程测定控制器和存储介质，获取船舶的理论航速；通过设于船舶上的定位设备获取船舶的航行位置信息，根据航行位置信息确定船舶的对地航速；将船舶的对地航速与船舶的理论航速作差，得到船舶的环境影响航速；获取船舶的航向信息；根据船舶的航向信息、环境影响航速和理论航速，确定船舶的实际航速。本申请通过获取船舶的理论航速以及船舶的对地航速得到船舶的环境影响航速，并利用船舶的环境影响航速以及船舶的航向信息进而确定船舶的实际航速，实现了船舶实际航速的实时检测。

附图说明

图1为一个实施例中船舶的电量信息辅助处理系统的结构示意图；

图2为一个实施例中船舶的航速确定方法的流程示意图；

图3为一个实施例中船舶的续航里程确定方法的流程示意图；

图4为一个实施例中船舶的续航时间获取方法的流程示意图；

图5为一个实施例中船舶的续航里程确定方法的流程示意图；

图6为一个具体实例中船舶的续航里程确定方法的程序流程示意图；

图7为一个具体实例中船舶的续航里程确定方法中设置子流程的程序流程示意图；

图8为一个具体实例中船舶的续航里程确定方法中计算模式选择子流程的程序流程示意图；

图9为一个具体实例中船舶的续航里程确定方法中续航时间及里程计算子流程的程序流程示意图；

图10为一个实施例中船舶的航速确定装置的结构框图；

图11为一个实施例中船舶的续航里程确定装置的结构框图；

图12为一个实施例中船舶续航里程测定控制器的内部结构图；

图13为另一个实施例中船舶续航里程测定控制器的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的船舶的航速确定方法，可以应用于如图1所示的船舶的电量信息辅助处理系统中。其中，船舶续航里程测定控制器103通过信号接口与能量管理系统101、全球定位系统102以及电池管理系统104进行通信。船舶续航里程测定控制器103可以通过获取能量管理系统101、全球定位系统102采集的船舶的功率信息以及船舶的对地航速确定船舶的实际航速以及续航时间，从而确定船舶的续航里程。电池管理系统104则可以根据船舶续航里程测定控制器103得到的船舶的续航里程调整船舶的电池模块的放电功率。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种船舶的航速确定方法，以该方法应用于图1中的船舶续航里程测定控制器103为例进行说明，包括以下步骤：

步骤S201，获取船舶的理论航速。

其中，船舶的理论航速指的是在测定的静水中，船舶在给定的推进功率下运行所对应的航速。具体地，船舶续航里程测定控制器103可以通过读取能量管理系统101采集的平均推进功率，得到与上述平均推进功率对应的船舶航速作为船舶的理论航速。

步骤S202，通过设于船舶上的定位设备获取船舶的航行位置信息，根据航行位置信息确定船舶的对地航速。

其中，定位设备可以通过全球定位系统102实现，可以通过全球定位系统102测得航线上任意两个船舶的位置信息，得到船舶的航行距离，并根据测得的两个船舶位置信息的时间间隔以及船舶的航行距离得到船舶的对地航速。

步骤S203，将船舶的对地航速与船舶的理论航速作差，得到船舶的环境影响航速。

其中，环境影响航速指的是当前风、浪、气流或者海流等环境因素对船舶航速的影响值，可以通过步骤202得到的船舶对地航速减去步骤S201得到的船舶的理论航速求得。

步骤S204，获取船舶的航向信息；

步骤S205，根据船舶的航向信息、环境影响航速和理论航速，确定船舶的实际航速。

其中，船舶的航向信息用于表示船舶的航向，船舶的航向信息可以通过读取船舶使用者输入船舶续航里程测定控制器103的船舶航向状态确定，也可以通过读取安装于船舶上的陀螺罗盘信息获取。船舶续航里程测定控制器103在得到船舶的航向信息之后，可根据船舶的航向确定船舶的实际航速。

上述船舶的航速确定方法中，获取船舶的理论航速；通过设于船舶上的定位设备获取船舶的航行位置信息，根据航行位置信息确定船舶的对地航速；将船舶的对地航速与船舶的理论航速作差，得到船舶的环境影响航速；获取船舶的航向信息；根据船舶的航向信息、环境影响航速和理论航速，确定船舶的实际航速。本申请通过获取船舶的理论航速以及船舶的对地航速得到船舶的环境影响航速，并利用船舶的环境影响航速以及船舶的航向信息进而确定船舶的实际航速，实现了船舶实际航速的实时检测。

在一个实施例中，步骤S201可以包括：获取预先设定的船舶推进功率-航速曲线；获取船舶的平均推进功率；根据船舶推进功率-航速曲线，获取与所述平均推进功率对应的航速作为所述船舶的理论航速。

其中，船舶推进功率-航速曲线用于表征船舶在固定航线上静水时测定的船舶推进功率与船舶航速之间的对应关系，可以预先输入至船舶续航里程测定控制器103。在需要测定船舶的理论航速时，船舶续航里程测定控制器103可以通过获取能量管理系统101采集的船舶的平均推进功率，并从船舶推进功率-航速曲线中提取出与采集得到的平均推进功率相对应的船舶航速，并将上述船舶航速作为船舶的理论航速。

在一个实施例中，步骤S205可以包括：若船舶的航向信息为按照与预设航向一致的航向航行，则将环境影响航速以及船舶的理论航速相加，得到船舶的实际航速。

其中，船舶的实际航速可以用于预测续航里程，船舶的航向信息可以包括按照与预设航向一致的航向航行以及按照与预设航向相反的航向航行两种情况，预设航向可以是船舶当前的航向，预设航向一致的航向指的是按照当前航向继续航行，而及按照与预设航向相反的航向即为按照当前航向的相反方向航行。例如，若当前航向为从A到B，那么可以把A到B的航向作为预设航向，若保持从A驶向B即为按照与预设航向一致的航向航行，若从B驶向A即为按照与预设航向相反的航向航行。当船舶按照与预设航向一致的航向航行时，则将步骤S201得到的船舶的理论航速以及步骤S203得到的环境影响航速相加，作为船舶的实际航速。

另外，步骤S205还可以包括：若船舶的航向信息为按照与预设航向相反的航向航行，则将船舶的理论航速以及环境影响航速作差，得到船舶的实际航速。

具体地，如果船舶的航向信息为按照与预设航向相反的航向航行时，则将步骤S201得到的船舶的理论航速减去步骤S203得到的环境影响航速，作为船舶的实际航速。

上述实施例通过将船舶的航向信息分为按照与预设航向一致的航向航行以及按照与预设航向相反的航向航行两种情况，并提出了两种情况下的船舶的实际航速的计算方法，充分考虑了在给定的船舶推进功率下，不同航向下水流等环境影响下方向不同导致的船舶的航速不同，因此采用不同的船舶的实际航速进行船舶续航里程确定能有利于提高确定船舶续航里程的准确性。

在一个实施例中，还提供了一种船舶的续航里程确定方法，以该方法应用于图1中的船舶续航里程测定控制器103为例进行说明，包括以下步骤：

步骤S301，根据如上任一项实施例所述的船舶的航速确定方法，确定船舶的实际航速；

步骤S302，获取船舶的续航时间；

步骤S303，将船舶的实际航速和续航时间的乘积作为船舶的续航里程。

具体地，船舶续航里程测定控制器103在通过以上实施例得到船舶的实际航速之后，可以通过获取船舶的续航时间，并将船舶的实际航速以及船舶的续航时间的乘积作为船舶的续航里程。

上述船舶的续航里程确定方法，通过确定船舶在环境影响下的实际航速以及续航时间得到船舶的续航里程，充分考虑了不同航行状态下船舶的航速不同，实现了实时监测当前至未来一段时间内，船舶在不同推进航速下，真实的电池放电时间及续航里程，从而提高了船舶续航里程预测的准确性。

在一个实施例中，如图4所示，步骤S302具体可以包括：

步骤S401，获取船舶的当前实时推进功率、负载功率以及电网损耗功率；

步骤S402，根据船舶的当前实时推进功率、负载功率以及电网损耗功率，获取船舶的电池供给总功率。

其中，船舶的当前实时推进功率指的是船舶用于推进提供航速消耗的功率，负载功率则是船舶上安装的负载消耗的功率，电网损耗功率则是电力传输过程中损耗的功率，船舶的电池供给总功率则是船舶电池总供电功率。具体地，船舶续航里程测定控制器103可以从能量管理系统101中获取能量管理系统101采集得到的船舶的当前实时推进功率、负载功率以及电网损耗功率，并将其相加得到的和作为船舶的电池供给总功率。

步骤S403，根据船舶电池的电池放电特性信息以及所述电池供给总功率，得到续航时间。

其中，船舶电池的电池放电特性信息可以用于表示船舶电池供给功率与船舶的续航时间之间的对应关系，可以通过函数曲线形式进行表示，也可以通过表格的形式表示。具体地，可以将预先设定的锂电池放电特性曲线输入船舶续航里程测定控制器103，船舶续航里程测定控制器103在得到船舶的电池供给总功率后，可通过调用锂电池放电特性曲线得到与上述船舶的电池供给总功率对应的续航时间，作为上述船舶的续航时间。

进一步地，步骤S403进一步可以包括：确定船舶电池的工作模式；若工作模式为应急模式，则获取预先设定的应急模式更新系数；根据应急模式更新系数更新电池放电特性信息；根据更新后的电池放电特性信息以及电池供给总功率，获取续航时间。

其中，电池的供电模式可以包括正常模式和应急模式，在正常模式下，船舶续航里程测定控制器103在确定续航时间以及续航里程时会自动保留一定的电池容量，以保证电池的性能，而如果电池的供电模式切换至应急模式，则在计算续航时间和续航里程时不考虑保留电池容量。

具体地，电池供电模式可以通过船舶使用者根据实际需要进行选择，当工作模式为应急模式时，船舶续航里程测定控制器103可以读取预先设定的应急模式更新系数，并根据该系数更新电池的放电特性曲线，通过更新后的放电特性曲线以及步骤S402得到的电池供给总功率得到应急模式下的船舶续航时间。

上述实施例通过设定可切换的应急模式，更新电池的放电特性信息，可以进一步保证应急模式下确定船舶续航时间以及续航里程的准确性。

在一个实施例中，还提供一种船舶的续航里程确定方法，如图5所示，以该方法应用于图1中的船舶续航里程测定控制器103为例进行说明，包括以下步骤：

步骤S501，获取预先设定的船舶推进功率-航速曲线；

步骤S502，获取船舶的平均推进功率；

步骤S503，根据船舶推进功率-航速曲线，获取与平均推进功率对应的航速作为船舶的理论航速；

步骤S504，通过定位设备实时获取所船舶的位置信息，根据位置信息获取船舶的对地航速；定位设备设于船舶上；

步骤S505，将船舶的对地航速以及所述船舶的理论航速作差，得到船舶的环境影响航速；

步骤S506，获取船舶的航向信息；

步骤S507，若船舶的航向信息为按照与预设航向一致的航向航行，则将环境影响航速以及船舶的理论航速相加，得到船舶的实际航速；若船舶的航向信息为按照与预设航向相反的航向航行，则将船舶的理论航速以及环境影响航速作差，得到船舶的实际航速；

步骤S508，获取船舶的当前实时推进功率、负载功率以及电网损耗功率；

步骤S509，根据船舶的当前实时推进功率、负载功率以及电网损耗功率，获取船舶的电池供给总功率；

步骤S510，根据船舶电池的电池放电特性信息以及电池供给总功率，获取船舶的续航时间；

步骤S511，将船舶的实际航速和续航时间的乘积作为船舶的续航里程。

下面对本申请提供的船舶的续航里程确定方法的一个具体实例的程序流程进行说明，如图6至图9所示。其中，图6为一个具体实例中船舶的续航里程确定方法的程序流程示意图，图7为一个具体实例中船舶的续航里程确定方法中设置子流程的程序流程示意图，图8为一个具体实例中船舶的续航里程确定方法中计算模式选择子流程的程序流程示意图，图9为一个具体实例中船舶的续航里程确定方法中续航时间及里程计算子流程的程序流程示意图，该程序可以包括如下步骤：

步骤s1，续航时间计算；

从PMS读取船舶当前实时推进功率P_实推、日常负载功率P_日常及电网损耗功率P_损耗，计算出动力电池组供给的总功率P＝P_实推+P_日常+P_损耗。并基于锂电池放电特性函数，可利用该函数公式：

T＝f(P)＝f(P_实推+P_日常+P_损耗)

计算出当前实时续航时间T_实推。

此外，将设定各车令下(预定航速)对应的推进功率P_推代入锂电池放电特性函数中，即可求出船舶预定航速下航行时对应的续航时间T。

步骤s2，航速影响值计算；

从PMS读取船舶平均推进功率P_推，利用程序里设置好的船舶推进功率-航速曲线(P-V曲线，程序初始化输入)求出当前推进功率下船舶在静水中理论航速V_静，与从GPS读取的船舶平均对地航速V_地相比较，令

ΔV＝V_地-V_静

得到计算出当前风、浪、流等状态下环境对船舶航速影响值ΔV

步骤s3，续航里程计算；

在计算续航里程时，从PMS读取的船舶当前实时推进功率P_推，查船舶推进功率-航速曲线(P-V曲线)可得出用当前推进功率下船舶在静水中理论航速V_静。

若船舶保持当前航向航行：V_预＝V_静+ΔV

若船舶返航航行：V_预＝V_静-ΔV

再由S＝V×T，即可得出船舶当前状态下续航里程S。

将设定各车令下对应的推进功率P_推对应的V_静、续航时间T和船舶的航向代入上述公式中，即可求出船舶如果按各车令状态下航行对应的续航里程S。

步骤s4，应急模式切换；

由于锂电池的充放电特性，为了保证电池性能，每次放电时不能彻底放空，要保留一定容量。本方案可设置相关参数，正常模式时，程序在计算续航时间和续航里程会自动保留一定电池容量。当切换到应急模式时，则不考虑留余量。

应该理解的是，虽然图2至9的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2至9中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图10所示，提供了一种船舶的航速确定装置，包括：理论航速获取模块1001、对地航速获取模块1002、影响航速确定模块1003、航向信息获取模块1004和实际航速获取模块1005，其中：

理论航速获取模块1001，用于获取船舶的理论航速；

对地航速获取模块1002，用于通过设于船舶上的定位设备获取船舶的航行位置信息，根据航行位置信息确定船舶的对地航速；

影响航速确定模块1003，用于将船舶的对地航速与船舶的理论航速作差，得到船舶的环境影响航速；

航向信息获取模块1004，用于获取船舶的航向信息；

实际航速获取模块1005，用于根据船舶的航向信息、环境影响航速以及理论航速确定船舶的实际航速。

在一个实施例中，实际航速获取模块1005，进一步用于若船舶的航向信息为按照与预设航向一致的航向航行，则将环境影响航速以及船舶的理论航速相加，得到船舶的实际航速。

在一个实施例中，实际航速获取模块1005，还用于若船舶的航向信息为按照与预设航向相反的航向航行，则将船舶的理论航速以及环境影响航速作差，得到船舶的实际航速。

在一个实施例中，理论航速获取模块1001，进一步用于获取预先设定的船舶推进功率-航速曲线；获取船舶的平均推进功率；根据船舶推进功率-航速曲线，获取与平均推进功率对应的航速作为船舶的理论航速。

关于船舶的航速确定装置的具体限定可以参见上文中对于船舶的航速确定方法的限定，在此不再赘述。上述船舶的航速确定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于船舶续航里程测定控制器中的处理器中，也可以以软件形式存储于船舶续航里程测定控制器中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，如图11所示，还提供了一种船舶的续航里程确定装置，包括：实际航速确定模块1101、续航时间获取模块1102和续航里程确定模块1103，其中：

实际航速确定模块1101，用于根据如上任一项实施例所述的船舶的航速确定方法，确定船舶的实际航速；

续航时间获取模块1102，用于获取船舶的续航时间；

续航里程确定模块1103，用于将船舶的实际航速和续航时间的乘积作为所述船舶的续航里程。

在一个实施例中，续航时间获取模块1102，进一步用于获取船舶的当前实时推进功率、负载功率以及电网损耗功率；根据船舶的当前实时推进功率、负载功率以及电网损耗功率，获取船舶的电池供给总功率；根据船舶电池的电池放电特性信息以及电池供给总功率，得到续航时间。

在一个实施例中，续航时间获取模块1102，还用于确定船舶电池的工作模式；若工作模式为应急模式，则获取预先设定的应急模式更新系数；根据应急模式更新系数更新电池放电特性信息；根据更新后的电池放电特性信息以及电池供给总功率，获取续航时间。

关于船舶的续航里程确定装置的具体限定可以参见上文中对于船舶的续航里程确定方法的限定，在此不再赘述。上述船舶的续航里程确定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于船舶续航里程测定控制器中的处理器中，也可以以软件形式存储于船舶续航里程测定控制器中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，还提供了一种船舶的电量信息辅助处理系统，该系统的结构可以参考图1，于，包括：安装于船舶上的船舶续航里程测定控制器103、电池管理系统104、能量管理系统101以及全球定位系统102；所述船舶续航里程测定控制器103与电池管理系统104、能量管理系统101以及全球定位系统102通信连接；其中，

能量管理系统101，用于采集船舶的当前实时推进功率、负载功率、电网损耗功率以及船舶的平均推进功率；

所述全球定位系统102，用于采集船舶的对地航速；

船舶续航里程测定控制器103，用于基于如上任一项实施例所述的船舶的续航里程确定方法确定船舶的续航里程；

电池管理系统104，用于根据船舶的续航里程调整船舶的电池放电功率。

在一个实施例中，提供了一种船舶续航里程测定控制器，其内部结构图可以如图12或者图13所示。具体来说，该船舶续航里程测定控制器可以包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该船舶续航里程测定控制器的处理器用于提供计算和控制能力。该船舶续航里程测定控制器的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该船舶续航里程测定控制器的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种船舶的航速确定方法以及一种船舶的续航里程确定方法。该船舶续航里程测定控制器的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该船舶续航里程测定控制器的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是船舶续航里程测定控制器外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图12或者图13中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的船舶续航里程测定控制器的限定，具体的船舶续航里程测定控制器可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种船舶续航里程测定控制器，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取船舶的理论航速；通过设于船舶上的定位设备获取船舶的航行位置信息，根据航行位置信息确定船舶的对地航速；将船舶的对地航速与船舶的理论航速作差，得到船舶的环境影响航速；获取船舶的航向信息；根据船舶的航向信息、环境影响航速和理论航速，确定船舶的实际航速。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：若船舶的航向信息为按照与预设航向一致的航向航行，则将环境影响航速以及船舶的理论航速相加，得到船舶的实际航速。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：若船舶的航向信息为按照与预设航向相反的航向航行，则将船舶的理论航速以及环境影响航速作差，得到船舶的实际航速。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取预先设定的船舶推进功率-航速曲线；获取船舶的平均推进功率；根据船舶推进功率-航速曲线，获取与平均推进功率对应的航速作为船舶的理论航速。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据如上任一项实施例所述的船舶的航速确定方法，确定船舶的实际航速；获取船舶的续航时间；将船舶的实际航速和续航时间的乘积作为所述船舶的续航里程。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取船舶的当前实时推进功率、负载功率以及电网损耗功率；根据船舶的当前实时推进功率、负载功率以及电网损耗功率，获取船舶的电池供给总功率；根据船舶电池的电池放电特性信息以及电池供给总功率，得到续航时间。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：确定船舶电池的工作模式；若工作模式为应急模式，则获取预先设定的应急模式更新系数；根据应急模式更新系数更新电池放电特性信息；根据更新后的电池放电特性信息以及电池供给总功率，获取续航时间。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取船舶的理论航速；通过设于船舶上的定位设备获取船舶的航行位置信息，根据航行位置信息确定船舶的对地航速；将船舶的对地航速与船舶的理论航速作差，得到船舶的环境影响航速；获取船舶的航向信息；根据船舶的航向信息、环境影响航速和理论航速，确定船舶的实际航速。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：若船舶的航向信息为按照与预设航向一致的航向航行，则将环境影响航速以及船舶的理论航速相加，得到船舶的实际航速。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：若船舶的航向信息为按照与预设航向相反的航向航行，则将船舶的理论航速以及环境影响航速作差，得到船舶的实际航速。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取预先设定的船舶推进功率-航速曲线；获取船舶的平均推进功率；根据船舶推进功率-航速曲线，获取与平均推进功率对应的航速作为船舶的理论航速。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据如上任一项实施例所述的船舶的航速确定方法，确定船舶的实际航速；获取船舶的续航时间；将船舶的实际航速和续航时间的乘积作为所述船舶的续航里程。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取船舶的当前实时推进功率、负载功率以及电网损耗功率；根据船舶的当前实时推进功率、负载功率以及电网损耗功率，获取船舶的电池供给总功率；根据船舶电池的电池放电特性信息以及电池供给总功率，得到续航时间。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：确定船舶电池的工作模式；若工作模式为应急模式，则获取预先设定的应急模式更新系数；根据应急模式更新系数更新电池放电特性信息；根据更新后的电池放电特性信息以及电池供给总功率，获取续航时间。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种船舶的航速确定方法，其特征在于，包括步骤：

获取船舶的理论航速；

通过设于所述船舶上的定位设备获取所述船舶的航行位置信息，根据所述航行位置信息确定所述船舶的对地航速；

将所述船舶的对地航速与所述船舶的理论航速作差，得到所述船舶的环境影响航速；

获取所述船舶的航向信息；

根据所述船舶的航向信息、环境影响航速和理论航速，确定所述船舶的实际航速。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述船舶的航向信息、环境影响航速和理论航速，确定所述船舶的实际航速，包括：

若所述船舶的航向信息为按照与预设航向一致的航向航行，则将所述环境影响航速以及所述船舶的理论航速相加，得到所述船舶的实际航速。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述船舶的航向信息、环境影响航速和理论航速，确定所述船舶的实际航速，包括：

若所述船舶的航向信息为按照与预设航向相反的航向航行，则将所述船舶的理论航速以及所述环境影响航速作差，得到所述船舶的实际航速。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取船舶的理论航速，包括：

获取预先设定的船舶推进功率-航速曲线；

获取所述船舶的平均推进功率；

根据所述船舶推进功率-航速曲线，获取与所述平均推进功率对应的航速作为所述船舶的理论航速。

5.一种船舶的续航里程确定方法，其特征在于，包括：

根据如权利要求1至4任一项所述的船舶的航速确定方法，确定船舶的实际航速；

获取所述船舶的续航时间；

将所述船舶的实际航速和所述续航时间的乘积作为所述船舶的续航里程。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取所述船舶的续航时间，包括：

获取所述船舶的当前实时推进功率、负载功率以及电网损耗功率；

根据所述船舶的当前实时推进功率、负载功率以及电网损耗功率，获取所述船舶的电池供给总功率；

根据船舶电池的电池放电特性信息以及所述电池供给总功率，得到所述续航时间。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据船舶电池的电池放电特性信息以及所述电池供给总功率，得到所述续航时间，包括：

确定所述船舶电池的工作模式；

若所述工作模式为应急模式，则获取预先设定的应急模式更新系数；

根据所述应急模式更新系数更新所述电池放电特性信息；

根据更新后的所述电池放电特性信息以及所述电池供给总功率，获取所述续航时间。

8.一种船舶的航速确定装置，其特征在于，包括：

理论航速获取模块，用于获取船舶的理论航速；

对地航速确定模块，用于通过设于所述船舶上的定位设备获取所述船舶的航行位置信息，根据所述航行位置信息确定所述船舶的对地航速；

影响航速获取模块，用于将所述船舶的对地航速与所述船舶的理论航速作差，得到所述船舶的环境影响航速；

航向信息获取模块，用于获取所述船舶的航向信息；

实际航速获取模块，用于根据所述船舶的航向信息、环境影响航速和理论航速，确定所述船舶的实际航速。

9.一种船舶的续航里程确定装置，其特征在于，包括：

实际航速确定模块，用于根据如权利要求1至4任一项所述的船舶的航速确定方法，确定船舶的实际航速；

续航时间获取模块，用于获取所述船舶的续航时间；

续航里程确定模块，用于将所述船舶的实际航速和所述续航时间的乘积作为所述船舶的续航里程。

10.一种船舶的电量信息辅助处理系统，其特征在于，包括：设于船舶上的船舶续航里程测定控制器、电池管理系统、能量管理系统以及全球定位系统；所述船舶续航里程测定控制器与所述电池管理系统、能量管理系统以及全球定位系统通信连接；其中，

所述能量管理系统，用于采集所述船舶的当前实时推进功率、负载功率、电网损耗功率以及所述船舶的平均推进功率；

所述全球定位系统，用于采集所述船舶的对地航速；

所述船舶续航里程测定控制器，用于根据如权利要求5至7任一项所述的船舶的续航里程确定方法，确定所述船舶的续航里程；

所述电池管理系统，用于根据所述船舶的续航里程调整所述船舶的电池放电功率。

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