CN114347849B - 用于换电站的换电车辆管理系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及用于换电站的换电车辆管理系统和方法,所述换电车辆管理系统包括换电站自检单元、泊车辅助单元、换电服务单元和辅助离场单元。所述换电站自检单元配置成:检测并判断所述换电站是否具备服务能力,并且当所述换电站具备服务能力时,通知待换电的车辆预备换电;所述泊车辅助单元配置成辅助待换电的车辆从所述换电站外的预泊车区域进入所述换电站内的换电区域;所述换电服务单元配置成对在所述换电区域内就位的待换电的车辆执行换电动作;所述辅助离场单元配置成能够辅助换电车辆离开所述换电站。本申请的换电车辆管理系统能够适用于全自助的换电站场景,有效保证换电站的换电秩序和运营效率。
Description
技术领域
本申请涉及汽车领域,尤其涉及一种用于换电站的换电车辆管理系统和方法。
背景技术
近年来,随着石油资源的减少和大气环境严重污染,电动汽车的发展成为了汽车工业发展的必然趋势。大力发展电动汽车是保证我国能源安全,实现汽车工业可持续发展的重要选择。
目前,纯电动汽车主要有整车充电和电池更换两种能源补给模式。其中,给电动汽车整车充电时,交流慢充而时间长,且停车场地受限制,直流快充功率大、充电时间短,但对电网冲击较大,同时还会降低电池的使用寿命。采用换电模式,可以与电网互动做到有序充电,实现电力负荷的“调峰储能”,提高电力设备的综合利用效率,既能快速对电动汽车进行能源补给,减少用户等待时间,又不损害电池寿命。因此,在我国一线城市的公共交通流域换电模式具有很高的推广价值和经济意义。
随着换电站的认可度越来越高,有越来越多的车企加入到换电站的开发过程中。同时,用户的增加导致了换电站的单位时间服务换电车辆的逐渐走高。有些换电站能够达到白天满负荷工作仍然出现排队的情况。在这种情况下,除了不断提高换电时机械效率以外,有效的管理换电车辆,安排换电,保障换电站有序可靠的运行,是非常必要的手段。
发明内容
本申请的换电车辆管理的系统和方法能够适用于全自助的换电站的场景,在保护换电车辆、驾乘人员的安全的同时,对换电车辆进行了有效管理,有助于车辆在没有站点值守人员的情况下实现自助入站、自助换电以及换电后的自助离站,从而既保证了换电站的运营效率,又在保障用户体验的同时降低了换电站的运营成本。
本申请的第一方面提供了一种用于换电站的换电车辆管理系统,所述换电车辆管理系统包括换电站自检单元、泊车辅助单元和换电服务单元。所述换电站自检单元配置成:检测并判断所述换电站是否具备服务能力,并且当所述换电站具备服务能力时,通知待换电的车辆预备换电;所述泊车辅助单元配置成辅助待换电的车辆从所述换电站外的预泊车区域进入所述换电站内的换电区域;所述换电服务单元配置成对在所述换电区域内就位的待换电的车辆执行换电动作。
如前文所述的换电车辆管理系统,所述换电车辆管理系统还包括辅助离场单元,所述辅助离场单元配置成能够辅助换电车辆离开所述换电站。
如前文所述的换电车辆管理系统,所述辅助离场单元还包括辅助离场交互接口,所述辅助离场交互接口配置成能够与用户交互以确定是否需要辅助换电车辆离开所述换电站;如果是,则所述辅助离场单元执行辅助换电车辆离开所述换电站的动作;如果否,则所述辅助离场单元不执行辅助换电车辆离开所述换电站的动作。
如前文所述的换电车辆管理系统,所述换电站自检单元包括车辆存在检测模块,所述车辆存在检测模块配置成检测所述换电站是否存在车辆,所述换电站自检单元至少通过判断所述换电站内是否存在车辆来判断所述换电站是否具备服务能力。
如前文所述的换电车辆管理系统,所述泊车辅助单元包括泊车监测模块和站内车辆监测模块。所述泊车监测模块配置成监测待换电的车辆从预泊车区域行驶到所述换电区域的行车过程;所述站内车辆监测模块配置成检测待换电的车辆是否在所述换电区域就位。
如前文所述的换电车辆管理系统,所述泊车辅助单元包括路径规划模块,所述路径规划模块配置成能够为预泊车区域上的待换电的车辆提供从所述预泊车区域行驶到所述换电区域的行车路径规划。
如前文所述的换电车辆管理系统,所述泊车辅助单元还包括规划交互接口,所述规划交互接口与所述路径规划模块通信地连接,所述规划交互接口配置成能够与用户交互以确定是否需要为待换电的车辆提供从预泊车区域行驶到所述换电区域的行车路径规划;如果确定需要,则所述路径规划模块执行所述行车路径规划的动作;如果确定不需要,则所述路径规划模块不执行所述行车路径规划的动作。
如前文所述的换电车辆管理系统,所述换电服务单元还包括换电条件检测模块,所述换电条件检测模块配置成在执行换电动作前检测待换电的车辆是否具备换电条件。
本申请的第二方面提供了一种用于换电站的换电车辆管理方法,所述换电车辆管理方法包括换电站自检步骤、泊车辅助步骤和换电服务步骤。所述换电站自检步骤包括:检测并判断所述换电站是否具备服务能力,并且当所述换电站具备服务能力时,通知待换电的车辆预备换电;所述泊车辅助步骤包括:辅助待换电的车辆从所述换电站外的预泊车区域进入所述换电站内的换电区域;所述换电服务步骤包括:对在所述换电区域内就位的待换电的车辆执行换电动作。
如第二方面所述的换电车辆管理方法,所述换电车辆管理方法还包括辅助离场步骤,所述辅助离场步骤包括辅助换电车辆离开所述换电站。
如第二方面所述的换电车辆管理方法,所述辅助离场步骤还包括辅助离场交互步骤,所述辅助离场交互步骤包括与用户交互以确定是否需要辅助换电车辆离开所述换电站,如果是,则辅助换电车辆离开所述换电站。
如第二方面所述的换电车辆管理方法,所述换电站自检步骤包括:检测所述换电站是否存在车辆,并且至少通过判断所述换电站内是否存在车辆来判断所述换电站是否具备服务能力。
如第二方面所述的换电车辆管理方法,所述泊车辅助步骤包括:监测待换电的车辆从预泊车区域行驶到所述换电区域的行车过程以及检测待换电的车辆是否在所述换电区域就位。
如第二方面所述的换电车辆管理方法,所述泊车辅助步骤包括为所述预泊车区域上的待换电的车辆提供从所述预泊车区域行驶到所述换电区域的行车路径规划。
如第二方面所述的换电车辆管理方法,所述泊车辅助步骤包括与用户交互以确定是否需要为待换电的车辆提供从预泊车区域行驶到所述换电区域的行车路径规划;如果确定需要,则所述泊车辅助步骤进一步包括为所述待换电的车辆提供所述行车路径规划。
如第二方面所述的换电车辆管理方法,所述换电服务步骤包括在执行换电动作前检测待换电的车辆是否具备换电条件。
本申请的第三方面提供了一种换电站,所述换电站包括如本申请第一方面所述的换电车辆管理系统。
本申请的第四方面提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质包括指令,所述指令在运行时执行如本申请第二方面所述的换电车辆管理方法。
本申请的换电车辆管理系统和方法能够有效地管理换电车辆入站、换电和出站,保障换电站有序可靠的运行,其利用智能化手段,有效提高了换电站的服务能力。另外,本申请的换电车辆管理系统和方法能够服务不同用户使用习惯和需求,减少用户的总体等待时间,并且有助于换电站获取最大的吞吐量,以达到进一步提升换电站营运效率,提高换电站用户使用体验的目的。
附图说明
图1是本申请实施例的换电站及其站外环境的示意图;
图2示出了用于图1中所示的换电站的换电车辆管理系统的示意图;
图3示出了采用图2中所示的换电车辆管理系统所执行的换电车辆管理方法的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本申请涉及的用于换电站的换电车辆管理系统和方法作进一步的详细描述。需要注意的是,以下的具体实施方式是示例性而非限制的,其旨在提供对本申请的基本了解,并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。
下文参考本申请实施例的方法和装置的框图说明、框图和/或流程图来描述本申请。将理解这些流程图说明和/或框图的每个框、以及流程图说明和/或框图的组合可以由计算机程序指令来实现。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备的处理器以构成机器,以便由计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的这些指令创建用于实施这些流程图和/或框和/或一个或多个流程框图中指定的功能/操作的部件。
可以将这些计算机程序指令存储在计算机可读存储器中,这些指令可以指示计算机或其它可编程处理器以特定方式实现功能,以便存储在计算机可读存储器中的这些指令构成包含实施流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/操作的指令部件的制作产品。
可以将这些计算机程序指令加载到计算机或其它可编程数据处理器上以使一系列的操作步骤在计算机或其它可编程处理器上执行,以便构成计算机实现的进程,以使计算机或其它可编程数据处理器上执行的这些指令提供用于实施此流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能或操作的步骤。还应该注意在一些备选实现中,框中所示的功能/操作可以不按流程图所示的次序来发生。例如,依次示出的两个框实际可以基本同时地执行或这些框有时可以按逆序执行,具体取决于所涉及的功能/操作。
下面,将结合图1来说明根据本申请的一个实施方式的换电站100及其站外环境。
图1是本申请实施例所适用的换电站100及其站外环境的示意图。如图1所示,换电站100内设有换电区域101。预泊车区域103位于换电站100的站外,在本实施例中,换电站100的出入口位于换电站100的左侧,预泊车区域103位于换电站100左侧的不远处。当车辆需要换电时,待换电的车辆首先需要驶入站外的预泊车区域103。然后,位于预泊车区域103的待换电的车辆再从换电站100的左侧泊入换电区域101。当待换电的车辆在换电区域101处停泊就位之后,换电站100就能够为换电车辆执行换电动作。待车辆换电完成之后,换电车辆再由换电站100的左侧从换电站的出入口驶出换电站100。
图2示出了本申请实施例的用于换电站100的换电车辆管理系统200的示意图。如图2所示,换电车辆管理系统200包括换电站自检单元210、泊车辅助单元220、换电服务单元230和辅助离场单元240。换电站自检单元210配置成:检测并判断换电站100是否具备服务能力,并且当换电站100具备服务能力时,通知待换电的车辆预备换电。在本实施例中,换电车辆管理系统200会对向换电站100发送换电请求的待换电的车辆按照时间顺序进行排序,并且通知排序最优先的待换电的车辆预备换电。在其它实施例中,也可以按照其它的优先级对发送换电请求的待换电的车辆进行排序。泊车辅助单元220配置成辅助待换电的车辆从换电站100外的预泊车区域103进入换电站100内的换电区域101。换电服务单元230配置成对在换电区域101内就位的待换电的车辆执行换电动作。辅助离场单元240配置成能够辅助换电车辆离开换电站101。
本实施例的换电车辆管理系统200能够在无需驾驶员干预的情况下管理换电车辆自行驶入换电站100进行换电,并在换电完毕后自行驶出换电站100,有效实现了车辆换电场景下的自动化和智能化,大大提升了换电站100的智能化服务能力。在其它实施例中,对应于用户驾驶车辆进行换电的场景,换电车辆管理系统200也可以根据需要选择性地不包括换电站自检单元210、泊车辅助单元220、换电服务单元230和辅助离场单元240中的任意一个或多个,但是只要不包括上述任一个单元,则换电车辆管理系统200就不能为换电车辆实现全程智能化、自动化的换电服务。例如,在本实施例中,换电车辆管理系统200包括辅助离场单元240以指引换电车辆安全地离开换电站100,如果在其它实施例中,换电车辆管理系统200不包括辅助离场单元240,则换电后的车辆无法得到离场指引,以致对车辆的离场过程造成极大的障碍。
如图2所示,换电站自检单元210包括车辆存在检测模块211和换电站故障检测模块212。其中车辆存在检测模块211配置成检测换电站100是否存在车辆,若换电站100存在车辆,则表示上一个换电车辆的换电流程并未完全结束,换电车辆管理系统200无法接受下一个换电车辆的换电请求。换电站故障检测模块212配置成检测换电站100是否存在故障,若换电站100存在故障,则换电车辆管理系统200无法执行换电动作。也就是说,当车辆存在检测模块211检测到换电站100中存在车辆时,或者当换电站故障检测模块212检测到换电站100存在故障时,只要满足其中的任一条件,则换电站自检单元210判断换电站100不具备服务能力。在其它实施例中,换电站自检单元210也可以通过其它条件来判断换电站100的服务能力。例如,在其它实施例中,换电站自检单元210中仅包括车辆存在检测模块211,仅通过检测换电站100是否存在车辆来判断换电站100是否具备服务能力。在另外的实施例中,换电站自检单元210在包括车辆存在检测模块211和换电站故障检测模块212的基础上,附加地包括换电电池检测模块,以检测换电站100中是否具有用于下一换电车辆的电池。换电站100中用于换电的电池都在充电状态,没有合适的电池能够用于换电,则换电车辆管理系统200也无法接受下一个换电车辆的换电请求。
泊车辅助单元220包括规划交互接口221、站前空间检测模块222、路径规划模块223、泊车监测模块224和站内车辆监测模块225。
规划交互接口221配置成能够与用户交互以确定是否需要为待换电的车辆提供从预泊车区域103行驶到换电区域101的行车路径规划。站前空间检测模块222配置成检测换电站100站前的行车空间,以便为待换电的车辆从预泊车区域103到换电区域101的行车路径规划提供参考依据。换电站100站前的行车空间是指换电站100的出入口位置处的站外空间。在本实施例中,换电站100站前的行车空间是指换电站100左侧的站外空间。路径规划模块223配置成能够为预泊车区域103上的待换电的车辆提供从预泊车区域103行驶到换电区域101的行车路径规划。
规划交互接口221与站前空间检测模块222、路径规划模块223通信地连接,如果规划交互接口221接收到需要行车路径规划的消息,则站前空间检测模块222和路径规划模块223分别执行站前空间检测和行车路径规划的动作;如果规划交互接口221接收到不需要行车路径规划的消息,则站前空间检测模块222和路径规划模块223均不执行站前空间检测和行车路径规划的动作。在本实施例中,换电车辆管理系统200包括规划交互接口221、站前空间检测模块222和路径规划模块223。三个模块互相配合,既适用于无人驾驶车辆进行换电的场景又适用于用户驾驶车辆进行换电的场景,为用户实现从预泊车区域103行驶到换电区域101的行车路径规划。
站前空间检测模块222和路径规划模块223能够自动地为换电车辆规划从预泊车区域103到换电区域101的行车路径,进一步实现了换电车辆在进入换电站100的换电区域101的过程中的自动化和智能化。也就是说,站前空间检测模块222和路径规划模块223的设置使得换电车辆管理系统200能够为换电车辆规划从预泊车区域103到换电区域101的行车路径,从而在无需驾驶员干预的情况下管理换电车辆自行驶入换电站100进行换电。在其它实施例中,对应于仅适用于用户驾驶车辆进行换电的场景,换电车辆管理系统200也可以不包括规划交互接口221、站前空间检测模块222和路径规划模块223。
泊车监测模块224配置成监测待换电的车辆从预泊车区域103行驶到换电区域101的行车过程,以便引导待换电的车辆快速高效地驶入换电区域101。泊车监测模块224包括异物检测模块226和路径监测模块227。异物检测模块226配置成检测待换电的车辆在行车道路的行进方向上的障碍物,以便为待换电的车辆提供行车预警和建议。路径监测模块227配置成监测待换电的车辆在从预泊车区域103到换电区域101的行车过程是否符合规划的路线,如果不符合,则提醒车辆调整行车路线。
站内车辆监测模块225配置成检测待换电的车辆是否在换电区域101就位。在本实施例中,站内车辆监测模块225包括车辆到位检测模块228和车辆姿态检测模块229。车辆到位检测模块228用于检测换电车辆的前轮是否到达换电区域101的特定位置,以确定换电车辆完全进入换电区域101内。车辆姿态检测模块229用于检测换电车辆在换电区域101内的位置是否存在偏移,即换电车辆的姿态是否正确。如果车辆到位检测模块228和车辆姿态检测模块229分别检测到换电车辆完全进入换电区域101内且换电车辆的姿态正确,则表示待换电的车辆在换电区域101就位。换电车辆在换电区域101的位置和姿态两个条件同时满足,才能确保换电车辆成功进行换电操作,若其中一个条件不满足,则很可能导致换电失败。在其它实施例中,也可以通过包括其它模块以其它方式来检测换电车辆是否在换电区域101就位。
换电服务单元230包括换电条件检测模块231、换电动作执行模块232和驾乘人员检测模块233。换电条件检测模块231配置成在执行换电动作前检测待换电的车辆是否具备换电条件。换电动作执行模块232配置成对具备换电条件的待换电的车辆执行换电动作。驾乘人员检测模块233配置成在换电服务单元230工作的过程中检测换电站100内的驾乘人员是否处于安全状态。在换电的过程中,驾乘人员可以在换电车辆内,也可以随时走出换电车辆,驾乘人员检测模块233的设置能够为处于不安全区域的驾乘人员发出提醒,以确保驾乘人员的安全。
辅助离场单元240包括辅助离场交互接口241和站外检测模块242,辅助离场交互接口241与站外检测模块242通信地连接,辅助离场交互接口241配置成能够与用户交互以确定是否需要辅助换电车辆离开换电站100。站外检测模块242用于检测换电站100的站外的交通情况,以便为辅助换电车辆离开换电站100提供参考依据。
在本实施例中,如果辅助离场交互接口241接收到需要辅助换电车辆离开换电站的消息,则站外检测模块242开始检测换电站100的站外的交通情况,并将检测到的结果提供给换电车辆,以辅助换电车辆离开换电站100。如果确定不需要,则辅助离场交互接口241接收到不需要辅助换电车辆离开换电站100的消息,则站外检测模块242不执行检测动作,即辅助离场单元240不执行辅助换电车辆离开所述换电站100的动作。
在其它实施例中,无论辅助离场交互接口241接收到的消息是指示需要辅助离场还是指示不需要辅助离场,站外检测模块242都将启动检测动作。不同的是,当辅助离场交互接口241接收到指示需要辅助离场的消息时,站外检测模块242将根据其对站外环境的检测结果为离场车辆自动规划离场方案(例如,指示离场的时机和离场的行车速度);当辅助离场交互接口241接收到指示不需要辅助离场的消息时,站外检测模块242将根据其对站外环境的检测结果为用户提供出站操作的辅助信息。无论用户是否需要辅助离场都通过站外检测模块242为用户提供辅助车辆离场的操作既能够兼容车辆自动驾驶和手动驾驶模式的需求,又能够极大地提高了用户在换电后出站离场的安全性。另外,针对用户不需要辅助离场的情况,用户需要根据站外检测模块242提供的检测结果来自行判断和执行出站操作,该情境更加依赖于用户的驾驶经验,因而更加灵活机动;针对用户需要辅助离场的情况,换电车辆管理系统200通过站外检测模块242为离场车辆自动规划的离场方案,其规划的离场方法可以设定成只有在站外检测模块242检测到目前站外绝对安全的情况下才安排离场车辆驾驶出站,以提供更加保守且更加具备安全性的离场辅助服务。
以图3为例来详述用于换电站100的换电车辆管理的方法300的具体流程。
图3示出了本申请实施例的用于换电站100的换电车辆管理方法300的示意图。如图3所示,换电车辆管理方法300包括换电站自检步骤310、泊车辅助步骤320、换电服务步骤330和辅助离场步骤340。换电站自检步骤310包括:检测并判断所述换电站是否具备服务能力,并且当所述换电站具备服务能力时,通知待换电的车辆预备换电。泊车辅助步骤320包括:辅助待换电的车辆从所述换电站外的预泊车区域进入所述换电站内的换电区域。换电服务步骤330包括:对在所述换电区域内就位的待换电的车辆执行换电动作。辅助离场步骤340包括辅助换电车辆离开所述换电站。
在本实施例中,换电站自检步骤310由图2中所示的换电车辆管理系统200的换电站自检单元210执行,泊车辅助步骤320由换电车辆管理系统200的泊车辅助单元220执行,换电服务步骤330由换电车辆管理系统200的换电服务单元230执行,辅助离场步骤340由换电车辆管理系统200的辅助离场单元230执行。本实施例的换电车辆管理方法300能够在无需驾驶员干预的情况下管理换电车辆自行驶入换电站100进行换电,并在换电完毕后自行驶出换电站100,有效实现了车辆换电场景下的自动化和智能化,大大提升了换电站100的智能化服务能力。在其它实施例中,对应于用户驾驶车辆进行换电的场景,换电车辆管理方法300也可以不包括辅助离场步骤340,但是不包括辅助离场步骤340的换电车辆管理系统200不能为换电车辆实现全程智能化的换电服务。
如图3所述,当换电车辆管理方法300开启时,首先执行换电站自检步骤310。换电站自检步骤310包括步骤311:检测换电站100是否具备服务能力。步骤311之后执行步骤312:判断换电站100是否具备服务能力。如果具备服务能力,则执行步骤313,否则重新回到开始循环,执行步骤311。对应于换电站自检单元210,本实施例的电站自检步骤310通过检测换电站100是否存在车辆以及检测换电站100是否存在故障来判断换电站100是否具备服务能力。在其它实施例中,也可以对应于针对图2中所描述的其它方式来检测和判断换电站100是否具备服务能力。在步骤313中,通过向待换电的车辆传送换电信号来通知换电车辆预备换电。当电动车辆需要换电时,待换电的车辆可以向换电站100发送换电请求,换电车辆管理系统200根据其所接收到的换电请求的先后顺序对车辆的换电请求进行排序。在步骤313中,所通知的换电车辆是排序最优先的待换电的车辆。在其它实施例中,也可以按照其它的优先级对发送换电请求的待换电的车辆进行排序。步骤313之后执行泊车辅助步骤320。
为了进行换电,接收到步骤313中发出的换电预备通知的换电车辆将驶入换电站100外的预泊车位置103。泊车辅助步骤320包括泊车路径规划和泊车辅助操作两个阶段。在泊车辅助步骤320中,首先执行步骤321:确认换电车辆驶入预泊车位置321。随后执行步骤322:判断换电车辆是否进行主动规划模式。如果是,即换电车辆需要进行主动规划模式,则执行步骤323;如果否,即换电车辆无需进行主动规划模式,则执行步骤326。其中,步骤322由泊车辅助单元220中的规划交互接口221通过与用户的交互来进行,即用户可以通过规划交互接口221输入对于主动规划模式的需求。在本申请实施例中,如果没有人工干预,例如车辆处于自动驾驶的状态下,则自动切入需要进行主动规划模式,以执行步骤323。
在步骤323中,由泊车辅助单元220的站前空间检测模块222执行换电站100站前可行驶空间检测。在本实施例中,换电站100站前的行车空间是指换电站100的出入口位置处的站外空间。步骤323之后执行步骤324。在步骤324中,路径规划模块223根据步骤323所检测到的内容为换电车辆进行从预泊车区域103行驶到换电区域101的泊车路径规划。步骤324之后执行步骤325。
在步骤325中,进一步检测换电车辆的尺寸,包括换电车辆的长、宽、高等。随后,执行步骤326判断所检测到的换电车辆的尺寸是否符合换电站100所适用的尺寸要求。如果是,即换电车辆的尺寸符合换电站100所适用的尺寸要求,则执行步骤328:由泊车监测模块224执行泊车辅助动作。如果否,即换电车辆的尺寸不符合换电站100所适用的尺寸要求,则执行步骤327:向换电车辆传送不符合尺寸要求的信号。若换电车辆的尺寸不符合换电站100所适用的尺寸要求,则换电站100无法为该换电车辆进行换电,该换电车辆需要去找符合其尺寸要求的其它换电站来进行换电操作。
对应于对图2中示出的泊车监测模块224的描述,步骤328中的泊车辅助动作包括检测待换电的车辆在行车道路前方的障碍物以及监测换电车辆在从预泊车区域103到换电区域101的行车过程是否符合规划的路线,以便为待换电的车辆提供行车预警和建议。在其它实施例中也可以通过其它方式来执行步骤328中的执行泊车辅助动作。本实施例中先进行泊车路径规划再进行车辆尺寸检查的步骤,在其它实施例中也可以先检查车辆尺寸,若车辆尺寸符合要求再进行泊车路径规划的步骤。步骤328之后执行步骤329。
在步骤329中,通过站内车辆监测模块225来检测待换电的车辆是否在换电区域101就位。对应于对图2中示出的站内车辆监测模块225的描述,步骤329中的确认换电车辆就位的步骤包括:通过车辆到位检测模块228检测换电车辆的前轮是否到达换电区域101的特定位置,通过车辆姿态检测模块229检测换电车辆在换电区域101内的位置是否存在偏移,以确定换电车辆是否完全进入换电区域101内且换电车辆的姿态是否正确。随后,进一步执行换电服务步骤330。
在换电服务步骤330中,首先执行步骤331:检测换电车辆的换电条件是否符合换电站100的换电要求。随后通过执行步骤332来判断该换电车辆是否具备换电条件,如果是,即换电车辆具备换电条件,则执行步骤334以对换电车辆执行换电动作,如果否,即换电车辆不具备换电条件,则执行步骤333以向换电车辆传送不符合换电条件的信号。在本实施例中,待换电的电池位于车辆的底盘位置处,因而只有在车辆的底盘条件满足换电站100的换电要求时,换电站100才能够顺利地执行换电动作。因此,本实施例通过检测换电车辆的底盘是否符合要求来进一步判断换电车辆是否满足换电站100的换电条件。在其它实施例中,也可以适应于换电车辆中的换电电池的安装结构而采用其它方式来判断换电车辆的硬件是否满足换电站100的换电条件。步骤334之后进入辅助离场步骤340。
在辅助离场步骤340中,首先执行辅助离场交互步骤341来确定是否启动站外辅助。在辅助离场交互步骤341中,由辅助离场交互接口241通过与用户的交互来确定是否需要辅助换电车辆离开所述换电站100,如果是,则执行步骤342以执行站外情况辅助动作,如果否,则返回开始步骤以重新换电站自检步骤310。对应于对图2中示出的辅助离场单元240的描述,步骤342中的站外情况辅助动作包括由站外检测模块242检测换电站100的站外的交通情况,并且将该交通情况提供给换电车辆,以辅助换电车辆安全地离开换电站100。在步骤342返回开始步骤以执行换电站自检步骤310,从而开始新一轮的换电车辆管理流程。
对应于上文中针对图2中示出的辅助离场单元240的描述,在本实施例中,辅助离场交互步骤341用于确定是否执行站外情况辅助动作,而在其它实施例中,辅助离场交互步骤341可以用于确定执行站外情况辅助动作的方式。也就是说,在该其它实施例中,无论通过辅助离场交互步骤341接收到的消息是否指示需要辅助离场,辅助离场交互步骤341之后都会执行步骤342,以执行站外情况辅助动作。根据消息指示的结果所不同的是,如果消息指示需要辅助离场,则在步骤342中通过站外环境监测为离场车辆自动规划离场方案(例如,指示离场的时机和离场的行车速度);如果消息指示不需要辅助离场,则在步骤342中通过站外环境监测为用户提供出站操作的辅助信息,以方便用户根据辅助信息来执行出站操作。无论用户是否需要辅助离场都为用户执行步骤342来辅助车辆离场的方法设置,既能够兼容车辆自动驾驶和手动驾驶模式的需求,又能够极大地提高了用户在换电后出站离场的安全性。
本申请的另外的方面还提供了一种计算机存储介质,该计算机存储介质包括指令,该指令在运行时可以执行上面借助图1至图3所描述的换电车辆管理方法300。
本申请在换电站100场景下,通过整合换电站100的服务流程、AI技术、用户使用习惯、换电服务车辆实际特点,制定出了能够智能化、高效化服务地各种车辆、满足多种用户需求、同时保障换电效率的系统和流程。本申请的换电车辆管理的系统200和方法300在不用或者少用运维人员的情况下也能够实现站端一定时间的全自主运行以及换电流程的全自助服务。本申请的换电车辆管理的系统200和方法300在优先保障用户和车辆的安全的前提下,对换电车辆进行了有效管理,借助于换电站100上的各类AI服务,辅助以合理的流程安排,实现了高效换电、自助换电。另外,在用户体验方面,本申请的换电车辆管理的系统200和方法300通过车站交互和人车交互实现用户的自主选择,从而制定可控范围内的自助换电体验。
本申请的换电车辆管理的系统200和方法300所实际应用的场景能够利用边缘计算设备,链接站、车、云端,形成一个有效的服务网,并且能够在边缘计算设备,以AI人工智能图像推理为入口,打造一整套以自动检测为主,换电站100与车辆通信为辅,云端反馈兜底的全自助换电流程,解决了换电站100自主运维无法闭环的核心问题,进一步提升全自助换电的可靠性和自动化。
在实际应用场景下,本申请对换电车辆进行主动的管理和安排,并且与换电车辆实现通信,从而能够结合用户对车辆的设定和反馈,满足用户的服务需求,有效提高整体的用户体验。从宏观上来说,具体的流程满足“换电站自检、泊车辅助,换电服务、辅助离场”4个步骤。在每一个步骤的内部中,本申请以AI算法作为主干,细化的流程设计作为辅助,从而达到对服务车辆的管理、引导和服务的目的。
本申请的换电车辆管理的系统200和方法300实现了对换电站100的状态的确认和检查,在保障用户体验的前提下,可靠地提供了全自助的换电站100入站、换电和出站的服务,高效地实现了换电站100的自主运维。另外,本申请提供的换电车辆管理系统200和方法300针对换电站100和车辆现有的验证交互机制与通信配合机制,结合算法、传感器及物联网设备,着力于换电站100和车辆的交互流程,达成了换电车辆在换电流程中可感知、可交互、可换电、零风险的服务目标以及换电站100的可服务、可规划、可预警、零故障的运维目标。
本领域普通技术人员应当了解,本申请不限定于上述的实施方式,本申请可以在不偏离其主旨与范围内以许多其它的形式实施。因此,所展示的示例与实施方式被视为示意性的而非限制性的,在不脱离如所附各权利要求所定义的本申请精神及范围的情况下,本申请可能涵盖各种的修改与替换。
Claims (16)
1.一种用于换电站(100)的换电车辆管理系统(200),其特征在于,所述换电车辆管理系统(200)包括:
换电站自检单元(210),所述换电站自检单元(210)配置成:检测并判断所述换电站(100)是否具备服务能力,并且当所述换电站(100)具备服务能力时,通知待换电的车辆预备换电;
泊车辅助单元(220),所述泊车辅助单元(220)配置成辅助待换电的车辆从所述换电站(100)外的预泊车区域(103)进入所述换电站(100)内的换电区域(101);
换电服务单元(230),所述换电服务单元(230)配置成对在所述换电区域(101)内就位的待换电的车辆执行换电动作;以及
辅助离场单元(240),所述辅助离场单元(240)配置成能够辅助换电车辆离开所述换电站(100)。
2.如权利要求1所述的换电车辆管理系统(200),其特征在于,所述辅助离场单元(240)还包括辅助离场交互接口(241),所述辅助离场交互接口(241)配置成能够与用户交互以确定是否需要辅助换电车辆离开所述换电站(100);如果是,则所述辅助离场单元(240)执行辅助换电车辆离开所述换电站(100)的动作;如果否,则所述辅助离场单元(240)不执行辅助换电车辆离开所述换电站(100)的动作。
3.如权利要求1所述的换电车辆管理系统(200),其特征在于,
所述换电站自检单元(210)包括车辆存在检测模块(211),所述车辆存在检测模块(211)配置成检测所述换电站(100)是否存在车辆,所述换电站自检单元(210)至少通过判断所述换电站(100)内是否存在车辆来判断所述换电站(100)是否具备服务能力。
4.如权利要求1所述的换电车辆管理系统(200),其特征在于,所述泊车辅助单元(220)包括:
泊车监测模块(224),所述泊车监测模块(224)配置成监测待换电的车辆从预泊车区域(103)行驶到所述换电区域(101)的行车过程;和
站内车辆监测模块(225),所述站内车辆监测模块(225)配置成检测待换电的车辆是否在所述换电区域(101)就位。
5.如权利要求1所述的换电车辆管理系统(200),其特征在于,
所述泊车辅助单元(220)包括路径规划模块(223),所述路径规划模块(223)配置成能够为预泊车区域(103)上的待换电的车辆提供从所述预泊车区域(103)行驶到所述换电区域(101)的行车路径规划。
6.如权利要求5所述的换电车辆管理系统(200),其特征在于,
所述泊车辅助单元(220)还包括规划交互接口(221),所述规划交互接口(221)与所述路径规划模块(223)通信地连接,所述规划交互接口(221)配置成能够与用户交互以确定是否需要为待换电的车辆提供从预泊车区域(103)行驶到所述换电区域(101)的行车路径规划;如果确定需要,则所述路径规划模块(223)执行所述行车路径规划的动作;如果确定不需要,则所述路径规划模块(223)不执行所述行车路径规划的动作。
7.如权利要求1所述的换电车辆管理系统(200),其特征在于,
所述换电服务单元(230)还包括换电条件检测模块(231),所述换电条件检测模块(231)配置成在执行换电动作前检测待换电的车辆是否具备换电条件。
8.一种用于换电站的换电车辆管理方法(300),其特征在于,所述换电车辆管理方法(300)包括:
换电站自检步骤(310),所述换电站自检步骤(310)包括:检测并判断所述换电站(100)是否具备服务能力,并且当所述换电站(100)具备服务能力时,通知待换电的车辆预备换电;
泊车辅助步骤(320),所述泊车辅助步骤(320)包括:辅助待换电的车辆从所述换电站(100)外的预泊车区域(103)进入所述换电站(100)内的换电区域(101);
换电服务步骤(330),所述换电服务步骤(330)包括:对在所述换电区域(101)内就位的待换电的车辆执行换电动作;以及
辅助离场步骤(340),所述辅助离场步骤(340)包括辅助换电车辆离开所述换电站(100)。
9.如权利要求8所述的换电车辆管理方法(300),其特征在于,所述辅助离场步骤(340)还包括辅助离场交互步骤(341),所述辅助离场交互步骤(341)包括与用户交互以确定是否需要辅助换电车辆离开所述换电站(100),如果是,则辅助换电车辆离开所述换电站(100)。
10.如权利要求8所述的换电车辆管理方法(300),其特征在于,
所述换电站自检步骤(310)包括:检测所述换电站(100)是否存在车辆,并且至少通过判断所述换电站(100)内是否存在车辆来判断所述换电站(100)是否具备服务能力。
11.如权利要求8所述的换电车辆管理方法(300),其特征在于,
所述泊车辅助步骤包括:监测待换电的车辆从预泊车区域(103)行驶到所述换电区域(101)的行车过程以及检测待换电的车辆是否在所述换电区域(101)就位。
12.如权利要求8所述的换电车辆管理方法(300),其特征在于,
所述泊车辅助步骤(320)包括为所述预泊车区域(103)上的待换电的车辆提供从所述预泊车区域(103)行驶到所述换电区域(101)的行车路径规划。
13.如权利要求8所述的换电车辆管理方法(300),其特征在于,
所述泊车辅助步骤(320)包括与用户交互以确定是否需要为待换电的车辆提供从预泊车区域(103)行驶到所述换电区域(101)的行车路径规划;如果确定需要,则所述泊车辅助步骤(320)进一步包括为所述待换电的车辆提供所述行车路径规划。
14.如权利要求8所述的换电车辆管理方法(300),其特征在于,
所述换电服务步骤(330)包括在执行换电动作前检测待换电的车辆是否具备换电条件。
15.一种换电站(100),其特征在于,所述换电站(100)包括权利要求1至7中任一项所述的换电车辆管理系统(200)。
16.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质包括指令,所述指令在运行时执行如权利要求8至14中任一项所述的换电车辆管理方法(300)。
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Legal Events
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231226 Address after: 230601 building F, HENGCHUANG intelligent science and Technology Park, 3963 Susong Road, Hefei Economic and Technological Development Zone, Anhui Province Patentee after: Weilai Holdings Ltd. Address before: 230601 building F, HENGCHUANG intelligent science and Technology Park, 3963 Susong Road, Hefei Economic and Technological Development Zone, Anhui Province Patentee before: Weilai automobile technology (Anhui) Co.,Ltd. |
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