CN115438948A - 无人集卡的充电调度方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无人集卡的充电调度方法、装置、设备及可读存储介质，无人集卡的充电调度方法包括：当确定车辆需要充电时，判断是否有处于闲置状态的充电桩；若有处于闲置状态的充电桩，则将所述车辆驶入距离最近的处于闲置状态的充电桩，以预设方式为所述车辆充电；若无处于闲置状态的充电桩，则计算得到各充电桩缓冲区的等待时长；将所述车辆驶入等待时长最短的充电桩缓冲区排队等待，待轮询到所述车辆时，以预设方式为所述车辆充电。通过本发明可以解决多辆AGV在港口作业场景下的充电调度问题，保障了在港口充电桩资源有限的基础上，合理有序地为AGV车辆调度充电桩资源，以使AGV车辆无需等待太久即可以正常作业。

Description

无人集卡的充电调度方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及港口调度管理技术领域，尤其涉及一种无人集卡的充电调度方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

目前港口主要通过无人集卡(AGV)运输集装箱，在运输过程中AGV有电量消耗需要充电。虽然对于处于起步阶段的港口来说，其所涉及的车辆不够多，因此充电桩的资源显得比较充足。但是随着同一港口的AGV数量逐步提升，在多车均需要充电且充电桩有限的情况下，需要对待充AGV进行调度，若无法合理分配充电桩进行充电调度，将带来影响成本和AGV正常作业的问题。例如，不考虑成本的铺设充电桩，其成本较高且浪费充电桩资源；充电桩资源不足且充电调度无序，其将造成多辆AGV等待，影响AGV正常作业且浪费AGV资源。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种无人集卡的充电调度方法、装置、设备及可读存储介质，旨在解决现有技术中缺少对多辆AGV在港口作业场景下进行合理充电调度方案的技术问题。

第一方面，本发明提供一种无人集卡的充电调度方法，所述无人集卡的充电调度方法包括以下步骤：

当确定车辆需要充电时，判断是否有处于闲置状态的充电桩；

若有处于闲置状态的充电桩，则将所述车辆驶入距离最近的处于闲置状态的充电桩，以预设方式为所述车辆充电；

若无处于闲置状态的充电桩，则计算得到各充电桩缓冲区的等待时长；

将所述车辆驶入等待时长最短的充电桩缓冲区排队等待，待轮询到所述车辆时，以预设方式为所述车辆充电。

可选的，在所述当确定车辆需要充电时，判断是否有处于闲置状态的充电桩的步骤之前包括：

当车辆电量小于第一预设阈值时，判断车辆是否存在作业任务；

若车辆不存在作业任务，则确定车辆需要充电；

若车辆存在作业任务，则判断车辆电量是否小于第二预设阈值；

若车辆电量小于第二预设阈值，则控制车辆停止执行作业任务，并确定车辆需要充电；

若车辆电量不小于第二预设阈值，则控制车辆继续执行作业任务，并在所述车辆的作业任务执行完毕时，确定车辆需要充电。

可选的，所述计算得到各充电桩缓冲区的等待时长的步骤包括：

判断各充电桩缓冲区中优先级高于所述车辆的其他车辆中是否存在累计冲入电量值达到预设电量值的目标车辆；

若存在，则计算得到除目标车辆外的其他车辆个数，以及目标车辆的第一充电时长；

基于除目标车辆外的其他车辆个数，计算得到除目标车辆外的其他车辆的第二充电时长；

以所述第一充电时长与第二充电时长之和作为各充电桩缓冲区的等待时长。

可选的，所述以预设方式为所述车辆充电的步骤包括：

获取车辆断续充电的累计冲入电量值，判断所述累计冲入电量值是否达到预设电量值；

若所述累计冲入电量值达到预设电量值，则将所述车辆充电至满电，并将断续充电的累计冲入电量值清零；

若所述累计冲入电量值未达到预设电量值，则将所述车辆充电至第一预设电量值，或者给所述车辆充入第二预设电量值，并将本次为车辆充入的电量值叠加至所述车辆断续充电的累计冲入电量值。

可选的，所述将所述车辆驶入等待时长最短的充电桩缓冲区排队等待，待轮询到所述车辆时，以预设方式为所述车辆充电的步骤包括：

基于车辆电量，确定车辆在所述等待时长最短的充电桩缓冲区中的充电优先级；

按充电优先级的高低调整所述充电桩缓冲区的其他车辆位置，将所述车辆插入至对应的空余位置；

按照排队顺序轮询所述充电桩缓冲区的所有车辆，待轮询到所述车辆时，以预设方式为所述车辆充电。

可选的，在所述当确定车辆需要充电时，判断是否有处于闲置状态的充电桩的步骤之后还包括：

若无处于闲置状态的充电桩，则将所述车辆需要充电时却无处于闲置状态的充电桩的累计次数加一；

判断所述累计次数是否达到预设次数；

若所述累计次数达到预设次数，则输出增设充电桩的提示信息。

可选的，所述充电桩的个数基于车辆个数确定；所述充电桩缓冲区的车位个数小于预设值。

第二方面，本发明还提供一种无人集卡的充电调度装置，所述无人集卡的充电调度装置包括：

判断模块，用于当确定车辆需要充电时，判断是否有处于闲置状态的充电桩；

第一充电模块，用于若有处于闲置状态的充电桩，则将所述车辆驶入距离最近的处于闲置状态的充电桩，以预设方式为所述车辆充电；

第二充电模块，用于若无处于闲置状态的充电桩，则计算得到各充电桩缓冲区的等待时长；

将所述车辆驶入等待时长最短的充电桩缓冲区排队等待，待轮询到所述车辆时，以预设方式为所述车辆充电。

可选的，所述无人集卡的充电调度装置还包括确定模块，具体用于：

当车辆电量小于第一预设阈值时，判断车辆是否存在作业任务；

若车辆不存在作业任务，则确定车辆需要充电；

若车辆存在作业任务，则判断车辆电量是否小于第二预设阈值；

若车辆电量小于第二预设阈值，则控制车辆停止执行作业任务，并确定车辆需要充电；

若车辆电量不小于第二预设阈值，则控制车辆继续执行作业任务，并在所述车辆的作业任务执行完毕时，确定车辆需要充电。

可选的，所述第二充电模块，具体用于：

判断各充电桩缓冲区中优先级高于所述车辆的其他车辆中是否存在累计冲入电量值达到预设电量值的目标车辆；

若存在，则计算得到除目标车辆外的其他车辆个数，以及目标车辆的第一充电时长；

基于除目标车辆外的其他车辆个数，计算得到除目标车辆外的其他车辆的第二充电时长；

以所述第一充电时长与第二充电时长之和作为各充电桩缓冲区的等待时长。

可选的，所述第一充电模块与所述第二充电模块，还具体用于：

获取车辆断续充电的累计冲入电量值，判断所述累计冲入电量值是否达到预设电量值；

若所述累计冲入电量值达到预设电量值，则将所述车辆充电至满电，并将断续充电的累计冲入电量值清零；

若所述累计冲入电量值未达到预设电量值，则将所述车辆充电至第一预设电量值，或者给所述车辆充入第二预设电量值，并将本次为车辆充入的电量值叠加至所述车辆断续充电的累计冲入电量值。

可选的，所述第二充电模块，还具体用于：

基于车辆电量，确定车辆在所述等待时长最短的充电桩缓冲区中的充电优先级；

按充电优先级的高低调整所述充电桩缓冲区的其他车辆位置，将所述车辆插入至对应的空余位置；

按照排队顺序轮询所述充电桩缓冲区的所有车辆，待轮询到所述车辆时，以预设方式为所述车辆充电。

可选的，所述无人集卡的充电调度装置还包括提示模块，具体用于：

若无处于闲置状态的充电桩，则将所述车辆需要充电时却无处于闲置状态的充电桩的累计次数加一；

判断所述累计次数是否达到预设次数；

若所述累计次数达到预设次数，则输出增设充电桩的提示信息。

可选的，所述充电桩的个数基于车辆个数确定；所述充电桩缓冲区的车位个数小于预设值。

第三方面，本发明还提供一种无人集卡的充电调度设备，所述无人集卡的充电调度设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的无人集卡的充电调度程序，其中所述无人集卡的充电调度程序被所述处理器执行时，实现如上述所述的无人集卡的充电调度方法的步骤。

第四方面，本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有无人集卡的充电调度程序，其中所述无人集卡的充电调度程序被处理器执行时，实现如上述所述的无人集卡的充电调度方法的步骤。

本发明提供一种无人集卡的充电调度方法、装置、设备及可读存储介质，无人集卡的充电调度方法包括：当确定车辆需要充电时，判断是否有处于闲置状态的充电桩；若有处于闲置状态的充电桩，则将所述车辆驶入距离最近的处于闲置状态的充电桩，以预设方式为所述车辆充电；若无处于闲置状态的充电桩，则计算得到各充电桩缓冲区的等待时长；将所述车辆驶入等待时长最短的充电桩缓冲区排队等待，待轮询到所述车辆时，以预设方式为所述车辆充电。通过本发明可以解决多辆AGV在港口作业场景下的充电调度问题，保障了在港口充电桩资源有限的基础上，合理有序地为AGV车辆调度充电桩资源，以使AGV车辆无需等待太久即可以正常作业。

附图说明

图1为本发明实施例方案中涉及的无人集卡的充电调度设备的硬件结构示意图；

图2为本发明无人集卡的充电调度方法一实施例的流程示意图；

图3为本发明无人集卡的充电调度方法又一实施例的流程示意图；

图4为本发明无人集卡的充电调度方法再一实施例的流程示意图；

图5为本发明无人集卡的充电调度装置一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

第一方面，本发明实施例提供一种无人集卡的充电调度设备。

参照图1，图1为本发明实施例方案中涉及的无人集卡的充电调度设备的硬件结构示意图。本发明实施例中，无人集卡的充电调度设备可以包括处理器1001(例如中央处理器Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信；用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)；网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真WIreless-FIdelity，WI-FI接口)；存储器1005可以是高速随机存取存储器(random access memory，RAM)，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器，存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。本领域技术人员可以理解，图1中示出的硬件结构并不构成对本发明的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

继续参照图1，图1中作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及无人集卡的充电调度程序。其中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的无人集卡的充电调度程序，并执行本发明实施例提供的无人集卡的充电调度方法。

第二方面，本发明实施例提供了一种无人集卡的充电调度方法。

参照图2，图2为本发明无人集卡的充电调度方法一实施例的流程示意图。

在本发明无人集卡的充电调度方法一实施例中，无人集卡的充电调度方法包括：

步骤S10，当确定车辆需要充电时，判断是否有处于闲置状态的充电桩；

步骤S20，若有处于闲置状态的充电桩，则将所述车辆驶入距离最近的处于闲置状态的充电桩，以预设方式为所述车辆充电；

步骤S30，若无处于闲置状态的充电桩，则计算得到各充电桩缓冲区的等待时长；

步骤S40，将所述车辆驶入等待时长最短的充电桩缓冲区排队等待，待轮询到所述车辆时，以预设方式为所述车辆充电。

本实施例中，考虑到港口AGV数量是在逐步增多的，在多车均需要充电且充电桩有限的情况下，若无法合理分配充电桩对待充AGV进行充电调度，将会产生港口管理成本上升以及AGV无法正常作业的问题。因此本实施例方案提供AGV(无人集卡)的充电调度方法，以解决多辆AGV在港口作业场景下的充电调度问题。

本实施例方案中，当确定车辆(无人集卡AGV)需要充电时，首先会判断港口目前铺设的各充电桩中是否有处于空闲状态的充电桩，若有处于空闲状态的充电桩，则先确定车辆在港口中的行驶路线距离其中哪个处于闲置状态的充电桩最近，将车辆与距离最近的处于闲置状态的充电桩绑定后，驶入绑定的充电桩，控制上述绑定的充电桩以预设方式为上述车辆充电。其中，当充电桩与车辆绑定后，充电桩的状态为“使用状态”，待充电完毕后解绑，充电桩状态会重新变更为“闲置状态”。而由于港口的地图信息与设备新消息均在平台有录入，任何可移动的设备均会实时上报位置坐标信息，调度平台可以据此做相应的距离判断以生成充电路径规划。

若无处于空闲状态的充电桩，则表示港口所铺设的所有充电桩均在为其他车辆(无人集卡AGV)充电绑定中，此时需要先计算各充电桩缓冲区的等待时长，并确定其中等待时长最短的，将车辆与缓冲区等待时长最短的充电桩绑定后，驶入绑定的充电桩缓冲区排队等待，待轮询到上述车辆时，控制上述绑定的充电桩以预设方式为上述车辆充电。其中，充电缓冲区的AGV车辆按照充电的优先级从高到低排列，充电优先级高的在队列中排列距离充电桩就较近，按照队列中AGV车辆的优先级可以有序出列进行充电。

通过上述方式，可以保障在港口充电桩资源有限的基础上，做到合理有序的为AGV车辆调度充电桩资源，以使车辆无需等待太久即可以正常作业。

进一步，一实施例中，参照图3，在所述步骤S10之前包括：

步骤S01，当车辆电量小于第一预设阈值时，判断车辆是否存在作业任务；

步骤S02，若车辆不存在作业任务，则确定车辆需要充电；

步骤S03，若车辆存在作业任务，则判断车辆电量是否小于第二预设阈值；

步骤S04，若车辆电量小于第二预设阈值，则控制车辆停止执行作业任务，并确定车辆需要充电；

步骤S05，若车辆电量不小于第二预设阈值，则控制车辆继续执行作业任务，并在所述车辆的作业任务执行完毕时，确定车辆需要充电。

本实施例中，在对需要进行充电调度的AGV车辆进行充电之前，还需要确定是否需要进行充电调度。为了避免发生大量车辆等待充电以及当前没有作业任务但充电桩闲置的情况，因此本实施例方案的充电调度策略上需要做削峰填谷，但整体的侧重点还是以完成作业任务为重。其中，设置第一预设阈值，如50％，此剩余电量仍可支持AGV继续作业3个小时，完成18个班次的作业。当监测车辆电量小于第一预设阈值时，首先判断车辆是否有作业任务，若电量小于第一预设阈值且车辆不存在作业任务，就可以对此车辆执行充电调度策略，即确定车辆需要充电。

其中，若电量小于第一预设阈值但车辆存在作业任务，则更进一步地判断车辆电量是否小于第二预设阈值。第二预设阈值为电量警戒值，低于此警戒值，表示车辆可能无法继续完成后续地作业任务。因此，若车辆电量小于第二预设阈值，则控制车辆停止执行作业任务，并对此车辆执行充电调度策略，即确定车辆需要充电。若车辆电量不小于第二预设阈值，则表示此时车辆尚可以执行目前车辆任务队列的任务，可以控制车辆继续执行作业任务。并且此时平台还是实时循环校验当前逻辑，一旦车辆作业任务结束或车辆电量触发了小于警戒值的条件，则必须进入充电等待队列，对此车辆执行充电调度策略，即确定车辆需要充电。

进一步，一实施例中，参照图4，所述步骤S30包括：

步骤S301，判断各充电桩缓冲区中优先级高于所述车辆的其他车辆中是否存在累计冲入电量值达到预设电量值的目标车辆；

步骤S302，若存在，则计算得到除目标车辆外的其他车辆个数，以及目标车辆的第一充电时长；

步骤S303，基于除目标车辆外的其他车辆个数，计算得到除目标车辆外的其他车辆的第二充电时长；

步骤S304，以所述第一充电时长与第二充电时长之和作为各充电桩缓冲区的等待时长。

本实施例中，若确定需要对车辆执行充电调度策略之后，根据平台记录的充电桩状态也确定此时无处于闲置状态的充电桩，此时可以计算得到各充电桩缓冲区的等待时长，以确定将车辆驶入其中等待时长最短的充电桩缓冲区。其中，为了得到更为准确的计算结果，可以通过计算优先级高于当前车辆的其他车辆个数，以及优先级高于当前车辆的其他车辆的充电方式来计算得到各充电桩缓冲区的等待时长。

具体地，上述计算得到各充电桩缓冲区的等待时长的步骤包括：判断各充电桩缓冲区中优先级高于所述车辆的其他车辆中是否存在累计冲入电量值达到预设电量值的目标车辆，以确定优先级高于当前车辆的其他车辆的充电方式。当确定各充电桩缓冲区中优先级高于所述车辆的其他车辆中存在累计冲入电量值达到预设电量值的目标车辆，可以将优先级高于当前车辆的其他车辆分为2种充电方式。此时可以计算得到除目标车辆(以其中一种充电方式充电)外的其他车辆个数，以及目标车辆(以其中另一种充电方式充电)的第一充电时长。其中，除目标车辆外的其他车辆均以同一种充电方式进行充电，因此可以基于除目标车辆外的其他车辆个数，计算得到除目标车辆外的其他车辆的第二充电时长。在得到所有优先级高于当前车辆的车辆充电时长之后，可再以上述所有车辆充电时长之和作为各充电桩缓冲区的等待时长。

进一步，一实施例中，所述以预设方式为所述车辆充电的步骤包括：

获取车辆断续充电的累计冲入电量值，判断所述累计冲入电量值是否达到预设电量值；

若所述累计冲入电量值达到预设电量值，则将所述车辆充电至满电，并将断续充电的累计冲入电量值清零；

若所述累计冲入电量值未达到预设电量值，则将所述车辆充电至第一预设电量值，或者给所述车辆充入第二预设电量值，并将本次为车辆充入的电量值叠加至所述车辆断续充电的累计冲入电量值。

本实施例中，为了在满足作业的情况下，最大化的延长电池的使用寿命，并对SOC进行矫正。把充电模式分为两种：断续充电模式、满充电模式。通常按断续充电模式充电，其中，断续充电模式的截至条件为将所述车辆充电至第一预设电量值，或者给所述车辆充入第二预设电量值。例如，若充电桩的充电电流最大500A，充电功率双枪最大300KW，在每次充电18～20min的情况下，可补电约58kWh，ΔSOC约20％，则可将第二预设电量值ΔSOC设置为20％，加之若取判断是否需要执行充电调度的第一预设阈值为50％，可以得到第一预设电量值为70％。即断续充电的截至条件可设置为将所述车辆充电至70％电量值，或者给所述车辆充入20％电量值。断续充电累计电能量需要累加并记录。

当满充电模式进入条件满足时，进行满充电模式，以便对SOC累计偏差进行修正，其中，满充电模式进入条件为多次断续充电累计冲入电量值达到预设电量值；满充电模式截至条件为将所述车辆充电至满电。沿用上述断续充电模式的例子，当多次断续充电累计充入电能量达740kWh后，进入满充电模式充电；满充电结束条件变更为充电至100％结束(BMS主动发出充电完成信息)，将断续充电的累计冲入电量值清零，重新开始累计。

因此本实施例方案中，以预设方式为上述车辆充电时，需要获取车辆断续充电的累计冲入电量值，判断所述累计冲入电量值是否达到预设电量值，以确定使用上述两种充电方式中的哪种方式为车辆进行充电。在所述累计冲入电量值达到预设电量值时，进入满充电模式，将所述车辆充电至满电，并将断续充电的累计冲入电量值清零；在所述累计冲入电量值未达到预设电量值时，进入断续充电模式，将所述车辆充电至第一预设电量值，或者给所述车辆充入第二预设电量值，并将本次为车辆充入的电量值叠加至所述车辆断续充电的累计冲入电量值。

进一步，一实施例中，所述将所述车辆驶入等待时长最短的充电桩缓冲区排队等待，待轮询到所述车辆时，以预设方式为所述车辆充电的步骤包括：

基于车辆电量，确定车辆在所述等待时长最短的充电桩缓冲区中的充电优先级；

按充电优先级的高低调整所述充电桩缓冲区的其他车辆位置，将所述车辆插入至对应的空余位置；

按照排队顺序轮询所述充电桩缓冲区的所有车辆，待轮询到所述车辆时，以预设方式为所述车辆充电。

本实施例中，由于充电缓冲区内可能存在多辆车，为了规范地将车辆在停在缓冲区后有序充电，且为了提高从缓冲区到充电桩的响应速度，做最小的物理线路移动，以尽量避免在狭小的场地做大范围的移动，将所有车辆严格按照优先级在充电桩缓冲区排队，等头部车辆驶出缓冲区充电，所有车辆均往头部方向移动一个车位。新加入的车辆的优先级比当前缓冲区的高。比之优先级低的，均往队列尾部移动一个车位，新车辆插入，以做到有序。其中，电量越低，优先级越高，若充电桩缓冲区的充电队列中已有车辆在排队等待，而新加入的车辆与之电量相差不大(<3％)，则不必为了这细小的差距而挪动车辆在缓冲区的位置。此外，电量低于5％的，在优先级上不在区分，都是最高等级。

因此计算得到等待时长最短的充电桩缓冲区后，需要基于车辆电量，先确定车辆在所述等待时长最短的充电桩缓冲区中的充电优先级。按充电优先级的高低调整所述充电桩缓冲区的其他车辆位置后，再将所述车辆插入至对应的空余位置。其中，考虑到缓冲区的大小问题，在场地允许的情况下，可安排缓冲区足够大以便能停下所有车。但大多数的情况下，不会有无限大的空地，但仍应在条件允许的情况下划分足够的缓冲区。因而在缓冲区不够的情况下，将缓冲区中电量最高的车辆，移动到附近可以停车的区域(比如堆场，原始停车场)。

后续再按照排队顺序轮询所述充电桩缓冲区的所有车辆，直到轮询到上述车辆时，再以预设方式为所述车辆充电。通过上述将所有车辆严格按照优先级在充电桩缓冲区排队，按顺序先进先出的方式可以规范地将车辆在停在缓冲区后有序充电。

进一步，一实施例中，在所述当确定车辆需要充电时，判断是否有处于闲置状态的充电桩的步骤之后还包括：

若无处于闲置状态的充电桩，则将所述车辆需要充电时却无处于闲置状态的充电桩的累计次数加一；

判断所述累计次数是否达到预设次数；

若所述累计次数达到预设次数，则输出增设充电桩的提示信息。

本实施例中，增加对增设充电桩的冗余提醒，以提示平台调度人员正常运行状态的充电桩不足，进一步保障车辆可以进行合理的充电调度。具体地，在当确定车辆需要充电时，判断是否有处于闲置状态的充电桩的步骤之后。若确定无处于闲置状态的充电桩，则将所述车辆需要充电时却无处于闲置状态的充电桩的累计次数加一。并判断所述累计次数是否达到预设次数，以确定当前港口充电桩是否满足车辆充电调度需求。若所述累计次数达到预设次数，则输出增设充电桩的提示信息。

进一步，一实施例中，所述充电桩的个数基于车辆个数确定；所述充电桩缓冲区的车位个数小于预设值。

本实施例中，调度平台会实时记录所上报的充电桩的状态，以及车辆实时数据诸如剩余电量，实时位置，当前作业情况等。基本的港口塔吊、车辆、充电桩信息会缓存至调度平台，如单塔吊运行车辆数、单车百公里电耗kWh/100km、单班次行驶里程km、单班次工作时间h、每小时循环数、每班次循环数、每次循环里程km、单车平均电能消耗功率kW、单车单循环耗电量kWh、单塔吊全部车辆单班次耗电量kWh、单塔吊单车单日总耗电量kWh、单塔吊运行车辆总消耗功率kW、单充电点(双枪快充)补电功率kW、(单充电点双枪充电，满足单塔吊6台车充电需求条件)对应电池初装电能量kWh、EOL单次循环电能占比ΔSOC％、单次充电平衡电能量kW以及充电机实际充入功率kW等。

根据实际场景中的车辆数量以及车辆基本信息，按照调度平台所记录的信息可以计算出单充电点可维持正常运营车辆数，从而确定满足当前港口车辆个数的充电需求所需求的充电桩个数。实际情况，为防止充电桩故障导致无法充电等突发状况，会做适当的冗余，使实际的充电桩个数会大于所确定的理论充电桩个数，比如实际充电桩个数比理论充电桩个数多1个。

同时考虑到在最终的实际场景中，车与充电桩的数量都会比较多，车的数量M会达到几十甚至上百，相对应的充电桩的数据也会有N>INT(M/10)个。通常我们会把车辆编队，不同的队负责不同的作业区，彼此独立。毕竟应对的桥吊只有一个，理论上只要满足能跟上装载或卸货的速度的最小数量车辆即可。而这个数量会随着系统的完善磨合，车辆速度的逐步提升，路线选择策略等影响因子的不断优化，慢慢下降。

同时为了尽量避免车辆在缓冲区永远轮空问题，在缓冲区实行车辆充电优先级的现状下，会不会发生因车辆优先级低，以致被后续的车辆因优先级更高而提前充电，持续轮空的问题，设置充电桩缓冲区的车位个数小于预设值。例如，按照最低要求的充电时长20min计算，充电20分钟可支持持续作业2小时，即刚刚充好电的车辆，在2小时后又会加入到充电队列，而这段时间在不触发满充电条件下，最多支持6台车的充电作业。因此在所有车辆都低电量的极端状况下，缓冲区的等待车辆大于6，将不可避免的会发生轮空，从而一直等待，等自身电量持续消耗，从而优先级上升才能逃离轮空。在下，为了尽量避免出现此情况，充电桩与车辆的数量比不应超过1：6，即可将充电桩缓冲区的车位个数上限设置为6。

本实施例中提供一种无人集卡的充电调度方法包括：当确定车辆需要充电时，判断是否有处于闲置状态的充电桩；若有处于闲置状态的充电桩，则将所述车辆驶入距离最近的处于闲置状态的充电桩，以预设方式为所述车辆充电；若无处于闲置状态的充电桩，则计算得到各充电桩缓冲区的等待时长；将所述车辆驶入等待时长最短的充电桩缓冲区排队等待，待轮询到所述车辆时，以预设方式为所述车辆充电。通过本发明可以解决多辆AGV在港口作业场景下的充电调度问题，保障了在港口充电桩资源有限的基础上，合理有序地为AGV车辆调度充电桩资源，以使AGV车辆无需等待太久即可以正常作业。

第三方面，本发明实施例还提供一种无人集卡的充电调度装置。

参照图5，无人集卡的充电调度装置一实施例的功能模块示意图。

本实施例中，所述无人集卡的充电调度装置包括：

判断模块10，用于当确定车辆需要充电时，判断是否有处于闲置状态的充电桩；

第一充电模块20，用于若有处于闲置状态的充电桩，则将所述车辆驶入距离最近的处于闲置状态的充电桩，以预设方式为所述车辆充电；

第二充电模块30，用于若无处于闲置状态的充电桩，则计算得到各充电桩缓冲区的等待时长；

将所述车辆驶入等待时长最短的充电桩缓冲区排队等待，待轮询到所述车辆时，以预设方式为所述车辆充电。

进一步，一实施例中，所述无人集卡的充电调度装置还包括确定模块，具体用于：

当车辆电量小于第一预设阈值时，判断车辆是否存在作业任务；

若车辆不存在作业任务，则确定车辆需要充电；

若车辆存在作业任务，则判断车辆电量是否小于第二预设阈值；

若车辆电量小于第二预设阈值，则控制车辆停止执行作业任务，并确定车辆需要充电；

若车辆电量不小于第二预设阈值，则控制车辆继续执行作业任务，并在所述车辆的作业任务执行完毕时，确定车辆需要充电。

进一步，一实施例中，所述第二充电模块30，具体用于：

判断各充电桩缓冲区中优先级高于所述车辆的其他车辆中是否存在累计冲入电量值达到预设电量值的目标车辆；

若存在，则计算得到除目标车辆外的其他车辆个数，以及目标车辆的第一充电时长；

基于除目标车辆外的其他车辆个数，计算得到除目标车辆外的其他车辆的第二充电时长；

以所述第一充电时长与第二充电时长之和作为各充电桩缓冲区的等待时长。

进一步，一实施例中，所述第一充电模块20与所述第二充电模块30，还具体用于：

获取车辆断续充电的累计冲入电量值，判断所述累计冲入电量值是否达到预设电量值；

若所述累计冲入电量值达到预设电量值，则将所述车辆充电至满电，并将断续充电的累计冲入电量值清零；

若所述累计冲入电量值未达到预设电量值，则将所述车辆充电至第一预设电量值，或者给所述车辆充入第二预设电量值，并将本次为车辆充入的电量值叠加至所述车辆断续充电的累计冲入电量值。

进一步，一实施例中，所述第二充电模块30，还具体用于：

基于车辆电量，确定车辆在所述等待时长最短的充电桩缓冲区中的充电优先级；

按充电优先级的高低调整所述充电桩缓冲区的其他车辆位置，将所述车辆插入至对应的空余位置；

按照排队顺序轮询所述充电桩缓冲区的所有车辆，待轮询到所述车辆时，以预设方式为所述车辆充电。

进一步，一实施例中，所述无人集卡的充电调度装置还包括提示模块，具体用于：

若无处于闲置状态的充电桩，则将所述车辆需要充电时却无处于闲置状态的充电桩的累计次数加一；

判断所述累计次数是否达到预设次数；

若所述累计次数达到预设次数，则输出增设充电桩的提示信息。

进一步，一实施例中，所述充电桩的个数基于车辆个数确定；所述充电桩缓冲区的车位个数小于预设值。

其中，上述无人集卡的充电调度装置中各个模块的功能实现与上述无人集卡的充电调度方法实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。

第四方面，本发明实施例还提供一种可读存储介质。

本发明可读存储介质上存储有无人集卡的充电调度程序，其中所述无人集卡的充电调度程序被处理器执行时，实现如上述的无人集卡的充电调度方法的步骤。

其中，无人集卡的充电调度程序被执行时所实现的方法可参照本发明无人集卡的充电调度方法的各个实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种无人集卡的充电调度方法，其特征在于，所述无人集卡的充电调度方法包括：

当确定车辆需要充电时，判断是否有处于闲置状态的充电桩；

若有处于闲置状态的充电桩，则将所述车辆驶入距离最近的处于闲置状态的充电桩，以预设方式为所述车辆充电；

若无处于闲置状态的充电桩，则计算得到各充电桩缓冲区的等待时长；

将所述车辆驶入等待时长最短的充电桩缓冲区排队等待，待轮询到所述车辆时，以预设方式为所述车辆充电。

2.如权利要求1所述的无人集卡的充电调度方法，其特征在于，在所述当确定车辆需要充电时，判断是否有处于闲置状态的充电桩的步骤之前包括：

当车辆电量小于第一预设阈值时，判断车辆是否存在作业任务；

若车辆不存在作业任务，则确定车辆需要充电；

若车辆存在作业任务，则判断车辆电量是否小于第二预设阈值；

若车辆电量小于第二预设阈值，则控制车辆停止执行作业任务，并确定车辆需要充电；

若车辆电量不小于第二预设阈值，则控制车辆继续执行作业任务，并在所述车辆的作业任务执行完毕时，确定车辆需要充电。

3.如权利要求1所述的无人集卡的充电调度方法，其特征在于，所述计算得到各充电桩缓冲区的等待时长的步骤包括：

判断各充电桩缓冲区中优先级高于所述车辆的其他车辆中是否存在累计冲入电量值达到预设电量值的目标车辆；

若存在，则计算得到除目标车辆外的其他车辆个数，以及目标车辆的第一充电时长；

基于除目标车辆外的其他车辆个数，计算得到除目标车辆外的其他车辆的第二充电时长；

以所述第一充电时长与第二充电时长之和作为各充电桩缓冲区的等待时长。

4.如权利要求1所述的无人集卡的充电调度方法，其特征在于，所述以预设方式为所述车辆充电的步骤包括：

获取车辆断续充电的累计冲入电量值，判断所述累计冲入电量值是否达到预设电量值；

若所述累计冲入电量值达到预设电量值，则将所述车辆充电至满电，并将断续充电的累计冲入电量值清零；

若所述累计冲入电量值未达到预设电量值，则将所述车辆充电至第一预设电量值，或者给所述车辆充入第二预设电量值，并将本次为车辆充入的电量值叠加至所述车辆断续充电的累计冲入电量值。

5.如权利要求1所述的无人集卡的充电调度方法，其特征在于，所述将所述车辆驶入等待时长最短的充电桩缓冲区排队等待，待轮询到所述车辆时，以预设方式为所述车辆充电的步骤包括：

基于车辆电量，确定车辆在所述等待时长最短的充电桩缓冲区中的充电优先级；

按充电优先级的高低调整所述充电桩缓冲区的其他车辆位置，将所述车辆插入至对应的空余位置；

按照排队顺序轮询所述充电桩缓冲区的所有车辆，待轮询到所述车辆时，以预设方式为所述车辆充电。

6.如权利要求1所述的无人集卡的充电调度方法，其特征在于，在所述当确定车辆需要充电时，判断是否有处于闲置状态的充电桩的步骤之后还包括：

若无处于闲置状态的充电桩，则将所述车辆需要充电时却无处于闲置状态的充电桩的累计次数加一；

判断所述累计次数是否达到预设次数；

若所述累计次数达到预设次数，则输出增设充电桩的提示信息。

7.如权利要求1所述的无人集卡的充电调度方法，其特征在于：所述充电桩的个数基于车辆个数确定；所述充电桩缓冲区的车位个数小于预设值。

8.一种无人集卡的充电调度装置，其特征在于，所述无人集卡的充电调度装置包括：

判断模块，用于当确定车辆需要充电时，判断是否有处于闲置状态的充电桩；

第一充电模块，用于若有处于闲置状态的充电桩，则将所述车辆驶入距离最近的处于闲置状态的充电桩，以预设方式为所述车辆充电；

第二充电模块，用于若无处于闲置状态的充电桩，则计算得到各充电桩缓冲区的等待时长；

将所述车辆驶入等待时长最短的充电桩缓冲区排队等待，待轮询到所述车辆时，以预设方式为所述车辆充电。

9.一种无人集卡的充电调度设备，其特征在于，所述无人集卡的充电调度设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的无人集卡的充电调度程序，其中所述无人集卡的充电调度程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的无人集卡的充电调度方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有无人集卡的充电调度程序，其中所述无人集卡的充电调度程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的无人集卡的充电调度方法的步骤。

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