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一种新能源汽车的路径规划方法 

申请/专利权人:成都大学

申请日:2024-05-10

公开(公告)日:2024-07-05

公开(公告)号:CN118129789B

主分类号:G01C21/34

分类号:G01C21/34

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.07.05#授权;2024.06.21#实质审查的生效;2024.06.04#公开

摘要:本发明公开了一种新能源汽车的路径规划方法,涉及路径规划技术领域,包括以下步骤:S1、获取新能源汽车在当前时刻的续航里程,并根据新能源汽车的起点、目的地以及续航里程确定可充电驻点;S2、为新能源汽车的起点与可充电驻点之间生成首段行驶路径;S3、构建模糊矩阵,为新能源汽车的可充电驻点与目的地之间生成末段行驶路径,完成路径规划。本发明充分考虑车流量的影响,保证汽车可以顺利达到目的地,减少堵车的可能性,实现准确性与实时性更高的新能源汽车路径规划。

主权项:1.一种新能源汽车的路径规划方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、获取新能源汽车在当前时刻的续航里程,并根据新能源汽车的起点、目的地以及续航里程确定可充电驻点;S2、为新能源汽车的起点与可充电驻点之间生成首段行驶路径;S3、构建模糊矩阵,为新能源汽车的可充电驻点与目的地之间生成末段行驶路径,完成路径规划;所述S1包括以下子步骤:S11、获取新能源汽车在当前时刻的续航里程,并利用Floyd算法确定新能源汽车的起点与目的地之间的最短路径;S12、判断最短路径上是否存在与起点的行驶距离小于续航里程的充电站,若是则将该充电站作为可充电驻点,否则进入S13;S13、绘制可选闭合曲线;S14、在可选闭合曲线中确定可充电驻点;所述S13包括以下子步骤:S131、在最短路径上确定距离起点行驶距离为的位置,作为第一控制点;其中,L表示当前时刻的续航里程;S132、在最短路径上确定距离起点行驶距离为L的位置,作为第二控制点;S133、将第一控制点与第二控制点之间的直线距离a作为初始闭合曲线的短轴,将λa作为初始闭合曲线的长轴,绘制椭圆,作为初始闭合曲线;其中,λ表示长轴权重;S134、判断初始闭合曲线内的充电站个数是否大于或等于充电站数量阈值,若是则将初始闭合曲线作为可选闭合曲线,否则进入S135;S135、将长轴权重加1,得到最新长轴,绘制最新闭合曲线,直至最新闭合曲线内的充电站个数大于或等于充电站数量阈值,将最新闭合曲线作为可选闭合曲线;所述S14包括以下子步骤:S141、提取可选闭合曲线中存在的充电站,确定各个充电站在数字栅格地图的位置;S142、构建驻点筛选条件;S143、根据各个充电站在数字栅格地图的位置,提取满足驻点筛选条件的充电站,将满足驻点筛选条件的充电站中充电电桩数量最多的充电站作为可充电驻点;所述S142中,驻点筛选条件的表达式为: ;式中,s0表示充电站与起点之间的直线距离,S表示第一控制点与起点之间的直线距离,L表示当前时刻的续航里程,exp·表示指数函数;所述S3包括以下子步骤:S31、将新能源汽车的终点作为矩形区域的右上角顶点,将可充电驻点作为矩形区域的左下角顶点,确定矩形区域,获取矩形区域的数字栅格地图中各个网格的车流量;S32、利用滑动窗口对各个网格的车流量进行遍历,确定各个网格的模糊因子;S33、根据各个网格的模糊因子,生成模糊矩阵;S34、根据模糊矩阵,生成第一线性流量值和第二线性流量值;S35、根据第一线性流量值和第二线性流量值,为新能源汽车的可充电驻点与目的地之间生成末段行驶路径;所述S32中,第i个网格的模糊因子vi的计算公式为: ;式中,αi表示第i个网格的长,A表示滑动窗口的长,βi表示第i个网格的宽,B表示滑动窗口的宽,Ri_0表示矩形区域中第i个网格所在行的所有网格的车流量总和,Ri_1表示矩形区域中第i个网格所在列的所有网格的车流量总和,ri表示第i个网格的车流量,表示矩形区域的右上角顶点所在网格的车流量,表示矩形区域的左下角顶点所在网格的车流量;所述S34中,第一线性流量值L1的计算公式为: ;式中,vm表示从模糊矩阵中第m行中随机选择的模糊因子,σm表示模糊矩阵中第m行所有模糊因子的方差,q表示模糊矩阵的奇异值,M表示模糊矩阵的行数;所述S34中,第二线性流量值L2的计算公式为: ;式中,vn表示从模糊矩阵中第n列中随机选择的模糊因子,σn表示模糊矩阵中第n列所有模糊因子的方差,N表示模糊矩阵的列数;所述S35中,将车流量大于第一线性流量值和第二线性流量值之间的均值的网格顺次连接,作为末端行驶路径。

全文数据:

权利要求:

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