车辆调度方法、自动驾驶车辆以及电子设备与流程

1.本发明实施例涉及车辆调度技术领域，特别是涉及一种车辆调度方法、自动驾驶车辆以及电子设备。


背景技术：

2.自动驾驶车辆(self-driving car)，又称无人驾驶车辆、电脑驾驶车辆、或轮式移动机器人，是一种通过计算机系统实现无人驾驶的智能车辆。自动驾驶汽车依靠人工智能系统、视觉计算系统、雷达系统、监控系统和全球定位系统之间的协同合作，使计算机可以在无人主动操作的情况下，自动安全地操作自动驾驶车辆。
3.现有技术中，自动驾驶车辆一般是通过预定的路径行驶，从而执行任务。
4.在实施现有技术的过程中，申请人发现现有技术中至少存在如下问题：由于缺乏行之有效的车辆调度方法，由于物理环境因素或任务路线交叉，可能使车辆面临窄路会车、路口并线、路径交叉、站点拥堵冲突等问题，从而导致路段拥堵、行驶异常、车辆擦碰等情况发生。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种车辆调度方法、自动驾驶车辆以及电子设备，能够解决自动驾驶车辆在行驶时的拥堵问题。
6.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
7.第一方面，本发明提供一种车辆调度方法，包括：当需要在管控区域内执行行驶任务时，向车辆调度平台发送占用请求，其中所述管控区域是指预先在高精地图中将可能发生车辆拥堵的路口、路段用预定形状框选的区域，所述占用请求包括向所述车辆调度平台发出独自占用所述管控区域的请求；获取所述车辆调度平台下发的所述管控区域的状态信息；确定所述管控区域的状态为锁定状态且所述占用请求申请成功，在所述管控区域内执行行驶任务。
8.第二方面，本发明提供一种自动驾驶车辆，包括:
9.发送模块，用于向车辆调度平台发送占用请求，其中所述管控区域是指预先在高精地图中将可能发生车辆拥堵的路口、路段用预定形状框选的区域，所述占用请求包括向所述车辆调度平台发出独自占用所述管控区域的请求；获取模块，用于获取所述车辆调度平台下发的所述管控区域的状态信息；判断及执行模块，用于确定所述管控区域的状态为锁定状态且所述占用请求申请成功，在所述管控区域内执行行驶任务。
10.第三方面，本技术提供一种电子设备，包括处理器，以及与所述处理器耦合的存储器和通信接口；所述存储器用于存储计算机指令，所述通信接口用于与车辆调度平台交互数据，所述处理器用于执行所述计算机程序指令，以实现第一方面中所述的车辆调度方法。
11.第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行第一方面
中的车辆调度方法。
12.本发明实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例通过设置管控区域，使只有占用请求申请成功的车辆才能在管控区域内行驶，当车辆在管控区域内行驶时，由于管控区域为锁定状态，阻止其它车辆的占用请求生效，保证了管控区域内仅有一车辆行驶，不仅不会造成交通拥堵，而且极大地提升了任务执行效率。
附图说明
13.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
14.图1为本发明的车辆调度系统的架构图；
15.图2为本发明的实施例的车辆调度平台的内部结构示意图；
16.图3为本发明的实施例的自动驾驶车辆的内部结构示意图；
17.图4为本发明的实施例的自动驾驶车辆的整体硬件架构示意图；
18.图5为本发明的实施例的背景分析示意图；
19.图6为本发明的实施例的车辆调度方法的流程图；
20.图7为本发明的实施例的车辆调度方法的应用场景图；
21.图8为本发明的实施例的自动驾驶车辆的结构示意图。
具体实施方式
22.为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。
23.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
24.在对本发明实施例做详细解释说明之前，先对本发明实施例的系统架构和应用场景进行简单介绍。
25.参见图1，自动驾驶车辆调度系统包括一个车辆调度平台11及自动驾驶车辆12。其中，车辆调度平台11，用于根据收集到的自动驾驶车辆12的当前位置、当前路况信息和原有调度结果，对管理范围内的多个自动驾驶车辆12进行调度，并将最新的调度结果下发给各个自动驾驶车辆12；对于自动驾驶车辆12，各个自动驾驶车辆位于车辆调度平台11的管理范围内。自动驾驶车辆12不需要司机驾驶；不需要人工安排行车任务，而是由车辆调度平台11自行为其管理范围内的各个自动驾驶车辆12安排行车任务。当自动驾驶车辆在获取行车任务后，可自动根据行车任务规划安排行进路线。
26.参见图2，车辆调度平台主要包括调度决策单元111、车辆信息收集单元112及收发通信单元113。其中，收发通信单元113，用于与图1所示的自动驾驶车辆12进行通信，接收自动驾驶车辆12的行驶信息；该行驶信息可包括当前位置、当前路况信息、行程安排变更请求等等；收发通信单元113还可向自动驾驶车辆12下发行车安排调度结果。车辆信息收集单元
112，用于收集车辆调度平台管理范围内所有自动驾驶车辆的行驶信息，该行驶信息包括动态信息和静态信息；其中，动态信息一般包括自动驾驶车辆的行车任务、当前位置，正在执行的行车任务、当前路况信息等；静态信息一般包括自动驾驶车辆的标识信息，如车牌、车型等。调度决策单元111，用于根据车辆信息收集单元112获取的乘客请求和自动驾驶车辆的行驶信息，进行全局调度。
27.参见图3，自动驾驶车辆主要包括收发通信单元124、操作界面122、行车任务管理单元123及交通信息收集单元121。其中，收发通信单元124，用于与诸如车辆调度平台等远端设备进行通信，发送自身该行驶信息，该行驶信息可包括当前位置、当前路况信息、行程安排变更请求等等。操作界面122，通过ui与自动驾驶车辆进行交互；行车任务管理模块303，用于维护自动驾驶车辆的行车任务列表，并支持根据车辆调度平台或本地决策更新行车任务列表。交通信息收集单元121，用于通过gps(global positioning system，全球定位系统)设备或交通监管设备收集自动驾驶车辆的行车路线上或当前所处位置的交通状况。
28.图4是自动驾驶车辆的整体硬件结构示意图。参见图4，该自动驾驶车辆包括：
29.cpu(central processing unit，中央处理器)1201，一方面用于控制整个自动驾驶车辆的各部分硬件设备；另一方面用于运行操作系统软件以及需要的应用程序软件，包括本发明涉及的行车任务管理、交通路况信息收集、ui操作界面等软件。
30.存储设备1202，用于存储自动驾驶车辆的各种软件程序、数据等；存储设备可以是ram(random access memory，随机存取存储器)、eprom(erasable prog rammable read only memory，可擦除可编程只读寄存器)、ssd(solid state disk,固态磁盘)、sd(secure digital,安全数位)卡、硬盘中的一种或者多种，本发明实施例提供的自动驾驶车调度方法的软件功能，也在存储设备402上运行和存储。
31.通信设备1203为自动驾驶车辆提供网络通信功能，包括蜂窝网络(gsm/umts/lte/cdma等)、wlan(wireless local area networks，无线局域网)、nfc(near field communication,近距离通信)、蓝牙等中的一种或者多种。
32.天线设备1204是通信设备1203所使用的无线发射天线或无线接收天线。gps设备1205，用于提供自动驾驶车辆的位置信息。传感器设备1206可包括雷达、摄像头等，用于感知道路交通环境和道路行人等，以引导自动驾驶车辆根据路况进行自动驾驶。供电设备1207为自动驾驶车辆供电。i/o(input/output，输入输出)控制设备1208，用于控制各种输入输出设备之间的数据交互，特别是控制cpu1201与i/o接口1209、ui操作界面1210之间的数据交互。
33.i/o接口1209是自动驾驶车辆提供的对外接口，包括usb(universal serial bus，通用串行总线)接口、sd卡接口、cd(compact disc，光盘)/dvd(digital vers atile disc，数字多功能光盘)接口、按键接口等中的一种或者多种。ui操作界面1210是自动驾驶车辆提供的gui(graphical userinterface，图形用户界面)操作/显示面板，用于显示该自动驾驶车辆的运行状态、设备状态、自动驾驶车辆所处环境、用户操作界面和操作结果；该面板也可以是触摸屏，用于接收用户触摸操作并转换成用户操作指令。
34.在说明本技术的方案之前，还需要对本技术的背景进行进一步地说明，由于无人驾驶车辆一般应用于工业园区，工业园区一般不会设置红绿灯等可以管理无人驾驶车辆通行顺序的手段，且由于园区内不同的无人驾驶车辆的通行策略可能不尽相同，上述现象可
能使车辆面临窄路会车、路口并线、路径交叉、站点拥堵冲突等问题。
35.具体而言，如图5所示的路段中，车辆1以行驶路线1行驶时，车辆2可能以行驶路线2行驶或者以行驶路线3掉头，在此情况下，车辆1与车辆2的行驶路线交叉，由于缺乏有效的调度规则，从而产生拥堵问题。
36.请参阅图6，第一方面，为解决上述问题，本发明提供一种车辆调度方法，应用于自动驾驶车辆。
37.车辆调度方法包括：
38.s100、当需要在管控区域内执行行驶任务时，向车辆调度平台发送占用请求，其中所述管控区域是指预先在高精地图中将可能发生车辆拥堵的路口、路段用预定形状框选的区域，所述占用请求包括向所述车辆调度平台发出独自占用所述管控区域的请求。
39.一种情况下，不同的无人驾驶车辆的的行驶任务不同，不同的无人驾驶车辆的行驶路径不同，若无人驾驶车辆无需经过如图5所示的特定路段，即可自由通行。另一情况下，不同车辆的初始位置不同，所以不同车辆发送的行驶请求也不同。例如，请参考图7，车辆1已经处于管控区域内，在任务点1停车执行任务后，在管控区域内继续发车前往任务点2，最后在任务点2内继续发车进入任务点3执行任务2。而对于车辆2其需要先进入管控区域后再执行任务。
40.区别于现有技术中利用信号灯或者车辆之间交互信息的方式，若无人驾驶车辆需要通过上述特定路段，本技术在特定路段(可能发生车辆拥堵的路口、路段)用预定形状划定管控区域，并将管控区域同步在车辆内置的高精地图中，可以理解，管控区域的面积大于上述路口与路段的面积。可选地，预定形状可以为三角形、矩形、梯形等闭合图形，可以根据需要灵活选择，本技术不作任何限制。
41.当无人驾驶车辆需要在管控区域行驶时，需要先向调度平台发送占用请求，占用请求用于表明无人驾驶车辆需要进入管控区域。
42.在一实施例中，为了接收特定状态车辆的行驶请求，并减少遗漏行驶请求的情况发生：步骤s100包括：
43.s110、当需要在管控区域内执行行驶任务时，确定管控条件生效，其中所述管控条件包括车辆处于自动驾驶模式，并且车辆即将进入或者已处于所述管控区域；
44.向车辆调度平台发送占用请求。
45.可以理解，在管控区域内执行行驶任务至少包括如下两种情况：1、在管控区域内接收到行驶任务并在管控区域内发车；2、在管控区域外执行行驶任务并需要进入管控区域。
46.s200、获取所述车辆调度平台下发的所述管控区域的状态信息。
47.在此步骤中，管控区域的状态信息包括如下两种：1.锁定状态，表明管控区域内有其他车辆行驶。2.开放状态，表明管控区域无车辆行驶。可以理解，当接收到占用请求后，若管控区域处于开放状态，车辆调度平台收到占用求请后将管控区域的状态由开放状态切换为锁定状态，以阻止其它车辆在管控区域内行驶，从而可以保证管控区域内仅有一车辆行驶，即使多个车辆行驶路线相交，也不会发生拥堵情况。
48.s300、确定所述管控区域的状态为锁定状态且所述占用请求申请成功，在所述管控区域内执行行驶任务。
49.综上所述，在本实施例中，通过设置管控区域，使只有占用请求申请成功的车辆才能在管控区域内行驶，当车辆在管控区域内行驶时，由于管控区域为锁定状态，阻止其它车辆的占用请求生效，保证了管控区域内仅有一车辆行驶，不仅不会造成交通拥堵，而且极大地提升了任务执行效率。
50.区别于上述实施例，在本技术的其他实施例中，步骤s300之后的步骤还包括:
51.s400、确定所述管控区域的状态为锁定状态且所述占用请求申请失败，在预设的停车点停车。
52.请继续参考图7，由于车辆1在执行完任务2后，可能直接从车辆2的等候位置驶出管控区域，若车辆2直接在道路中央等候，可能也会发生拥堵问题，所以在本实施例中，对占用请求申请失败的车辆进行调度，使其在停车点等候，从而减少等候区域发生车辆拥堵的现象。
53.具体地，步骤s400包括；若所述管控区域的状态为锁定状态且所述占用请求申请失败，判断车辆是否处于所述管控区域内；
54.若是，则停止启动，原地等候；
55.若否，则行驶至预设的停车点(等同于图7中的停车区域)停车。
56.请继续参考图7，以车辆1为例，当其占用请求申请成功时，其在任务点1发车，由于管控区域内无其他车辆行驶，所以不会出现拥堵的问题。
57.可以理解，在管控区域内从一个任务点行驶至下一个任务点需要一定时间，此时若其他车辆进入管控区域则会发生拥堵，所以在管控区域内行驶且执行任务的过程中，需要持续占用行驶资源。
58.在一些实施例中，当车辆在管控区域内行驶一段时间后，若完成行驶任务，则可在管控区域内部的停车区域停止，然后向车辆调度平台发送取消请求，从而取消占用管控区域，以使其他车辆能进入管控区域或在管控区域内发车，以提高管控区域利用效率。
59.具体地，步骤s300之后的步骤包括：s500、确定车辆已驶出所述管控区域；向所述车辆调度平台发送解除请求，其中，所述解除请求包括向所述车辆调度平台发出解除占用所述管控区域的请求。
60.可以理解，若车辆驶出管控区域，路况逐渐变得较为宽阔，无需采用上述管控规则。本实施例通过灵活地向车辆调度平台发送占用请求或者接触请求，能最大化的提高行驶资源的利用效率。需要说明的是，在本实施例中，由于车辆调度平台只负责改变管控区域的云端状态，相较于传统的车辆调度平台，本车辆调度平台接收的数据量少，处理速度快，可以增加调度速率。
61.请参考图8，本技术还提供一种自动驾驶车辆(下也称车辆)，包括:发送模块1000、获取模块2000以及判断及执行模块3000。
62.发送模块1000用于向车辆调度平台发送占用请求，其中所述管控区域是指预先在高精地图中将可能发生车辆拥堵的路口、路段用预定形状框选的区域，所述占用请求包括向所述车辆调度平台发出独自占用所述管控区域的请求；
63.获取模块2000用于获取所述车辆调度平台下发的所述管控区域的状态信息；
64.判断及执行模块3000用于确定所述管控区域的状态为锁定状态且所述占用请求申请成功，在所述管控区域内执行行驶任务。
65.可选地，发送模块1000包括:管控条件确定单元以及发送单元。
66.管控条件确定单元用于需要在管控区域内执行行驶任务时确定管控条件生效，其中所述管控条件包括车辆处于自动驾驶模式，并且车辆即将进入或者已处于所述管控区域；发送单元用于向车辆调度平台发送占用请求。
67.可选地，自动驾驶车辆还包括:停车模块用于确定所述管控区域的状态为锁定状态且所述占用请求申请失败后，使所述自动驾驶车辆在预设的停车点停车。
68.可选地，停车模块包括:停车确定单元、车辆位置判断单元以及停车执行单元。停车确定单元用于确定所述管控区域的状态为锁定状态且所述占用请求申请失败；车辆位置判断单元用于判断车辆是否处于所述管控区域内；停车执行单元用于当车辆处于所述管控区域内时，使所述自动驾驶车辆停止启动且原地等候；所述停车执行单元还用于当车辆处于所述管控区域外时，使所述自动驾驶车辆行驶至预设的停车点停车。
69.综上所述，本自动驾驶车辆需要在管控区域行驶时，需要向车辆调度平台发送占用请求，占用请求申请成功后，本自动驾驶车辆才能在管控区域内行驶并通过与车辆调度平台的信息交互改变管控区域的状态。当自动驾驶车辆在管控区域内行驶时，由于管控区域为锁定状态，阻止其它车辆的占用请求生效，保证了管控区域内仅有一车辆行驶，不仅不会造成交通拥堵，而且极大地提升了任务执行效率。
70.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
71.本技术实施例还提供了一种电子设备，包括处理器，以及与所述处理器耦合的存储器和通信接口；存储器用于存储计算机指令，所述通信接口用于与车辆调度平台交互数据，所述处理器用于执行所述计算机程序指令，以实现如第一方面的车辆调度方法。
72.本技术实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在移动终端上运行时，使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
73.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程，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计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如u盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和
电信信号。
74.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
75.需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。