CN108922217B - 自适应的车辆调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自适应的车辆调度方法，包括：在设定的第一时刻，服务器统计车辆状态为泊车状态的车辆的车辆位置信息，得到在各指定车辆停放区域中的第一车辆停放数量；查询车辆调度管理列表，获取各个车辆停放区域的当前属性和最低停放量，确定当前属性为第一属性的第一车辆停放区域；当第一车辆停放区域的第一车辆停放数量小于最低停放量时，根据最低停放量与第一车辆停放数量差值计算待调度数量；根据设定第一约束条件和第一车辆停放区域的位置信息，确定当前属性为第二属性的一个或多个第二车辆停放区域；根据待调度数量发送调度信息给第二车辆停放区域中相应数量的车辆，用以车辆生成自动行车规划信息，并按照自动行驶至指定车辆停放区域停放。

Description

自适应的车辆调度方法

本申请要求于2018年4月27日提交中国专利局、申请号为201810393817.8、发明名称为“自动驾驶车辆的调度方法”的中国专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及自动驾驶应用技术领域，尤其涉及一种自适应的车辆调度方法。

背景技术

汽车共享，是指许多人合用一辆车，即开车人对车辆只有使用权，而没有所有权。汽车共享一般是通过某个公司来协调车辆，并负责车辆的保险和停放等问题。这种方式不仅可以省钱，而且有助于缓解交通堵塞，以及公路的磨损，减少空气污染，降低对能量的依赖性，发展前景极为广阔。

然而，共享汽车目前存在一个很大的问题就是找车不方便的问题。尤其是对于人流密集区域，用车辆需求大的区域，这个情况更为突出。导致有用车需求的用户需要走上很远的路才能够找到可用的车辆。

这个问题在具有明显潮汐交通现象的地区会更为突出。通常情况下，在早晨，各居住区域的用车需求最大，在工作时段及下班时间，各写字楼、科技园区、工业园区的用车需求最大，现有模式根本无法满足用车需求。

自动驾驶技术这个想法首次出现是在20世纪30年代的一本名为《AirWonderStories》的月刊科幻杂志上。但直到1986年，卡内基·梅隆大学制造出的NavLab 1才算得上第一辆由电脑驾驶而非人类驾驶的汽车。自那时开始，像奔驰、宝马、奥迪、大众、福特等全球知名的汽车巨头们就开始着手研发自动驾驶技术，特别是最近10年，连谷歌、英特尔、苹果等科技厂商也加入了自动驾驶的研究之中。

随着自动驾驶汽车的出现，自动驾驶的汽车共享势必也会成为一个趋势，那么是否能够利用自动驾驶技术来改善上述问题，提出一种更加优化和合理的方案来应对潮汐交通现象所带来的区域用车需求不均衡的问题，是本发明重点关注和着重探讨的。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种自适应的车辆调度方法，能够根据各区域各时间的用车需求数据进行预先的自动车辆调度，使得用车用户在用车时能够以更短的等待时间获得自动驾乘服务，用车需求数据可以根据各指定车辆停放区域的实际情况进行统计分析，并不断优化更新各指定车辆停放区域在不同时间的最低停放量，以更好的进行自动车辆调度，匹配各区域的实际用车需求。并且，通过合理设定调度时间，也不会对城市中现有的交通状况带来影响。

有鉴于此，本发明实施例提供了一种自适应的车辆调度方法，包括：

在设定的第一时刻，服务器并接收各车辆上报的位置状态反馈信息；所述位置状态反馈信息包括车辆ID、车辆位置信息和车辆状态；

统计所述车辆状态为泊车状态的车辆的车辆位置信息，得到在各指定车辆停放区域中的第一车辆停放数量；

根据所述第一时刻的信息查询车辆调度管理列表，获取各个车辆停放区域的当前属性和最低停放量；

在所述车辆停放区域中确定当前属性为第一属性的第一车辆停放区域；

当所述第一车辆停放区域的所述第一车辆停放数量小于所述最低停放量时，根据所述最低停放量与所述第一车辆停放数量差值计算待调度数量；

根据设定第一约束条件和所述第一车辆停放区域的位置信息，确定当前属性为第二属性的一个或多个第二车辆停放区域；

根据所述第一车辆停放区域的位置信息生成调度信息，并根据所述待调度数量发送给所述第二车辆停放区域中相应数量的车辆；

接收到所述调度信息的车辆，根据当前的车辆位置信息和所述指定车辆停放区域的位置信息，生成自动行车规划信息，并按照所述行车规划路径自动行驶至所述指定车辆停放区域停放。

优选的，所述在设定的第一时刻，服务器并接收各车辆上报的位置状态反馈信息具体包括：

在设定的第一时刻，所述服务器向各车辆发送位置状态查询信息；

所述车辆根据所述位置查询信息进行车辆定位，得到所述车辆位置信息；

所述车辆根据所述位置状态查询信息进行车辆状态自检，确定所述车辆状态；

所述车辆根据车辆ID、所述车辆位置信息和所述车辆状态生成所述位置状态反馈信息，发送给所述服务器。

优选的，所述车辆调度管理列表中记录有区域ID、车辆停放区域的位置信息、时段、时段所对应的车辆停放区域的属性和和最低停放量的信息。

优选的，所述根据设定第一约束条件和所述第一车辆停放区域的位置信息，确定当前属性为第二属性的一个或多个第二车辆停放区域具体包括：

根据所述第一车辆停放区域的位置信息获取地图数据；

根据约束条件确定所述地图数据中，距离所述第一车辆停放区域在第一范围内的车辆停放区域，并识别当前属性为第二属性的车辆停放区域为所述第二车辆停放区域。

进一步优选的，所述约束条件具体包括：时间约束条件或距离约束条件；

所述时间约束条件为：当前位置至所述第一车辆停放区域的行驶时间在第一时长范围内；

所述距离约束条件为：当前位置至所述第一车辆停放区域的行驶距离在第一距离范围内。

优选的，所述根据所述待调度数量发送给所述第二车辆停放区域中相应数量的车辆具体为：

确定所述第二车辆停放区域中的各车辆的位置信息；

根据所述各车辆的位置信息和所述第一车辆停放区域的位置信息确定各车辆至所述第一车辆停放区域的行驶距离或行驶时间；

根据所述待调度数量确定其中所述行驶距离或所述行驶时间最短的相应数量的车辆。

优选的，当所述第二车辆停放区域中所述车辆的数量小于所述待调度数量时，所述方法还包括：

根据设定第二约束条件和所述第一车辆停放区域的位置信息，重新确定当前属性为第二属性的一个或多个第二车辆停放区域。

优选的，所述方法还包括：

所述车辆对所述指定车辆停放区域进行环境进行检测，并对检测得到的环境的图像信息进行分析处理，识别出车辆停靠区域的位置信息，并自动停放至所述车辆停靠区域。

进一步优选的，在所述自动停放至所述车辆停靠区域之后，所述方法还包括：

所述车辆生成并向所述服务器发送调度完成信息；所述调度完成信息包括所述车辆ID和当前位置信息。

优选的，所述方法还包括：

检测所述第一时刻之后的第二时刻的各指定车辆停放区域中的第二车辆停放数量；

对各指定车辆停放区域的所述第二车辆停放数量或者所述第二车辆停放数量和所述第一车辆停放数量进行统计，根据统计结果更新所述车辆调度管理列表中相应各指定车辆停放区域在所述第一时刻的最低停放量。

本发明实施例的提供的一种自适应的车辆调度方法，能够根据各区域各时间的用车需求数据进行预先的自动车辆调度，使得用车用户在用车时能够以更短的等待时间获得自动驾乘服务，用车需求数据可以根据各指定车辆停放区域的实际情况进行统计分析，并不断优化更新各指定车辆停放区域在不同时间的最低停放量，以更好的进行自动车辆调度，匹配各区域的实际用车需求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的自适应的车辆调度方法的流程图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明提供的自适应的车辆调度方法，主要是为了应对城市中人流潮汐引发的车辆调配需求，通过大量数据采集之后，得到针对不同时段、不同区域的车辆调配规划信息，从而进行相应的车辆调度。通过服务器生成车辆调配规划信息，并获取调配规划时间之前第一时刻的各设定个子区域内的车辆停放数量，当某个子区域内的车辆停放规划数量与车辆停放数量之间的差值大于第一阈值时，就生成车辆调配需求信息，然后服务器确定所需调配的子区域周边第二区域内且不在其他子区域内的可调配车辆的信息，并根据所需调配数量，在可调配车辆中确定所需调配数量的待调配车辆，并确定待调配车辆的车辆ID和通信服务ID；服务器根据确定的待调配车辆生成调配信息，包括所需调配的子区域内的停放位置的信息和调配规划时间的信息，并通过待调配车辆的通信服务ID将调配信息发送给各个待调配车辆；待调配车辆根据停放位置的信息生成车辆调配规划路径的信息，并在调配规划时间生成自动驾驶控制指令启动待调配车辆，使得待调配车辆按照车辆调配规划路径自动行驶至停放位置。由此，能够按照设定时间、区域对多车进行车辆停放点的合理规划，以便于在不同时段的特定区域或较为集中的特地区域用车需求。

本发明实施例的提供的自适应的车辆调度方法，能够应用于现代化城市中，对车辆基于使用需求进行自适应的车辆调度，从而为用户提供更加灵活和便捷的汽车共享自动驾乘服务。这些服务包括但不限于根据用户位置自动到达指定地点接乘，在驾乘服务结束后自动寻找泊车地点停放等等。下面结合图1所示的自适应的车辆调度方法的流程图，通过具体实施例进行说明。

根据图1所示，本发明的自适应的车辆调度方法主要包括：

步骤110，在设定的第一时刻，服务器并接收各车辆上报的位置状态反馈信息；

在本文中，服务器可以是一个集成有车辆管理服务、地图导航服务、路况信息服务功能的服务器，也可以是分立的多个服务器，分别包括车辆管理服务器、地图数据服务器、路况信息服务器等等。在本文中，对其统称为服务器，没有进行区分化单独说明。但并不是说本发明的技术方案中只能包括有一个服务器。

本发明中的车辆是指支持L4和L5级别的自动驾驶技术的自动驾驶汽车。每个车辆具有唯一的车辆ID和通信服务ID。车辆ID可以包括车牌信息。车辆与服务器的通信可以采用4G/5G通信接口来实现。

位置状态反馈信息的上报可以是车辆主动的，也可以是服务器发送指令触发车辆反馈的。

位置状态反馈信息具体包括车辆ID、车辆位置信息和车辆状态。

车辆主动上报的情况下，各车辆中可以预先设定有各个调度时刻信息，当每到达一个调度时刻时，各车辆均进行车辆状态自检，确定车辆状态，并且进行车辆定位，得到车辆位置信息，然后车辆根据车辆ID、车辆位置信息和车辆状态生成位置状态反馈信息，发送给服务器，实现当前的位置和状态的主动上报。

在服务器发送指令触发车辆反馈的情况下，服务器根据车辆调度管理列表中时段的起始时间发送位置状态查询信息给各车辆，接收到该信息的车辆根据位置查询信息进行车辆定位，得到车辆位置信息，并根据位置状态查询信息进行车辆状态自检，确定车辆状态；然后车辆根据车辆ID、车辆位置信息和车辆状态生成位置状态反馈信息，发送给服务器。

步骤120，统计车辆状态为泊车状态的车辆的车辆位置信息，得到在各指定车辆停放区域中的第一车辆停放数量；

具体的，根据位置反馈信息，可以确定各车辆的车辆状态。车辆状态可以包括：服务状态、已接单待服务状态、故障状态和泊车状态。泊车状态是指车辆处于停驶中并且没有待服务订单。

指定车辆停放区与是根据车辆调度管理列表确定的，对于不同时段，指定车辆停放区是不同的。是按照潮汐交通现象造成的各区域对车辆的用车需求不均而制定的。同时还可以根据实际使用需求的监控和反馈进行不断优化和修正，在后续步骤190中会涉及，此处先不展开说明。

可以理解指定车辆停放区域就是在该时间需要满足车辆停放量达到一定数量的区域。

比如A区域为居住区，集中用车时段为早6：30-8：00，则可根据该时段，设置第一时刻为凌晨3：00或4：00，从而保证在该集中用车时段到来之前，完成车辆调度，并且第一时刻的设定按照尽量避开行车高峰的原则设计，从而不会因为车辆的集中调度造成交通拥堵，恶化现有交通环境。

步骤130，根据第一时刻的信息查询车辆调度管理列表，获取各个车辆停放区域的当前属性和最低停放量；

具体的，车辆调度管理列表中记录有区域ID、车辆停放区域的位置信息、时段、时段所对应的车辆停放区域的属性和和最低停放量的信息。

这里所说的时段和车辆停放区域具有对应关系。

比如上述例举的A区域，在3：00-5：00时段，其属性为第一属性，即需要满足最低停放量要求。其在10：00-18：00时段，可以为第二属性，即其他区域有调度需求时允许从该区域调出车辆，在第二属性下，对该区域没有停放量要求。

为了更便于理解车辆调度管理列表所能起到的作用，在这里进行一个具体的举例。车辆调度管理列表可以如下表1所示所包括的内容。

表1

步骤140，在车辆停放区域中确定当前属性为第一属性的第一车辆停放区域；

具体的，服务器根据车辆调度管理列表确定各个车辆停放区域中当前属性为第一属性的区域，即需要保证最低停放量的区域。

步骤150，当第一车辆停放区域的第一车辆停放数量小于最低停放量时，根据最低停放量与第一车辆停放数量差值计算待调度数量；

比如，对于区域A，当前上报的处于泊车状态的车辆数量为30辆，而根据车辆调度管理列表可以确定该区域在本时段的最低停放量要求达到50辆，则还需要调用20辆才可以满足该数量。因此计算出来的待调度数量为20辆。

当然，这只是其中一种计算方法，还可以有其他计算方法也能够用来确定待调度数量。比如还可以采用具有冗余度的计算方式，比如为了避免在该时段内还会有泊车状态的车辆驶出该区域，因此可以设定合理的冗余度，根据最低停放量要求计算出冗余值。也就是说上述过程中还要计入冗余值，从而得到待调度数量。

此外，也可以设定一个负值的差值，也就是当第一车辆停放区域的第一车辆停放数量小于最低停放量一定数值时，才进行向该区域的车辆调用。因为如果当第一车辆停放区域的第一车辆停放数量仅小于最低停放量很小的一个数值，比如1辆、2辆等情况下，可以认为是不会影响到正常使用的，在这种情况下可以进行忽略处理，这样也更加合理和优化了服务器的数据运算量，减小了非必须性的调度控制。

步骤160，根据设定第一约束条件和第一车辆停放区域的位置信息，确定当前属性为第二属性的一个或多个第二车辆停放区域；

具体的，根据第一车辆停放区域的位置信息获取地图数据；

根据约束条件确定地图数据中，距离第一车辆停放区域在第一范围内的车辆停放区域，并识别当前属性为第二属性的车辆停放区域为第二车辆停放区域。第二属性是指在该时段内没有停放量要求，能够允许车辆调出的区域。

约束条件的设定至少可以按时间优先或距离优先两种原则进行划分，因此约束条件具体包括：时间约束条件或距离约束条件；

时间约束条件为：当前位置至第一车辆停放区域的行驶时间在第一时长范围内；

距离约束条件为：当前位置至第一车辆停放区域的行驶距离在第一距离范围内。

步骤170，根据第一车辆停放区域的位置信息生成调度信息，并根据待调度数量发送给第二车辆停放区域中相应数量的车辆；

具体的，如果第二车辆停放区域中车辆的数量大于或等于待调度数量时，表明第二车辆停放区域的车辆能够满足调度需求，此时：

首先确定第二车辆停放区域中的各车辆的位置信息，然后根据各车辆的位置信息和第一车辆停放区域的位置信息确定各车辆至第一车辆停放区域的行驶距离或行驶时间，最后再根据待调度数量确定其中行驶距离或行驶时间最短的相应数量的车辆。

如果第二车辆停放区域中车辆的数量小于待调度数量，则表明第二车辆停放区域的车辆无法满足调度需求，此时需要扩大车辆调度的区域范围，根据设定第二约束条件和第一车辆停放区域的位置信息，重新确定当前属性为第二属性的一个或多个第二车辆停放区域。

比如第一约束条件为距离指定车辆停放区域5公里内或者行驶时间在20分钟内，第二约束条件就可以设定为距离指定车辆停放区域10公里内或者行驶时间在30分钟内。

步骤180，接收到调度信息的车辆根据当前的车辆位置信息和指定车辆停放区域的位置信息，生成自动行车规划信息，并按照行车规划路径自动行驶至指定车辆停放区域停放。

在车辆达到指定车辆停放区域之后，车辆对指定车辆停放区域进行环境进行检测，并对检测得到的环境的图像信息进行分析处理，识别出车辆停靠区域的位置信息，并自动停放至车辆停靠区域。

之后，车辆还可以生成并向服务器发送调度完成信息；调度完成信息包括车辆ID和当前位置信息。

步骤190，检测第一时刻之后的第二时刻的各指定车辆停放区域中的第二车辆停放数量，并对各指定车辆停放区域的第二车辆停放数量或者第二车辆停放数量和第一车辆停放数量进行统计，根据统计结果更新车辆调度管理列表中相应各指定车辆停放区域在第一时刻的最低停放量。

对于第二时刻的设定，可以优选的设定为该车辆停放区域的车辆使用高峰期结束的时刻，即比如对于前述步骤中所例举的A区域，可以设定为早8：00。

如果在该第二时刻该指定车辆停放区域内的第二车辆停放数量为0或者接近于0或者低于第一车辆停放数量的设定百分比，如5％，则说明所设定的最低停放量还不能满足或者有可能不满足该区域在这一时段内的用车需求，需要相应的提高第一车辆停放数量的设定。而如果在该第二时刻该指定车辆停放区域内的第二车辆停放数量为超过某一设定值，或者高于第一车辆停放数量的设定百分比，如25％，则说明所设定的最低停放量远大于该区域在这一时段内的用车需求，需要降低第一车辆停放数量的设定。

统计可以是基于一定时间范围内的统计，比如一周，一个月等等。

该统计数据在实际执行过程中经过处理，得到对第一车辆停放数量的调整值，并反馈到车辆调度管理列表中，使得能够不断的动态修正车辆调度的合理性，达到自适应车辆实际使用需求的效果。

本发明实施例的提供的自适应的车辆调度方法，能够根据各区域各时间的用车需求数据进行预先的自动车辆调度，使得用车用户在用车时能够以更短的等待时间获得自动驾乘服务，用车需求数据可以根据各指定车辆停放区域的实际情况进行统计分析，并不断优化更新各指定车辆停放区域在不同时间的最低停放量，以更好的进行自动车辆调度，匹配各区域的实际用车需求。并且，通过合理设定调度时间，也不会对城市中现有的交通状况带来影响。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自适应的车辆调度方法，其特征在于，所述车辆调度方法包括：

在设定的第一时刻，服务器并接收各车辆上报的位置状态反馈信息；所述位置状态反馈信息包括车辆ID、车辆位置信息和车辆状态；

统计所述车辆状态为泊车状态的车辆的车辆位置信息，得到在各指定车辆停放区域中的第一车辆停放数量；

根据所述第一时刻的信息查询车辆调度管理列表，获取各个车辆停放区域的当前属性和最低停放量；

在所述车辆停放区域中确定当前属性为第一属性的第一车辆停放区域；

当所述第一车辆停放区域的所述第一车辆停放数量小于所述最低停放量时，根据所述最低停放量与所述第一车辆停放数量差值计算待调度数量；

根据设定第一约束条件和所述第一车辆停放区域的位置信息，确定当前属性为第二属性的一个或多个第二车辆停放区域；

根据所述第一车辆停放区域的位置信息生成调度信息，并根据所述待调度数量发送给所述第二车辆停放区域中相应数量的车辆；

接收到所述调度信息的车辆，根据当前的车辆位置信息和所述指定车辆停放区域的位置信息，生成自动行车规划信息，并按照所述自动行车规划信息自动行驶至所述指定车辆停放区域停放；

所述根据设定第一约束条件和所述第一车辆停放区域的位置信息，确定当前属性为第二属性的一个或多个第二车辆停放区域具体包括：

根据所述第一车辆停放区域的位置信息获取地图数据；

根据约束条件确定所述地图数据中，距离所述第一车辆停放区域在第一范围内的车辆停放区域，并识别当前属性为第二属性的车辆停放区域为所述第二车辆停放区域；

所述约束条件具体包括：时间约束条件或距离约束条件；

所述时间约束条件为：当前位置至所述第一车辆停放区域的行驶时间在第一时长范围内；

所述距离约束条件为：当前位置至所述第一车辆停放区域的行驶距离在第一距离范围内；

所述方法还包括：

检测所述第一时刻之后的第二时刻的各指定车辆停放区域中的第二车辆停放数量；

对各指定车辆停放区域的所述第二车辆停放数量或者所述第二车辆停放数量和所述第一车辆停放数量进行统计，根据统计结果更新所述车辆调度管理列表中相应各指定车辆停放区域在所述第一时刻的最低停放量。

2.根据权利要求1所述的自适应的车辆调度方法，其特征在于，所述在设定的第一时刻，服务器并接收各车辆上报的位置状态反馈信息具体包括：

在设定的第一时刻，所述服务器向各车辆发送位置状态查询信息；

所述车辆根据所述位置状态查询信息进行车辆定位，得到所述车辆位置信息；

所述车辆根据所述位置状态查询信息进行车辆状态自检，确定所述车辆状态；

所述车辆根据车辆ID、所述车辆位置信息和所述车辆状态生成所述位置状态反馈信息，发送给所述服务器。

3.根据权利要求1所述的自适应的车辆调度方法，其特征在于，所述车辆调度管理列表中记录有区域ID、车辆停放区域的位置信息、时段、时段所对应的车辆停放区域的属性和最低停放量的信息。

4.根据权利要求1所述的自适应的车辆调度方法，其特征在于，所述根据所述待调度数量发送给所述第二车辆停放区域中相应数量的车辆具体为：

确定所述第二车辆停放区域中的各车辆的位置信息；

根据所述各车辆的位置信息和所述第一车辆停放区域的位置信息确定各车辆至所述第一车辆停放区域的行驶距离或行驶时间；

根据所述待调度数量确定其中所述行驶距离或所述行驶时间最短的相应数量的车辆。

5.根据权利要求1所述的自适应的车辆调度方法，其特征在于，当所述第二车辆停放区域中所述车辆的数量小于所述待调度数量时，所述方法还包括：

根据设定第二约束条件和所述第一车辆停放区域的位置信息，重新确定当前属性为第二属性的一个或多个第二车辆停放区域。

6.根据权利要求1所述的自适应的车辆调度方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述车辆对所述指定车辆停放区域进行环境进行检测，并对检测得到的环境的图像信息进行分析处理，识别出车辆停靠区域的位置信息，并自动停放至所述车辆停靠区域。

7.根据权利要求6所述的自适应的车辆调度方法，其特征在于，在所述自动停放至所述车辆停靠区域之后，所述方法还包括：

所述车辆生成并向所述服务器发送调度完成信息；所述调度完成信息包括所述车辆ID和当前位置信息。

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