CN111640321B

CN111640321B - 一种基于边缘计算的拥堵缓解方法及相关设备

Info

Publication number: CN111640321B
Application number: CN202010477221.3A
Authority: CN
Inventors: 刘新; 兰飞; 张乐
Original assignee: Shenzhen Launch Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Launch Technology Co Ltd
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2021-11-12
Anticipated expiration: 2040-05-29
Also published as: CN111640321A

Abstract

本申请实施例公开了一种基于边缘计算的拥堵缓解方法及相关设备，用于及时缓解交通中发生的拥堵状况。本申请实施例方法包括：获取拥堵信息；邀请后方车辆加入边缘计算网络；向所述后方车辆发送所述拥堵信息；接收所述后方车辆发送的行驶信息；使用边缘计算网络分析所述拥堵信息和行驶信息，得到拥堵策略。

Description

一种基于边缘计算的拥堵缓解方法及相关设备

技术领域

本申请实施例涉及信息处理领域，具体涉及一种基于边缘计算的拥堵缓解方法及相关装置。

背景技术

交通堵塞，是指道路上车辆多且拥挤，导致车速缓慢的现象，通常在假日或上下班高峰等时刻出现。此情形常出现于世界上各大都市区、连接两都市间的高速公路，及汽车使用率高的地区。

其中，很大一部分交通拥堵的原因只是多车道中的部分个车道无法通行，并不会造成道路完全堵塞。此时，通过一定的协调管理和指挥，可以大大缓解交通拥堵问题的。但是传统的解决拥堵的方法依赖交警现场指挥，由交警指挥各车辆变道，需要等待交警到位才能缓解拥堵。

发明内容

针对上述问题，本申请第一方面提供了一种基于边缘计算的拥堵缓解方法，应用于车载设备，包括：

获取拥堵信息；

邀请后方车辆加入边缘计算网络；

向所述后方车辆发送所述拥堵信息；

接收所述后方车辆发送的行驶信息；

使用边缘计算网络分析所述拥堵信息和行驶信息，得到拥堵策略。

基于本申请第一方面，本申请的第一方面的第一种实施方式中，所述拥堵策略包括多个拥堵子策略，每个所述拥堵子策略具有对应的车辆标识码；

在所述使用边缘计算网络分析所述拥堵信息和行驶信息，得到拥堵策略之后，所述方法还包括：

将所述拥堵子策略按照车辆识别码发送到对应的车辆，以指示所述对应车辆按照所述车辆行驶策略行驶。

基于本申请第一方面，本申请的第一方面的第二种实施方式中，所述获取拥堵信息包括：

接收前方车辆发送的拥堵信息。

基于本申请第一方面，本申请的第一方面的第三种实施方式中，所述获取拥堵信息包括：

调取车载图像采集装置获取拥堵信息。

基于本申请第一方面的第二种实施方式，本申请的第一方面的第四种实施方式中，所述调取车载图像采集装置获取拥堵信息，包括：

调取车载图像采集装置获取第一拥堵信息，所述第一拥堵信息包括所述自身车辆距离拥堵点的距离和拥堵点车道；

所述向所述后方车辆发送所述拥堵信息，包括：

向所述后方车辆发送所述第一拥堵信息。

基于本申请第一方面的第三种实施方式，本申请的第一方面的第五种实施方式中，所述接收前方车辆发送的拥堵信息，包括：

接收前方车辆发送的第一拥堵信息，所述第一拥堵信息包括所述前方车辆所处车道、所述前方车辆距离拥堵点的距离以及拥堵点车道；

所述向所述后方车辆发送所述拥堵信息，包括：

测算前方车辆与自身车辆的距离；

根据前方车辆与自身车辆的距离以及第一拥堵信息得到第二拥堵信息，所述第二拥堵信息包括：所述自身车辆所处车道、所述自身车辆距离拥堵点的距离以及拥堵点车道；

向所述后方车辆发送所述第二拥堵信息。

基于本申请第一方面的第四种实施方式，或基于本申请第一方面的第五种实施方式，本申请的第一方面的第六种实施方式中，所述行驶信息包括：

多辆后方车辆的车速、车道信息。

基于本申请第一方面的第六种实施方式，本申请的第一方面的第七种实施方式中，所述拥堵策略用于指示所述边缘计算网络中与所述拥堵点处在同一车道的车辆在到达距离拥堵点预设距离之前变道。

本申请第二方面提供一种车载设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现第一方面中任一项所述的方法。

本申请第三方面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，所述计算机程序被配置处理器执行时使所述处理器实现第一方面中任一项的方法。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本申请通过车辆间的V2V通信，在道路阻塞时及时组织车辆协调通行，大大降低了交通压力，缓解了交通拥堵问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例中基于边缘计算的拥堵缓解方法的一个示意图；

图2为本申请实施例中基于边缘计算的拥堵缓解方法的一个示意图；

图3为本申请实施例中基于边缘计算的拥堵缓解方法的一个示意图；

图4为本申请实施例中基于边缘计算的拥堵缓解方法的一个示意图；

图5为本申请实施例中车载设备的一个结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种基于边缘计算的拥堵缓解方法及相关装置，用于在发现道路堵塞时及时进行协调处理，缓解拥堵状况。本申请主要提供一种可以安装在自身车辆上的车载设备，该车载设备可以代表车辆与其他车辆进行通信，以控制自身车辆实现本申请中的基于边缘计算的拥堵缓解的方法。为了方便理解，图中的自身车辆作为通信的主体，该车辆搭载了权利要求书中所述的车载设备。

边缘计算指的就是在数据产生源附近分析、处理数据，没有数据的流转，进而减少网络流量和响应时间。在本申请实施例中，车载设备作为车辆数据产生源头，附近区域内的多个车辆的车载设备互联组建边缘计算网络，每个车载设备充当边缘计算网络的边缘节点。

为了详细说明本申请的基于边缘计算的拥堵缓解的方法，在此列举了本申请应用在交通中的具体实施例。图1是本申请的一个具体实施例，本申请附图中的自身车辆和后方车辆均代表其相应的车载设备进行数据交流和处理，包括：

101、获取拥堵信息；

自身车辆在道路上行驶时，车载设备获取前方道路中的拥堵信息。具体地，可以是自身车辆在行驶时，车载设备通过自身车辆的图像采集装置所采集的图像，分析到车辆前方发生了拥堵，或者接收到其他车辆发送的拥堵信息，知悉前方某个路段存在拥堵点。

102、邀请后方车辆加入边缘计算网络；

车载设备代表自身车辆邀请后方的一个或多个车辆加入一个边缘计算网络。如果自身车辆已经处在一个边缘计算网络中，那么可以邀请后方的车辆加入该边缘计算网络，以增强边缘计算网络的算力。如果自身车辆还未加入任何边缘计算网络，那么车载设备就组建一个新的边缘计算网络，并邀请后方车辆加入，增强网络算力。

103、向后方车辆发送拥堵信息；

向后方车辆发送拥堵信息，以告知后方车辆前方路段存在拥堵，并提供该拥堵点的相关信息。

104、接收后方车辆发送的行驶信息；

接收后方车辆发送的行驶信息，如车速、位置、车辆标识等信息，这些行驶信息用以参考制定拥堵策略。此处的行驶信息可以是后方某个车辆的行驶信息，也可以是多个车辆的行驶信息集合；车辆标识可以是车辆的车辆识别码、车牌号、MAC地址等其他可以识别车辆个体的标识信息。

105、分析拥堵策略；

车载设备利用边缘计算网络的算力，综合拥堵信息和各个车辆的行驶信息进行分析，快速得到缓解拥堵的策略。

在前述实施例的基础上，本申请还提供了另一实施，由车载设备将拥堵策略下发到各个车辆上，指示各车辆按照拥堵策略行驶。请参阅图2，该实施例包括：

201、获取拥堵信息；

202、邀请后方车辆加入边缘计算网络；

车载设备代表自身车辆邀请后方的一个或多个车辆加入一个边缘计算网络。如果自身车辆已经处在一个边缘计算网络中，那么可以邀请后方的车辆加入该边缘计算网络，以增强边缘计算网络的算力。如果自身车辆还未加入任何边缘计算网络，那么就车载设备组建一个新的边缘计算网络，并邀请后方车辆加入，增强网络算力。

203、向后方车辆发送拥堵信息；

204、接收后方车辆发送的行驶信息；

205、分析拥堵策略；

车载设备利用边缘计算网络的算力，综合拥堵信息和各个车辆的行驶信息进行分析，快速得到缓解拥堵的策略，该拥堵策略包括多个拥堵子策略，每个策略对应不同的车辆。

206、发送拥堵子策略到各车辆。

车载设备按照各个车辆的标识，发送对应的拥堵子策略到各个车辆，以指示各个车辆按照对应的拥堵子策略有序行驶。

301、调取车载图像采集装置获取第一拥堵信息；

车载设备调取车载图像采集装置采集自身车辆周边的图像，通过图像发现拥堵点，并收集拥堵点的相关数据作为第一拥堵信息。具体的判断拥堵的方式可以由工程人员或用户自行定义，例如，当前后或左后车道的车辆车速低于5公里/小时后，就认定发生了拥堵。

302、邀请后方车辆加入边缘计算网络；

作为首个发现拥堵的车辆，车载设备组建一个新的边缘计算网络，并邀请后方车辆加入，以增强网络算力。

303、向后方车辆发送第一拥堵信息；

向后方车辆发送第一拥堵信息，以告知后方车辆前方路段存在拥堵，并提供该拥堵点所在的车道、自身车辆距离拥堵点的距离等信息，发送到后方车辆。后方车辆可以根据第一拥堵信息，结合后方车辆与第一车辆的距离，再计算出后方车辆与拥堵点的距离。

304、接收后方车辆发送的行驶信息；

接收后方车辆发送的行驶信息，如车速、位置、车辆标识等信息，这些行驶信息用以参考制定拥堵策略。此处的行驶信息可以是后方某个车辆的行驶信息，也可以是多个车辆的行驶信息集合。这些行驶数据可以包括各车辆与拥堵点的距离、所处车道、车速以及车辆标识，按照此格式统一编码，以便在车辆之间进行传输。

305、分析拥堵策略；

车载设备利用边缘计算网络的算力，综合第一拥堵信息和各个车辆的行驶信息进行分析，快速得到缓解拥堵的策略。例如，该拥堵策略可以指示各车辆按照一定车速和车道行驶，告知与拥堵点在同一车道的车辆在靠近拥堵点预设距离时，进行变道以缓解拥堵。车载设备具体还可以根据不同的拥堵情形，做出不同的拥堵策略，具体此处不作限定。

在前述实施例的基础上，本申请还提供了另一实施，该实施例中车载设备已经加了一个边缘计算网络中，并且会通过前方车辆得知拥堵信息。请参阅图4，该实施例包括：

401、接收第一拥堵信息；

车载设备接收前方车辆传输来的第一拥堵信息，该第一拥堵信息包括发送第一拥堵信息的前方车辆与拥堵点的距离以及拥堵点所在的车道等信息。

402、邀请后方车辆加入边缘计算网络；

在车载设备与前方车辆处在同一边缘计算网络的基础上，车载设备再代表自身车辆邀请后方的一个或多个车辆加入一个边缘计算网络，以增强边缘计算网络的算力。

403、测算前方车辆与自身车辆的距离；

车载设备调取自身车辆上的传感器信息，测算与发送第一拥堵信息的前方车辆的距离。

404、计算第二拥堵信息；

车载设备根据第一拥堵信息中前方车辆距离拥堵点的距离，以及自身车辆距离前方车辆的距离，计算出自身车辆距离拥堵点的距离，并将其与拥堵点所处车道综合生成第二拥堵信息。具体地，此处所指的距离是沿车道方向的前后距离，而不包括左右距离，避免因处于不同车道，导致测算的拥堵点距离出现偏差。

405、发送第二拥堵信息；

车载设备控制自身车辆将步骤404中得到的第二拥堵信息发送给后方车辆，使其知悉前方发生了拥堵。

406、接收行驶信息；

接收后方车辆发送的行驶信息，如车速、位置、车辆标识等信息，这些行驶信息用以参考制定拥堵策略。此处的行驶信息可以是后方某个车辆的行驶信息，也可以是多个车辆的行驶信息集合。行驶数据可以包括各车辆与拥堵点的距离、所处车道、车速以及车辆标识，按照此格式统一编码，以便在车辆之间进行传输。

407、分析拥堵策略；

车载设备综合第一拥堵信息、第二拥堵信息、以及各个车辆的形式信息，分析拥堵策略。例如，该拥堵策略可以指示各车辆按照一定车速和车道行驶，告知与拥堵点在同一车道的车辆在靠近拥堵点预设距离时，进行变道以缓解拥堵。车载设备具体还可以根据不同的拥堵情形，做出不同的拥堵策略，具体此处不作限定。

需要说明的是，本申请中所说的后方车辆，是指沿着道路方向处在自身车辆后方的其他车辆，这些后方车辆可以不与自身车辆处在同一车道上。此外，可以将图2实施例中的步骤206与图3、图4所示实施例结合，得到更多实施例，在这些实施例中，车载设备同样可以向各个车辆发送拥堵子策略，以指示各车辆按照拥堵策略有序行驶。

本申请还提供了一种车载设备，该车载设备具体可以是汽车的主控电脑、行车电脑或车载电脑等具备一定处理和计算能力的设备，当该车载设备搭载在车辆上时，可以实施图1至图4所示实施例中的基于边缘计算的拥堵缓解方法。

具体请参阅图5，该车载设备500可以包括一个或一个以上中央处理器(centralprocessing units，CPU)501和存储器505，该存储器505中存储有一个或一个以上的应用程序或数据。

其中，存储器505可以是易失性存储或持久存储。存储在存储器505的程序可以包括一个或一个以上模块，每个模块可以包括对车载设备500中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器501可以设置为与存储器505通信，在车载设备500上执行存储器505中的一系列指令操作。

车载设备500还可以包括一个或一个以上电源502，一个或一个以上有线或无线网络接口503，一个或一个以上输入输出接口504，和/或，一个或一个以上操作系统，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM等。

该中央处理器501可以执行前述图1至图4所示实施例中车载设备所执行的操作，具体此处不再赘述。

本申请实施例还提供一种存储介质，该存储介质为计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有程序，该程序被处理器执行时具体实现如图1至图4中所示的方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元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。

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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，read-onlymemory)、随机存取存储器(RAM，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims

1.一种基于边缘计算的拥堵缓解方法，其特征在于，应用于车载设备，包括：

获取拥堵信息；

邀请后方车辆加入边缘计算网络；

向所述后方车辆发送所述拥堵信息；

接收所述后方车辆发送的行驶信息；

使用边缘计算网络分析所述拥堵信息和所述行驶信息，得到拥堵策略；所述拥堵策略包括多个拥堵子策略，每个所述拥堵子策略具有对应的车辆标识码；

将所述拥堵子策略按照车辆识别码发送到对应的车辆，以指示所述对应的车辆按照所述拥堵子策略行驶。

2.根据权利要求1所述的基于边缘计算的拥堵缓解方法，其特征在于，所述获取拥堵信息包括：

接收前方车辆发送的拥堵信息。

3.根据权利要求1所述的基于边缘计算的拥堵缓解方法，其特征在于，所述获取拥堵信息包括：

调取车载图像采集装置获取拥堵信息。

4.根据权利要求3所述的基于边缘计算的拥堵缓解方法，其特征在于，所述调取车载图像采集装置获取拥堵信息，包括：

调取车载图像采集装置获取第一拥堵信息，所述第一拥堵信息包括自身车辆距离拥堵点的距离和拥堵点车道；

所述向所述后方车辆发送所述拥堵信息，包括：

向所述后方车辆发送所述第一拥堵信息。

5.根据权利要求2所述的基于边缘计算的拥堵缓解方法，其特征在于，所述接收前方车辆发送的拥堵信息，包括：

所述向所述后方车辆发送所述拥堵信息，包括：

测算前方车辆与自身车辆的距离；

向所述后方车辆发送所述第二拥堵信息。

6.根据权利要求4或5所述的基于边缘计算的拥堵缓解方法，其特征在于，所述行驶信息包括：

多辆后方车辆的车速、车道信息。

7.根据权利要求6所述的基于边缘计算的拥堵缓解方法，其特征在于，所述拥堵策略用于指示所述边缘计算网络中与所述拥堵点处在同一车道的车辆在到达距离拥堵点预设距离之前变道。

8.一种车载设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被配置处理器执行时使所述处理器实现权利要求1至6中任一项所述的方法。