CN115167475A - 无人驾驶清扫车的作业调度方法及装置、云控平台、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种无人驾驶清扫车的作业调度方法及装置、云控平台、存储介质，其中方法应用于云控平台，所述方法包括：确定待清扫区域和有效清扫车；根据所述待清扫区域和所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车；接收所述目标清扫车上报的车辆状态信息；响应于所述车辆状态信息，向所述目标清扫车下发全局规划指令并在所述目标清扫车到达所述待清扫区域时根据所述清扫任务下发清扫指令；接收并监控所述目标清扫车上报的清扫状态信息；响应于所述清扫状态信息，以更新所述清扫任务和/或调度所述目标清扫车。通过本申请实现无人驾驶清扫车的实时动态调度。本申请可用于大规划商业化的作业调度场景。
Description
技术领域
本申请涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种无人驾驶清扫车的作业调度方法及装置、云控平台、存储介质。
背景技术
随着城镇化的进展越来越快，城市公共区域(街道)的清扫工作量也越来越大，而作为清扫的主力军，清扫工人的招聘却变得越来越难，由此落地无人驾驶清扫车也成为了各方认为是解决目前这个矛盾的重要途径。无人驾驶清扫车的功能实现离不开清扫系统的智能化控制。一个城市的清扫作业设计到的区域非常广泛，当清扫车实现无人化，如何智能化的实时调度清扫车的作业显得非常重要，这关系到清扫车的利用率，清扫作业的高效性。
相关技术中，无人驾驶清扫车的技术发展更多的集中在单车的清扫作业上，但是随着技术的发展成熟，如何统一调度大规模的清扫车实现高效，可靠的无人化清扫作业将会是技术大规模落地运营的关键因素。
发明内容
本申请实施例提供了无人驾驶清扫车的作业调度方法及装置、云控平台、存储介质，以实现无人驾驶清扫车的实时动态调度、提升车辆利用率，提高清扫作业的效率。
本申请实施例采用下述技术方案：
第一方面，本申请实施例提供一种无人驾驶清扫车的作业调度方法，其中，应用于云控平台，所述方法包括：
确定待清扫区域和有效清扫车；
根据所述待清扫区域和所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车；
接收所述目标清扫车上报的车辆状态信息；
响应于所述车辆状态信息，向所述目标清扫车下发全局规划指令并在所述目标清扫车到达所述待清扫区域时根据所述清扫任务下发清扫指令；
接收并监控所述目标清扫车上报的清扫状态信息；
响应于所述清扫状态信息，以更新所述清扫任务和/或调度所述目标清扫车。
在一些实施例中，根据所述待清扫区域和所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车，包括：
预先采集待清扫道路的高精地图数据；
基于所述高精地图数据分割标记出当前管控区域中的所述待清扫区域，并记录所述待清扫区域的数量；
识别所述有效清扫车，并确定所述有效清扫车的数量；
根据所述待清扫区域的数量和所述有效清扫车的数量，对每个所述待清扫区域至少分配一个所述有效清扫车；
如果判断所述待清扫区域的数量大于所述有效清扫车的数量，则将无法对应分配的所述待清扫区域的清扫任务挂起；
如果监测到有空闲的有效清扫车，则将所述无法对应分配的所述待清扫区域的清扫任务分配至所述空闲的有效清扫车；
如果未监测到有空闲的有效清扫车，则等待有空闲的有效清扫车，再分配所述无法对应分配的所述待清扫区域的清扫任务分配至空闲的有效清扫车。
在一些实施例中，所述分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车，包括：
将预存的清扫车的唯一VIN识别码，作为与所述目标清扫车的定向交互的密钥；
将所述密钥以及所述清扫任务一起向所述目标清扫车下发，以使具有对应的所述VIN识别码的清扫车接收并响应所述清扫任务。
在一些实施例中，所述清扫任务的激活模式，包括：
将所述清扫任务设置为定时任务的激活模式；
在当前定时任务对应的所述清扫任务完成后，激活下一个定时任务；
根据所述下一个定时任务分配所述清扫任务；
和/或，
将所述清扫任务设置为被动任务的激活模式；
根据接收的城市街道中的垃圾上报情况，判断是否启动所述清扫任务，所述城市街道中的垃圾上报情况至少按照如下之一的方式上报：路侧设备、第三方应用程序、清扫车自车图像采集设备；
在判断启动所述清扫任务之后再分配所述清扫任务。
在一些实施例中，所述接收所述目标清扫车上报的车辆状态信息，包括：
唤醒待机状态的多辆清扫车，以使每辆清扫车自车启动并完成质检；
接收完成质检的所述目标清扫车上报的车辆状态信息，所述车辆状态信息至少包括车辆位置信息、车辆已准备就绪的信息、车辆未准备就绪的信息。
在一些实施例中，所述响应于所述车辆状态信息，向所述目标清扫车下发全局规划指令并在所述目标清扫车到达所述待清扫区域时根据所述清扫任务下发清扫指令，包括：
根据所述车辆状态信息中的车辆位置信息；
规划从所述车辆位置信息作为起点前往目标作业点的全局轨迹，生成全局规划指令；
在上报的所述车辆状态信息为车辆已准备就绪的信息的情况下，下发所述全局规划指令，并根据所述目标清扫车的响应结果判断是否下发清扫指令；
如果所述目标清扫车的响应结果中上报状态为已达到目标作业点，则根据所述清扫任务下发清扫指令。
在一些实施例中，所述响应于所述清扫状态信息，以更新所述清扫任务和/或调度所述目标清扫车，包括：
监测多个所述目标清扫车的任务状态；
接收所述目标清扫车同步的清扫状态信息；
根据所述任务状态以及所述清扫状态信息，向至少一个所述目标清扫车下发新的清扫任务和/或调度所述目标清扫车回程。
第二方面，本申请实施例还提供一种无人驾驶清扫车的作业调度装置，其中，应用于云控平台，所述装置包括：
确定模块，用于确定待清扫区域和有效清扫车；
分配模块，用于根据所述待清扫区域和所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车；
第一接收模块，用于接收所述目标清扫车上报的车辆状态信息；
第一响应模块，用于响应于所述车辆状态信息，向所述目标清扫车下发全局规划指令并在所述目标清扫车到达所述待清扫区域时根据所述清扫任务下发清扫指令；
第二接收模块，用于接收并监控所述目标清扫车上报的清扫状态信息；
第二响应模块，用于响应于所述清扫状态信息，以更新所述清扫任务和/或调度所述目标清扫车。
第三方面，本申请实施例还提供一种云控平台，其中，用于执行上述第一方面中的方法。
第四方面，本申请实施例还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一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行上述方法。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
云控平台通过确定的待清扫区域和有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车，可以优化无人驾驶清扫车的资源分配和调度过程。然后云控平台接收所述目标清扫车上报的车辆状态信息；响应于所述车辆状态信息，向所述目标清扫车下发全局规划指令并在所述目标清扫车到达所述待清扫区域时根据所述清扫任务下发清扫指令，实现了实时响应并准确下发清扫指令的目的。最后，云控平台接收并监控所述目标清扫车上报的清扫状态信息；响应于所述清扫状态信息，以更新所述清扫任务和/或调度所述目标清扫车，实现了清扫状态的监控并且可根据实际清扫情况再次指派任务。此外，采用无人驾驶清扫车的作业调度方法，可适用于大规模无人驾驶清扫车的作业实时动态调度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例中无人驾驶清扫车的作业调度方法流程示意图；
图2为本申请实施例中无人驾驶清扫车的作业调度方法的实现流程示意图；
图3为本申请优选实施例中无人驾驶清扫车的作业调度方法的流程示意图；
图4为本申请实施例中无人驾驶清扫车的作业调度装置结构示意图；
图5为本申请实施例中一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
本申请实施例提供了一种无人驾驶清扫车的作业调度方法，如图1所示，提供了本申请实施例中无人驾驶清扫车的作业调度方法流程示意图，所述方法至少包括如下的步骤S110至步骤S160：
步骤S110，确定待清扫区域和有效清扫车。
所述清扫车即是指无人驾驶清扫车，所述清扫车会提前接入所述云控平台(比如，与所述云控平台之间建立长连接)。
所述有效清扫车包括但不限于待机模式的清扫车。考虑到实时性的要求，需要重点考虑待机模式的清扫车，因为如果清扫车正在执行清扫任务，则无法进行较快地分配，使得实时性降低。
所述待清扫区域是根据预先采集的城市地图数据中划分得到的作业区域，这些作业区域可以作为待清扫区域的备选区域。
示例性的，清扫区域的划分需要基于实际执行清扫任务的清扫车的有效作业范围进行，一般来说一个作业区域的清扫量不应该大于一台车辆的一次性可作业量。当然也可以根据实际情况进行调整。
步骤S120，根据所述待清扫区域和所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车。
根据所述待清扫区域和所述有效清扫车，主要按照所述有效清扫车与所述述待清扫区域之间的数量关系，将所述清扫任务分配至目标清扫车，从而可以调用所述有效清扫车中的目标清扫车。
需要注意的是，分配清扫任务只是指派某个清扫任务，但是并未开始具体执行，根据清扫需求会先分配对应的清扫任务，之后根据分配的清扫任务可以调度所述有效清扫车中的目标清扫车。
示例性的，按照待清扫区域以及当前的有效清扫车，分配对应的清扫任务，所述清扫任务按照队列的方式排列，并等待被分配。通过所述清扫任务可以调度所述有效清扫车中的目标清扫车，也就是说在有效清扫车中还需要根据实际情况进行清扫任务的优化。
在一些实施例中，根据所述待清扫区域和当前距离所述待清扫区域最近的所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车。
在一些实施例中，根据所述待清扫区域和经常打扫所述待清扫区域的所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车。
在一些实施例中，根据所述待清扫区域和所述待清扫区域原先配置的所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车。
步骤S130，接收所述目标清扫车上报的车辆状态信息。
云控平台实时接收所述目标清扫车上报的车辆状态信息，可以理解，根据所述车辆状态信息云控平台可以获得车辆位置信息、车辆是否异常信息、车辆是否具有自动驾驶功能、车辆是否完成上一个清扫任务等。
为了进一步保证实时动态性，实时接收以目标清扫车上报的车辆状态信息为主。
同时，云控平台对于每个所述目标清扫车都会进行监控，并接收车辆状态信息。考虑到云控平台中并行处理的压力，可以针对清扫任务进行中的车辆进行异步同步，但对于有效清扫车比如空闲清扫车进行实时数据同步，从而可以对车辆状态实现实时监控。
可以理解，除了接收目标清扫车上报的信息，还可以接收其他车辆上传的多种消息、状态数据等。此外，也可以接收其他设备终端上传至云控平台的信息。
步骤S140，响应于所述车辆状态信息，向所述目标清扫车下发全局规划指令并在所述目标清扫车到达所述待清扫区域时根据所述清扫任务下发清扫指令。
云控平台响应于所述车辆状态信息，之后向所述目标清扫车下发全局规划指令，这里的向所述目标清扫车下发全局规划指令是用于控制清扫车的全局路径规划结果，清扫车可以根据全局规划指令中的全局路径规划行驶并达到目标位置。
进一步地，在所述目标清扫车到达所述待清扫区域时(至少达到边界区域)根据所述清扫任务下发清扫指令，即指示所述目标清扫车可以开始执行具体的清扫动作。
步骤S150，接收并监控所述目标清扫车上报的清扫状态信息。
云控平台接收所述目标清扫车上报的清扫状态信息，并且继续监控所述清扫状态信息是否满足一些预设条件，可以理解预设条件可以是：街道地面是否还有垃圾、街道地面是否有积水(是否需要人工除水)、街道地面是否障碍物(是否需要人工协助使得清扫车脱困)等等。
当然，如果清扫车完成了清扫且清扫状态信息中反馈的内容满足预设条件，则认为清扫车已经完成了清扫任务，反之未完成清扫任务或需要重新进行清扫。
步骤S160，响应于所述清扫状态信息，以更新所述清扫任务和/或调度所述目标清扫车。
云控平台响应于所述清扫状态信息中的街道清扫情况、是否具备执行下一个清扫任务的能力等，从而可以根据所述清扫状态信息，向所述目标清扫车下发所述清扫任务，或者调度所述目标清扫车回程/进入新的待清扫区域。
也可以，向所述目标清扫车下发所述清扫任务且完成后回程的清扫任务。
通过上述作业调度方法，云控平台可以自动基于有效的清扫车数量和实际的清扫作业区域进行任务分配，能够最大化减少清扫车空闲，从而提升清扫作业效率。区别相关技术中，按照预设规则或者优先级进行单个清扫车分配任务的方式。并且所述云控平台能够实时监测所有车辆的作业情况，从而动态的实时调整清扫任务分配，以求最大化清扫车的利用率，提升作业效率。
此外，所述清扫车接收清扫任务后能够实现自启，系统自检，实现全流程的自动化，这样可以最大化节省人工成本，同时能够实时基于车辆状态动态分配清扫任务，避免分配任务而车辆无法执行的问题。
在本申请的一个实施例中，根据所述待清扫区域和所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车，包括：预先采集待清扫道路的高精地图数据；基于所述高精地图数据分割标记出当前管控区域中的所述待清扫区域，并记录所述待清扫区域的数量；识别所述有效清扫车，并确定所述有效清扫车的数量；根据所述待清扫区域的数量和所述有效清扫车的数量，对每个所述待清扫区域至少分配一个所述有效清扫车；如果判断所述待清扫区域的数量大于所述有效清扫车的数量，则将无法对应分配的所述待清扫区域的清扫任务挂起；如果监测到有空闲的有效清扫车，则将所述无法对应分配的所述待清扫区域的清扫任务分配至所述空闲的有效清扫车；如果未监测到有空闲的有效清扫车，则等待有空闲的有效清扫车，再分配所述无法对应分配的所述待清扫区域的清扫任务分配至空闲的有效清扫车。
具体实施时，预先采集待清扫道路的高精地图数据，基于所述高精地图数据，可以制作得到清扫作业标记区域并保存在云控平台。
示例性的，通过采集城市的街道高精地图数据，基于高精地图数据可以标记整个城市区域需要进行清扫作业的有效区域，同时对作业区域进行分割和划分。比如将整个城市清扫作业区域划分为A、B、C、D四个作业区域，同时对于每一个作业区域设定好开始作业的起点和重点，比如，其中的A作业区域设置作业起点位置为X，设置作业终点位置为Y。
高精地图通常是面向机器的供自动驾驶车辆使用的地图，不仅有高精度的坐标，同时还有准确的道路形状，且含有每个车道的详细信息。在制作高精地图或者数字孪生系统时，会对环境数据、车辆数据进行渲染。通常是以一个默认的视角进行渲染，这样用户可以通过这个视角看到在高精地图上的显示结果。
所以通过高精地图数据，可以划分出不同的作业区域，从而可以对待清扫区域实现精细化的划分。也就是说基于高精地图制作清扫作业区域，能够对各个清扫作业区域进行有效划分，从根本上避免清扫作业混乱和低效率的问题。
基于所述高精地图数据分割标记出当前管控区域中的所述待清扫区域，并记录所述待清扫区域的数量以及识别所述有效清扫车，并确定所述有效清扫车的数量。根据划分结果可以得到待清扫区域的数量，通过相关图像识别算法或者接收到的状态信息可以识别有效清扫车确定数量。
根据所述待清扫区域的数量和所述有效清扫车的数量，对每个所述待清扫区域至少分配一个所述有效清扫车。按照这个预设条件进行有效清扫车和待清扫区域的匹配或配置。
示例性的，如果在云控平台中的清扫任务被激活后，会实时识别到目前可用的有效清扫车数量，基于当前需要清扫的区域数量和清扫车数量通过设定的规则逻辑进行分配，将清扫任务分配给指定车辆。
分配逻辑实例说明：如当前需要进行清扫的区域为A、B、C、D，识别到当前的有效清扫车数量为3个，此时会先将A、B、C区域清扫任务分别下发给3辆清扫车，同时会有一个D区域的清扫任务被挂起。云控平台会实时跟踪所有清扫车的清扫任务执行状态，当有清扫车反馈清扫任务执行完毕后，系统则会将挂起的清扫任务分配给相应车辆继续执行新的清扫任务。
在一些实施例中，对每个所述待清扫区域可分配多个所述有效清扫车，以提高清扫效率，需要注意的是，如果需要分配多个所述有效清扫车，则需要该些有效清扫车距离所述待清扫区域较近，比如完成上一个清扫任务之后位于所述待清扫区域，又比如，长时间一直位于所述待清扫区域内。又比如，回程途径所述待清扫区域。
进一步地，如果判断所述待清扫区域的数量大于所述有效清扫车的数量，则将无法对应分配的所述待清扫区域的清扫任务挂起；如果监测到有空闲的有效清扫车，则将所述无法对应分配的所述待清扫区域的清扫任务分配至所述空闲的有效清扫车。需要根据所述待清扫区域的数量有效地分配所述有效清扫车的数量，当然如果待清扫区域较多，则将无法对应分配的所述待清扫区域的清扫任务挂起，同时如果监测到有空闲的有效清扫车，则将挂起的任务下发至有效清扫车。
如果未监测到有空闲的有效清扫车，则等待有空闲的有效清扫车，再分配所述无法对应分配的所述待清扫区域的清扫任务分配至空闲的有效清扫车。
如果当前没有监测到有空闲的有效清扫车，则等待有空闲的有效清扫车之后再分配挂起的任务。可以理解，所述空闲的有效清扫车包括但不限于新加入的清扫车、执行完成上一个任务的清扫车、回程途径所述待清扫区域的清扫车等等。
在本申请的一个实施例中，所述分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车，包括：将预存的清扫车的唯一VIN识别码，作为与所述目标清扫车的定向交互的密钥；将所述密钥以及所述清扫任务一起向所述目标清扫车下发，以使具有对应的所述VIN识别码的清扫车接收并响应所述清扫任务。
由于所述清扫车在没有执行任务时候处于待机状态，但是每一辆车都会在云控平台登记唯一的VIN识别码，这个VIN码作为云控平台与车辆的位置定向交互钥匙。云控平台在下发指定清扫任务时候，任务信息会跟随一个车辆的VIN码，这样只会有相应的VIN码的车辆接收到任务才会响应平台指令，否则不会响应。
在本申请的一个实施例中，所述清扫任务的激活模式，包括：将所述清扫任务设置为定时任务的激活模式；在当前定时任务对应的所述清扫任务完成后，激活下一个定时任务；根据所述下一个定时任务分配所述清扫任务；和/或，将所述清扫任务设置为被动任务的激活模式；根据接收的城市街道中的垃圾上报情况，判断是否启动所述清扫任务，所述城市街道中的垃圾上报情况至少按照如下之一的方式上报：路侧设备、第三方应用程序、清扫车自车图像采集设备；在判断启动所述清扫任务之后再分配所述清扫任务。
云控平台基于有效清扫车数量分配清扫任务到指定的清扫车。将所述清扫任务设置为定时任务激活的模式；在当前定时任务对应的所述清扫任务完成后，激活下一个定时任务；根据所述下一个定时任务分配所述清扫任务；
清扫任务的激活分为两种模式，其中一种是定时任务激活，基于设定的时间，会周期性的定时对城市街道进行清扫，定时计数完成后即激活定时清扫任务。
将所述清扫任务设置为被动任务激活的模式；根据接收的城市街道中的垃圾上报情况，判断是否启动所述清扫任务，所述城市街道中的垃圾上报情况至少按照如下之一的方式上报：路侧设备、第三方应用程序、清扫车自车图像采集设备；在判断启动所述清扫任务之后再分配所述清扫任务。所述被动任务激活模式，比如，在监控发现某处垃圾较多需要立即进行清扫时候，清扫任务会被动激活。识别道路是否垃圾过多需要清扫的方法有两种，一种为智慧交通的路侧设备，路侧设备通过摄像头识别到道路存在较多垃圾时候，直接将相关信息上报云端平台。此外另一种为城市中的市民发现某街道垃圾较多需要清扫时候，可以通过手机应用程序或者小程序反馈信息，云控平台在接收到信息后进行判断、确认。
在本申请的一个实施例中，所述接收所述目标清扫车上报的车辆状态信息，包括：唤醒待机状态的多辆清扫车，以使每辆清扫车自车启动并完成质检；接收完成质检的所述目标清扫车上报的车辆状态信息，所述车辆状态信息至少包括车辆位置信息、车辆已准备就绪的信息、车辆未准备就绪的信息。
首先需要唤醒待机状态的多辆清扫车，之后清扫车自启。自检完成后上报就绪状态或者未就绪状态(自检未通过)。
所述清扫车在没有执行任务时候处于待机状态，待机模式是一种低功耗模式。具体而言，此时清扫车整车下电，各个控制器休眠，只有一个可以与云控平台通信的通信模块处于唤醒状态。
而当接收到云控平台下发的清扫任务时候，通信模块会发送唤醒信号唤醒车辆，车辆即可自启动，整车上电，智能驾驶控制器被唤醒激活。系统后会基于既定的规则完成系统自检，如果车辆系统不存在故障，自检完成后，向平台上报车辆就绪状态，同时上报当前的车辆位置信息和车辆状态信息。
在本申请的一个实施例中，所述响应于所述车辆状态信息，向所述目标清扫车下发全局规划指令并在所述目标清扫车到达所述待清扫区域时根据所述清扫任务下发清扫指令，包括：根据所述车辆状态信息中的车辆位置信息；规划从所述车辆位置信息作为起点前往目标作业点的全局轨迹，生成全局规划指令；在上报的所述车辆状态信息为车辆已准备就绪的信息的情况下，下发所述全局规划指令，并根据所述目标清扫车的响应结果判断是否下发清扫指令；如果所述目标清扫车的响应结果中上报状态为已达到目标作业点，则根据所述清扫任务下发清扫指令。
具体实施时，云控平台规划前往作业点的全局轨迹，下发给指定清扫车，之后云控平台在下发任务给指定车辆后会等待车辆的状态反馈，如果接收到车辆反馈就绪状态，则会基于车辆的位置信息和状态信息规划前往作业起点的全局轨迹，轨迹规划完成后即刻下发给指定车辆。
在本申请的一个实施例中，所述响应于所述清扫状态信息，以更新所述清扫任务和/或调度所述目标清扫车，包括：监测多个所述目标清扫车的任务状态；接收所述目标清扫车同步的清扫状态信息；根据所述任务状态以及所述清扫状态信息，向至少一个所述目标清扫车下发新的清扫任务和/或调度所述目标清扫车回程。
具体实施时，当清扫车到达指定位置后，接收所述云控平台下发清扫指令，开始清扫作业，云控平台监测所有车辆作业状态，实时更新任务和车辆调度。
所述清扫车接收到平台的全局轨迹后即启动行驶前往指定位置，达到指定位置后上报状态，平台即下发清扫指令，清扫车接收到清扫指令后控制清扫执行机构打开，开启清扫作业。
清扫过程中，清扫车会实时上报清扫状态信息，平台实时监测所有清扫车任务状态，如果清扫任务完成，平台会基于清扫区域清扫完成情况动态重新分配任务，或者发布回程任务，从而实时更新任务和车辆调度，最大化车辆使用率和作业效率。
图2为本申请实施例中无人驾驶清扫车的作业调度方法的实现流程示意图。图3为本申请优选实施例中无人驾驶清扫车的作业调度方法的流程示意图。
步骤S1：基于高精地图，制作清扫作业标记区域。
通过采集城市的街道高精地图数据，基于地图数据可以标记整个城市区域需要进行清扫作业的有效区域，同时对作业区域进行分割和划分，比如将整个城市清扫作业区域划分为A/B/C/D四个作业区域，同时对于每一个作业区域设定好开始作业的起点和重点，比如其中的A作业区域设置作业起点位置为X，设置作业终点位置为Y。
清扫区域的划分需要基于实际执行清扫任务的清扫车的有效作业范围进行，一般来说一个作业区域的清扫量不应该大于一台车辆的一次性可作业量。
步骤S2：平台基于有效清扫车数量分配清扫任务到指定清扫车。
如图3所示，平台分配清扫任务分为两步：
第一步，清扫任务激活。
清扫任务的激活分为两种模式：
定时任务激活，基于设定的时间，会周期性的定时对城市街道进行清扫，定时计数完成后即激活定时清扫任务。
被动任务激活，当发现某处垃圾较多需要立即进行清扫时候，清扫任务会被动激活。识别道路是否垃圾过多需要清扫的方法有两种，一种为智慧交通的路侧设备，路侧设备的摄像头识别到道路存在较多垃圾时候，直接将相关信息上报云端平台；第二种为市民发现某街道垃圾较多需要清扫时候，可以通过手机App或者小程序反馈信息，云控平台接收到信息后进行确认。
第二步，分配任务到指令车辆。
云端系统清扫任务激活后，会实时识别到目前可用的有效清扫车数量，基于当前需要清扫的区域数量和清扫车数量通过设定的规则逻辑进行分配，将清扫任务分配给指定车辆。
分配逻辑实例：如当前需要进行清扫的区域为A/B/C/D，识别到当前的有效清扫车数量为3个，此时会先将A/B/C区域清扫任务分别下发给3辆清扫车，同时会有一个D区域的清扫任务被挂起。云控平台会实时跟踪所有清扫车的清扫任务执行状态，当有清扫车反馈清扫任务执行完毕后，云控平台则会将挂起的清扫任务分配给相应车辆继续执行新的清扫任务。
进行定向分配包括：清扫车在没有执行任务时候处于待机状态，但是每一辆车都会在平台等级唯一的VIN识别码，这个VIN码作为云端云平与车辆的位置定向交互钥匙。平台在下发指定清扫任务时候，任务信息会跟随一个车辆的VIN码，这样只会有相应的VIN码的车辆接收到任务才会响应平台指令，否则不会响应。
步骤S3：清扫车自启，自检完成，上报就绪状态。
如图3所示，清扫车在没有执行任务时候处于待机状态，待机模式是一种低功耗模式，整车下电。各个控制器休眠，只有一个可以与云控平台通信的通信模块处于唤醒状态。当接收到云控平台下发的清扫任务时候，通信模块会发送唤醒信号唤醒车辆，车辆即可自启动，整车上电，智能驾驶控制器被唤醒激活。系统后会基于既定的规则完成系统自检，如果系统不存在故障，自检完成后，向平台上报车辆就绪状态，同时上报当前的车辆位置信息和车辆状态信息。
步骤S4：平台规划前往作业点的全局轨迹，下发给指定清扫车。
云控平台在下发任务给指定车辆后会等待车辆的状态反馈，如果接收到车辆反馈就绪状态，则会基于车辆的位置信息和状态信息规划前往作业起点的全局轨迹，轨迹规划完成后即刻下发给指定车辆。
步骤S5：清扫车到达指定位置后，平台下发清扫指令，开始清扫作业，云控平台监测所有车辆作业状态，实时更新任务和车辆调度。
清扫车接收到云控平台的全局轨迹后即启动行驶前往指定位置，达到指定位置后上报状态，云控平台即下发清扫指令，清扫车接收到清扫指令后控制清扫执行机构打开，开启清扫作业。
清扫过程中，清扫车会实时上报清扫状态信息，云控平台实时监测所有清扫车任务状态，如果清扫任务完成，云控平台会基于清扫区域清扫完成情况动态重新分配任务，或者发布回程任务，从而实时更新任务和车辆调度，最大化车辆使用率和作业效率。
本申请实施例还提供了无人驾驶清扫车的作业调度装置400，如图4所示，提供了本申请实施例中无人驾驶清扫车的作业调度装置的结构示意图，所述无人驾驶清扫车的作业调度装置400，应用于云控平台，所述装置至少包括：确定模块410，分配模块420，第一接收模块430，第一响应模块440，第二接收模块450，第二响应模块460，其中：
在本申请的一个实施例中，所述确定模块410具体用于：确定待清扫区域和有效清扫车。
所述清扫车即是指无人驾驶清扫车，所述清扫车会提前接入所述云控平台(比如，与所述云控平台之间建立长连接)。
所述有效清扫车包括但不限于待机模式的清扫车。考虑到实时性的要求，需要重点考虑待机模式的清扫车，因为如果清扫车正在执行清扫任务，则无法进行较快地分配，使得实时性降低。
所述待清扫区域是根据预先采集的城市地图数据中划分得到的作业区域，这些作业区域可以作为待清扫区域的备选区域。
示例性的，清扫区域的划分需要基于实际执行清扫任务的清扫车的有效作业范围进行，一般来说一个作业区域的清扫量不应该大于一台车辆的一次性可作业量。当然也可以根据实际情况进行调整。
在本申请的一个实施例中，所述分配模块420具体用于：根据所述待清扫区域和所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车。
根据所述待清扫区域和所述有效清扫车，主要按照所述有效清扫车与所述述待清扫区域之间的数量关系，将所述清扫任务分配至目标清扫车，从而可以调用所述有效清扫车中的目标清扫车。
需要注意的是，分配清扫任务指示指派某个清扫任务，但是并未开始具体执行，根据清扫需求会先分配对应的清扫任务，之后根据分配的清扫任务可以调度所述有效清扫车中的目标清扫车。
示例性的，按照待清扫区域以及当前的有效清扫车，分配对应的清扫任务，所述清扫任务按照队列的方式排列，并等待被分配。通过所述清扫任务可以调度所述有效清扫车中的目标清扫车，也就是说在有效清扫车中还需要根据实际情况进行清扫任务的优化。
在一些实施例中，根据所述待清扫区域和当前距离所述待清扫区域最近的所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车。
在一些实施例中，根据所述待清扫区域和经常打扫所述待清扫区域的所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车。
在一些实施例中，根据所述待清扫区域和所述待清扫区域原先配置的所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车。
在本申请的一个实施例中，所述第一接收模块430具体用于：接收所述目标清扫车上报的车辆状态信息。
云控平台实时接收所述目标清扫车上报的车辆状态信息，可以理解，根据所述车辆状态信息云控平台可以获得车辆位置信息、车辆是否异常信息、车辆是否具有自动驾驶功能、车辆是否完成上一个清扫任务等。
为了进一步保证实时动态性，实时接收以目标清扫车上报的车辆状态信息为主。
同时，云控平台对于每个所述目标清扫车都会进行监控，并接收车辆状态信息。考虑到云控平台中并行处理的压力，可以针对清扫任务进行中的车辆进行异步同步，但对于有效清扫车比如空闲清扫车进行实时数据同步，从而可以对车辆状态实现实时监控。
可以理解，除了接收目标清扫车上报的信息，还可以接收其他车辆上传的多种消息、状态数据等。此外，也可以接收其他设备终端上传至云控平台的信息。
在本申请的一个实施例中，所述第一响应模块440具体用于：响应于所述车辆状态信息，向所述目标清扫车下发全局规划指令并在所述目标清扫车到达所述待清扫区域时根据所述清扫任务下发清扫指令。
云控平台响应于所述车辆状态信息，之后向所述目标清扫车下发全局规划指令，这里的向所述目标清扫车下发全局规划指令是用于控制清扫车的全局路径规划结果，清扫车可以根据全局规划指令中的全局路径规划行驶并达到目标位置。
进一步地，在所述目标清扫车到达所述待清扫区域时(至少达到边界区域)根据所述清扫任务下发清扫指令，即指示所述目标清扫车可以开始执行具体的清扫动作。
在本申请的一个实施例中，所述第二接收模块450具体用于：接收并监控所述目标清扫车上报的清扫状态信息。
云控平台接收所述目标清扫车上报的清扫状态信息，并且继续监控所述清扫状态信息是否满足一些预设条件，可以理解预设条件可以是：街道地面是否还有垃圾、街道地面是否有积水(是否需要人工除水)、街道地面是否障碍物(是否需要人工协助使得清扫车脱困)等等。
当然，如果清扫车完成了清扫且清扫状态信息中反馈的内容满足预设条件，则认为清扫车已经完成了清扫任务，反之未完成清扫任务或需要重新进行清扫。
在本申请的一个实施例中，所述第二响应模块460具体用于：响应于所述清扫状态信息，以更新所述清扫任务和/或调度所述目标清扫车。
云控平台响应于所述清扫状态信息中的街道清扫情况、是否具备执行下一个清扫任务的能力等，从而可以根据所述清扫状态信息，向所述目标清扫车下发所述清扫任务，或者调度所述目标清扫车回程/进入新的待清扫区域。
也可以，向所述目标清扫车下发所述清扫任务且完成后回程的清扫任务。
能够理解，上述无人驾驶清扫车的作业调度装置，能够实现前述实施例中提供的无人驾驶清扫车的作业调度方法的各个步骤，关于无人驾驶清扫车的作业调度方法的相关阐释均适用于无人驾驶清扫车的作业调度装置，此处不再赘述。
图5是本申请的一个实施例电子设备的结构示意图。请参考图5，在硬件层面，该电子设备包括处理器，可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少1个磁盘存储器等。当然，该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。
处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构)总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供指令和数据。
处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，在逻辑层面上形成无人驾驶清扫车的作业调度装置。处理器，执行存储器所存放的程序，并具体用于执行以下操作：
确定待清扫区域和有效清扫车；
根据所述待清扫区域和所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车；
接收所述目标清扫车上报的车辆状态信息；
响应于所述车辆状态信息，向所述目标清扫车下发全局规划指令并在所述目标清扫车到达所述待清扫区域时根据所述清扫任务下发清扫指令；
接收并监控所述目标清扫车上报的清扫状态信息；
响应于所述清扫状态信息，以更新所述清扫任务和/或调度所述目标清扫车。
上述如本申请图2所示实施例揭示的无人驾驶清扫车的作业调度装置执行的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
该电子设备还可执行图2中无人驾驶清扫车的作业调度装置执行的方法，并实现无人驾驶清扫车的作业调度装置在图2所示实施例的功能，本申请实施例在此不再赘述。
本申请实施例还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括指令，该指令当被包括多个应用程序的电子设备执行时，能够使该电子设备执行图2所示实施例中无人驾驶清扫车的作业调度装置执行的方法，并具体用于执行：
确定待清扫区域和有效清扫车；
根据所述待清扫区域和所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车；
接收所述目标清扫车上报的车辆状态信息；
响应于所述车辆状态信息，向所述目标清扫车下发全局规划指令并在所述目标清扫车到达所述待清扫区域时根据所述清扫任务下发清扫指令；
接收并监控所述目标清扫车上报的清扫状态信息；
响应于所述清扫状态信息，以更新所述清扫任务和/或调度所述目标清扫车。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，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、商品或者设备不仅包括那些要素，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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种无人驾驶清扫车的作业调度方法，应用于云控平台，其中，所述方法包括：
确定待清扫区域和有效清扫车；
根据所述待清扫区域和所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车；
接收所述目标清扫车上报的车辆状态信息；
响应于所述车辆状态信息，向所述目标清扫车下发全局规划指令并在所述目标清扫车到达所述待清扫区域时根据所述清扫任务下发清扫指令；
接收并监控所述目标清扫车上报的清扫状态信息；
响应于所述清扫状态信息，以更新所述清扫任务和/或调度所述目标清扫车。
2.如权利要求1所述方法，其中，根据所述待清扫区域和所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车，包括：
预先采集待清扫道路的高精地图数据；
基于所述高精地图数据分割标记出当前管控区域中的所述待清扫区域，并记录所述待清扫区域的数量；
识别所述有效清扫车，并确定所述有效清扫车的数量；
根据所述待清扫区域的数量和所述有效清扫车的数量，对每个所述待清扫区域至少分配一个所述有效清扫车；
如果判断所述待清扫区域的数量大于所述有效清扫车的数量，则将无法对应分配的所述待清扫区域的清扫任务挂起；
如果监测到有空闲的有效清扫车，则将所述无法对应分配的所述待清扫区域的清扫任务分配至所述空闲的有效清扫车；
如果未监测到有空闲的有效清扫车，则等待有空闲的有效清扫车，再分配所述无法对应分配的所述待清扫区域的清扫任务分配至空闲的有效清扫车。
3.如权利要求2所述方法，其中，所述分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车，包括：
将预存的清扫车的唯一VIN识别码，作为与所述目标清扫车的定向交互的密钥；
将所述密钥以及所述清扫任务一起向所述目标清扫车下发，以使具有对应的所述VIN识别码的清扫车接收并响应所述清扫任务。
4.如权利要求2所述方法，其中，所述清扫任务的激活模式，包括：
将所述清扫任务设置为定时任务的激活模式；
在当前定时任务对应的所述清扫任务完成后，激活下一个定时任务；
根据所述下一个定时任务分配所述清扫任务；
和/或，
将所述清扫任务设置为被动任务的激活模式；
根据接收的城市街道中的垃圾上报情况，判断是否启动所述清扫任务，所述城市街道中的垃圾上报情况至少按照如下之一的方式上报：路侧设备、第三方应用程序、清扫车自车图像采集设备；
在判断启动所述清扫任务之后再分配所述清扫任务。
5.如权利要求1所述方法，其中，所述接收所述目标清扫车上报的车辆状态信息，包括：
唤醒待机状态的多辆清扫车，以使每辆清扫车自车启动并完成质检；
接收完成质检的所述目标清扫车上报的车辆状态信息，所述车辆状态信息至少包括车辆位置信息、车辆已准备就绪的信息、车辆未准备就绪的信息。
6.如权利要求5所述方法，其中，所述响应于所述车辆状态信息，向所述目标清扫车下发全局规划指令并在所述目标清扫车到达所述待清扫区域时根据所述清扫任务下发清扫指令，包括：
根据所述车辆状态信息中的车辆位置信息；
规划从所述车辆位置信息作为起点前往目标作业点的全局轨迹，生成全局规划指令；
在上报的所述车辆状态信息为车辆已准备就绪的信息的情况下，下发所述全局规划指令，并根据所述目标清扫车的响应结果判断是否下发清扫指令；
如果所述目标清扫车的响应结果中上报状态为已达到目标作业点，则根据所述清扫任务下发清扫指令。
7.如权利要求1所述方法，其中，所述响应于所述清扫状态信息，以更新所述清扫任务和/或调度所述目标清扫车，包括：
监测多个所述目标清扫车的任务状态；
接收所述目标清扫车同步的清扫状态信息；
根据所述任务状态以及所述清扫状态信息，向至少一个所述目标清扫车下发新的清扫任务和/或调度所述目标清扫车回程。
8.一种无人驾驶清扫车的作业调度装置，应用于云控平台，其中，所述装置包括：
确定模块，用于确定待清扫区域和有效清扫车；
分配模块，用于根据所述待清扫区域和所述有效清扫车，分配清扫任务以调度所述有效清扫车中的目标清扫车；
第一接收模块，用于接收所述目标清扫车上报的车辆状态信息；
第一响应模块，用于响应于所述车辆状态信息，向所述目标清扫车下发全局规划指令并在所述目标清扫车到达所述待清扫区域时根据所述清扫任务下发清扫指令；
第二接收模块，用于接收并监控所述目标清扫车上报的清扫状态信息；
第二响应模块，用于响应于所述清扫状态信息，以更新所述清扫任务和/或调度所述目标清扫车。
9.一种云控平台，包括：
处理器；以及
被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行所述权利要求1～7之任一所述方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行所述权利要求1～7之任一所述方法。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115649722A (zh) * | 2022-12-26 | 2023-01-31 | 浙江凯乐士科技集团股份有限公司 | 仓储车辆的调度方法及装置 |
| CN115905718A (zh) * | 2023-03-08 | 2023-04-04 | 中环洁集团股份有限公司 | 一种设备选择方法、系统、电子设备及可读存储介质 |
-
2022
- 2022-08-19 CN CN202210998364.8A patent/CN115167475A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115649722A (zh) * | 2022-12-26 | 2023-01-31 | 浙江凯乐士科技集团股份有限公司 | 仓储车辆的调度方法及装置 |
| CN115905718A (zh) * | 2023-03-08 | 2023-04-04 | 中环洁集团股份有限公司 | 一种设备选择方法、系统、电子设备及可读存储介质 |
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