阅读说明：本技术 自动驾驶车辆的智能调度系统 (Intelligent scheduling system of automatic driving vehicle ) 是由 王建文 任永利 于 2018-06-12 设计创作，主要内容包括：本发明提供了自动驾驶车辆的智能调度系统,通过路测信息采集装置及路口信息采集装置采集路侧及路口信息,将采集的路侧信息及路口信息发送至调度平台,调度平台判断自动驾驶车辆行驶至道路拥堵路段时,车载终端控制该车辆诱速换道,极大的提高了自动驾驶车辆的运行效率,避免了耽误车辆上乘客的时间,达到了智能调度,高效、节能的运输乘客。本发明能够实现智能排班、车辆调度、客流调查、车场调度、充电调度、维修救急调度,达到共享数据、自动跟驰、自动编列、自动分离、自动停靠上下乘客、自动充电、低谷充电成本之功能,完成智能调度,智慧运营,高效、节能的运输乘客。(The invention provides an intelligent dispatching system of an automatic driving vehicle, which is characterized in that a road side information acquisition device and an intersection information acquisition device are used for acquiring road side and intersection information, the acquired road side information and the acquired intersection information are sent to a dispatching platform, and when the dispatching platform judges that the automatic driving vehicle runs to a road congestion section, a vehicle-mounted terminal controls the vehicle to induce speed to change lanes, so that the running efficiency of the automatic driving vehicle is greatly improved, the time of delaying passengers on the vehicle is avoided, and the passengers are transported efficiently and energy-efficiently by intelligent dispatching. The intelligent passenger scheduling system can realize intelligent scheduling, vehicle scheduling, passenger flow investigation, parking lot scheduling, charging scheduling and maintenance emergency scheduling, achieves the functions of data sharing, automatic following, automatic arrangement, automatic separation, automatic parking for passengers, automatic charging and low-valley charging cost, and can finish intelligent scheduling, intelligent operation, high efficiency and energy saving for transporting passengers.)

自动驾驶车辆的智能调度系统

技术领域

本发明属于车辆的自动控制技术领域，特别涉及自动驾驶车辆的智能调度系统。

背景技术

自动驾驶技术一直是业内研究的热点之一，与完全的驾驶员控制方式相比，自动驾驶具有极大的优势，主要体现在降低交通事故发生率、减少用户在驾驶上的精力、降低驾驶者的门槛等。在当前技术中，自动驾驶车辆作为一个个体，需要主动去发现周边驾驶环境，包括来往车辆、行人、交通信号灯、交通的指挥等，再依照繁复的交通规则，自主决策驾驶行为，这需要大量的外部设备来辅助完成。

随着社会的进步，人们对自动驾驶车辆的需求越来越多，这就要求更加有效地实现车辆的自动驾驶。目前，自动驾驶技术已经非常成熟，车辆可以在车载控制系统的控制下完成所有驾驶行为，目前的自动驾驶车辆，是基于单车实现的，既依赖于单车上的人工智能系统、视觉计算系统、雷达探测系统、监控系统和全球定位系统之间的协同合作，使计算机可以自动安全的操作车辆。目前的自动驾驶车辆基于公交车每到一个站都要停靠，但是下车的乘客只占总乘客中较小的一部分，使得自动驾驶车辆的的运行和承载效率极低，针对此问题，提出了公开号为“CN106875723A”，名称为“一种智能公共交通的调度控制方法及系统”的中国专利，该专利通过控制自动驾驶车辆的组合和分离，有效提高了公共交通的调度控制效率，不仅节约能源，而且缓解交通拥堵问题。但是该专利未给出自动驾驶车辆遇到突发状况如交通拥堵时自动驾驶车辆应该如何应对，因为若自动驾驶车辆遇到交通拥堵的情况将会导致自动驾驶车辆运行效率降低，不适合自动驾驶车辆的发展要求。

发明内容

本发明的目的在于提供自动驾驶车辆的智能调度系统，用于解决现有技术中的自动驾驶车辆的调度系统不适用于交通拥堵路况的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种自动驾驶车辆的调度系统，路测信息采集装置及路口信息采集装置采集路侧及路口信息，将采集的路侧信息及路口信息发送至调度平台，调度平台判断自动驾驶车辆行驶至道路拥堵路段时，车载终端控制车辆诱速换道。

为了实现自动驾驶车辆的便捷通行功能，通过路口信息采集装置采集路口信号灯状态，根据路口红灯剩余的时长控制车辆的车速以使车辆到达路口时绿灯通过。

为了实现自动驾驶车辆的优先通行功能，若路口红灯剩余时间超过第一设定值，则远程控制路口信号灯进行红灯早变、绿灯延时使车辆优先通过路口。

进一步地，调度平台、V2X设备进行数据交互，当检测到与当前自动驾驶车辆的路线重合的其他自动驾驶车辆，调度平台向车载终端下发指令，车载终端控制控制其他自动驾驶车辆编列到当前自动驾驶车辆的路线。

进一步地，当检测到某个自动驾驶车辆到站需要停靠时，调度平台向车载终端下发指令，车载终端控制该自动驾驶车辆脱离。

进一步地，通过车载终端、车站终端、客流调查设备、微信关注平台或互联网系统检测乘客流量。

进一步地，当检测到自动驾驶车辆电池荷电状态不足需要充电时，规划相应的充电路线，在完成本车乘客运输后，根据卫星导航系统驶向距离该自动驾驶车辆最近的充电桩。

进一步地，在自动驾驶车辆驶向最近的充电桩时，根据电池荷电状态及乘客载重量来预估自动驾驶车辆能够行驶的距离，确保该车完成运输任务。

进一步地，车辆行驶过程中，若在某一个站点收到改变行驶路线的指令，自动驾驶车辆上的乘客在站点下车后，自动驾驶车辆按照改变后的行驶路线行驶。

进一步地，系统知道乘客下车站点，车载终端有语音播报装置，当自动驾驶车辆到站时，所述语音播报装置播报到站指示及换乘方向指示。

进一步地，当自动驾驶车辆行驶至无信号灯的路口、弯道遮挡路段时，有盲区预警。

进一步地，调度平台实时监测自动驾驶车辆上报的车辆维修或乘客急病求救信息，根据卫星系统检测维修厂或医院的位置，驶向维修厂或医院。

本发明的有益效果是：

本发明通过多种客流调查设备，充分掌握客流时空布局，实时科学调度车辆运力，运用智能排班、智能调度、充电调度、合理编列、诱速、优先、安全预警、科学分布停车，实现智慧运营，按需派车，随机线路、随机车站，高峰编列，智能充电，低谷充电，智能车位调度，联网信息共享，人性化服务，完成智慧、高效、节能的运输乘客。

附图说明

图1为本发明的自动驾驶车辆的调度系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：

本发明运用了车载终端、车站终端、卫星系统、互联系统、平台系统技术，综合客流调查功能、调度理论，实现乘客需求必应，乘坐及时，选择预知，时间把握，承载城市中运量，自动编列，自动分离，自动停靠上下乘客，随机变线路，最佳换乘，最省时间而建立的自动驾驶车辆的调度系统。

本发明的自动驾驶车辆的调度系统如图1所示，由调度平台6，定位装置即卫星导航系统8，V2X系统7，互联网设备5，车载终端1(iCard2、MTFBWY-OMI)，车站终端2(iCard2、MTFBWY-RCII)，微信关注平台4，客流调查设备3，路口、路侧设备9，自动驾驶车辆10，无线通讯11，信息线12所组成，客流调查设备3与调度平台6通过信息线12连接。其中，V2X系统解释为：Vehicle to Vehicle，简称V2V车与车通讯；Vehicle to InfrastructureCommunication，简称V2I车与设施通讯；Vehicle to Pedestrian，简称V2P车与人通讯；Vehicle to Network，简称V2N车与网络通讯；合称V2X。

车载终端1，车站终端2，客流调查设备3，微信关注平台4，完成实时的全面的乘客统计数据，准确各划定区域的乘客流向、流量、时段，实现了乘客大数据承载，较好的满足乘客需求，实现目标承运。

结合调度平台6，卫星导航系统8，车载终端1，完成实时的全部的自动驾驶车辆10的所在位置分布数据，自动驾驶车辆的优越技术上，实现短程蜂窝通讯，达到自动跟驰、共享数据、自动编列、自动分离之功能，利用站台通讯设施，完成自动停靠上下乘客，利用路口设备通讯，完成车辆诱速、优先功能，利用路口、路侧设备对道路堵滞警示，调度平台诱导车辆绕行，从而达到智能调度，智慧运营，高效、节能的运输乘客。

本发明的自动驾驶车辆遇到交通堵塞的路段时，通过路侧信息采集装置及路口信息采集装置采集路侧及路口信息，并将采集的路侧及路口信息发送至调度平台，调度平台向车载终端下发指令，控制车辆诱速换道。本实施例的路侧信息采集装置及路口信息采集装置为路口、路侧设备9。即路口、路侧设备9将路口及路侧信息发送至调度平台6，调度平台判断车辆此时所处的交通状况，若判断车辆处于拥堵路段，则向车载终端下发控制指令，车载终端控制自动驾驶车辆，以实现车速诱导，导航道路绕行。极大的提高了自动驾驶车辆的运行效率，避免了耽误车辆上乘客的时间，达到了智能调度，高效、节能的运输乘客。

此外，V2I车与路口、路侧设备9的交互通讯，是LTE-V的短程高能通讯技术，路口、路侧设备9含有信号机控制、交互、及摄像、感知设施的数据采集的功能，信号灯数据交互到车辆上，如红灯时长还有多长，车辆可根据其限制车速，以达到路口不停红灯转绿灯通过，这是诱速；如红灯时长超过第一设定值，请求优先，或调度平台6，依据路口情况，远程操控信号机，实现红灯早变、绿灯延时，这是优先功能。

车载终端1，将该车辆的卫星导航系统8数据，CAN数据，包括车载的BMS数据，SOC数据，ECU数据，通过卫星导航系统8，或V2X系统7中的V2V利用无线通讯11，将上述数据传递给调度平台；车载终端1中储存有车载客流调查设备数据及车辆行驶的相关数据，达到V2V车与车、V2I车与路口、路侧设备9、自动驾驶车辆与车站终端2、自动驾驶车辆与调度平台6的通讯。完成相关的数据交互、信息共享、编列、分离、停靠车站、监控摄像、客流调查、驾驶操控功能；数据交互是由前所述，由卫星导航系统8、V2X系统7共同完成，共享相关数据，V2X系统7的通讯LTE通讯是4.5G、5G，速率10ms以内，完全可实现操控多车同步的目的，也就实现了编列、分离的功能。编列、分离完成后，自动驾驶车辆(包括运行中的夜班车)按调度计划路线、站点、时间行驶，未有新的指令前，不得改变。如果车辆在行驶过程中，在某一个站点收到改变行驶路线的指令，自动驾驶车辆上的乘客在站点下车后，自动驾驶车辆按照改变后的行驶路线行驶，改变行驶路线的指令来自于乘客的需求。

当有两辆自动驾驶车辆需组列时，V2V车车通讯临近信息，调度平台6指令组列，前车放慢速度，后车跟上硬连接，或跟上软连接(间隔冲撞距离，一般0.5m—3m，不同于后车预撞安全距离)，连接位置有缓冲装置；当多辆自动驾驶车辆需组列时，V2V车与车通讯共享，需组列的车辆在指令下会缓缓***，相临两车主动让开，同前两车完成硬连接，完成组列；停驶连接，后车逐一接入，软硬连接同前所述；操控同步也是列车硬连接、软连接的关键，车辆的操控信息如油门开度、需求扭矩、转速、车速、车距、制动踏板开度、制动力矩等等10ms以内共享每车，如同一车操控多车，类同动车组、重列火车的管控。分离，同理调度平台6通过卫星导航系统8，指令分离车硬连接摘挂，前后相临车让开，分离后相临车辆可根据需要重新再组列。

停靠车站，也是由卫星导航系统8、V2X系统7共同完成，车辆高精度定位数据支持了车辆精准停靠，导航的数据在自动驾驶系统下使自动驾驶车辆的自有功能，容易实现。

监控摄像，是传感器的一种，负担测距、人脸识别、客流调查、画面摄取、动态录像等等功能，是采集数据的工具，这里不再阐述。数据可通过车载终端1、卫星导航系统8，上传调度平台6，也可通过V2X系统7，共享给周边车辆。

客流调查由车载终端1，车站终端2，客流调查设备3，微信关注平台4，互联网设备5来完成。客流调查对历史数据统计记录，客流调查数据一般在零点更新，根据客流调查数据分析今日需求内容，初步制定整个排班计划，结合零点前停车、运行情况，下发当日调度计划。零点前的所有车辆停车、运行按照调度指令进行，智能安排停车站点布局、车数，停驶的车辆，按调度排班计划准时起动。车载终端1设置有客流调查设备，技术有摄像的，红外的，感应的、称重的、触屏的等，可为多种同用，采集了人数、重量、上下站名等信息，重量供车辆操控数据，人数、上下站名供调度平台6所用，同时车辆自身使用。车站终端2含有站台客流调查设备，技术有摄像的，计数器的，咨询触屏的，手机感应刷卡的等等，采集了人数、流向、流量、乘车资费统计数据，提供给调度平台6、相关临近车辆对应数据。客流调查设备3，设置在商场、生活人口密集区、人口密集广场路口等等，有触屏、咨询、出行始止预购(关联支付卡、微信支付)功能，采集了人数、流量、流向、乘车资费统计数据，提供给调度平台6，完成客流调查。微信关注平台4，互联网设备5，通过手机调查客流，手机App咨询始止站名、时间、预购乘车(有支付关联)，准确时间出行，乘客通过微信关注公交，进入选择起止站点、时间，系统反馈所需求出行的确认，乘客手机支付，系统在乘车前30分提醒乘客；改乘、退乘在30分钟前进行，达到了客流调查的目的。商场、生活人口密集路口设置客流调查设备，是专用客流乘车需求的设施，视频触摸屏有触摸路网图上、下站功能统计，并扫码、刷卡支付确认，信息上传调度平台；在未触屏时，画面为广告、新闻、公益节目。

当车辆临近车站时，播报示屏、语音，前方站名、所需换乘方向、抵站(针对本车乘客所抵站)等。智能展示提醒乘客，按需下车、或换乘(个例所需)。

车站终端2，实现本站的摄像监控数据，V2X系统7数据，站台客流统计数据，实现站台屏示、语音、刷卡、触摸选择始止站、交互车载相关信息等功能，播报临近自动驾驶车辆的距离、时间、所去站点。

根据以上大客流统计数据，调度平台整理、分析出乘客的区域流向、流量时空动态，结合卫星导航系统、V2X系统的定位数据，用多种调度约束算法模型，自动满足运力与乘客需求的平衡及动态，一般遵循运距18km对驳原则，85％实载率原则(经济性最好)，小区域循环原则，剩余电能原则；进而依据卫星定位技术，V2X技术，LTE-V蜂窝通讯技术，视频监控技术，完成自动驾驶车辆调度，途中编列、分离，自动停靠站上下乘客，路口、道路中的诱速换道，路口优先通过，以及换乘提示、安全提示，做高效、快速、安全、舒适的运送乘客，实现时空调度，目标承运，科学运力。视频的监控，实时上传调度平台，实时管控车辆超载的情况，这是车载客流调查的功能之一，车载终端、云平台都有算法模型管控，超载不会行驶，车载语音通知乘客分流他车编列。

当车辆遇到行驶盲区时，主要包括无信号灯的路口、山顶背面、弯道遮挡等场景，此时需要提醒车辆、行人注意安全，有预警功能，路口、路侧设备向车载终端发出数据信息，算法模型得出结论、指令，进行规避。当车辆进站停靠，站台智能终端系统同步工作，语音播报装置播报到站车辆的行驶线路、站点，系统交互，乘客上下车的车门、闸门同步，警示后开门，同时视频安全监控工作，车载终端防夹功能开启；上下完乘客，动作与开门相反，警示、防夹、安全监控、关门，结束。

调度的时空数模是建立在客流、运力匹配基础上的，不同于常规的公交调度，按线、按班、排列运行，是自由的始止站点，全部同时启运，是调度平台6动态安排好的，接位之前的停运状态，夜班也是如此。

通过系统信息采集，数据过滤、分析后，得出预制的方案结果，对应各站点、车辆有了全面的时空的调度安排，平台调度中心值班员、主任随机点击即可执行，或系统按计算周期自动生成。

在运行中，车载终端系统发出充电提示，SOC不足需要充电时，定位距离该自动驾驶车辆最近的充电桩，规划相应的充电路线，根据卫星导航系统驶向距离该自动驾驶车辆最近的充电桩；在自动驾驶车辆驶向最近的充电桩时，根据电池荷电状态及乘客载重量来预估自动驾驶车辆能够行驶的距离。

当自动驾驶车辆10，上报维修、乘客急病求救信息，调度平台6，依据卫星导航系统8，定位车辆、维修厂、医院，就近站台下非病人乘客，换乘，自动驾驶车辆10驶向维修厂、医院，同时经互联网设备5通知厂、医院，准备迎接；

当调度平台6经互联网设备5有行政、应急事件时，根据通知，或自动识别内容，包括识别时间，在哪里发生的行政、应急事件，在发生行政、应急事件的地点处有多少人？或人工识别内容，分析判断后及时下达调度指令，所需自动驾驶车辆10，去完成事件任务。

当夜间时间到来时，调度平台6会根据车辆、乘客信息，以及车辆电能SOC情况，按预设计划，指令非夜班车辆执行最后送达后停班，夜班车继续运营。其余车辆在电网低峰谷时，按计划指令依次充电；并按智能停车排列进行停放，智能停车场有信息传输给调度平台6，进行安全监控。

调度平台6通过车站终端2，通报地铁、火车等相关信息并展示，及共享单车的就近数量等，以上信息通过平台与相关互联平台联网来实现，满足出行连接，完成智慧出行。

以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于以上所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。