一種車輛調度系統(tǒng)和車輛調度方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例涉及無線通信【技術領域】，特別涉及一種車輛調度系統(tǒng)和車輛調度方法，用以解決現有技術中存在的在進行車輛導航時很難與路況信息相結合的問題。本發(fā)明實施例提供的車輛調度系統(tǒng)包括：選路單元，用于根據車輛當前的位置和目的地，確定車輛當前位置到下一個交叉點的至少一個路段；誘導單元，用于向負責車輛當前位置到下一個交叉點的誘導中心發(fā)送確定的所述路段，并根據所述誘導中心返回的路段為所述車輛進行導航；誘導中心，用于根據每個路段當前的路況信息，選擇一個路段，并返回給所述誘導單元。由于本發(fā)明實施例根據每個路段當前的路況信息，選擇一個路段進行導航，從而將車輛調度和路況信息相結合，提高了車輛的精確誘導和精確調度。
【專利說明】一種車輛調度系統(tǒng)和車輛調度方法【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信【技術領域】，特別涉及一種車輛調度系統(tǒng)和車輛調度方法。【背景技術】
[0002]目前的導航方式是用戶輸入目的地，然后根據預先存儲的地圖確定用戶當前所在位置到目的地的路徑，并在用戶行進過程中按照確定的路徑進行調度。
[0003]由于車輛越來越多。堵車和發(fā)生意外的情況越來越多。導航上確定的路徑隨著路況的變化有可能并非是最佳路徑。所以路況信息的獲取就顯得尤為重要。
[0004]目前路況信息采集主要靠出租車、公交車等公共交通工具統(tǒng)計交通流量，調度中心通過繪制實時路況圖加上交通事故實時播報對駕駛員進行誘導，路段狀態(tài)為暢通、緩行和擁堵，以固定的頻率刷新，車流量以大或小進行區(qū)分。針對單個車輛的誘導主要是通過車載終端加載地圖和定位軟件，為車輛出行指路，并采用收聽廣播等方式與當前路況結合。
[0005]但是目前的導航確定路徑的方式只能根據預先設置的篩選條件選擇對應的路徑，無法根據實時路況確定路徑，用戶只能在獲取的路況信息后，自己選擇改變線路。
[0006]綜上所述，目前在進行車輛導航時很難與路況信息相結合。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明實施例提供的一種車輛調度系統(tǒng)和車輛調度方法，用以解決現有技術中存在的在進行車輛導航時很難與路況信息相結合的問題。
[0008]本發(fā)明實施例提供的一種車輛調度系統(tǒng)，包括:
[0009]選路單元，用于根據車輛當前的位置和目的地，確定車輛當前位置到下一個交叉點的至少一個路段；
[0010]誘導單元，用于向負責車輛當前位置到下一個交叉點的誘導中心發(fā)送確定的所述路段，并根據所述誘導中心返回的路段為所述車輛進行導航；
[0011]誘導中心，用于根據每個路段當前的路況信息，選擇一個路段，并返回給所述誘導單元。
[0012]本發(fā)明實施例提供的一種車輛調度的方法，包括:
[0013]根據車輛當前的位置和目的地，確定車輛當前位置到下一個交叉點的至少一個路段；
[0014]根據每個路段當前的路況信息，選擇一個路段；
[0015]根據選擇的路段為所述車輛進行導航。
[0016]由于本發(fā)明實施例根據每個路段當前的路況信息，選擇一個路段進行導航，從而將車輛調度和路況信息相結合，提高了車輛的精確誘導和精確調度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實施例車輛調度系統(tǒng)的結構示意圖；[0018]圖2為本發(fā)明實施例車輛調度的方法流程示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明實施例汽車導航的方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0020]本發(fā)明實施例根據車輛當前的位置和目的地，確定車輛當前位置到下一個交叉點的至少一個路段，根據每個路段當前的路況信息，選擇一個路段進行導航。由于本發(fā)明實施例根據每個路段當前的路況信息，選擇一個路段進行導航，從而將車輛調度和路況信息相結合，提高了車輛的精確誘導和精確調度。
[0021]下面結合說明書附圖對本發(fā)明實施例作進一步詳細描述。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明實施例的車輛調度系統(tǒng)包括:選路單元10、誘導單元20和誘導中心30。
[0023]選路單元10，用于根據車輛當前的位置和目的地，確定車輛當前位置到下一個交叉點的至少一個路段；
[0024]誘導單元20，用于向負責車輛當前位置到下一個交叉點的誘導中心發(fā)送確定的路段，并根據誘導中心返回的路段為車輛進行導航；
[0025]誘導中心30，用于根據每個路段當前的路況信息，選擇一個路段，并返回給誘導單
J Li ο
[0026]其中，選路單元10和誘導單元20可以在車載終端中。誘導中心30—般分布在主要的路口，對車輛實施誘導時與車載終端中的誘導單元20的距離較近，它們之間可以采用短距無線通信技術實現信息交互，包含但不限于Zigbee技術。
[0027]在實施中，選路單元10在接收到用戶輸入的車輛當前的位置(或通過GPS模塊確定車輛當前的位置)和目的地后，從地圖中確定車輛當前位置到下一個交叉點的路段。
[0028]可選的，選路單元10還可以根據車輛當前的位置、目的地和一些附加條件，從地圖中確定車輛當前位置到下一個交叉點的路段。
[0029]本發(fā)明實施例的附加條件指的是對行進過程中的額外要求，例如為了中途接人或者辦事要求必須經過某個特定的地點等。
[0030]其中，地圖可以存儲到選路單元10或本地存儲器中。較佳地，還可以不預先存儲地圖，通過調度中心接收地圖。本發(fā)明實施例的地圖可以是傳統(tǒng)導航終端中存儲的地圖；也可以是加權多重圖。
[0031]具體的，本發(fā)明實施例的車輛調度系統(tǒng)還可以進一步包括:調度中心40 ；
[0032]選路單元10向調度中心40發(fā)送車輛當前的位置和車輛目的地；
[0033]調度中心40在接收到車輛當前的位置和車輛目的地后，根據當前的路況信息確定車輛當前的位置和車輛目的地之間的多條連通路段，并將含有多條連通路段的區(qū)域地圖返回給選路單元10 ；
[0034]選路單元10接收調度中心返回的地圖，其中地圖中包含車輛當前的位置和車輛目的地以及車輛當前的位置和車輛目的地之間的每個誘導中心的信息。
[0035]調度中心40返回的區(qū)域地圖可以是截取的城市地圖也可以是完整的城市地圖。
[0036]其中，調度中心40確定的區(qū)域地圖可以是傳統(tǒng)導航終端中存儲的地圖；也可以是加權多重圖。加權多重圖中每對點(車輛當前位置和目的地)間的多重路段中權重最小的路段作為該對點間的代表路段，對由當前位置、目的地、路段交叉點以及代表路段組成的圖采用Dijkstra算法，輸出當前位置與目的地之間的最短路徑上的路段交叉點以及負責該路徑上各個路段的誘導中心的信息。
[0037]具體的，調度中心40確定兩個位置的一個合理的連通區(qū)域，此處的合理性可以自己定義，例如定義該連通區(qū)域為一個長為X、寬為I的矩形，當前位置與目的地之間的連線是這個矩形的對稱軸。在這個連通區(qū)域中，選擇一些較有代表性的路段交叉點，將這些交叉點以及當前位置和目的節(jié)點用直連路段連接起來(兩個具有直連路段的節(jié)點之間可能有不止一條路段)，這樣就形成了多重圖。將路況統(tǒng)計數據庫中的路況數據映射到多重圖中對應的路段上，就得到了一個加權多重圖。這個加權圖的權重，是由實時路況決定，一般是越小越好的指標，例如行駛時間。
[0038]上述連通區(qū)域為一個長為X、寬為y的矩形只是一個例子，這個連通區(qū)域可以是任何滿足這些條件的形狀，最大也可以是整個城市的地圖。只要當前位置和目的地一定在這個連通區(qū)域內都可以作為本發(fā)明實施例的地圖。具體行程可以是直行、繞行甚至舍近求遠。
[0039]由于只有一進一出的路段交叉點只會增加運算過程的復雜度，不會改變最后的選路結果，因為車輛要么不經過這里，要經過這里的話沒有分岔路可選。較佳地，在選定的連通區(qū)域中除去只有一進一出路徑的路段交叉點，其余都是有代表性的路段交叉點。那些只有一進一出的路段交叉點，主要是由于連通區(qū)域的限制、交通管制、交通事故導致不能使用該路段交叉點的其它路徑。
[0040]在實施中，調度中心40可以通過路況統(tǒng)計數據庫獲取實時路況，該數據庫由各調度中心發(fā)送過來的實時路況信息動態(tài)更新。
[0041]在智能交通系統(tǒng)布局規(guī)劃的時候，調度中心40以及各個誘導中心30的設置的位置和負責的區(qū)域都是事先設定好的。
[0042]調度中心40可以通過長距無線通信單元將建立的加權多重圖發(fā)送給車載終端。需要說明的是，在這個加權多重圖上，標示了負責每兩個相鄰點之間路段的誘導中心30的信息，在選定下一個路段交叉點后，車載終端可以提取負責誘導車輛從當前位置到下一個路段交叉點的誘導中心的信息，與之建立聯系接收信息。
[0043]具體的，誘導單元20根據地圖中誘導中心的信息，確定負責車輛當前位置到下一個交叉點的誘導中心。
[0044]其中，誘導單元20通過短距無線通信單元與負責誘導車輛從當前位置到下一個路段交叉點的誘導中心30建立聯系，將自己的當前位置、下個路段交叉點、當前車速(可選的)以及可選路段發(fā)給誘導中心30。
[0045]在實施中，誘導中心30根據每個路段當前的路況信息和每個路段對應的每個車輛的預約登記信息，選擇一個路段，返回給誘導單元，并在選擇的路段下建立該車輛的預約登記信息。
[0046]具體的，誘導中心30根據該車輛的具體情況結合當前的路況信息和每個路段對應的每個車輛的預約登記信息，為該車輛選擇合適的路段。
[0047]其中，每個路段當前的路況信息包括但不限于下列信息中的部分或全部:
[0048]每個可選路段上的車輛數、紅綠燈情況、事故及道路故障情況等。
[0049]其中，每個路段對應的每個車輛的預約登記信息為表示對應的車輛已經安排在對應的路段上(包括未駛入或已經駛入的車輛)。誘導中心30將車輛預約時前面所有預約某路段的車輛數減去所有取消該路段預約的車輛數，就可得到該路段對應的預約登記信息的
車輛數量。
[0050]誘導中心30根據該車輛的具體情況結合當前的路況信息和每個路段對應的每個車輛的預約登記信息，就可以預估經過該路段的時間，然后可以選擇路段中經過時間最少的，比如從A到B的路段一共有4條，則可以從4條中選擇經過時間最少的；還可以設定時間和距離的權重，根據權重選擇一條路段，比如從A到B的路段一共有4條，有的距離近但時間長，有的時間短但距離遠，所以將時間權重乘以時間加上距離權重乘以距離就得到路段的系數，然后可以選擇系數最小的，具體的權重可以根據需要設定，比如時間比較重要的對應的時間權重可以大些，相反距離權重可以大些。
[0051]除了上面根據時間和距離選擇路段，還可以增加油耗、路段行車道的數量等因素(設置對應的權值)選擇路段。針對油耗等每個車輛獨有的因素可以由誘導單元20將參數值發(fā)送給誘導中心30。
[0052]誘導中心30根據每個路段對應的預約登記的車輛數量X、路段上車輛的平均速度V、車輛的平均長度k、每次綠燈通行的平均車輛數m、紅綠燈的單次持續(xù)時間t、路段長度L等信息，就可以預估車輛通過路段的時間來選擇路況較好的路段。
[0053]比如:可以忽略車輛等待紅綠燈的時間，將車輛通過路段的時間T預估為整個路段平均的行駛時間L/v，這種預估方法特別適用于路段較長而預約車輛數較少的情況。也可以忽略車輛的行駛時間，將車輛通過路段的時間T預估為路段上車輛等到紅綠燈的時間[2*(x/m)-l]*t，這種預估方法特別適用于路段上預約車輛數較多的情況。一般來講，還可以將車輛通過路段的時間T看做從進入路段行駛到紅綠燈前車隊隊尾的時間(預估為(L-x*k)/v)與等待紅綠燈的時間(預估為[2*(x/m)-l]*t)之和。
[0054]還可以預先設定車輛數范圍和經過該路段的時間的對應關系，根據車輛數范圍和經過該路段的時間的對應關系，就可以確定預約登記的車輛數量所屬的車輛數范圍對應的經過該路段的時間。其中車輛數范圍和經過該路段的時間的對應關系可以根據路況進行更新。
[0055]還可以將路段上車輛的運行情況對應到一個動態(tài)的仿真演示系統(tǒng)中，仿真演示系統(tǒng)的動態(tài)參數可以根據歷史記錄實時更新。從預約的時刻作為仿真開始的時間，通過快進的方式運行到車輛通過紅綠燈的時刻，兩個時刻之間的差值即為預約車輛經過該路段的時間。
[0056]需要說明的是，本發(fā)明實施例預估經過路段時間的方式并不局限于上述方式，與以上方式類似或等同的方式仍然屬于本發(fā)明的保護范圍，所以不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。并且除上述方式外其他能夠確定經過路段時間的方式同樣適用本發(fā)明實施例。
[0057]在實施中，誘導中心30在獲取車輛下一個路段交叉口以及可選路段之后，獲取當前的可選路段的信息，結合每個路段對應的每個車輛的預約登記信息，選擇一個在當前條件下路況最好的一個路段，通過短距無線通信將誘導信息發(fā)送至車載終端的誘導單元20，同時記錄該車輛的預約登記信息。誘導中心30還可通過長距無線通信與調度中心40或者其它誘導中心之間進行信息交互，對實時路況以及誘導過程中出現的問題及時分享和處理。[0058]誘導中心30將精確誘導信息發(fā)送給誘導單元20 ;誘導單元20根據精確誘導信息為車輛進行導航。較佳地，誘導單元20還可以將精確誘導信息顯示或播報給車上人員。
[0059]較佳地，誘導單元20在車輛經過選擇的路段后，向誘導中心30發(fā)送刪除通知；
[0060]相應的，誘導中心30刪除車輛經過的路段對應的該車輛的預約登記信息。
[0061]針對誘導中心30和調度中心40:調度中心40強調整體路況，主要是在接收到車載終端的誘導需求后進行方向性調度，使駕駛員對行車路線做到心中有數，但不制定具體的行程，一般是一個城市或者一個區(qū)設置一個調度中心；誘導中心30強調當前路段的路況，是很具體的行車指導，一般在城市的主要路口都應設置誘導中心，并保證誘導中心對所有的紅綠燈路口實現無縫覆蓋。
[0062]基于同一發(fā)明構思，本發(fā)明實施例中還提供了一種車輛調度的方法，由于該方法解決問題的原理與本發(fā)明實施例車輛調度系統(tǒng)相似，因此該方法的實施可以參見系統(tǒng)的實施，重復之處不再贅述。
[0063]如圖2所示，本發(fā)明實施例車輛調度的方法包括下列步驟:
[0064]步驟201、根據車輛當前的位置和目的地，確定車輛當前位置到下一個交叉點的至少一個路段；
[0065]步驟202、根據每個路段當前的路況信息，選擇一個路段；
[0066]步驟203、根據選擇的路段為車輛進行導航。
[0067]較佳地，步驟201中，根據車輛當前的位置和車輛目的地，從地圖中確定車輛當前位置到下一個交叉點的路段。
[0068]較佳地，步驟201之前還可以進一步包括:
[0069]根據車輛當前的位置、車輛目的地以及當前的路況信息確定車輛當前的位置和車輛目的地之間的多條連通路段，并確定含有多條連通路段的區(qū)域地圖。
[0070]較佳地，步驟202中，根據下列方式選擇一個路段:
[0071]根據每個路段當前的路況信息和每個路段對應的每個車輛的預約登記信息，選擇一個路段，并在選擇的路段下建立該車輛的預約登記信息。
[0072]較佳地，步驟203之后還可以進一步包括:
[0073]在車輛經過選擇的路段后，刪除車輛經過的路段對應的該車輛的預約登記信息。
[0074]如圖3所示，本發(fā)明實施例汽車導航的方法包括下列步驟:
[0075]步驟301、車輛終端中的選路單元向其所在城市的調度中心發(fā)送調度需求，包括出發(fā)點S和目的地T ；
[0076]步驟302、調度中心向車載終端發(fā)送加權多重圖，圖中包含S、T，一些有代表性的中間交叉口節(jié)點，以及負責每個路段的誘導中心的信息；
[0077]步驟303、車載終端中的選路單元確定從S到T所要經過的交叉口節(jié)點Al和A2，以及負責從S到Al路段的誘導中心YSA1，負責從Al到A2路段的誘導中心YA1A2，負責從A2到T路段的誘導中心YA2T的信息；
[0078]步驟304、車載終端中的選路單元設置當前路段為從S到Al ；
[0079]步驟305、車載終端中的誘導單元向負責當前路段的誘導中心發(fā)出誘導服務需求；
[0080]步驟306、負責當前路段的誘導中心結合當前路況信息，將誘導信息發(fā)至車載終端;
[0081]步驟307、車載終端中的誘導單元根據誘導信息進行當前路段的導航；
[0082]步驟308、車輛終端中的選路單元判斷是否已到達目的地，如果是，則結束本流程；否則執(zhí)行步驟309 ；
[0083]步驟309、車輛終端中的選路單元判斷車輛是否需要重新調度，如果是，則返回步驟301 ;否則車輛終端中的選路單元設置當前路段(即Al到A2)，并返回步驟305。
[0084]在實施中，車上人員可以在任何時間選擇重新調度，相當于直接開始了一輪新的調度誘導流程。只是在誘導流程中，每當即將駛離一個路段時，可以觸發(fā)步驟308，如果未到終點，默認要聯系負責下個路段的調度中心，但此時可以提醒車上人員是否選擇重新調度，具體的提醒時間可以作為默認設置或者作為個性化選項讓車上人員自己設置，例如可以設為當前路段的中間位置。所以步驟308可以人為觸發(fā)，也可以根據車輛在路段的位置觸發(fā)。
[0085]上述實施例中的步驟301和步驟302采用的是長距無線通信技術，包含但不限于蜂窩移動通信技術，步驟305和步驟306采用的是短距無線通信技術，包含但不限于Zigbee技術。
[0086]顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種車輛調度系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括: 選路單元，用于根據車輛當前的位置和目的地，確定車輛當前位置到下一個交叉點的至少一個路段； 誘導單元，用于向負責車輛當前位置到下一個交叉點的誘導中心發(fā)送確定的所述路段，并根據所述誘導中心返回的路段為所述車輛進行導航； 誘導中心，用于根據每個路段當前的路況信息，選擇一個路段，并返回給所述誘導單
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述選路單元具體用于: 根據車輛當前的位置和車輛目的地，從地圖中確定車輛當前位置到下一個交叉點的路段。
3.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:調度中心； 所述選路單元還用于: 向所述調度中心發(fā)送車輛當前的位置和車輛目的地，并接收所述調度中心返回的地圖，其中所述地圖中包含車輛當前的位置和車輛目的地以及車輛當前的位置和車輛目的地之間的每個誘導中心的信息； 所述調度中心用于: 在接收到車輛當前的位置和車輛目的地后，根據當前的路況信息確定車輛當前的位置和車輛目的地之間的多條連通路段，并將含有所述多條連通路段的區(qū)域地圖返回給所述選路單元。
4.如權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述誘導單元還用于: 根據所述地圖中誘導中心的信息，確定負責車輛當前位置到下一個交叉點的誘導中心。
5.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述誘導中心具體用于: 根據每個路段當前的路況信息和每個路段對應的每個車輛的預約登記信息，選擇一個路段，返回給所述誘導單元，并在選擇的路段下建立該車輛的預約登記信息。
6.如權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述誘導單元還用于: 在車輛經過選擇的路段后，向所述誘導中心發(fā)送刪除通知； 所述誘導中心還用于: 刪除車輛經過的路段對應的該車輛的預約登記信息。
7.—種車輛調度的方法，其特征在于，該方法包括: 根據車輛當前的位置和目的地，確定車輛當前位置到下一個交叉點的至少一個路段； 根據每個路段當前的路況信息，選擇一個路段； 根據選擇的路段為所述車輛進行導航。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，確定車輛當前位置到下一個交叉點的至少一個路段，包括: 根據車輛當前的位置和車輛目的地，從地圖中確定車輛當前位置到下一個交叉點的路段。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，從地圖中確定車輛當前位置到下一個交叉點的路段之前，還包括:根據車輛當前的位置、車輛目的地以及當前的路況信息確定車輛當前的位置和車輛目的地之間的多條連通路段，并確定含有所述多條連通路段的區(qū)域地圖。
10.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述選擇一個路段，具體包括: 根據每個路段當前的路況信息和每個路段對應的每個車輛的預約登記信息，選擇一個路段，并在選擇的路段下建立該車輛的預約登記信息。
11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，根據選擇的路段為所述車輛進行導航之后,還包括: 在車輛經過選擇的路段 后，刪除車輛經過的路段對應的該車輛的預約登記信息。
【文檔編號】G08G1/0968GK103578287SQ201210254680
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月20日 優(yōu)先權日:2012年7月20日
【發(fā)明者】林琳, 陳山枝, 馬衛(wèi)國 申請人:電信科學技術研究院