一种车辆调度系统和车辆调度方法
【专利摘要】本发明实施例涉及无线通信【技术领域】，特别涉及一种车辆调度系统和车辆调度方法，用以解决现有技术中存在的在进行车辆导航时很难与路况信息相结合的问题。本发明实施例提供的车辆调度系统包括：选路单元，用于根据车辆当前的位置和目的地，确定车辆当前位置到下一个交叉点的至少一个路段；诱导单元，用于向负责车辆当前位置到下一个交叉点的诱导中心发送确定的所述路段，并根据所述诱导中心返回的路段为所述车辆进行导航；诱导中心，用于根据每个路段当前的路况信息，选择一个路段，并返回给所述诱导单元。由于本发明实施例根据每个路段当前的路况信息，选择一个路段进行导航，从而将车辆调度和路况信息相结合，提高了车辆的精确诱导和精确调度。
【专利说明】一种车辆调度系统和车辆调度方法【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信【技术领域】，特别涉及一种车辆调度系统和车辆调度方法。【背景技术】
[0002]目前的导航方式是用户输入目的地，然后根据预先存储的地图确定用户当前所在位置到目的地的路径，并在用户行进过程中按照确定的路径进行调度。
[0003]由于车辆越来越多。堵车和发生意外的情况越来越多。导航上确定的路径随着路况的变化有可能并非是最佳路径。所以路况信息的获取就显得尤为重要。
[0004]目前路况信息采集主要靠出租车、公交车等公共交通工具统计交通流量，调度中心通过绘制实时路况图加上交通事故实时播报对驾驶员进行诱导，路段状态为畅通、缓行和拥堵，以固定的频率刷新，车流量以大或小进行区分。针对单个车辆的诱导主要是通过车载终端加载地图和定位软件，为车辆出行指路，并采用收听广播等方式与当前路况结合。
[0005]但是目前的导航确定路径的方式只能根据预先设置的筛选条件选择对应的路径，无法根据实时路况确定路径，用户只能在获取的路况信息后，自己选择改变线路。
[0006]综上所述，目前在进行车辆导航时很难与路况信息相结合。
【发明内容】
[0007]本发明实施例提供的一种车辆调度系统和车辆调度方法，用以解决现有技术中存在的在进行车辆导航时很难与路况信息相结合的问题。
[0008]本发明实施例提供的一种车辆调度系统，包括:
[0009]选路单元，用于根据车辆当前的位置和目的地，确定车辆当前位置到下一个交叉点的至少一个路段；
[0010]诱导单元，用于向负责车辆当前位置到下一个交叉点的诱导中心发送确定的所述路段，并根据所述诱导中心返回的路段为所述车辆进行导航；
[0011]诱导中心，用于根据每个路段当前的路况信息，选择一个路段，并返回给所述诱导单元。
[0012]本发明实施例提供的一种车辆调度的方法，包括:
[0013]根据车辆当前的位置和目的地，确定车辆当前位置到下一个交叉点的至少一个路段；
[0014]根据每个路段当前的路况信息，选择一个路段；
[0015]根据选择的路段为所述车辆进行导航。
[0016]由于本发明实施例根据每个路段当前的路况信息，选择一个路段进行导航，从而将车辆调度和路况信息相结合，提高了车辆的精确诱导和精确调度。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例车辆调度系统的结构示意图；[0018]图2为本发明实施例车辆调度的方法流程示意图；
[0019]图3为本发明实施例汽车导航的方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0020]本发明实施例根据车辆当前的位置和目的地，确定车辆当前位置到下一个交叉点的至少一个路段，根据每个路段当前的路况信息，选择一个路段进行导航。由于本发明实施例根据每个路段当前的路况信息，选择一个路段进行导航，从而将车辆调度和路况信息相结合，提高了车辆的精确诱导和精确调度。
[0021]下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
[0022]如图1所示，本发明实施例的车辆调度系统包括:选路单元10、诱导单元20和诱导中心30。
[0023]选路单元10，用于根据车辆当前的位置和目的地，确定车辆当前位置到下一个交叉点的至少一个路段；
[0024]诱导单元20，用于向负责车辆当前位置到下一个交叉点的诱导中心发送确定的路段，并根据诱导中心返回的路段为车辆进行导航；
[0025]诱导中心30，用于根据每个路段当前的路况信息，选择一个路段，并返回给诱导单
J Li ο
[0026]其中，选路单元10和诱导单元20可以在车载终端中。诱导中心30—般分布在主要的路口，对车辆实施诱导时与车载终端中的诱导单元20的距离较近，它们之间可以采用短距无线通信技术实现信息交互，包含但不限于Zigbee技术。
[0027]在实施中，选路单元10在接收到用户输入的车辆当前的位置(或通过GPS模块确定车辆当前的位置)和目的地后，从地图中确定车辆当前位置到下一个交叉点的路段。
[0028]可选的，选路单元10还可以根据车辆当前的位置、目的地和一些附加条件，从地图中确定车辆当前位置到下一个交叉点的路段。
[0029]本发明实施例的附加条件指的是对行进过程中的额外要求，例如为了中途接人或者办事要求必须经过某个特定的地点等。
[0030]其中，地图可以存储到选路单元10或本地存储器中。较佳地，还可以不预先存储地图，通过调度中心接收地图。本发明实施例的地图可以是传统导航终端中存储的地图；也可以是加权多重图。
[0031]具体的，本发明实施例的车辆调度系统还可以进一步包括:调度中心40 ；
[0032]选路单元10向调度中心40发送车辆当前的位置和车辆目的地；
[0033]调度中心40在接收到车辆当前的位置和车辆目的地后，根据当前的路况信息确定车辆当前的位置和车辆目的地之间的多条连通路段，并将含有多条连通路段的区域地图返回给选路单元10 ；
[0034]选路单元10接收调度中心返回的地图，其中地图中包含车辆当前的位置和车辆目的地以及车辆当前的位置和车辆目的地之间的每个诱导中心的信息。
[0035]调度中心40返回的区域地图可以是截取的城市地图也可以是完整的城市地图。
[0036]其中，调度中心40确定的区域地图可以是传统导航终端中存储的地图；也可以是加权多重图。加权多重图中每对点(车辆当前位置和目的地)间的多重路段中权重最小的路段作为该对点间的代表路段，对由当前位置、目的地、路段交叉点以及代表路段组成的图采用Dijkstra算法，输出当前位置与目的地之间的最短路径上的路段交叉点以及负责该路径上各个路段的诱导中心的信息。
[0037]具体的，调度中心40确定两个位置的一个合理的连通区域，此处的合理性可以自己定义，例如定义该连通区域为一个长为X、宽为I的矩形，当前位置与目的地之间的连线是这个矩形的对称轴。在这个连通区域中，选择一些较有代表性的路段交叉点，将这些交叉点以及当前位置和目的节点用直连路段连接起来(两个具有直连路段的节点之间可能有不止一条路段)，这样就形成了多重图。将路况统计数据库中的路况数据映射到多重图中对应的路段上，就得到了一个加权多重图。这个加权图的权重，是由实时路况决定，一般是越小越好的指标，例如行驶时间。
[0038]上述连通区域为一个长为X、宽为y的矩形只是一个例子，这个连通区域可以是任何满足这些条件的形状，最大也可以是整个城市的地图。只要当前位置和目的地一定在这个连通区域内都可以作为本发明实施例的地图。具体行程可以是直行、绕行甚至舍近求远。
[0039]由于只有一进一出的路段交叉点只会增加运算过程的复杂度，不会改变最后的选路结果，因为车辆要么不经过这里，要经过这里的话没有分岔路可选。较佳地，在选定的连通区域中除去只有一进一出路径的路段交叉点，其余都是有代表性的路段交叉点。那些只有一进一出的路段交叉点，主要是由于连通区域的限制、交通管制、交通事故导致不能使用该路段交叉点的其它路径。
[0040]在实施中，调度中心40可以通过路况统计数据库获取实时路况，该数据库由各调度中心发送过来的实时路况信息动态更新。
[0041]在智能交通系统布局规划的时候，调度中心40以及各个诱导中心30的设置的位置和负责的区域都是事先设定好的。
[0042]调度中心40可以通过长距无线通信单元将建立的加权多重图发送给车载终端。需要说明的是，在这个加权多重图上，标示了负责每两个相邻点之间路段的诱导中心30的信息，在选定下一个路段交叉点后，车载终端可以提取负责诱导车辆从当前位置到下一个路段交叉点的诱导中心的信息，与之建立联系接收信息。
[0043]具体的，诱导单元20根据地图中诱导中心的信息，确定负责车辆当前位置到下一个交叉点的诱导中心。
[0044]其中，诱导单元20通过短距无线通信单元与负责诱导车辆从当前位置到下一个路段交叉点的诱导中心30建立联系，将自己的当前位置、下个路段交叉点、当前车速(可选的)以及可选路段发给诱导中心30。
[0045]在实施中，诱导中心30根据每个路段当前的路况信息和每个路段对应的每个车辆的预约登记信息，选择一个路段，返回给诱导单元，并在选择的路段下建立该车辆的预约登记信息。
[0046]具体的，诱导中心30根据该车辆的具体情况结合当前的路况信息和每个路段对应的每个车辆的预约登记信息，为该车辆选择合适的路段。
[0047]其中，每个路段当前的路况信息包括但不限于下列信息中的部分或全部:
[0048]每个可选路段上的车辆数、红绿灯情况、事故及道路故障情况等。
[0049]其中，每个路段对应的每个车辆的预约登记信息为表示对应的车辆已经安排在对应的路段上(包括未驶入或已经驶入的车辆)。诱导中心30将车辆预约时前面所有预约某路段的车辆数减去所有取消该路段预约的车辆数，就可得到该路段对应的预约登记信息的
车辆数量。
[0050]诱导中心30根据该车辆的具体情况结合当前的路况信息和每个路段对应的每个车辆的预约登记信息，就可以预估经过该路段的时间，然后可以选择路段中经过时间最少的，比如从A到B的路段一共有4条，则可以从4条中选择经过时间最少的；还可以设定时间和距离的权重，根据权重选择一条路段，比如从A到B的路段一共有4条，有的距离近但时间长，有的时间短但距离远，所以将时间权重乘以时间加上距离权重乘以距离就得到路段的系数，然后可以选择系数最小的，具体的权重可以根据需要设定，比如时间比较重要的对应的时间权重可以大些，相反距离权重可以大些。
[0051]除了上面根据时间和距离选择路段，还可以增加油耗、路段行车道的数量等因素(设置对应的权值)选择路段。针对油耗等每个车辆独有的因素可以由诱导单元20将参数值发送给诱导中心30。
[0052]诱导中心30根据每个路段对应的预约登记的车辆数量X、路段上车辆的平均速度V、车辆的平均长度k、每次绿灯通行的平均车辆数m、红绿灯的单次持续时间t、路段长度L等信息，就可以预估车辆通过路段的时间来选择路况较好的路段。
[0053]比如:可以忽略车辆等待红绿灯的时间，将车辆通过路段的时间T预估为整个路段平均的行驶时间L/v，这种预估方法特别适用于路段较长而预约车辆数较少的情况。也可以忽略车辆的行驶时间，将车辆通过路段的时间T预估为路段上车辆等到红绿灯的时间[2*(x/m)-l]*t，这种预估方法特别适用于路段上预约车辆数较多的情况。一般来讲，还可以将车辆通过路段的时间T看做从进入路段行驶到红绿灯前车队队尾的时间(预估为(L-x*k)/v)与等待红绿灯的时间(预估为[2*(x/m)-l]*t)之和。
[0054]还可以预先设定车辆数范围和经过该路段的时间的对应关系，根据车辆数范围和经过该路段的时间的对应关系，就可以确定预约登记的车辆数量所属的车辆数范围对应的经过该路段的时间。其中车辆数范围和经过该路段的时间的对应关系可以根据路况进行更新。
[0055]还可以将路段上车辆的运行情况对应到一个动态的仿真演示系统中，仿真演示系统的动态参数可以根据历史记录实时更新。从预约的时刻作为仿真开始的时间，通过快进的方式运行到车辆通过红绿灯的时刻，两个时刻之间的差值即为预约车辆经过该路段的时间。
[0056]需要说明的是，本发明实施例预估经过路段时间的方式并不局限于上述方式，与以上方式类似或等同的方式仍然属于本发明的保护范围，所以不能以此限定本发明的保护范围。并且除上述方式外其他能够确定经过路段时间的方式同样适用本发明实施例。
[0057]在实施中，诱导中心30在获取车辆下一个路段交叉口以及可选路段之后，获取当前的可选路段的信息，结合每个路段对应的每个车辆的预约登记信息，选择一个在当前条件下路况最好的一个路段，通过短距无线通信将诱导信息发送至车载终端的诱导单元20，同时记录该车辆的预约登记信息。诱导中心30还可通过长距无线通信与调度中心40或者其它诱导中心之间进行信息交互，对实时路况以及诱导过程中出现的问题及时分享和处理。[0058]诱导中心30将精确诱导信息发送给诱导单元20 ;诱导单元20根据精确诱导信息为车辆进行导航。较佳地，诱导单元20还可以将精确诱导信息显示或播报给车上人员。
[0059]较佳地，诱导单元20在车辆经过选择的路段后，向诱导中心30发送删除通知；
[0060]相应的，诱导中心30删除车辆经过的路段对应的该车辆的预约登记信息。
[0061]针对诱导中心30和调度中心40:调度中心40强调整体路况，主要是在接收到车载终端的诱导需求后进行方向性调度，使驾驶员对行车路线做到心中有数，但不制定具体的行程，一般是一个城市或者一个区设置一个调度中心；诱导中心30强调当前路段的路况，是很具体的行车指导，一般在城市的主要路口都应设置诱导中心，并保证诱导中心对所有的红绿灯路口实现无缝覆盖。
[0062]基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种车辆调度的方法，由于该方法解决问题的原理与本发明实施例车辆调度系统相似，因此该方法的实施可以参见系统的实施，重复之处不再赘述。
[0063]如图2所示，本发明实施例车辆调度的方法包括下列步骤:
[0064]步骤201、根据车辆当前的位置和目的地，确定车辆当前位置到下一个交叉点的至少一个路段；
[0065]步骤202、根据每个路段当前的路况信息，选择一个路段；
[0066]步骤203、根据选择的路段为车辆进行导航。
[0067]较佳地，步骤201中，根据车辆当前的位置和车辆目的地，从地图中确定车辆当前位置到下一个交叉点的路段。
[0068]较佳地，步骤201之前还可以进一步包括:
[0069]根据车辆当前的位置、车辆目的地以及当前的路况信息确定车辆当前的位置和车辆目的地之间的多条连通路段，并确定含有多条连通路段的区域地图。
[0070]较佳地，步骤202中，根据下列方式选择一个路段:
[0071]根据每个路段当前的路况信息和每个路段对应的每个车辆的预约登记信息，选择一个路段，并在选择的路段下建立该车辆的预约登记信息。
[0072]较佳地，步骤203之后还可以进一步包括:
[0073]在车辆经过选择的路段后，删除车辆经过的路段对应的该车辆的预约登记信息。
[0074]如图3所示，本发明实施例汽车导航的方法包括下列步骤:
[0075]步骤301、车辆终端中的选路单元向其所在城市的调度中心发送调度需求，包括出发点S和目的地T ；
[0076]步骤302、调度中心向车载终端发送加权多重图，图中包含S、T，一些有代表性的中间交叉口节点，以及负责每个路段的诱导中心的信息；
[0077]步骤303、车载终端中的选路单元确定从S到T所要经过的交叉口节点Al和A2，以及负责从S到Al路段的诱导中心YSA1，负责从Al到A2路段的诱导中心YA1A2，负责从A2到T路段的诱导中心YA2T的信息；
[0078]步骤304、车载终端中的选路单元设置当前路段为从S到Al ；
[0079]步骤305、车载终端中的诱导单元向负责当前路段的诱导中心发出诱导服务需求；
[0080]步骤306、负责当前路段的诱导中心结合当前路况信息，将诱导信息发至车载终端;
[0081]步骤307、车载终端中的诱导单元根据诱导信息进行当前路段的导航；
[0082]步骤308、车辆终端中的选路单元判断是否已到达目的地，如果是，则结束本流程；否则执行步骤309 ；
[0083]步骤309、车辆终端中的选路单元判断车辆是否需要重新调度，如果是，则返回步骤301 ;否则车辆终端中的选路单元设置当前路段(即Al到A2)，并返回步骤305。
[0084]在实施中，车上人员可以在任何时间选择重新调度，相当于直接开始了一轮新的调度诱导流程。只是在诱导流程中，每当即将驶离一个路段时，可以触发步骤308，如果未到终点，默认要联系负责下个路段的调度中心，但此时可以提醒车上人员是否选择重新调度，具体的提醒时间可以作为默认设置或者作为个性化选项让车上人员自己设置，例如可以设为当前路段的中间位置。所以步骤308可以人为触发，也可以根据车辆在路段的位置触发。
[0085]上述实施例中的步骤301和步骤302采用的是长距无线通信技术，包含但不限于蜂窝移动通信技术，步骤305和步骤306采用的是短距无线通信技术，包含但不限于Zigbee技术。
[0086]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种车辆调度系统，其特征在于，该系统包括: 选路单元，用于根据车辆当前的位置和目的地，确定车辆当前位置到下一个交叉点的至少一个路段； 诱导单元，用于向负责车辆当前位置到下一个交叉点的诱导中心发送确定的所述路段，并根据所述诱导中心返回的路段为所述车辆进行导航； 诱导中心，用于根据每个路段当前的路况信息，选择一个路段，并返回给所述诱导单
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述选路单元具体用于: 根据车辆当前的位置和车辆目的地，从地图中确定车辆当前位置到下一个交叉点的路段。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括:调度中心； 所述选路单元还用于: 向所述调度中心发送车辆当前的位置和车辆目的地，并接收所述调度中心返回的地图，其中所述地图中包含车辆当前的位置和车辆目的地以及车辆当前的位置和车辆目的地之间的每个诱导中心的信息； 所述调度中心用于: 在接收到车辆当前的位置和车辆目的地后，根据当前的路况信息确定车辆当前的位置和车辆目的地之间的多条连通路段，并将含有所述多条连通路段的区域地图返回给所述选路单元。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述诱导单元还用于: 根据所述地图中诱导中心的信息，确定负责车辆当前位置到下一个交叉点的诱导中心。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述诱导中心具体用于: 根据每个路段当前的路况信息和每个路段对应的每个车辆的预约登记信息，选择一个路段，返回给所述诱导单元，并在选择的路段下建立该车辆的预约登记信息。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述诱导单元还用于: 在车辆经过选择的路段后，向所述诱导中心发送删除通知； 所述诱导中心还用于: 删除车辆经过的路段对应的该车辆的预约登记信息。
7.—种车辆调度的方法，其特征在于，该方法包括: 根据车辆当前的位置和目的地，确定车辆当前位置到下一个交叉点的至少一个路段； 根据每个路段当前的路况信息，选择一个路段； 根据选择的路段为所述车辆进行导航。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，确定车辆当前位置到下一个交叉点的至少一个路段，包括: 根据车辆当前的位置和车辆目的地，从地图中确定车辆当前位置到下一个交叉点的路段。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，从地图中确定车辆当前位置到下一个交叉点的路段之前，还包括:根据车辆当前的位置、车辆目的地以及当前的路况信息确定车辆当前的位置和车辆目的地之间的多条连通路段，并确定含有所述多条连通路段的区域地图。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述选择一个路段，具体包括: 根据每个路段当前的路况信息和每个路段对应的每个车辆的预约登记信息，选择一个路段，并在选择的路段下建立该车辆的预约登记信息。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，根据选择的路段为所述车辆进行导航之后,还包括: 在车辆经过选择的路段 后，删除车辆经过的路段对应的该车辆的预约登记信息。
【文档编号】G08G1/0968GK103578287SQ201210254680
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月20日 优先权日:2012年7月20日
【发明者】林琳, 陈山枝, 马卫国 申请人:电信科学技术研究院