目标速度计算方法及装置、MEC服务器及存储介质与流程

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种目标速度计算方法、移动边缘计算服务器及存储介质。

背景技术：

随着道路交通的快速发展，目前存在车速引导的方案，多用于红绿灯交叉口附近，根据交叉口交通灯相位，给车辆下发建议速度，使得车辆可以通过交叉口而不必等待。

而对于整个路段，车辆速度改变会影响到后车的行驶状态，尤其在车辆密集的城市道路，这种影响会一辆车接一辆车地传递，类似于“链式反应”，最终对某区域的交通状态造成一定的影响。在现有技术中计算引导车辆的速度时，一般是直接基于相邻车辆之间的间距等状况，由前至后的计算出每一辆车的目标速度。由于这种强关联关系使得这种计算必须由同一个设备或同一个计算群组来实现，这就导致了单台计算机的计算量大、前后两个计算结果关联性过大，仅能顺序计算，从而导致计算复杂度大及延时大等问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种目标速度计算方法、移动边缘计算服务器及存储介质，至少部分解决上述问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种目标速度计算方法，包括：

确定第i车辆相邻的第i+1车辆是否满足预定边界条件，其中，i为正整数；

当所述第i+1车辆满足所述预定边界条件时，确定所述第i车辆为划分车群的边界；

基于所述边界划分车群；

根据车群对应的第一风险阈值，分车群计算车群内车辆的目标速度。

可选地，所述确定第i车辆的相邻的第i+1车辆是否满足预定边界条件，包括以下至少之一：

确定所述第i+1车辆是否已经被划分到已构建的车群中；

确定i+1是否大于数值上限；

确定所述第i+1车辆与第1车辆之间的距离是否大于距离阈值；

确定所述第i+1车辆与所述第i车辆之间的相对状况信息是否满足预定分群条件。

可选地，所述确定所述第i+1车辆与所述第i车辆之间的相对状况信息是否满足预定分群条件，包括以下至少之一：

确定所述第i+1车辆与所述第i车辆之间碰撞风险是否小于第二风险阈值；

确定所述第i+1车辆与所述第i车辆之间的车间距是否大于第一间距阈值。

可选地，所述确定所述第i+1车辆与所述第i车辆之间的相对状况信息是否满足预定分群条件，包括：

若加入到待建车群的车辆数已经超过数值下限，确定所述第i+1车辆与所述第i车辆之间的相对状况信息是否满足预定分群条件。

可选地，所述根据车群对应的第一风险阈值，分车群计算车群内车辆的目标速度，包括：

确定车群gn和车群gm间联结车辆对之间的车辆风险不超过所述第一风险阈值时，根据车辆vn的当前速度计算位于所述gm内的车辆vm的目标速度；其中，所述gm为所述gn的后一个车群；所述vn为所述gm内的车辆；所述vm为所述gm内位于所述vn后方且相邻的车辆；

根据所述vm的目标速度计算所述gm内剩余车辆的目标速度。

可选地，所述确定车群gn和车群gm间联结车辆对之间的车辆风险不超过所述第一风险阈值时，计算位于所述gm内的车vm的目标速度，包括：

根据gn内与所述vm相邻的vn的当前速度及加速度，计算所述vn经过时间t后的预估速度vn’；

基于所述第一风险阈值及所述vn’，确定出所述vm经过t后的最大允许速度vm’；

根据所述vm’，确定所述vm的目标加速度；

根据所述目标加速度计算所述vm的目标速度。

可选地，所述根据gn内与所述vm相邻的vn的当前速度及加速度，计算所述vn经过时间t后的预估速度vn’，包括：

利用公式vn’＝vn+an*t计算vn经过时间t后的预估速度，其中，所述vn为所述vn的当前速度；所述an为所述vn的加速度；

所述根据所述速度关系计算所述vm的目标加速度，包括：

若vm’＝vn’，利用利用am＝(vn’-vm)/t计算目标加速度am。

可选地，利用如下公式计算所述目标速度v：

由于amin≤am≤amax，vn+an*t-amin*t≤vm≤vn+an*t-amax*t；

v≤min(vm,vr)；所述vr为道路限速；所述amin为所述vm的最小加速度；所述amax为所述vm的最大加速度。

可选地，所述根据车群对应的第一风险阈值，分车群计算车群内车辆的目标速度，包括：

根据车群内vx的当前车速及目标加速度，计算所述vx经过时间t后的预估速度vx’；

基于同一车群内车辆间的第二阈值及所述vx’，确定出所述vx后一辆车vx+1经过t后的最大目标速度vx’；

根据所述速度关系计算所述vx+1的目标加速度；

根据所述目标加速度计算所述vx+1的目标速度。

可选地，所述根据车群对应的第一风险阈值，分车群计算车群内车辆的目标速度，包括：

利用移动边缘计算(mobileedgecomputing，mec)服务器根据所述第一风险阈值，分车群计算车群内车辆的目标速度。

可选地，所述方法还包括：

所述mec服务器接收对应车群内车辆上报的第一预定信息，其中，所述第一预定信息包括：车辆运动状态信息及车辆属性参数的至少其中之一；

根据所述车辆运动状态信息及车辆属性参数的至少其中之一，计算车辆间的行车风险。

可选地，所述方法还包括：

与周边mec服务器交互第二预定信息，其中，所述第二预定信息包括：车群标识，与所述车群标识对应的车群内至少边缘车辆的第一预定信息和车辆标识，所述第一预定信息包括：车辆运动状态信息及车辆属性参数的至少其中之一。

可选地，所述与周边mec服务器交互第二预定信息，具体包括以下至少之一：

根据区域服务器的调度指令，与所述周边mec服务器交互所述第二预定信息；

根据车辆的所在位置与本mec服务器的覆盖范围，将超出所述覆盖范围的车辆的所述第一预定信息及所述车辆标识发送给周边mec服务器；

根据车群与本mec服务器的覆盖范围，将超出所述覆盖范围的车群的所述第二预定信息发送给周边mec服务器。

第二方面，本发明实施例提供一种目标速度计算装置，包括：

第一确定单元，用于确定第i车辆相邻的第i+1车辆是否满足预定边界条件，其中，i为正整数；

第二确定单元，用于当所述第i+1车辆满足所述预定边界条件时，确定所述第i车辆为划分车群的边界；

划分单元，用于基于所述边界划分车群；

计算单元，用于根据车群对应的第一风险阈值，分车群计算车群内车辆的目标速度。

第三方面，本发明实施例提供一种服务器，包括：收发器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并由所述处理器执行的计算机程序；

所述处理器，分别与所述收发器及所述存储器连接，用于通过执行所述计算机程序执行前述一个或多个技术方案提供的目标速度计算方法。

第四方面，本发明实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被执行后能够实现一个或多个技术方案提供的目标速度计算方法。

本发明实施例提供的目标速度计算方法、移动边缘计算服务器及存储介质，在进行车辆的目标速度之前，先判断出满足预定边界条件的车辆，从而得到划分车群的边界车辆或边缘车辆，然后基于边界进行车群划分，基于车群进行车群内车辆的目标速度的计算。

第一方面，通过车群划分，基于车群计算各车辆的目标速度，从而避免了现有技术中不划分车群的车辆目标速度计算的链式反映，减少了因为大量前后车辆之间的速度不断迭代，从而简化了目标速度的额计算。

第二方面，通过车群划分，不同的车群可以由不同的服务器进行车群内目标速度的计算，实现了车辆目标速度的分布式计算，可以实现车辆的目标速度的快速计算，降低了计算延时。

第三方面，在本实施例中车群的边界是对应的车辆，而并非是基于固定的地理边界等强行拆分，这样可以将具有速度相互影响大的车辆划分到一个车群内，从而避免了机械划分车群导致的车群划分不合理，进而导致的目标速度的计算精度低的问题，具有计算精确度高的特点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的第一种目标速度计算方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种确定车群划分的边界的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种车群示意图；

图4为本发明实施例提供的第二种目标速度计算方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种计算车辆的目标速度的服务器连接示意图；

图6为本发明实施例提供的一种目标速度计算装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种服务器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细阐述。

如图1所示，本实施例提供一种目标速度计算方法，包括：

步骤s110：确定第i车辆相邻的第i+1车辆是否满足预定边界条件，其中，i为正整数；

步骤s120：当所述第i+1车辆满足所述预定边界条件时，确定所述第i车辆为划分车群的边界；

步骤s130：基于所述边界划分车群；

步骤s140：根据车群对应的第一风险阈值，分车群计算车群内车辆的目标速度。

本实施例可为应用于各种计算车辆的行驶速度的服务器等计算设备中。所述目标速度可为车辆行驶的建议速度，或者说是车辆车速调整的目标值。

在本实施例中在步骤s110中至步骤s130中先会一个已经加入一个待划分群内的车辆的周边车辆加入待划分的车群中，在划分车群之前需要确定出划分不同车群的车辆作为车群的边界。在本实施例中若第i+1车辆满足预定边界条件，则将第i车辆作为边界车辆，划分出车群。

图2所示为一种确定边界并划分车群的示意图。

步骤s1：选定车辆vi；

步骤s2：寻找周边车辆vs；

步骤s3：判断vs是否满足预定边界条件，是则步骤s6，否则进入步骤s4；

步骤s4：寻周vs的周边车辆vs’；

步骤s5：判断vs’是否满足预定边界条件，是则进入步骤s6；若否返回寻找周边车辆的步骤；

步骤s6：根据确定的边界划分车群。

在具体实现时，从选定第1车辆，然后首先第1车辆相邻的周边车辆，判断是否符合预定边界条件，不符合继续寻找当前已经加入寻找的车辆的周边车辆，直至判断出满足所述预定边界条件。这种车群的划分不局限于在某一个区域内进行车群划分，而是以某一个车辆为车群划分的边界，这样的话，显然在一个区域不同时刻的车群的划分是不同的。

以下提供几种判断第i+1车辆是否满足所述预定边界条件的可选方式：

可选方式一：

确定所述第i+1车辆是否已经被划分到已构建的车群中。若第i+1车辆已经是其他已构建车群内的车辆，显然已经达到其他车群的边界，为了避免一个车辆归属不同的车群的问题，当前第i车辆就为边界车辆；

可选方式二：

确定i+1是否大于数值上限；预先设定了一个车群所包括车辆的数值上限，故在本实施例中确定i+1是否大于数值上限，若大于数值上限，显然第i车辆就是边界车辆。

可选方式三：

确定所述第i+1车辆与第1车辆之间的距离是否大于距离阈值。为了确保位于一个车群内的车辆所经过的区域不至于过大，确定的i+1车辆与第1车辆之间的距离是否大于距离阈值。通常所述第1车辆为加入待划分车群中的第1辆车，也是该车群的核心车辆，一般位于该车群的中间区域。

可选方式三：

确定所述第i+1车辆与所述第i车辆之间的相对状况信息是否满足预定分群条件。

这里的相对状况信息，可为第i+1车辆和第i车辆的车间距和/或碰撞风险等参数来指示。例如，所述确定所述第i+1车辆与所述第i车辆之间的相对状况信息是否满足预定分群条件，包括以下至少之一：

确定所述第i+1车辆与所述第i车辆之间碰撞风险是否小于第二风险阈值；

确定所述第i+1车辆与所述第i车辆之间的车间距是否大于第一间距阈值。

若相邻的两个车辆的间距足够大，说明这两者之间碰撞的风险足够小，车辆分布非常稀疏，可以划分到不同的车群，故在将第i车辆作为边界车辆，视为划分车群的边界进行车群划分。

在一些实施例中将从碰撞风险来评估，所述碰撞风险与两车之间的车间距、行车速度以及刹车制动能力等参数相关，若两个车的撞车风险足够小，显然是分布较为稀疏或者将分布较为稀疏，可以划分到两个车群。

可选地如，在确定车辆之间是否有碰撞风险时，可以通过计算车头时剧th来评价。

车头时距(timeheadway)指的是在同一车道上行驶的车辆队列中，两相邻车辆车头端部通过某一断面的时间间隔。车头时距代表着前后两辆车的前端通过同一地点的时间差，一般可使用前后车的车头间距除以后车速度来计算。车头时距代表当前车刹车时，后车驾驶员所具有的最大反应时间，因此它不随速度的变化而波动。理想状态下，道路上车辆车头时距th达到所允许的最小车头时距(thmin)时，车辆处于安全状态且道路通行效率最高。即，此时车辆以相同的速度v行驶，车辆之间的间距保持在安全距离(smin)，安全距离由车辆的制动水平、道路状况决定(即车辆制动时不会碰撞前车)。在本实施例中，所述thmin为所述第一风险阈值的一种。

可选地，所述步骤s120可包括：

若加入到待建车群的车辆数已经超过数值下限，确定所述第i+1车辆与所述第i车辆之间的相对状况信息是否满足预定分群条件。

采用车辆之间的相对状况信息来确定边界时，需要满足条件当前已经确定可以加入该车群的车辆已经不小于数值下限，且小于数值上限。若当前车辆数还低于数值下限，为了避免一个车群内的车辆数太少而划分的车群过多的现象，在本实施例中会需要确保车辆数不小于数值下限。

图3所示为基于本发明实施例提供一种车群示意图。在图3中一个圆圈表示一个车群。在图3中车辆va和车辆vb为相邻的车辆，但却是属于车群的车辆，其中，车辆va即为边界车辆，可以用于划分车群。

在步骤s130中完成了车群内车辆的确定，同时为了标识车群会为该车群分配车群标识。在图3中显示有三个车群，分别是车群c、车群c+1及车群c+2等，在图3中在车群的行驶方向上，按照前后顺序依次对车群进行了编号，具体实现时，车群的编号不局限于图3所示，所述车群的编号为车群标识的一种。在另一些实施例中，所述车群的标识还可以根据对车群内进行车辆目标速度计算的服务器的标识来确定，例如，车群标识可包括：第一部分：计算其车群内车辆的目标速度的服务器的服务器标识，第二部分，该服务器管理的车群的个数的编号等。如此，若计算目标速度为mec服务器，mec服务器的上一级的mec服务器，又称之为区域服务器，可以根据车群标识确定出当前该车群由哪个mec服务器进行目标速度的计算及监控等，根据该车群标识可以确定出该车群是该mec服务器当前管理的第几个车群，从而区域服务器可以通过车群标识解读出自己所需的很多信息，则mec服务器与区域服务器进行信息交互时，有些信息就可以不用再上报，可以减少信令开销。总之，车群标识有很多种，不局限于上述任意一种。

进一步地，如图4所示，所述步骤s140可包括：

步骤s141：确定车群gn和车群gm间联结车辆对之间的车辆风险不超过所述第一风险阈值时，根据车辆vn的当前速度计算位于所述gm内的车辆vm的目标速度；其中，所述gm为所述gn的后一个车群；所述vn为所述gm内的车辆；所述vm为所述gm内位于所述vn后方且相邻的车辆；

步骤s142：根据所述vm的目标速度计算所述gm内剩余车辆的目标速度。

在本实施例中联结车辆对为不同车群中位于同一个车道上的相邻两辆车。

在图3中，车群c的车辆va和车群c+1中的车辆b即为一个联结车辆对。为了避免碰撞，后车的速度与前车的速度相关。在本实施例中，根据vn的当前行车速度计算出vm的目标速度。若一个车群内的靠近前一个车群的车辆的速度确定的，则该车辆后的其他车辆的速度，就可以基于该车辆的目标速度进行逐一计算。

进一步地。所述步骤s141可包括：

根据gn内与所述vm相邻的vn的当前速度及加速度，计算所述vn经过时间t后的预估速度vn’；

基于所述第一风险阈值及所述vn’，确定出所述vm经过t后的最大允许速度vm’；

根据所述vm’，确定所述vm的目标加速度；

根据所述目标加速度计算所述vm的目标速度。

所述最大允许速度可为理解为vm和vn恰好不碰撞或者碰撞风险小于特定概率的时的速度，故在本实施例中称之为最大允许速度，若最大允许速度确定了，则可以根据vm的当前速度计算出目标加速度，根据目标加速就可以确定出vm的当前目标速度。

在一些实施例中，所述根据gn内与所述vm相邻的vn的当前速度及加速度，计算所述vn经过时间t后的预估速度vn’，包括：利用公式vn’＝vn+an*t计算vn经过时间t后的预估速度，其中，所述vn为所述vn的当前速度；所述an为所述vn的加速度。所述根据所述速度关系计算所述vm的目标加速度，包括：若vm’＝vn’，利用利用am＝(vn’-vm)/t计算目标加速度am。

在本实施例中vm’＝vn’可为vm和vn恰好不碰撞时的速度。

可选地，利用如下公式计算所述目标速度v：

由于amin≤am≤amax，vn+an*t-amin*t≤vm≤vn+an*t-amax*t；

v≤min(vm,vr)；所述vr为道路限速；所述amin为所述vm的最小加速度；所述amax为所述vm的最大加速度。

在一些实施例中，所述步骤s140可包括：

根据车群内vx的当前车速及目标加速度，计算所述vx经过时间t后的预估速度vx’；

基于同一车群内车辆间的第二阈值及所述vx’，确定出所述vx后一辆车vx+1经过t后的最大目标速度vx’；

根据所述速度关系计算所述vx+1的目标加速度；

根据所述目标加速度计算所述vx+1的目标速度。

在本发明实施例中计算车群内前后两辆车的目标速度，可与计算不同车群内两辆车之间的速度类似，在此就不重复了。

可选地，所述步骤s140可包括：利用算mec服务器根据所述第一风险阈值，分车群计算车群内车辆的目标速度。

在本实施例中执行目标速度计算的是mec服务器。mec服务器通常有很多个，且是分地区分布的。在本实施例中利用mec服务器进行车群内车辆目标速度的计算，可以实现多mec服务器的分布式计算。一个mec服务器可以计算多个车群的速度，也可以计算一个车群的速度。

在本实施例中由于实现进行了车群的划分，相对于基于车辆的行驶形态的将链式的迭代计算拆分了多个部分进行计算，且每一个单独计算显然相对于从前往后依次计算，可以提升在后车辆的目标速度的计算速度，从而减少计算时延，也可以减少迭代次数导致的复杂度大等问题，具有计算简单及计算速度快的特点。另一方面，采用mec服务器进行计算，充分了利用mec服务器靠近车辆等特点，一旦计算出目标速度可以非常端的传输路径和经过尽可能少的传输节点，就可以将建议行驶的目标速度发送给车载设备，从而相对于车载设备而言再次减少了获取目标速度的时延。

且在一些实施例中，所述mec服务器在进行目标速度计算时，需要获取车辆的很多信息，例如，行车状况信息、车辆属性参数以及路面状况信息等，是需要与车辆的车载设备进行信息交互，若利用mec服务器来获取这些信息，显然具有传输时延小的特点。

在具体实现过程中，所述车群可以的划分可以分周期进行，每个预定时长进行一次车群的重新划分。

进一步地，所述方法还包括：

所述mec服务器接收对应车群内车辆上报的第一预定信息，其中，所述第一预定信息包括：车辆运动状态信息及车辆属性参数的至少其中之一；

根据所述车辆运动状态信息及车辆属性参数的至少其中之一，计算车辆间的行车风险。

所述车辆运行状态信息可包括：位置信息、当前速度、当前加速度、航向等与当前行驶状况相关的参数中的一个或多个。

所述车辆属性参数可包括：车辆尺寸、车辆质量、车辆的轮胎摩擦系数、车辆类型等，这些参数都会影响车辆的制动能力，可以用于计算车辆之间的碰撞风险。例如，车辆尺寸及车辆质量加大惯性都较大，则制动时碰撞前车的风险较大，例如，轮胎摩擦系数同样可以用于计算制动时的滑行距离等。车辆类型，若货车可能承载有货物，在制动时货物滑落等可能对周边车辆造成风险，故在本实施例中会还需要考虑车辆属性参数。

在一些实施例中，所述mec服务器还会存储有该车辆的车辆标识(identity，id)，用来区别该车，并且该车辆id与其所在车群的群标识对应存储。所述车辆id可为车辆的车牌号，也可以是mec服务器专门分配该车辆的专用标识。

可选地，所述方法还包括：

与周边mec服务器交互第二预定信息，其中，所述第二预定信息包括：车群标识，与所述车群标识对应的车群内至少边缘车辆的所述第一预定信息和车辆标识。

不同的mec服务器之间还可以进行信息交互。在本实施例中，所述第二预定信息可包括：车群的信息，或者，群内的部分车辆的信息，例如，边界车辆的第一预定信息及车辆标识等。

这样方便，不同的mec服务器分群进行车辆的目标速度计算。

在一些实施例中，计算网络是分层架构，包括：位于一个区域的边界上mec服务器，还包括：可连接两个mec服务器和区域服务器，该区域服务器可认为是mec服务器的上一级mec服务器。

如图4所示，区域服务器分别与mec服务器1及mec服务器2，mec服务器1和mec服务器2内都存储有车辆数据库，该车辆数据库中可存储有车群的信息及车群内车辆的信息。mec服务器1及mec服务器2之间的数据交互，可以通过区域服务器来进行。

区域服务器可以用于调度计算资源，例如，根据mec服务器的覆盖范围及当前负载量，确定mec服务器计算的车群个数，以及计算哪些车群内的车辆的目标速度等。

故在一些实施例中，所述与周边mec服务器交互第二预定信息，具体包括以下至少之一：

根据区域服务器的调度指令，与所述周边mec服务器交互所述第二预定信息；

根据车辆的所在位置与本mec服务器的覆盖范围，将超出所述覆盖范围的车辆的所述第一预定信息及所述车辆标识发送给周边mec服务器；

根据车群与本mec服务器的覆盖范围，将超出所述覆盖范围的车群的所述第二预定信息发送给周边mec服务器。

在本实施例中，所述区域服务器可为mec服务器的上一级服务器，是设定在某一个区域的服务器。所述区域服务器会向mec服务器发送调度指令，该调度指令可用于一个mce服务器与其周边的mce服务器进行信息交互，在本实施例中，所述周边mec服务器可为一个mec服务器相邻的mec服务器，也可以与其相距预定距离内的mec服务器。

一个mec服务器的覆盖范围是有限的，在本实施例中mec服务器还会判断车群内对应的车辆是否维持在自身的覆盖范围内，若已经超出其所在的覆盖范围，则需要将所述第一预定信息告知对应的mec服务器。在一些实施例中，本mec可以根据车辆的行驶路线确定出车辆即将进入的覆盖范围是属于哪一个周边mec服务器，向确定出的周边mec服务器发送对应车辆的第一预定信息。

在还有一些实施例中，本mec可以向位于其周边的多个mec服务器广播对应车辆的第一预定信息，这样的话，若一个mec服务器接收到该广播信息之后，若确实对应车辆进入自己的覆盖范围，则可以根据该第一预定信息进行该车辆的各种状态的监控等处理，例如，将其加入到自身管理的车群中，基于该车辆的速度，确定出位于其行使前方的车辆的速度等。

在一些实施例中，一个mec还会判断自己监控的一个车群是否超出自身的覆盖范围，若超出自身的覆盖范围，则将对应的车群的第二预定信息告知对应的mec服务器，或者，通过广播的方式告知周边的多个mec服务器，接收到信息的mec服务器根据自己监控的车群确定是否使用该信息。

在判断一个车群是否超出一个mec服务器的覆盖范围的方式有多种，以下提供几种可选方式：

一个车群的边缘车辆驶出一个mec服务器的覆盖范围，则可认为该车群超出该mec服务器的覆盖范围；

一个车群内有第一预定比例的车辆驶出一个mec服务器的覆盖范围，则可认为该车群超出该mec服务器的覆盖范围；

一个车群内有第二预定比例的车辆驶入到另一个mec服务器的覆盖范围，则可认为该车群超出该mec服务器的覆盖范围。

在一些实施例中，所述第一预定比例和第二预定比例可预先设定的值，所述第一预定比例和所述第二预定比例的取值可相同，也可不同。在本实施例中，所述第一预定比例优选为大于所述第二预定比例。

如图6所示，本实施例提供一种目标速度计算装置，包括：

第一确定单元110，用于确定第i车辆相邻的第i+1车辆是否满足预定边界条件，其中，i为正整数；

第二确定单元120，用于当所述第i+1车辆满足所述预定边界条件时，确定所述第i车辆为划分车群的边界；

划分单元130，用于基于所述边界划分车群；

计算单元140，用于根据车群对应的第一风险阈值，分车群计算车群内车辆的目标速度。

本实施例中所述目标速度计算装置可以应用于各种车辆的目标速度的设备中，例如，mec服务器或者mec服务器以外的其他服务器。

所述第一确定单元110、第二确定单元120、划分单元130及计算单元140均可对应于服务器中的一个或多个处理器；所述处理器可为中央处理器、微处理器、数字信号处理器、应用处理器、可编程阵列或专用集成电路等。

所述处理器可以通过计算机程序、应用程序或操作系统特定功能函数或组件的执行，可以实现各个功能单元的实现。

在本实施例中所述目标速度计算装置，可先基于预定边界条件，确定出划分车群的边界，在本发明实施中这种边界为对应的车辆，而非地理上的地理边界等，从而可以实现分车群的车辆目标速度的计算，而不用一直进行速度迭代导致的单台设备的计算量大及计算复杂度高等问题，提升了目标速度的计算速率，降低了计算延时，且计算的精确性更高。

可选地，所述第一确定单元110，至少用于执行以下之一：

确定所述第i+1车辆是否已经被划分到已构建的车群中；

确定i+1是否大于数值上限；

确定所述第i+1车辆与第1车辆之间的距离是否大于距离阈值；

确定所述第i+1车辆与所述第i车辆之间的相对状况信息是否满足预定分群条件。

进一步地，所述确定单元，具体用于确定所述第i+1车辆与所述第i车辆之间碰撞风险是否小于第二风险阈值；确定所述第i+1车辆与所述第i车辆之间的车间距是否大于第一间距阈值。

可选地，所述第一确定单元110，具体用于若加入到待建车群的车辆数已经超过数值下限，确定所述第i+1车辆与所述第i车辆之间的相对状况信息是否满足预定分群条件。

可选地，所述计算单元140，具体用于确定车群gn和车群gm间联结车辆对之间的车辆风险不超过所述第一风险阈值时，根据车辆vn的当前速度计算位于所述gm内的车辆vm的目标速度；其中，所述gm为所述gn的后一个车群；所述vn为所述gm内的车辆；所述vm为所述gm内位于所述vn后方且相邻的车辆；根据所述vm的目标速度计算所述gm内剩余车辆的目标速度。

可选地，所述确定单元，具体用于根据gn内与所述vm相邻的vn的当前速度及加速度，计算所述vn经过时间t后的预估速度vn’；基于所述第一风险阈值及所述vn’，确定出所述vm经过t后的最大允许速度vm’；根据所述vm’，确定所述vm的目标加速度；根据所述目标加速度计算所述vm的目标速度。

在进一步地，所述计算单元140，可用于利用公式vn’＝vn+an*t计算vn经过时间t后的预估速度，其中，所述vn为所述vn的当前速度；所述an为所述vn的加速度；若vm’＝vn’，利用利用am＝(vn’-vm)/t计算目标加速度am。

进一步地，利用如下公式计算所述目标速度v：

由于amin≤am≤amax，vn+an*t-amin*t≤vm≤vn+an*t-amax*t；

v≤min(vm,vr)；所述vr为道路限速；所述amin为所述vm的最小加速度；所述amax为所述vm的最大加速度。

所述计算单元140，具体用于根据车群内vx的当前车速及目标加速度，计算所述vx经过时间t后的预估速度vx’；基于同一车群内车辆间的第二阈值及所述vx’，确定出所述vx后一辆车vx+1经过t后的最大目标速度vx’；根据所述速度关系计算所述vx+1的目标加速度；根据所述目标加速度计算所述vx+1的目标速度。

所述计算单元140，还具体用于利用移动边缘计算mec服务器根据所述第一风险阈值，分车群计算车群内车辆的目标速度。

可选地，所述装置还包括：

第一通信单元，可对应于通信接口，用于所述mec服务器接收对应车群内车辆上报的第一预定信息，其中，所述第一预定信息包括：车辆运动状态信息及车辆属性参数的至少其中之一；

所述计算单元140，具体用于根据所述车辆运动状态信息及车辆属性参数的至少其中之一，计算车辆间的行车风险。

所述装置还包括：

第二通信单元，可对应于通信接口，可用于与周边mec服务器交互第二预定信息，其中，所述第二预定信息包括：车群标识，与所述车群标识对应的车群内至少边缘车辆的第一预定信息和车辆标识，其中，所述第一预定信息包括：车辆运动状态信息及车辆属性参数的至少其中之一。

可选地，所述第二通信单元，具体用于执行以下至少之一：根据区域服务器的调度指令，与所述周边mec服务器交互所述第二预定信息；

根据车辆的所在位置与本mec服务器的覆盖范围，将超出所述覆盖范围的车辆的所述第一预定信息及所述车辆标识发送给周边mec服务器；

根据车群与本mec服务器的覆盖范围，将超出所述覆盖范围的车群的所述第二预定信息发送给周边mec服务器。

如图7所述，本发明实施例提供一种服务器，该服务器可为边缘服务器，或者其他可以计算目标速度的服务器，其特征在于，包括：收发器210、存储器220、处理器230及存储在所述存储器220上并由所述处理器230执行的计算机程序；

所述处理器230，分别与所述收发器210及所述存储器220连接，用于通过执行所述计算机程序执行前述一个或多个技术方案提供的目标速度计算方法。

在本实施例中，所述收发器210可对应于各种通信接口，例如，有线接口或无线接口等。所述有线接口又分为电缆接口及光缆接口，所述无线接口又分为各种具有信息收发功能的天线。

存储器220可包括：存储介质，可以用于存储各种信息。所述存储介质可为随机存储介质、只读存储介质、闪存、固态硬盘或机械硬盘等。

所述处理器230可为中央处理器、微处理器、数字信号处理器、应用处理器、可编程阵列、专用集成电路等，可以通过各种总线与所述收发器及存储器连接，可用于控制所述收发器的信息收发和/或所述存储器的信息读写，并通过计算机程序等计算机可执行代码的执行，实现前述一个或多个技术方案的目标速度计算方法。

在本发明实施例提供的服务器中，通过边缘车辆的确定，确定出划分车群的边界，基于边界划分车群，从而进行基于车群计算车辆的目标速度，具有计算量小及计算简单的特点。

本实施例提供的服务器可为前述mec服务器，例如，如图5所示的mec服务器1和/或mec服务器2等。

本发明实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被执行后能够前述一个或多个技术方案提供的目标速度计算方法。

而前述的计算机存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，可选为非瞬间存储介质。

以下结合上述任意一个实施例提供几个具体示例：

示例1：

本示例提供的车辆的目标速度计算方法，可应用于车联网中。车联网系统采用了v2x和移动边缘计算(mobileedgecomputing，mec技术，保证行车安全、提升交通效率。v2x是v2v(vehicle)、v2i(infrastructure)、v2n(network)、v2p(pedestrian)的统称，x可以认为代表everything，车辆与车、路侧设施、网络、行人等通信，彼此交换信息，实现人-车-路协同的多种应用，提升了交通安全和效率。

mec服务器，其可利用无线接入网络就近提供电信用户网络技术(internettechnology，it)所需服务和云端计算功能，而创造出一个具备高性能、低延迟与高带宽的电信级服务环境，加速网络中各项内容、服务及应用的快速下载，让消费者享有不间断的高质量网络体验。在示例中，mec提供了基于v2x的车联网服务功能。

mec服务器：部署在运营商基站或者其他物理位置上，能够接入一定范围内的车辆，提供边缘计算能力。

区域服务器：接入几个mec服务器，实现mec服务器之间的数据交换、业务功能协调等功能。即，v2x边缘计算节点之间会相互通信，交换车辆信息以及计算得到的数据。

车车之间是否有碰撞风险，可以通过计算车头时距th来评价。

车头时距(timeheadway)指的是在同一车道上行驶的车辆队列中，两连续车辆车头端部通过某一断面的时间间隔。车头时距代表着前后两辆车的前端通过同一地点的时间差，一般可使用前后车的车头间距除以后车速度来计算。车头时距代表当前车刹车时，后车驾驶员所具有的最大反应时间，因此它不随速度的变化而波动。

理想状态下，道路上车辆车头时距th达到所允许的最小车头时距thmin时，车辆处于安全状态且道路通行效率最高。即，此时车辆以相同的速度v行驶，车辆之间的间距保持在安全距离smin，安全距离由车辆的制动水平、道路状况决定(即车辆制动时不会碰撞前车)。

可以把用来计算风险的两辆车vn和vm称为车辆对[vn，vm]。

本示例提出了一种基于移动边缘计算(mec)的速度建议方法。该方法包括：确定车群计算边界以进行车群划分，并基于划分的车群计算车群之间的建议行驶速度等步骤。

受限于计算复杂度、计算资源开销等条件，车群划分时，每个车群的车辆数限制。设车群为gi，群内最大车辆数为nvmax，群内最小车辆数为nvmin。

某一区域的车辆划分为车群g＝{g1，g2，…，gn}，nvmin≤n≤nvmax。

在车群内部，可以计算车辆对[vn，vn+1]之间的风险(以车头时距或其他参数来表征)。

车群之间也会有相互作用，车群与车群可以构成车群链。

车群gn与车群gm间的车辆对为[vn，vm]，[vn+1，vm+1]…；称vn，vn+1…vm，vm+1…为gn和gm间的联结车辆。

最终，车群之间的相互作用体现在两个车群的联结车辆构成的车辆对的相互作用，即车群之间的风险即这些车辆对之间的风险。

车群划分和车群之间的相互作用如图3所示。圈内车辆可以看作被划分为一个车群，车群与车群之间有相互作用。

所以，可以认为车群内车辆风险和车群间风险计算方法是统一的，都是计算车车间的风险。

将某区域的车群间风险d控制在阈值dth之内，即可倒推出车群的整体运行速度v。计算两个车群之间联结车辆之间的风险{dj}，车群间风险d＝max({dj})。

这样，就得到了某车群gn的整体运行速度的建议。

计算时，以区域内某车群g1为起点，计算g1、g2之间的风险，得到g2的建议速度；然后计算g2、g3之间的风险，得到g3的建议速度。以此类推。然后，可以此建议速度为控制目标，给予车群内车辆速度建议。

车群划分方法可以采用如下方式。

车群划分之前，先要确定车群计算边界。车群计算边界是指，计算一旦满足该条件，则停止当前车群边界的计算。以此车辆对作为两个车群的联结车辆。

车群中车辆对风险计算是以道路为约束，沿道路方向延伸的，会存在多个边界。比如，对于某段没用出入口的道路，车群沿道路方向有两个边界。

具体如下。

1、车辆对中其他车辆属于另一确定车群，vm∈gm；此时车群[gn，gm]之间的风险可以用联结车辆对[vn，vm]，[vn+1，vm+1]…之间的风险来评价。

2、车辆超出空间范围r，此时，当前车辆形成车群gn，附近车辆形成车群gm；此时车群[gn，gm]之间的风险可以用车辆对[vn，vm]，[vn+1，vm+1]…之间的风险来评价。

3、计算过的车辆数nc＞nvmax；此时，车群gn建立完成，继续进行下一车群gm建立，车群[gn，gm]之间的风险可以用车辆对[vn，vm]，[vn+1，vm+1]…之间的风险来评价。

4、nvmin≤nc≤nvmax，且当前计算车辆对[vi，vi+1]风险小于阈值dth。此时，车群gn建立完成，继续进行下一车群gm建立，车群[gn，gm]之间的风险可以用车辆对[vn，vm]，[vn+1，vm+1]…之间的风险来评价(此时车群间风险小于阈值dth)。

建议速度v的约束条件。建议速度v应满足后车与前车有风险时，可以采取有效措施消除风险。有多种计算方法，最简单的是使用运动学公式。

建议速度需要综合考虑道路状况。路面摩擦系数f、道路坡度α、车辆情况(比如车胎)等直接影响到车辆最大加速度和减速度。以及考虑加减速时驾驶员的感受，设最大加速度为amax，最大减速度为amin。

如果车辆vn、vm之间有碰撞风险，则后车可以通过制动来避免碰撞。假设两车做一维直线运动，此时前车vn速度为vn，加速度为an；后车vm采取避免碰撞措施，速度为vm，加速度为am；两车距离为s。

假设经过时间t，vn与vm恰好没有碰撞。前车vn速度vn’＝vn+an*t；此时vm速度vm’＝vn’，且那么am＝(vn’-vm)/t。

由于amin≤am≤amax，vn+an*t-amin*t≤vm≤vn+an*t-amax*t。

同时，建议速度v要小于道路限速vr。即v≤min(vm，vr)。

这样，得到了vm所在车群g的建议速度v。

车联网系统中，车辆配备通信装置、卫星定位装置、加速度测量装置等，使用这些装置，可以完成于mec服务器通信、车辆运动状态(位置、速度、加速度、航向等)的获取；同时，车辆保存了车辆参数及唯一的车辆id。车辆运动状态、车辆参数(车辆尺寸、车辆类型、以及车胎的摩擦系数等)、车辆id会周期性上报给mec服务器。

mec服务器本地维护一个车辆数据库。该数据库存储了车辆标识(id)、车辆运动状态及车辆参数，同时保存计算的结果，存有车辆id对应的车群id。

mec服务器之间相互通信。某mec服务器按照一定策略，将某车群首尾几辆车{v}的车辆id及对应的车群id发送给周边mec服务器，这些mec服务器将车辆id及对应的车群id保存在本地数据库。

如果上述车辆{v}中某一辆车不属于任何一个车群了，mec服务器会向持有该车辆信息的mec服务器发送消息，清除其信息。

mec服务器之间信息传递，可由区域服务器统一调度。

进一步的，mec服务器数据库中存储有周边mec服务器的信息，该信息包含了自身和周边mec服务器的覆盖范围，并且信息可以实时更新。mec服务器根据车辆位置和mec服务器覆盖范围，判断车辆是否要跨过mec服务器覆盖边缘，如果是，则将包含该车辆id、所属车群id(车群id为空代表该车辆不属于任何一个车群)的信息发送给车辆可能要进入的一个或多个mec服务器。

这样，在车群建立时，mec服务器可以查询到没有接入该mec服务器的车辆的信息。而且，如果此时两个车群分别位于两个mec服务器，通过该方法可以获取联结车辆对，用于后续的计算。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备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，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，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全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，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，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。