一种车辆集群运维方法、系统、共享车辆及可读存储介质与流程

1.本发明涉及共享车辆运维技术领域，尤其涉及一种车辆集群运维方法、系统、共享车辆及可读存储介质。


背景技术：

2.共享车辆是一种缓解交通拥堵的有效方式，但一直无法实现盈利，主要问题时高昂的人工运维成本，人工运维包含调度、充电、维修等需要派驻运维人员现场进行解决。
3.现有共享车辆的运维为人工进行车辆的搬运，通过三轮车或货车，每次搬运都费时费力，而且需要足够的人工将车辆快速放置到紧缺车辆的投放地，大大提高了人工运维成本。基于上述问题，本技术提出了一种车辆集群运维方法、系统、共享车辆及可读存储介质。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种车辆集群运维方法、系统、共享车辆及可读存储介质，以解决目前的共享车辆的人工运维成本高的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种车辆集群运维方法，所述运维方法包括：
7.获取调度信息，其中，所述调度信息至少包括调度车辆及调度地点；
8.基于调度信息选择领头车辆；
9.所述领头车辆基于调度信息带领调度车辆自动行驶至调度地点。
10.进一步的，所述领头车辆带领调度车辆行驶至目的地的具体方法包括以下步骤：
11.领头车辆与调度车辆建立通信连接，同时领头车辆与调度车辆编队以组成行驶阵型；
12.领头车辆获取道路环境信息，并基于道路环境信息和调度信息规划行驶路径；
13.调度车辆获取领头车辆的运行轨迹及与领头车辆的相对位置，同时基于领头车辆的运行轨迹以及与领头车辆的相对位置信息规划自身路径。
14.进一步的，所述领头车辆带领调度车辆行驶至目的地的具体方法包括以下步骤：
15.领头车辆与调度车辆建立通信连接，同时领头车辆与调度车辆编队以组成行驶阵型；
16.领头车辆获取道路环境信息，并基于道路环境信息和调度信息规划行驶路径；
17.领头车辆基于道路环境信息以及行驶路径向编队内的调度车辆下方移动指令以指挥调度车辆移动。
18.优选的，所述领头车辆在行驶过程中基于道路环境信息变换行驶阵型。
19.进一步的，所述领头车辆与调度车辆建立通信连接后还包括以下步骤：
20.获取调度车辆的状态信息并上传至服务器，其中，状态信息包括位置、编号、车型、电量及自检信息。
21.优选的，领头车辆及调度车辆在行驶的过程中还获取自身视觉信息并上传至服务器，领头车辆还上传道路环境信息，服务器基于道路环境信息及视觉信息控制领头车辆及调度车辆行驶。
22.本发明还公开了一种车辆集群运维系统，所述系统包括：
23.调度单元，用于产生调度信息；
24.第一自动驾驶单元，用于与调度单元通信，同时基于调度信息控制领头车辆行驶；
25.第二自动驾驶单元，用于与调度单元和领头车辆通信，同时基于领头车辆的信息控制调度车辆行驶。
26.本发明还公开了一种共享车辆，包括领头车辆和调度车辆，
27.所述领头车辆包括第一车辆本体、第一通信模块、环境获取模块、第一处理模块以及第一执行单元，其中，第一通信模块用于与服务器通信和调度车辆建立通信连接；环境获取模块用于获取道路环境信息；第一处理模块基于通信模块及道路环境信息规划行驶路径；第一执行单元基于行驶路径控制第一车辆本体行驶；
28.所述调度车辆包括第二车辆本体、第二通信模块以及第二执行单元，其中，第二通信模块用于与服务器通信和领头车辆建立通信连接；第二执行单元基于行驶路径控制第二车辆本体行驶。
29.进一步的，所述调度车辆还包括：
30.轨迹获取模块，用于获取领头车辆的行驶轨迹；
31.第二处理模块，基于领头车辆的行驶轨迹向第二执行单元下发控制指令以控制第二车辆本体行驶。
32.本发明还公开了一种可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器在运行计算机程序时实现上述任意一项所述的车辆集群运维方法。
33.综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
34.本发明实施例公开的车辆集群运维方法通过领头车辆带动调度车辆行驶的方法运维车辆，使得自动行驶的过程中仅需要领头车辆具有全功能的自动行驶装置，调度车辆仅需要基础功能的自动行驶装置，从而可以减少共享车辆的投资成本，而具有自动行驶功能的共享车辆可以有效的降低人工运维成本，在对共享车辆运维时，控制共享车辆自动行驶至预设地点。
附图说明
35.图1为本发明公开的车辆集群运维方法的流程示意图。
36.图2为本发明公开的车辆集群运维方法其中一个子程序的流程示意图。
37.图3为本发明公开的车辆集群运维方法另一个子程序的流程示意图。
38.图4为本发明公开的车辆集群运维系统的结构框图。
39.图5为本发明公开的其中一种共享车辆的结构示意图。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
41.为了方便对本技术实施例的理解，首先对本技术实施例中出现的一些技术名词进行解释。
42.调度信息，针对共享车辆的运行，需要将维护的共享车辆由一个地点调度到另一个地点，在本技术中，调度信息包含了需要维护的车辆的信息，例如，车辆编号，需要维护的车辆的位置及目的地。
43.领头车辆，具有全功能自动行驶功能的车辆，例如，领头车辆可以根据服务器发送的起始点及目的地信息，通过自身的装置获取道路信息、地图信息以及通过自动规划路线、自动避障的方式由起始点自动行驶至目的地，无需远程遥控，能够实现全自动无人驾驶。
44.调度车辆，具有基础的自动行驶功能的车辆，能够根据领头车辆的信息自动行驶，例如，通过接收领头车辆的控制信息控制车辆转向、前进后退等，或者根据领头车辆的轨迹信息，沿领头车辆的轨迹行驶，不具备独立行驶的功能，投入成本低于领头车辆。
45.服务器，运行有共享车辆的调度系统，根据用户的上报、车辆的自检信息、电量信息生成调度信息。
46.人工运维成本高目前的共享车辆的一大痛点。现有共享车辆的运维工作需要人工进行车辆的搬运，通过三轮车或货车，将共享车辆搬运到运维地点，每次搬运都费时费力，而且需要足够的人工将车辆快速放置到紧缺车辆的投放地。
47.自动驾驶可以将共享车辆自动驾驶至运维地点，为保证安全，每辆车都必须配备高昂的单车硬件才能满足自动驾驶的安全性，并且如果有环境恶劣或未知情况时，自动驾驶也需要人为干预。因此计算下来，前期投入成本和硬件维护费可能远超人工运维。
48.基于上述问题，本技术提出了一种车辆集群运维方法、系统、共享车辆及可读存储介质，用于解决共享车辆运维成本高的问题，下面就具体的实施方式对本技术进行展开。
49.实施例1
50.如图1所示，为本发明的一个实施例提供的一种车辆集群运维方法，所述运维方法包括：
51.步骤s100、获取调度信息，其中，所述调度信息至少包括调度车辆及调度地点；
52.在本步骤中，服务器基于共享车辆上传的信息生成调度信息，在本实施例中，生成调度信息的方式与现有技术中生成调度信息的方式相同，此处不再赘述；
53.示例性的，在a的某一时间内，共享车辆的使用量较大，在该时间内，共享车辆的数量无法满足使用需求，则需要从其他地点调度车辆，例如，需要从b点调度车辆，基于a点的使用量，需要从b调度15辆共享车辆到达a点以满足a点的使用需求，则调度信息为从b点选择15辆电量超过90％的共享车辆达到b点；或者从c点、d点调度总数为15辆的共享车辆到a点；
54.又例如，在e点内存在若干辆电量低于阈值的共享车辆，需要对共享车辆充电，则调度信息为将e点电量低于阈值的共享车辆运送至充电位置进行更换电池或者充电；
55.又或者，在f点中，存在若干辆损坏的车辆需要维修，则调度信息为将f点损坏的车辆运送至维修中心进行维修。
56.步骤s200、基于调度信息选择领头车辆；
57.在本实施例中，运维中心的工作人员基于调度信息选择车辆，即具有全功能自动驾驶装置的共享车辆作为领头车辆，并将调度信息发送至领头车辆内；
58.领头车辆在收到调度信息后，执行预设的调度操作；
59.在本实施例中，领头车辆的车辆可以由人工进行，也可以由服务器自动选择，当服务器自动选择时，执行就近原则，例如，当符合条件的领头车辆位于调度信息内的起始地点时，选择起始地点的领头车辆，当调度地点内没有复合条件的领头车辆时，选择离起始地点最近的调度车辆；
60.在本实施例中，领头车辆的选择需要选择电量足够且功能齐全的车辆，例如，领头车辆的电量需要满足预设的要求，如95％的电量，领头车辆不能存在影响自动驾驶功能的损伤，例如传感器损坏。
61.步骤s300、所述领头车辆基于调度信息带领调度车辆自动行驶至调度地点；
62.在本实施例中，接收到调度信息的领头车辆位于调度信息内起始点时，领头车辆在接收到调度信息直接执行调度操作，领头车辆与区域内的车辆通信，识别出调度车辆后，带领调度车辆行驶至调度地点；
63.当领头车辆没有位于调度信息内的起始点时，领头车辆需行驶至调度信息内的起始点，再与区域内的车辆通信，识别出调度车辆后，带领调度车辆行驶至调度地点；
64.当领头车辆与区域内的车辆通信时，获取区域内车辆的状态信息，如车辆的位置、车辆的编号、车型、自身状态(电量、自检信息)等，领头车辆基于获取的车辆的状态信息向调度车辆发送控制指令，如领头车辆基于车辆的编号和调度信息确认调度车辆；
65.在本实施例中，领头车辆与调度车辆通信的方式为采用蜂窝数据通信及本地通信两种方式，其中，蜂窝通信采用gprs的方式，例如4g通信模式或5g通信模式，本地通信可以选择wifi、zigbee、lora、蓝牙或毫米波通信等方式，领头车辆通过本地通信的方式获取区域内车辆的信息，同时在带领调度车辆行驶时通过本地通信的方式获取调度车辆采集的信息，然后通过蜂窝通信的方式上传至服务器，在服务器控制车辆时，通过领头车辆与调度车辆建立连接；
66.蜂窝通信模式可以随时进行单车的控制，比较灵活，本地通信可以无需流量费，且延时可控，不受限于服务器和基站，安全性和稳定性较高，通过本地通信的方式与调度车辆通信可以及时的获取调度车辆的信息；
67.在本实施例中，领头车辆带领调度车辆行驶至调度地点的模式可以分为导游模式和导航模式；
68.如图2所示，导游模式执行时，所述领头车辆带领调度车辆行驶至目的地的具体方法包括以下步骤：
69.步骤s311、领头车辆与调度车辆建立通信连接，同时领头车辆与调度车辆编队以组成行驶阵型；
70.步骤s312、领头车辆获取道路环境信息，并基于道路环境信息和调度信息规划行驶路径；
71.步骤s313、调度车辆获取领头车辆的运行轨迹及与领头车辆的相对位置，同时基于领头车辆的运行轨迹以及与领头车辆的相对位置信息规划自身路径；
72.在本实施例中，领头车辆与区域内车辆通信后，基于调度信息内调度车辆的信息以及与之通信的车辆的编号获取调度车辆，并基于调度车辆上的定位装置获取调度车辆的具体位置，基于领头车辆的位置以及调度车辆的位置，向调度车辆发送控制指令，使得调度车辆形成阵型，例如一字型，调度车辆依次排列在领头车辆的后方片；
73.需要说明的是，领头车辆在向调度车辆发送控制指令时，还通过调度车辆以及领头车辆上的视觉采集装置获取环境信息，防止调度车辆在排列阵型的过程中碰撞障碍物；其中，调度车辆的避障方式与现有技术中的自动驾驶技术相同，例如视觉避障技术，同时视觉采集装置获取障碍物的位置，然后规划路径；
74.在调度车车辆排成行驶阵型后，领头车辆带领调度车辆驾驶，领头车辆基于自身的传感器获取道路信息，并根据调度信息中的起始点和调度地点规划路径，在本技术中，领头车辆的自动驾驶技术为现有技术，例如目前自动外卖车的自动驾驶技术，通过环境获取装置(图像采集装置、微波雷达等)获取道路的环境信息，通过gps获取车辆位置，采用视觉算法获取障碍物信息，然后通过神经网络自动规划行驶路径；
75.领头车辆在行驶过程中与调度车辆实时通信，使得调度车辆获取领头车辆的轨迹信息，调度车辆基于领头车辆的轨迹信息以及与领头车辆的相对位置控制自身沿领头车辆的轨迹行驶；
76.在本实施例中，调度车辆还可以通过设置在自身的传感器获取领头车辆的轨迹，例如，在第一时刻，领头车辆的所处位置是a，在第二时刻领头车辆的位置是b，调度车辆基于自身的位置以及速度，先行驶至a位置，再行驶至b位置。
77.如图3所示，导盲模式执行时，所述领头车辆带领调度车辆行驶至目的地的具体方法包括以下步骤：
78.步骤s321、领头车辆与调度车辆建立通信连接，同时领头车辆与调度车辆编队以组成行驶阵型；
79.步骤s322、领头车辆获取道路环境信息，并基于道路环境信息和调度信息规划行驶路径；
80.步骤s323、领头车辆基于道路环境信息以及行驶路径向编队内的调度车辆下方移动指令以指挥调度车辆移动；
81.在本实施例中，在调度车车辆排成行驶阵型后，领头车辆带领调度车辆驾驶，领头车辆基于自身的传感器获取道路信息，并根据调度信息中的起始点和调度地点规划路径，领头车辆在行驶的过程中，通过与调度车辆上的传感器获取调度车辆所在位置的环境信息，然后基于自身的路径规划以及调度车辆的位置控制调度车辆沿行驶路径行驶，例如控制调度车辆的车速、转向时刻等；
82.作为本实施例中一种优选的实施方式，无论到导航模式还是导盲模式，所述领头车辆在行驶过程中基于道路环境信息变换行驶阵型；
83.示例性的，在行驶过程中，调度车辆采用双列一字形阵型，即调度车辆依次排列在领头车辆的后方，排成两列，在遇到通行间隙较小时，领头车车辆通过控制调度车辆重新排列成单列一次形阵型，即调度车辆依次排列在领头车辆的后方，排成一列。
84.优选的，所述领头车辆与调度车辆建立通信连接后还包括以下步骤：
85.步骤s400、获取调度车辆的状态信息并上传至服务器，其中，状态信息包括位置、
编号、车型、电量及自检信息；
86.作为本实施例中一种优选的实施方式，领头车辆及调度车辆在行驶的过程中还获取自身视觉信息并上传至服务器，领头车辆还上传道路环境信息，服务器基于道路环境信息及视觉信息控制领头车辆及调度车辆行驶；
87.在本实施例中，领头车辆和调度车辆在行驶时，还同时获取各车辆视角的视觉信息，并上传至服务器，服务器根据视觉信息判断是否需要单独控制调度车车辆行驶，例如在行驶过程中突然闯入其他车辆时，需要对调度车辆进行紧急刹车；或者在碰到红绿灯时，领头车辆穿过路口，调度车辆未穿过路口等情况，由于调度车辆不具备完全的自动驾驶能力，需要控制服务器单独对调度车辆控制，使其通过路口；
88.作为本实施例中一种优选的实施方式，领头车辆获取的自身视觉信息中，还包括各调度车辆的外观信息，用于检测各调度车辆的磨损，在一些示例中，领头车辆上的视觉信息获取装置不仅设置有一个，还设置有多个，使得领头车辆多方位的获取视觉信息；
89.需要说明的是，服务器还可以通过网络直接控制调度车辆行驶。
90.实施例2
91.本发明还提出了一种车辆集群运维系统，如图4所示，所述系统500包括：
92.调度单元501，用于产生调度信息；
93.第一自动驾驶单元502，用于与调度单元通信，同时基于调度信息控制领头车辆行驶；
94.第二自动驾驶单元503，用于与调度单元和领头车辆通信，同时基于领头车辆的信息控制调度车辆行驶；
95.在本实施例中，调度单元501从共享车辆的运维系统获取调度信息，选取领头车辆的第一自动驾驶单元502，第一自动驾驶单元502控制领头车辆行驶至调度信息内的起始点，第一自动驾驶单元502与区域内的第二自动驾驶单元503通信，第二自动驾驶单元503控制调度车车辆跟随领头车辆行驶；
96.所述调度单元501、第一自动驾驶单元502、第二自动驾驶单元503可以为软件也可以为硬件，当所述调度单元501、第一自动驾驶单元502、第二自动驾驶单元503为软件时，所述调度单元501为运行于服务器上的一段程序，所述第一自动驾驶单元502和所述第二自动驾驶单元503为存储于存储介质内的程序；
97.当所述调度单元501、第一自动驾驶单元502、第二自动驾驶单元503为经爱你时，所述调度单元501可以为一个服务器或服务器集群，所述第一自动驾驶单元502和所述第二自动驾驶单元503包含应用自动驾驶的传感器、动力装置、转向装置、刹车装置等。
98.实施例3
99.本发明还公开了一种共享车辆，包括领头车辆和调度车辆，其中，
100.所述领头车辆包括第一车辆本体、第一通信模块、环境获取模块、第一处理模块以及第一执行单元，其中，第一通信模块用于与服务器通信和调度车辆建立通信连接；环境获取模块用于获取道路环境信息；第一处理模块基于通信模块及道路环境信息规划行驶路径；第一执行单元基于行驶路径控制第一车辆本体行驶；
101.所述调度车辆包括第二车辆本体、第二通信模块以及第二执行单元，其中，第二通信模块用于与服务器通信和领头车辆建立通信连接；第二执行单元基于行驶路径控制第二
车辆本体行驶；
102.在本实施例中，第一车辆本体和第二车辆本体可以为电动滑板车、电动自行车、电动助力车、小型汽车等具有自主动力的车辆；
103.所述第一通信模块和第二通信模块可以为蜂窝通信装置还可以为本地通信装置，例如4g通信模块、5g通信模块、wifi通信模块等；所述第一通信模块和第二通信模块分别由第一车辆本体和第二车辆本体供电；
104.所述环境获取模块可以为图像信息获取装置、微波雷达、激光雷达、gps定位装置等，用于获取道路信息以用于获取道路上的障碍物信息；
105.所述第一处理模块可以为车用处理器，用于进行高算力计算，例如amd ryzen处理器，所述第一处理器从环境获取模块获取的道路信息，然后基于调度信息自动规划领头车辆的行驶路径；
106.所述第一执行单元和第二执行单元为具有遥控功能的舵机以及车辆的控制系统，用于控制车辆的行驶和转向；
107.示例性的，如图5所示，针对电动滑板车600，第一执行单元和第二执行单元的结构相同，以第一执行单元为例，所述第一执行单元包括电动滑板车600上的舵机601、动力装置602，所述舵机601用于控制电动滑板车600的行驶方向，所述动力装置602用于控制电动滑板车600的前行和倒退，所述舵机601和动力装置602均电性连接于电动滑板车600的控制芯片上，所述电动滑板车600的控制芯片与本车的通信模块(第一通信模块、第二通信模块)电性连接；
108.优选的，对于电动滑板车、电动自行车、电动助力车等轮子数量少于两个的车辆还包括支撑轮603，以支撑车辆行驶和停靠；
109.需要说明的是，所述调度车辆不仅仅局限于具有支撑轮603的结构，还可以为调度车辆本身能够稳定支撑的结构，例如调度车辆车头位置为倒三角结构，其底部具有三个车轮以支撑调度车辆；
110.作为本实施例中一种优选的实施方式，所述调度车辆还包括：
111.轨迹获取模块，用于获取领头车辆的行驶轨迹；
112.第二处理模块，基于领头车辆的行驶轨迹向第二执行单元下发控制指令以控制第二车辆本体行驶；
113.在本实施例中，所述轨迹获取模块可以为图像采集装置，用于采集领头车辆的行驶轨迹，还可以为一段获取程序，通过与领头车辆建立通信连接，获取领头车辆的轨迹信息；
114.所述第二处理模块用于规划调度车辆的轨迹，所述第二处理模块与第二通信模块以及第二执行单元通过导线或网络电性连接。
115.实施例4
116.本发明还公开了一种可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器在运行计算机程序时实现如实施例1所述的车辆集群运维方法。
117.在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置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，例如多个单元或组件可以结
合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
118.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者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者全部单元来实现本实施例方案的目的。
119.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，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。
120.在本发明实施例的一个典型的配置中，电子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。
121.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。
122.可读存储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。
123.电子设备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非暂存电脑可读媒体(transitory-media)，如调制的数据信号和载波。
124.本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。