基于锁闭方法的车辆安全调度方法、设备及存储介质与流程

1.本发明属于无人驾驶车辆控制技术领域，具体涉及车辆安全调度方法。


背景技术：

2.现有的无人驾驶汽车的安全防护一般依赖于车端的智能传感器和决策。然在单车的智能缺少全局视野，对于安全防护的范围不足。而且对道路资源的使用不一定能达到最高的效率。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于锁闭方法的车辆安全调度方法，在保证安全防护的情况下，提高道路资源的使用效率。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.基于锁闭方法的车辆安全调度方法，将车辆可运行的区域分为车道和路口，车道为车辆可安全行驶的最小单位，路口用于连接不同车道，车辆安全调度方法包括车道的行驶方向锁闭、路口的行驶权锁闭以及车道和路口的行驶权释放，
6.车道的行驶方向锁闭：每一车道设置一个实时锁闭方向，当车辆需要驶入一个车道前，先获取车道的行驶权，然后检查车道是否锁闭在期望方向，只有锁闭在期望方向上，车辆才能进入车道；
7.路口的行驶权锁闭：车辆驶过路口前，先获取路口的行驶权，并且设置行驶权锁闭后再进入路口；
8.车道和路口的行驶权释放：当车辆通过车道或路口后，将车道和路口的行驶权释放。
9.优选的，路口设有侵限区域，在侵限区域，已划分为两个车道，但仅允许一辆车通过。
10.优选的，当车道与车道交汇，但不存在车道转换条件时，不设置路口，但设置安全冲突点，当车辆需要驶过安全冲突点时，需要先获取行驶权。
11.优选的，对于路口的行驶权，相同连接关系或平行关系的行驶权可叠加锁闭，如果与该路口已有锁闭的行驶权冲突的，则禁止新增锁闭。
12.优选的，车辆同时获取路口和下一车道的行驶权后，才能进入路口；当无法进入路口时，车辆需要在当前车道末端等待。
13.优选的，车道末端设置等待区，等待区的范围大于或者等于侵限区域。
14.优选的，对于末端无法联通其他区域，需要原路返回的车道，设置避让车道，避免与主车道侵限。
15.本发明还提供了一种基于锁闭方法的车辆安全调度设备，包括至少一个处理器和存储器；所述存储器存储计算机执行指令；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行所述的基于锁闭方法的车辆安全调度方法。
16.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现所述的基于锁闭方法的车辆安全调度方法。
17.本发明提出的基于锁闭方法的车辆安全调度方法，将车辆可运行的区域分为车道和路口，车道为车辆可安全行驶的最小单位，路口用于连接不同车道，利用车道锁闭实现车辆迎面碰撞防护，使用路口锁闭和侵限区域设置，防护车辆发生侧向碰撞，车道和路口的锁闭关系为互锁关系，避免资源冲突以及死锁，因此，具有如下有益效果：
18.1、车辆具备独立的车道，车辆与车辆间拓扑关系清晰，车辆间安全防护可较为便捷的实施。
19.2、车道、路口资源可以最大化的资源利用。
20.本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。
附图说明
21.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
22.图1为当无法进入路口时车辆在当前车道末端等待设置的等待区示意图；
23.图2为当车辆通过车道和路口前将车道和路口的行驶权锁闭后示意图；
24.图3为当车辆通过车道或路口后将车道和路口的行驶权释放后示意图。
具体实施方式
25.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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
26.实施例一
27.如图1至图3所示，本发明提出一种基于资源锁闭算法的车辆安全调度方法，可以应用在封闭园区，如矿区、办公园区等，这些地方具备以下特点：
28.路线相对固定；
29.可预先设计运行路线；
30.道路宽窄条件比较多样
31.的特点。
32.将车辆可运行的区域分为车道和路口。车道为车辆可安全行驶的最小单位。双向车道需要划分成两个独立的车道。路口则定义为连接车道的对象。所有不同车道的连接都需要通过路口。
33.车辆安全调度方法包括车道的行驶方向锁闭、路口的行驶权锁闭以及车道和路口的行驶权释放。
34.车道的行驶方向锁闭：车道的方向锁闭是确保该车道上同时间仅允许一个方向的车辆行驶，避免两车迎面行驶发生碰撞。同时也可避免车辆在不具备会车条件的车道上堵
车。
35.实现时，每一车道设置一个实时锁闭方向，当车辆需要驶入一个车道前，先获取车道的行驶权，然后检查车道是否锁闭在期望方向，只有锁闭在期望方向上，车辆才能进入车道。如果未锁闭或锁闭在期望方向上，则增加并再次检查锁闭后，进入车道，否则等待条件满足。
36.路口的行驶权锁闭：如图2所示，车辆驶过路口前，先获取路口的行驶权，并且设置行驶权锁闭后再进入路口；路口的行驶权是带连通属性的，相同连接关系或平行关系的行驶权可叠加锁闭，如果与该路口已有锁闭的行驶权冲突的，则不能新增锁闭。车辆驶过路口前，需要检查行驶权，在满足条件后，设置期望的行驶权锁闭，并再次检查锁闭后，进入路口。
37.车道和路口的行驶权释放：如图3所示，当车辆通过车道或路口后，将车道和路口的行驶权释放。
38.交汇与冲突，当车道与车道交汇时，会形成路口，考虑车辆具有宽度属性，因此在路口设计时，需要设计侵限区域，即在该位置上，虽然从逻辑上已划分为两个车道，但仍仅允许一辆车通过，侵限区域一般位于车道的连接路口或安全冲突点邻近区域。使用路口锁闭和侵限区域设置，防护车辆发生侧向碰撞。当车道与车道交汇，但不存在车道转换条件时，即经过交汇点依旧只能按照当前车道行进，不需要对下一车道进行选择时不设置路口，但需要设置安全冲突点，当车需要驶过该点时，需要先获取行驶权。
39.关联锁闭和等待区域设置。由于路口和车道是相连的，为避免路口可过而下一车道不可进造成车辆在路口停车，则需要车辆同时获取路口和下一车道的行驶权后，才能进入路口。当无法进入路口时，车辆需要在当前车道末端等待，等待区设置时需要同时考虑侵限区域，等待区的范围大于等于侵限区域，避免阻塞其他车辆。对于末端无法联通其他区域，需要原路返回的车道，需要设置避让车道。避让车道的等待区设置时，也需要避免与主车道侵限。
40.实施例二
41.基于锁闭方法的车辆安全调度设备，包括至少一个处理器和存储器；所述存储器存储计算机执行指令；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如实施例一所述的基于锁闭方法的车辆安全调度方法。
42.实施例一所述的基于锁闭方法的车辆安全调度方法可采用集中调度的方式，即算法全部运行在后台系统中，车辆进根据后台调度系统指令行车。也可采用分散调度，所述设备包括设备一和设备二，由设备一提供车道、路口资源的状态存储与锁闭管理，资源是否锁闭或取消均由设备二发起，设备一和设备二分别设于后台和车辆上，即后台仅提供车道、路口等资源的状态存储与锁闭管理，资源是否锁闭或取消均车辆发起。
43.实施例三
44.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如实施例一所述的基于锁闭方法的车辆安全调度方法。
45.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，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何
不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。