[0001] 本申请涉及车辆调度技术领域，具体而言，涉及一种车辆调度系统及方法。

[0002] 特种车辆在人们的日常生活中扮演着重要角色，例如：消防车能够将灭火指战员、灭火剂等安全迅速地运到火场，以抢救人员并补灭火灾，救护车则能够运送急重症病人，以快速抵达医院进行抢救。然而，随着社会经济的快速发展，城市道路上的机动车数量越来越多，城市道路的路况也越来越复杂，这些都会严重影响特种车辆的快速通行。

[0003] 目前，在对车辆进行调度时，特种车辆通常仅依靠自身的车机系统来选择路线，例如：依靠车载地图来确定路线，但车载地图仅是依靠出发时的历史数据来提供几条固定路线，其无法根据当前的实际路况实时规划出最佳的行驶路线，影响车辆调度效率。同时，当特种车辆的行驶路线经过高架桥、隧道等信号弱的地方时，特种车辆的定位精度会降低，可能造成无法快速脱困的情况发生，也会导致车辆调度效率降低的问题。

[0029] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0030] 值得注意的是，在本申请提出之前，特种车辆在人们的日常生活中扮演着重要角色，例如：消防车能够将灭火指战员、灭火剂等安全迅速地运到火场，以抢救人员并补灭火灾，救护车则能够运送急重症病人，以快速抵达医院进行抢救。然而，随着社会经济的快速发展，城市道路上的机动车数量越来越多，城市道路的路况也越来越复杂，这些都会严重影响特种车辆的快速通行。目前，在对车辆进行调度时，特种车辆通常仅依靠自身的车机系统来选择路线，例如：依靠车载地图来确定路线，但车载地图是依靠出发时的数据来提供几条固定路线，其无法根据当前的实际路况实时规划出最佳的行驶路线。同时，当特种车辆的行驶路线经过高架桥、隧道等信号弱的地方时，特种车辆的定位精度会降低，可能造成无法快速脱困的情况发生，进而导致车辆调度效率低的问题。

[0031] 另外，除特种车辆之外的普通车辆，例如：行驶的私家车，也会因为无法准确地确定后方驶来的特种车辆的准确位置，而造成无法提前避让的情况，同时，也易在避让过程中发生混乱状况，进一步影响车辆调度效率。

[0032] 基于此，本申请实施例提供了一种车辆调度系统，以提高车辆调度效率。

[0033] 请参阅图1，图1为本申请实施例所提供的一种车辆调度系统的结构示意图。如图1所示，本申请实施例提供的车辆调度系统10包括特种车辆100、通信设备200及调度中心300。

[0034] 示例性的，特种车辆100可以是救护车，也可以是消防车。通信设备200可以是卫星，也可以是通信基站。调度中心300可指道路交通的调度中心。

[0035] 特种车辆100包括多个第一定位模块及控制单元。多个第一定位模块包括全球导航卫星模块、差分定位模块、惯性导航模块、超宽带无线通信模块、车联网模块。控制单元用于在按照行驶路线行驶的过程中，根据道路类型的变化情况选取最新的目标第一定位模块，以利用最新的目标第一定位模块对特种车辆的最新位置进行定位。

[0036] 其中，全球导航卫星模块可指GNSS(Global Navigation Satellite System)模块，示例性的，全球导航卫星模块为双频GNSS，同时支持全球定位系统(Global Positioning System，GPS)的L1和L5、北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)的B1和B2、(Global Navigation Satellite System，GLONASS)的L1和L2等多频段。全球导航卫星模块相比常规GPS的L1单频段定位的定位精准更高，能够满足常规导航要求。

[0037] 差分定位模块可指RTK(Real Time Kinematic)，差分定位模块可以实现毫米级定位，实现车道级定位和导航。

[0038] 惯性导航模块可指IMU(Inertial measurement unit)，惯性导航模块用于在通过隧道、高架桥等遮挡信号时的辅助定位，其能够使导航精度控制在1m之内。

[0039] 超宽带无线通信模块可指UWB(Ultra Wide Band)，超宽带无线通信模块具备发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，截获能力低，定位精度高等优点，适用于室内、高架或立交桥等密集场景，可以对道路进行分层，可用于作为IMU的辅助定位。UWB的关键功能是能够识别车辆的垂直位置，比如：识别出车辆是在高架桥的上层还是下层。

[0040] 车联网模块可指V2X(vehicle to everything)，车联网模块可将所有的车辆组网，特种车辆通过GNSS、RTK、IMU、UWB，将获取到的厘米级定位信息上报到通信设备，例如：将厘米级定位信息上报到卫星，再通过卫星下发到调度中心。

[0041] 在一示例中，特种车辆还包括辅助单元及提示单元。其中，辅助单元用于获取特种车辆在预设方向上的图像信息，以利用预设方向上的图像信息对特种车辆进行控制，示例性的，辅助单元可以是毫米波雷达，通过毫米波雷达来获取车辆前方、后方或者侧面的图像信息。提示单元设置在特种车辆内部，提示单元用于接收控制单元发送的提示指令，以向特种车辆的驾驶员发出提示信息，提示单元包括图像显示模块及声音模块，通过图像显示模块(例如：仪表或者中控屏幕)来显示图像提示信息，通过声音模块(例如：车内扬声器)来播放语音提示信息。

[0042] 车辆调度系统10还包括目标普通车辆，目标普通车辆包括第二定位模块，第二定位模块包括全球导航卫星模块及差分定位模块。目标普通车辆会通过通信设备200将自己的当前位置信息发送至调度中心300。

[0043] 通信设备200，用于作为信号中继站，以将接收到的位置信息传递给调度中心。

[0044] 调度中心300相当于交管指挥中心，用于根据特种车辆通过目标第一定位模块发送的位置信息及特种车辆在当前位置下的交通状况，制定特种车辆在当前时刻下的行驶路线。

[0045] 在本申请实施例中，特种车辆需要从地点A行驶至地点B，调度中心会根据获取到的道路拥堵情况，规划出多条由地点A到地点B的候选行驶路线，并从中选择一条作为最终的行驶路线。然后，将最终的行驶路线下发给特种车辆，以调度特种车辆按照该行驶路线行驶。同时，调度中心会通过卫星对特种车辆进行标记，特种车辆和普通车辆之间可以通过卫星进行交互定位，以使前方的普通车司机可以感知到后方的特种车辆具体由哪条车道行驶而来，从而做出准确、及时的避让；后方的特种车辆也可通过毫米级定位，实时更新自身位置并获取一条最佳的行驶道线，以快速地抵达地点B。

[0046] 在特种车辆按照下发的行驶路线行驶的同时，普通车辆上的GNSS模块会周期性地向卫星发送一帧位置信息，调度中心也会根据位置信息对行驶路线上的普通车辆进行标记，以根据特种车辆的当前位置从标记的普通车辆中选取出目标普通车辆。

[0047] 特种车辆上的控制单元会检测全球导航卫星模块的反馈信号的信号丢包率，当反馈信号的信号丢包率发生明显变化时，表明特种车辆当前行驶区域的道路类型发生变化，此时需要改变启用的目标第一定位模块，以利用最新的目标第一定位模块对特种车辆进行定位。

[0048] 具体的，控制单元可通过以下处理选取最新的目标第一定位模块：根据信号丢包率确定道路类型，道路类型包括信号无遮挡类型、单层结构且信号有遮挡类型及分层结构且信号有遮挡类型。在确定道路类型时，若反馈信号的信号丢包率大于第一丢包率阈值，说明信号完全被遮挡，则确定道路类型为隧道，即单层结构信号有遮挡类型；若反馈信号的信号丢包率小于或者等于第一丢包率阈值大于第二丢包率阈值，说明信号有部分遮挡，则确定道路类型为高架或者立交结构，即分层结构信号有遮挡类型；若反馈信号的信号丢包率小于或者等于第二丢包率阈值，说明信号完全无遮挡，则确定道路类型为普通道路，即信号无遮挡类型。其中，第一丢包率阈值远大于第二丢包率阈值，第一丢包率阈值与第二丢包率阈值的比值大于设定比值。示例性的，第一丢包率阈值可以是100％，也可以99％，第二丢包率阈值可以是5％，也可以是3％。

[0049] 若道路类型为信号无遮挡类型，说明特种车辆行驶在普通道路上，仅需通过GNSS和RTK即可对特种车辆进行精准定位，因此，选取全球导航卫星模块GNSS及差分定位模块RTK作为第二目标定位模块。若道路类型为单层结构且信号有遮挡类型，说明特种车辆行驶在隧道内，需通过GNSS、RTK、IMU及V2X共同对特种车辆进行精准定位，因此，选取全球导航卫星模块GNSS、差分定位模块RTK、惯性导航模块IMU及车联网V2X作为第二目标定位模块。若道路类型变为分层结构且信号有遮挡类型，说明特种车辆行驶在高架或者立体结构的道路上，需通过GNSS、RTK、UWB对特种车辆进行精准定位，因此，选取全球导航卫星模块GNSS、差分定位模块RTK及超宽带无线通信模块UWB作为第二目标定位模块。

[0050] 在一示例中，特种车辆可通过以下处理对特种车辆的最新位置进行定位：如果单位时间内完全没有收到来自卫星的应答信号，即丢包率为100％，则控制单元确定道路类型为单层结构且信号有遮挡类型，说明特种车辆行驶在隧道内，此时信号被遮挡，无法将信号传输至卫星或者基站，则可利用车联网模块V2X构建特种车辆与普通车辆之间的通信局域网，例如：隧道内共有10辆普通车辆，其中6辆普通车辆安装了车联网模块V2X，则可这6辆普通车辆与特种车辆可通过V2X模块构建一个局域网。然后，按照逐车传递的方式，利用通信局域网将特种车辆的最新位置发送至调度中心，例如：在确定道路类型为单层结构且信号有遮挡类型之后，特种车辆的控制单元立即启动车联网模块V2X，并通过车联网模块V2X向隧道内的普通车辆发送广播信息(广播信息包括求救代码、位置信息等)，安装有车联网模块V2X的普通车辆在接收到信号之后，可通过层层传递的方式将广播信息发送到隧道外，以实现在隧道内的精准定位。另外，也可以在隧道内安装基站式的V2X接收器，这样无需通过其他普通车辆传递广播信息。

[0051] 同样地，当特种车辆行驶在高架或者立体结构的道路时，则可利用UWB模块感知特种车辆位于高架或者立体结构的第几层，以将具备立体信息的最新位置发送至调度中心，从而提高车辆调度效率。

[0052] 调度中心300接收特种车辆的最新位置，并根据特种车辆的最新位置，确定待调度的目标普通车辆，以对目标普通车辆进行调度。这里，在确定待调度的目标普通车辆时，可选取以最新位置为圆心，预设视野角度及预设直径对应的扇形区域内的车辆作为目标普通车辆。其中，预设视野角度可以是180°，预设直径可以是100米，预设视野角度及预设直径是设定数值，本领域技术人员可以根据实际情况选择预设视野角度及预设直径的具体取值，本申请在此不作限定。

[0053] 在另一示例中，还可选取以特种车辆的车头位置为圆心，预设视野角度及预设直径对应的扇形区域内的车辆作为目标普通车辆。

[0054] 在对目标普通车辆进行调度时，可先根据目标普通车辆与特种车辆之间的相对位置关系，确定目标普通车辆对应的避让优先级及避让类型。然后，根据避让优先级及避让类型，向目标普通车辆下达避让指令，以利用避让指令对目标普通车辆进行调度。例如：避让优先级分为三个档次，分别为紧急避让、优先避让及次优先避让，避让类型包括主动避让及被动避让。目标普通车辆包括与特种车辆在同一车道行驶的第一普通车辆及与特种车辆在不同车道行驶的第二普通车辆。

[0055] 当调度中心向目标普通车辆下达避让指令时，若避让类型为主动避让，则向第一普通车辆下达变更行驶车道的避让指令；若避让类型为被动避让，则向第二普通车辆下达避让第一普通车辆的避让指令。

[0056] 下面参照图2来介绍目标普通车辆的调度过程。

[0057] 图2示出了本申请实施例所提供的车辆位置的示意图，如图2所示，特种车辆400行驶在包括三条车道的道路上，由于特种车辆400为圆心的扇形区域包括第一扇形区域410、第二扇形区域420及第三扇形区域430，将处于第三扇形区域430内的普通车辆作为目标普通车辆，共计10辆目标普通车辆。普通车辆440处于第三扇形区域430外，因此，普通车辆440不是目标普通车辆。根据每个目标普通车辆与特种车辆400之间的相对位置关系，确定处于第一扇形区域410内的三辆目标普通车辆的避让优先级为紧急避让，处于第二扇形区域420与第一扇形区域410之间的四辆目标普通车辆的避让优先级为优先避让，处于第三扇形区域430与第二扇形区域420之间的三辆目标普通车辆的避让优先级为次优先避让。同时，将与特种车辆400处于同一车道的目标普通车辆的避让类型设置为主动避让，将与特种车辆400处于不同车道的目标普通车辆的避让类型设置为被动避让。例如：目标普通车辆411的避让优先级为紧急避让，避让类型为主动避让；目标普通车辆421的避让优先级为优先避让，避让类型为被动避让。然后，根据避让优先级及避让类型，向目标普通车辆下达相应的避让指令，例如：通过基站或者卫星向目标普通车辆411下发紧急主动避让指令，目标普通车辆411收到紧急主动避让指令后，会根据自己的当前位置变道行驶；通过基站或者卫星向目标普通车辆421下发优先被动避让指令，目标普通车辆421收到优先被动避让指令后，会减速或加速行驶以腾出空位给其他车变道。其中，避让指令包括紧急主动避让指令、紧急被动避让指令、优先主动避让指令、优先被动避让指令、次优先主动避让指令、次优先被动避让指令。另外，避让指令可以直接下发到目标普通车辆上，也可以通过特种车辆上的扬声器等设备发布语音形式的避让指令。

[0058] 另外，特种车辆还包括天线单元，天线单元设置在驾驶舱位置，天线单元上安装有GNSS双频增强型高增益天线，以保证与卫星或者基站有良好的通信。

[0059] 在一示例中，调度中心在确定特种车辆的最新位置之后，还用于确定该最新位置下的交通状况，然后，根据特种车辆的最新位置及最新位置下的交通状况，重新制定特种车辆的最新行驶路线，以利用最新行驶路线调度特种车辆。例如：最新位置为进入隧道前的十字路口处，并且隧道内部发生了交通事故，已造成交通拥堵，则调度中心可根据特种车辆的最新位置，重新规划一条行驶路线，以避开隧道，从而达到提高车辆调度效率的目的。

[0060] 需要说明的是，最新位置下的交通状况其实是指最新位置附近的交通状况，最新位置附近可指以最新位置为中心的预设范围内的区域。

[0061] 通过上述车辆调度系统，本申请能够根据道路类型选取不同的定位模块，以提高在不同路况下的定位精度，进而提高车辆调度效率。同时，调度中心能够根据特种车辆的当前位置下的交通状况，实时制定行驶路线，以及时避开拥堵路段，进一步提升了车辆的调度效率，解决了车辆调度过程中，调度效率低的问题。

[0062] 基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了与车辆调度系统对应的车辆调度方法，由于本申请实施例中的方法解决问题的原理与本申请实施例上述车辆调度系统相似，因此方法的实施可以参见系统的实施，重复之处不再赘述。

[0063] 请参阅图3，图3为本申请实施例所提供的一种车辆调度方法的流程图。如图3中所示，所述车辆调度方法应用于车辆调度系统的调度中心，所述车辆调度方法包括：

[0064] 步骤S501，根据特种车辆通过目标第一定位模块发送的位置信息及特种车辆在当前位置下的交通状况，制定特种车辆在当前时刻下的行驶路线；

[0065] 步骤S502，接收特种车辆根据道路类型的变化情况选取的最新的目标第一定位模块发送的特种车辆的最新位置；

[0066] 步骤S503，根据特种车辆的最新位置，确定待调度的目标普通车辆，以对目标普通车辆进行调度。

[0067] 请参阅图4，图4为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。如图4中所示，所述电子设备600包括处理器610、存储器620和总线630。

[0068] 所述存储器620存储有所述处理器610可执行的机器可读指令，当电子设备600运行时，所述处理器610与所述存储器620之间通过总线630通信，所述机器可读指令被所述处理器610执行时，可以执行如上述图3所示方法实施例中的车辆调度方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。

[0069] 本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时可以执行如上述图3所示方法实施例中的车辆调度方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。

[0070] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

[0071] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。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，又例如，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通信接口，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。

[0072] 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。

[0073] 另外，在本申请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。

[0074] 所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read‑Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0075] 最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。