移动服务共享车辆的路径决策系统和方法
技术领域
本公开涉及自动驾驶车辆
技术领域
,并且更具体地,涉及移动服务共享车辆的路径决策系统和路径决策方法。背景技术
在多个乘客共享出租车辆过程中,所述多个乘客除了有不同的目的地之外,还往往还有不同的关注点,例如有一些乘客可能比较关注价格,有一些乘客关注距离,而另一些乘客则可能更加关注达到目的地的时间。
因此,在多个乘客共享出租车辆时需要选择合适的路径以平衡所有乘客的选择。
发明内容
本公开的一个目的在于,通过获取共享车辆的多个乘客的目的地和各自的首选路径,基于所述各个乘客的诉求,获得平衡所述各个乘客的首选路径的终选路径。
因此,根据本公开第一方面,提供了一种移动服务共享车辆的路径决策系统,所述路径决策系统包括:
目的地信息获取单元,被配置为用于获取多个乘客输入的目的地信息;
候选路径计算单元,被配置为基于所述多个乘客输入的目的地信息,获得途经所有目的地的多条候选路径,对于所述多条候选路径,计算每个乘客到达其各自目的地需要的费用和距离,将所述候选路径提供给所述乘客来选择各自的首选路径;
终选路径确定单元,被配置为对于所述多条候选路径,计算其与所有乘客的首选路径之间在费用和距离方面的总偏差,得到总偏差值最小的终选路径;
执行单元,被配置为使得所述共享车辆按照所述终选路径行驶。
根据本公开的实施例,所述共享车辆是自动驾驶共享车辆。
根据本公开的实施例,所述目的地信息获取单元包括如下装置,或者被配置为从如下装置获取所述多个乘客输入的目的地信息:在所述共享车辆上的显示装置和/或所述乘客的移动设备。
根据本公开的实施例,所述候选路径计算单元还被配置为,选择费用和距离总体最低的N条路径(例如N=3)提供给所述乘客来选择各自的首选路径。
根据本公开的实施例,计算乘客到达其各自目的地需要的费用时,根据与直接达到目的地相比其绕路的距离对所述费用进行补偿。
根据本公开的实施例,所述候选路径计算单元还被配置为,通过如下装置将所述路径提供给所述乘客来选择各自的首选路径:在所述共享车辆上的显示装置和/或所述乘客的移动设备。
根据本公开的实施例,所述候选路径计算单元还被配置为,向所述乘客显示所述路径对于该乘客的费用和距离信息。
根据本公开的实施例,所述总偏差包括候选路径在费用和距离方面超过或大于首选路径的总百分数,或者次数计数。
根据本公开的第二方面,提供了一种车辆,其包括根据本公开第一方面的路径决策系统。
根据本公开第三方面,提供了一种移动服务共享车辆的路径决策方法,所述方法包括:
(1)获取多个乘客输入的目的地信息;
(2)基于所述多个乘客输入的目的地信息,获得途经所有目的地的多条候选路径,对于所述多条候选路径,计算每个乘客到达其各自目的地需要的费用和距离,将所述候选路径提供给所述乘客来选择各自的首选路径;
(3)对于所述多条候选路径,计算其与所有乘客的首选路径之间在费用和距离方面的总偏差,得到总偏差值最小的终选路径;
(4)使得所述共享车辆按照所述终选路径行驶。
根据本公开的实施例,所述共享车辆是自动驾驶共享车辆。
根据本公开的实施例,在(1)中,从如下装置获取所述多个乘客输入的目的地信息:在所述共享车辆上的显示装置和/或所述乘客的移动设备。
根据本公开的实施例,在(2)中,选择费用和距离总体最低的N条路径(例如N=3)提供给所述乘客来选择各自的首选路径。
根据本公开的实施例,计算乘客到达其各自目的地需要的费用时,根据与直接达到目的地相比其绕路的距离对所述费用进行补偿。
根据本公开的实施例,在(2)中,通过如下装置将所述路径提供给所述乘客来选择各自的首选路径:在所述共享车辆上的显示装置和/或所述乘客的移动设备。
根据本公开的实施例,在(2)中,将所述路径提供给所述乘客来选择各自的首选路径包括,向所述乘客显示所述路径对于该乘客的费用和距离信息。
根据本公开的实施例,在(3)中,根据本公开的实施例,所述总偏差包括候选路径在费用和距离方面超过或大于首选路径的总百分数,或者次数计数。
根据本公开的第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现上述任一项所述的方法。
利用本公开的路径决策系统和路径决策方法,通过平衡多个乘客的首选路径,实现共享车辆将多个乘客以整体上合适的路径将其送达至各自的目的地,有利于提高共享车辆的运输效率,优化配置出租车资源。
附图说明
从下面结合附图对本公开的
具体实施方式
的描述中可以更好地理解本公开,其中,相似的标号指示相同或功能类似的元件。
图1示出了根据本公开的一个实施例的系统的示意性视图。
图2示出了根据本公开的一个实施例的一些情形的候选路径示意性图。
图3示出了根据本公开的一个实施例的方法的流程框图。
具体实施方式
下文中,参照附图描述本公开的实施例。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本公开的原理,本公开不限于所描述的优选实施例,本申请的范围由权利要求书限定。现参考示例性的实施方式详细描述本公开,一些实施例图示在附图中。以下描述参考附图进行,除非另有表示,否则在不同附图中的相同附图标记代表相同或类似的元件。以下示例性实施方式中描述的方案不代表本公开的所有方案。相反,这些方案仅是所附权利要求中涉及的本公开的各个方面的系统和方法的示例。
根据本公开的路径决策系统,通过获取多个乘客输入的目的地信息和各自的首选路径,实现以费用和距离在整体上合适的方式选择路径。由此,该路径决策系统可以安装在车辆上或应用于车辆。车辆可以是以内燃机为驱动源的内燃机汽车、以电动机为驱动源的电动汽车或燃料电池汽车、以上述两者为驱动源的混合动力汽车、或具有其他驱动源的汽车。车辆优选是自动驾驶车辆,自动驾驶车辆在驾驶位无驾驶人员操作,因此自动驾驶汽车更为适合安装根据本公开的路径决策系统。
本文中述及的自动驾驶车辆包括完全自动驾驶车辆,也包括具有自动驾驶模式的车辆。本公开适用的自动驾驶车辆具有如下基本特征:例如,这类车辆安装有多种传感器或定位装置,例如摄像装置、激光雷达、毫米波雷达、超声波传感器、车联网(V2X)通信装置、高度自动驾驶(HAD,Highly Automated Driving)地图等,这些传感器能够检测诸如周围物体、障碍物、基础设施等车辆周围的环境;这些车辆能够通过全球导航卫星系统(GNSS)以及传感器检测结果和HAD地图中的一者或者它们的组合检测当前车辆的位置;这些车辆均可以通过在线服务器获得导航路径;这些车辆能够基于感知和位置结果来规划拟行驶的路线;这类车辆还能够基于规划路线发送控制指令给动力系统、刹车系统、转向系统等等。
图1示出了根据本公开的实施例的移动服务共享车辆的路径决策系统100。如图1所示,所述路径决策系统100包括目的地信息获取单元110、候选路径计算单元120、终选路径确定单元130和执行单元140。
在本公开中,所述共享车辆可以是共享出租车,优选网约共享出租车。所谓共享车辆,在本公开中是指两名或两名以上乘客可以合乘所述共享车辆,从而更加经济实惠地达到各自的目的地。在一个实施方案中,乘客在叫车时可以使用共享模式,即愿意与方向大致相当的其他乘客合乘同一辆车辆。然而,可以理解,由于两名或两名以上乘客共用该共享车辆,每个乘客实际达到目的地所需的时间和/或行驶的距离可能要长于该乘客直接至其目的地所需的时间和/或行驶的距离。对于共享车辆的使用,举例来说,如图2a所示意,对于A、B分别去各自目的地,如果出发点O与A、B组成等边三角形,显然从O分别去A、B的距离(OA+OB)等于从O至A再至B(OA+AB)或者从O至B再至A(OA+BA)的距离。这种情况下,该两个乘客使用同一辆共享车辆去A、B两地从整体上来说就不经济。
在本公开中,所述共享车辆可以是自动驾驶车辆。因为自动驾驶车辆没有司乘人员协调共享车辆的各个乘客,所以自动驾驶共享车辆更适合安装本公开的路径决策系统100。
在本公开中,所述共享车辆费用可以基于车辆使用费用和过路费(例如高速费)确定。车辆使用费用通常按照行驶距离计算,例如每公里多少钱,也可以在此基础上加上基础费用。对于堵车或其他原因停驶等待,车辆使用费还可以包括等待费用。通常,车辆行驶经过收费路段需要缴纳过路费,在一个实施方案中,对于某乘客而言,如果直接到达其目的地的最佳路径不经过收费路段,该乘客可以不分担由到达其他乘客目的地产生的过路费。
在图1中,目的地信息获取单元110被配置为用于获取多个乘客输入的目的地信息。在一个具体实施方案中,目的地信息获取单元110可以包括在所述共享车辆上的显示装置和/或所述乘客的移动设备。在另一个具体实施方案中,目的地信息获取单元110被配置为从如下装置获取所述多个乘客输入的目的地信息:在所述共享车辆上的显示装置和/或所述乘客的移动设备。每个乘客在登车之前通过移动设备或在登车后通过车辆内的显示装置输入其目的地。在所述共享车辆是网约出租车的情况下,乘客在叫车时,通过安装在移动设备上或应用于移动设备的应用程序或应用软件(APP)等接收乘客输入的目的地信息,并将所述目的地信息传输至目的地信息获取单元110,例如通过移动网络。在一个实施方案中,车辆内为每个乘客设置导航路径规划和显示装置,可以安装在适合乘客使用的任何位置,例如在每个座位前方或旁边。
在图1中,候选路径计算单元120被配置为基于所述多个乘客输入的目的地信息,获得途经所有目的地的多条候选路径,对于所述多条候选路径,计算每个乘客到达其各自目的地需要的费用和距离,将所述候选路径提供给所述乘客来选择各自的首选路径。途经所有目的地的候选路径可以遍历可能送达所有乘客的所有顺序组合,例如对于三个乘客从位置O出发分别至目的地A、B和C,候选路径有如下可能性:O>>A>>B>>C;O>>A>>C>>B;O>>B>>A>>C;O>>B>>C>>A;O>>C>>A>>B;O>>C>>B>>A;如图2b所示意,其中示意性示出了两条路径。对于一条路径而言,乘客到达其各自目的地需要的距离可以根据该路径从地图上获取;乘客到达其各自目的地需要的费用的计算需要考虑与直接达到目的地相比其绕路的距离,绕路的距离越远应获得越多的补偿。这可以通过将其直接达到其目的地的距离和根据该路径达到其目的地的距离相比较进行。在一个具体的实例中,如图2c所示意,A直接达到目的地的距离为OA、费用为X0,B直接达到目的地的距离为OB、费用为Y0,对于A和B共享车辆的一条路径的距离分别为OA和(OA+AB),总费用为Z(一般而言Z应该小于X0+Y0)。如果不考虑绕路补偿,可以这样计算:A的费用为Z*X0/(X0+Y0),B的费用为Z*Y0/(X0+Y0);如果考虑路径补偿,可以这样计算:X1=X0*OA/OA,Y1=Y0*OB/(OA+AB),A的费用为Z*X1/(X1+Y1),B的费用为Z*Y1/(X1+Y1)。这里由于A不存在绕路的情形,其系数为1;B由于存在绕路的情形,其系数是OB/(OA+AB),小于1。当然绕路补偿可以使用其他计算方式,例如乘以不同的系数;优选对于上下班高峰期和平时时间使用不同的系数。所述乘客基于每条路径其到达其各自目的地需要的费用和距离,选择自己的首选路径。
在本实施例中以距离为衡量因素进行了计算,实际上距离还可以以时间代替或作为补充。通常而言,距离越长意味着需要的时间越长,对于赶时间的乘客而言,通常会首选距离短的路径。在考虑时间的情况下,还可以把路况因素考虑进去,可以从HAD地图获得路径上的实时路况。通过将其直接达到其目的地的时间和根据该路径达到其目的地的时间相比较进行,从而根据绕路的时间进行补偿有时候更合理。基于绕路的时间进行补偿的原理和思路可以参考上文基于绕路的距离的补偿。
在本实施例中,对于共享乘客较多的情况,途经所有目的地的可能路径可能会较多,为了优化系统,可以选择费用和距离总体最低的N条路径(例如N=3、5或7)提供给所述乘客来选择各自的首选路径。
在实施例中,所述候选路径计算单元120还被配置为,通过如下装置将所述路径提供给所述乘客来选择各自的首选路径:在所述共享车辆上的显示装置和/或所述乘客的移动设备。优选地,所述候选路径计算单元120还被配置为,向所述乘客显示所述路径对于该乘客的费用和距离信息。
在图1中,终选路径确定单元130被配置为对于所述多条候选路径,计算其与所有乘客的首选路径之间在费用和距离方面的总偏差,得到总偏差值最小的终选路径。终选路径确定单元130选择最终路径应考虑所有乘客的首选路径,最终路径应该最接近所有乘客的首选路径的那一条路径。所述总偏差可以包括候选路径在费用和距离方面超过或大于首选路径的总百分数,或者次数计数。具体地,可以将候选路径的费用超过所有乘客的首选路径的百分数加和,将所述候选路径的距离大于所有乘客的首选路径的百分数加和,并且将两个和相加作为总偏差;还可以将候选路径的费用超过所有乘客的首选路径的次数进行计数,将所述候选路径的距离大于所有乘客的首选路径的次数进行计数,并且将两个计数值和相加作为总偏差。在具体实施方案中,如果出现两个或多个总偏差都最小的终选路径,那么需要在候选路径计算单元120提高对绕路的补偿水平,对于途经所有目的地的多条候选路径,重新计算每个乘客到达其各自目的地需要的费用和距离,将所述候选路径提供给所述乘客来选择各自的首选路径。
在图1中,执行单元140被配置为使得所述共享车辆按照所述终选路径行驶。对于有人驾驶车辆,可以按照所述终选路径行驶。对于自动驾驶车辆而言,通过自动控制加速、减速和转向等沿所述终选路径行驶。
上文描述的移动服务共享车辆的路径决策系统可以安装在车辆上,特别是自动驾驶车辆上。因此,本公开涉及一种车辆,所述车辆包括上文描述的路径决策系统。但是,本领域技术人员应理解,路径决策系统也可以以应用程序或应用软件(APP)等的形式安装在移动设备上或应用于移动设备,例如整合在网约出租车辆的平台软件和/或叫车软件中。
下面将参考附图描述根据本公开的实施例的移动服务共享车辆的路径决策方法。图3是示出根据本公开的实施例的路径决策方法S100的流程图。路径决策方法S100由上述的路径决策系统100来执行。
如图3所示,在步骤S110中,获取多个乘客输入的目的地信息。可以从如下装置获取所述多个乘客输入的目的地信息:在所述共享车辆上的显示装置和/或所述乘客的移动设备。每个乘客在登车之前通过移动设备或在登车后通过车辆内的显示装置输入其目的地。在所述共享车辆是网约出租车的情况下,乘客在叫车时,通过安装在乘客的移动设备上或应用于乘客的移动设备的应用程序或应用软件(APP)等接收乘客输入的目的地信息,例如通过移动网络。车辆内为每个乘客设置导航路径规划和显示装置,可以安装在适合乘客使用的任何位置,例如在每个座位前方或旁边。
在步骤S120中,基于所述多个乘客输入的目的地信息,获得途经所有目的地的多条候选路径,对于所述多条候选路径,计算每个乘客到达其各自目的地需要的费用和距离,将所述候选路径提供给所述乘客来选择各自的首选路径。
在本实施例中,途经所有目的地的候选路径可以遍历可能送达所有乘客的所有顺序组合,例如对于三个乘客从位置O出发分别至目的地A、B和C,候选路径有如下可能性:O>>A>>B>>C;O>>A>>C>>B;O>>B>>A>>C;O>>B>>C>>A;O>>C>>A>>B;O>>C>>B>>A;如图2b所示意,其中示意性示出了两条路径。对于一条路径而言,乘客到达其各自目的地需要的距离可以根据该路径进行计算;乘客到达其各自目的地需要的费用的计算需要考虑与直接达到目的地相比其绕路的距离,绕路的距离越远应获得越多的补偿。这可以通过将其直接达到其目的地的距离和根据该路径达到其目的地的距离相比较进行。在一个具体的实例中,如图2c所示意,A直接达到目的地的距离为OA、费用为X0;B直接达到目的地的距离为OB、费用为Y0;对于共享车辆的一条路径(O>>A>>B)中,A和B的距离分别为OA和(OA+AB),总费用为Z(一般而言Z应该小于X0+Y0)。如果不考虑绕路补偿,可以这样计算A、B的费用:A的费用为Z*X0/(X0+Y0),B的费用为Z*Y0/(X0+Y0);如果考虑路径补偿,可以这样计算A、B的费用:X1=X0*OA/OA,Y1=Y0*OB/(OA+AB),A的费用为Z*X1/(X1+Y1),B的费用为Z*Y1/(X1+Y1)。这里由于A不存在绕路的情形,其系数为1;B由于存在绕路的情形,其系数是OB/(OA+AB),小于1。当然绕路补偿可以使用其他计算方式,例如乘以不同的系数;优选对于上下班高峰期和平时时间使用不同的系数。所述乘客基于每条路径其到达其各自目的地需要的费用和距离,选择自己的首选路径。
在本实施例中以距离为衡量因素进行了计算,实际上距离还可以以时间代替或作为补充。通常而言,距离越长意味着需要的时间越长,对于赶时间的乘客而言,通常会首选距离短的路径。在考虑时间的情况下,还可以把路况因素考虑进去,可以从HAD地图获得路径上的实时路况。通过将其直接达到其目的地的时间和根据该路径达到其目的地的时间相比较进行,从而根据绕路的时间进行补偿有时候更合理。基于绕路的时间进行补偿的原理和思路可以参考上文基于绕路的距离的补偿。
在本实施例中,对于共享乘客较多的情况,途经所有目的地的可能路径可能会较多,为了优化系统,可以选择费用和距离总体最低的N条路径(例如N=3、5或7)提供给所述乘客来选择各自的首选路径。
在实施例中,可以通过如下装置将所述路径提供给所述乘客来选择各自的首选路径:在所述共享车辆上的显示装置和/或所述乘客的移动设备;优选地,向所述乘客显示所述路径对于该乘客的费用和距离信息。
在步骤S130中,对于所述多条候选路径,计算其与所有乘客的首选路径之间在费用和距离方面的总偏差,得到总偏差值最小的终选路径。选择最终路径应考虑所有乘客的首选路径,最终路径应该最接近所有乘客的首选路径的那一条路径。所述总偏差可以包括候选路径在费用和距离方面超过或大于所有乘客的首选路径的总百分数,或者次数计数。具体地,可以将所述乘客的候选路径的费用超过首选路径的百分数加和,将所述乘客的候选路径的距离大于首选路径的百分数加和,并且将两个和相加作为总偏差;还可以将所述乘客的候选路径的费用超过首选路径的次数进行计数,将所述乘客的候选路径的距离大于首选路径的次数进行计数,并且将两个计数值和相加作为总偏差。在具体实施方案中,如果出现两个或多个总偏差都最小的终选路径,那么需要在在步骤S120中提高对绕路的补偿水平,对于途经所有目的地的多条候选路径,重新计算每个乘客到达其各自目的地需要的费用和距离,将所述候选路径提供给所述乘客来选择各自的首选路径。
在步骤S140中,使得所述共享车辆按照所述终选路径行驶。对于有人驾驶车辆,可以按照所述终选路径导航行驶。对于自动驾驶车辆而言,通过自动控制加速、减速和转向等沿所述终选路径行驶。
本公开的方法可以利用计算机程序完成,通过计算机程序根据步骤S110中获取的多个乘客输入的目的地信息计算候选路径提供给所述乘客选择,根据乘客选择的路径获得与所有选择的路径最接近的终选路径,并根据所述终选路径实施驾驶。因此,本公开还可以包括一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现本公开的实施例中所述的方法。
本领域的技术人员应当理解,本公开的路径决策方法中各个步骤划分以及次序仅仅是示意性地而非限定性的,本领域的技术人员可以在不背离在附加的权利要求和其等价技术方案阐述的本公开精神和范围的情况下,进行删减、增加、替换、修改和变化。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
尽管结合实施例对本公开进行了描述,但本领域技术人员应理解,上文的描述和附图仅是示例性而非限制性的,本公开不限于所公开的实施例。在不偏离本公开的精神的情况下,各种改型和变体是可能的。
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