[發明專利]基于短路徑的多車防死鎖方法、系統、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202111385111.5
• 申請日: 2021-11-22
• 公開（公告）號: CN113899383A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 譚黎敏;俞銘琪;陳義東
• 申請（專利權）人: 上海西井信息科技有限公司
• 主分類號: G01C21/34
• 分類號: G01C21/34;G01C21/20
• 代理公司: 上海隆天律師事務所 31282
• 代理人: 鐘宗

本發明提供了基于短路徑的多車防死鎖方法、系統、設備及存儲介質，該方法包括以下步驟：對每個車輛進行基于時間擴展的路徑規劃；將每輛車規劃后的路徑基于預設長度切分為若干短路徑區域；車輛在行駛中基于路徑規劃的通過時間申請行駛方向前方的至少一短路徑區域，當存在重疊區域，則生成等待鏈路信息；追溯當前的等待鏈路信息的隊首車輛，并補充到等待鏈路信息；若隊首車輛能獲得一不與等待鏈路信息中所有其他車輛的路徑規劃相重疊的短路徑區域，則為隊首車輛申請并駛入短路徑區域；待隊尾車輛通過重疊區域后，放行等待鏈路信息中的隊首車輛。本發明能夠應用于多無人車之間的路徑協同規劃，有效防止死鎖的發生，實現車輛防碰撞和死鎖規避，并提升車隊整體運輸效率。

技術領域

本發明涉及路徑規劃技術領域，尤其涉及一種基于短路徑的多車防死鎖方法、系統、設備及存儲介質。

背景技術

最短路徑算法的發展一直是工程及圖論中的前沿問題。由于其適用性廣的特點，單獨設計針對各行各業的路徑規劃算法變種也層出不窮。在建立好環境電子地圖的前提下，對于給定的起點和終點，選擇從起點到終點的最優路徑。由于從起始節點到終止節點可能有很多的連接方式，每種連接方式的路徑長度都各不相同，所以在不考慮車輛之間的干擾、環境的干擾以及線路阻塞的條件下，路徑規劃問題就轉換為在所建立的電子地圖的環境下，求起點到終點的最短路徑長度。

為提高求解最有路徑的效率，國內外學者都做出來突出的貢獻。國內學者的研究方向主要為多車的路徑規劃以及車輛在行進過程中的避障問題。研究的主要理論包括：沈陽自動化研究所劉國棟研究了一種AGV兩階段動態路徑規劃算法，其算法是通過在離線時生成路徑集合，在運行時進行動態選擇和調整的方法。國外在對路徑規劃研究一直是AGV研究領域的熱點和難點問題，已經有大量的算法用于多車的路徑規劃。例如：將遺傳算法應用于路徑規劃，通過將空閑車輛進行分類，采用遺傳迭代的方法。而多車路徑規劃的死鎖避免和解死鎖對算法提出了更高的要求。研究者很快發現，當車輛數上升到多輛時，算法的復雜程度大大上升。

并且，在大量無人車共同工作的場景下，例如：無人碼頭等同時使用大量的無人集卡，如果任憑每個無人集卡自行規劃線路，則容易發生在一些特殊路口，大量車輛堵塞，鎖死整個區域的情況。

有鑒于此，本發明提供了一種基于短路徑的多車防死鎖方法、系統、設備及存儲介質。

需要說明的是，上述背景技術部分公開的信息僅用于加強對本發明的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

針對現有技術中的問題，本發明的目的在于提供基于短路徑的多車防死鎖方法、系統、設備及存儲介質，克服了現有技術的困難，能夠應用于多無人車之間的路徑協同規劃，有效防止死鎖的發生，實現車輛防碰撞和死鎖規避，并提升車隊整體運輸效率。

本發明的實施例提供一種基于短路徑的多車防死鎖方法，包括以下步驟：

S110、對每個車輛進行基于時間擴展的路徑規劃；

S120、將每輛車規劃后的路徑基于預設長度切分為若干短路徑區域；

S130、所述車輛在行駛中基于路徑規劃的通過時間申請行駛方向前方的至少一短路徑區域，若所述短路徑區域已被另一車輛申請，則停車等待，并基于等待關系生成等待鏈路信息；S140、追溯當前的所述等待鏈路信息中的被等待車輛是否也具有被等待車輛，若是，則將所述等待關系補充到等待鏈路信息，返回步驟S140；若否，則執行步驟S150；

S150、為所述等待鏈路信息中位于隊列源頭的隊首車輛規劃不與其他車輛的路徑規劃相重疊的短路徑區域；以及

S160、當等待鏈路信息中的隊尾車輛通過第一重疊區域后，放行所述等待鏈路信息中的隊首車輛。

優選地，所述步驟S120中，還包括：