CN111736606B - 移动机器人行驶方法、装置及存储介质 - Google Patents

移动机器人行驶方法、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种移动机器人行驶方法、装置及存储介质，涉及道路交通技术领域，有助于降低对服务器的要求，节约成本。该方法包括：获取移动机器人的工作区域对应的地图；其中，地图包括多个分段路径；当移动机器人根据确定的行驶路线在工作区域内移动时，获取移动机器人在当前时刻的当前位置；确定移动机器人的当前位置在地图中的所属分段路径；获取所属分段路径在当前时刻配置的行驶规则；按照行驶规则在所属分段路径上移动。

Description

移动机器人行驶方法、装置及存储介质
技术领域
本申请涉及道路交通技术领域，尤其涉及移动机器人行驶方法、装置及存储介质。
背景技术
多个移动机器人(如：仓储机器人、餐厅送餐机器人等自动导引运输车(automatedguided vehicle，AGV))在同一个区域(如：餐厅、仓库或者园区)执行任务时，多个移动机器人间的行驶路线有可能产生冲突，从而导致移动机器人不能正常完成任务。例如：多台AGV在包括交汇路口(如：丁字路口或十字路口等)的园区内执行货物搬运任务，如果行驶在不同道路上的多台AGV的行驶路线都包括同一个交汇路口，该多台AGV在通过该交汇路口时可能会产生行驶冲突。
当前，为了解决多个移动机器人间的行驶路线互相冲突的问题，在移动机器人行驶控制***中通常会包括一个服务器(又称上位机)，该服务器与多个移动机器人通信连接。该服务器根据各个移动机器人的目的地以及园区地图，分别为每个移动机器人规划行驶路线，并下发给每个移动机器人，使得移动机器人间的行驶路线尽可能避免行驶冲突。
但是，此种方法中，服务器需要进行复杂的运算来为每个移动机器人规划行驶路线避免行驶冲突。因此，对服务器的要求高。
发明内容
本申请提供移动机器人行驶方法、装置及存储介质，有助于降低对服务器的要求，节约成本。
第一方面，提供一种移动机器人行驶方法，该方法包括：获取移动机器人的工作区域对应的地图；其中，该地图包括多个分段路径；当移动机器人根据确定的行驶路线在工作区域内移动时，获取移动机器人在当前时刻的当前位置；确定移动机器人的当前位置在地图中的所属分段路径；获取所属分段路径在当前时刻配置的行驶规则；按照行驶规则在所属分段路径上移动。
这样，无需服务器的参与，移动机器人根据行驶规则，在分段路径中行驶，避免移动机器人间的行驶冲突，降低了***成本。
在一种可能的实现方式中，与工作区域中的其他移动机器人同步时间；工作区域中的每个移动机器人在相同时刻相同分段路径遵循相同的行驶规则。
在另一种可能的实现方式中，行驶路线是根据地图、地图中分段路径的属性信息、移动机器人的起始位置和移动机器人的目标位置确定出的，其中，分段路径的属性信息包括：禁止通行、单向行驶或双向行驶中的至少一种。这样，行驶路线的确定只需要根据地图、地图中分段路径的属性信息、移动机器人的起始位置和移动机器人的目标位置，不需要将其他移动机器人的起始位置以及目标位置纳入计算，从而降低了确定行驶路线的装置的硬件配置要求，节约了成本。
在另一种可能的实现方式中，上述所属分段路径的道路宽度支持至少两台移动机器人并排行驶；上述“按照行驶规则在所属分段路径上移动”，包括：当行驶规则为靠右行驶时，移动机器人在所属分段路径中移动机器人行驶方向最右侧道路上移动；当行驶规则为靠左行驶时，移动机器人在所属分段路径中移动机器人行驶方向的最左侧道路上移动。或者，根据行驶路线，确定移动机器人的当前行驶方向；确定行驶规则指示的当前行驶方向的移动机器人在当前时刻分配的指定车道；移动机器人在分段路径的指定车道上行驶。
在另一种可能的实现方式中，所属分段路径为道路的交叉口，交叉口配置的行驶规则用于指示交叉口在每一时刻的通行方向，通行方向包括直行、左转弯、右转弯中的至少一个；上述“按照行驶规则在所属分段路径上移动”，包括：根据行驶路线，预测移动机器人从当前位置移动至行驶路线的下一个位置的行驶方向；当行驶方向与交叉口在当前时刻的行驶规则所指示的通行方向一致时，移动机器人从当前位置通过交叉口移动至下一个位置；当行驶方向与交叉口在当前时刻的行驶规则所指示的通行方向不一致时，移动机器人暂停移动，直至交叉口在目标时刻的行驶规则所指示的通行方向与所述行驶方向一致。
第二方面，本申请提供了一种移动机器人。该移动机器人可以用于执行第一方面或第一方面中任一种可能的设计方式所述的方法。
根据第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，可以根据上述第一方面至第一方面提供的任一种方法，对该移动机器人进行功能模块的划分。例如，可以对应各个功能划分各个功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。
根据第二方面至第二方面的任一种可能的实现方式中，在第二方面的第二种可能的实现方式中，该移动机器人可以包括处理器，处理器用于执行上述第一方面至第一方面提供的任一种方法。
第三方面，本申请提供一种移动机器人行驶***，该移动机器人行驶***包括多个移动机器人，每个移动机器人用于：根据该移动机器人的工作区域对应的地图、地图中分段路径的属性信息、该移动机器人在地图中的起始位置和该移动机器人在地图中的目标位置，确定该移动机器人从起始位置移动至目标位置的行驶路线；分段路径的属性信息包括：禁止通行、单向行驶或双向行驶中的至少一种；以及，执行上述第一方面至第一方面提供的任一种方法从起始位置移动至目标位置。
第四方面，本申请提供一种移动机器人行驶***，该移动机器人行驶***包括服务器和多个移动机器人；服务器用于：获取目标移动机器人的起始位置、目标移动机器人的目标位置和目标移动机器人的工作区域对应的地图中分段路径的属性信息；分段路径的属性信息包括：禁止通行、单向行驶或双向行驶中的至少一种；目标移动机器人是多个移动机器人中的任意一个移动机器人；根据目标移动机器人的起始位置、目标移动机器人的目标位置、地图和分段路径的属性信息，确定目标移动机器人从起始位置移动至目标位置的行驶路线；向目标移动机器人发送行驶路线；目标移动机器人用于:接收行驶路线，执行上述第一方面至第一方面提供的任一种方法从起始位置移动至目标位置。
第五方面，本申请提供一种计算机设备，该计算机设备包括存储器和处理器。上述存储器和处理器耦合。该存储器用于存储计算机程序代码，该计算机程序代码包括计算机指令。当处理器执行该计算机指令时，计算机设备执行如第一方面至第一方面中任一种可能的实现方式所述的方法。
第六方面，本申请提供一种芯片***，该芯片***应用于计算机设备，该芯片***包括一个或多个接口电路，以及一个或多个处理器。所述接口电路和所述处理器通过线路互联；所述接口电路用于从所述计算机设备的存储器接收信号，并向所述处理器发送所述信号，所述信号包括所述存储器中存储的计算机指令。当所述处理器执行所述计算机指令时，所述计算机设备执行如第一方面至第一方面中任一种可能的实现方式所述的方法。
第七方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括计算机指令，当所述计算机指令在计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行如第一方面至第一方面中任一种可能的实现方式所述的方法。
第八方面，本申请提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，当所述计算机指令在计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行如第一方面至第一方面中任一种可能的实现方式所述的方法。
可以理解的是，上述提供的任一种移动机器人、移动机器人行驶***、计算机可读存储介质、计算机程序产品或芯片等均可以应用于上文所提供的对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的技术方案所适用的一种机器人***的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的技术方案所适用的一种计算机设备的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种移动机器人行驶方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的技术方案所适用的道路的交叉口示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种移动机器人行驶方法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种移动机器人的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图。
具体实施方式
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例中，“至少一个”是指一个或多个。“多个”是指两个或两个以上。
在本申请实施例中，“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例中的工作区域可以为一个确定了边界的区域。例如工作区域可以为餐厅、仓库或园区等。
本申请实施例提供的分布式的移动机器人行驶方法可以适用于如图1所示的机器人***。该机器人***包括多个移动机器人10-1。
在一个例子中，机器人***可以不包括负责集中控制的服务器，从而每个移动机器人独立的规划行驶路线，按照行驶路线行走并在行走过程中自行规避与其他移动机器人的行驶冲突。
在另一个例子中，机器人***还可以包括服务器10-2，该服务器负责简单的路径规划，例如根据移动机器人的起始位置和任务的目标位置以及工作区域中已设置的禁行区等，为移动机器人规划从起始位置至目标位置的行驶路线，服务器10-2在路径规划中无需考虑各移动机器人的行驶路线冲突问题，每个移动机器人按照行驶路线行走并在行走过程中自行规避与其他移动机器人的行驶冲突。
示例性的，图1中以两个移动机器人为例进行说明。其中，每个移动机器人10-1与服务器10-2均通过网络连接。
移动机器人10-1可以为工作区域中的任一移动机器人。例如：仓储机器人、餐厅送餐机器人或园区巡逻机器人等AGV。
服务器10-2可以用于管理移动机器人10-1，服务器10-2可以是一台轻量级的计算机，或者是由多台服务器组成的服务器集群，或者是一个云计算服务中心。这里只是对服务器10-2进行示例性地说明，不对该服务器10-2进行具体地限定。
上述移动机器人10-1和服务器10-2均可以通过如图2所示的计算机设备10来实现。如图2所示，为本申请实施例提供的技术方案所适用的一种计算机设备的结构示意图。图2中计算机设备10包括但不限于：处理器101、存储器102、输入单元104、接口单元105和电源106等。可选的，计算机设备10还包括摄像头100、时间装置103、定位装置107。
其中，摄像头100用于拍摄图像，并发送给处理器101。处理器101是计算机设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器102内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器102内的数据，执行计算机设备的各种功能和处理数据，从而对计算机设备进行整体监控。处理器101可包括一个或多个处理单元；可选的，处理器101可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作***、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器101中。如果计算机设备10是移动机器人10-1，那么，计算机设备10还包括摄像头100。
存储器102可用于存储软件程序以及各种数据。存储器102可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能单元所需的应用程序等。此外，存储器102可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。可选地，存储器102可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
时间装置103用于计时。如果计算机设备10是移动机器人10-1，那么，计算机设备10还可以包括时间装置103。
输入单元104可以包括图形处理器(graphics processing unit，GPU)，图形处理器对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图像或视频的图像数据进行处理。
接口单元105为外部装置与计算机设备10连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元105可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息等)并且将接收到的输入传输到计算机设备10内的一个或多个元件或者可以用于在计算机设备10和外部装置之间传输数据。
电源106(比如电池)可以用于为各个部件供电，可选的，电源106可以通过电源管理***与处理器101逻辑相连，从而通过电源管理***实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
定位装置107可以用于获取移动机器人10-1在工作区域的位置。定位装置可以包括：全球定位***(global positioning system，GPS)装置等。如果计算机设备10是移动机器人10-1，那么，计算机设备10还包括定位装置107。
可选的，本申请实施例中的计算机指令也可以称之为应用程序代码或***，本申请实施例对此不作具体限定。
需要说明的是，图2所示的计算机设备仅为示例，其不对本申请实施例可适用的计算机设备构成限定。实际实现时，计算机设备可以包括比图2中所示的更多或更少的设备或器件。
本申请实施例可以应用于如下场景：
餐厅应用场景：餐厅配备多个送餐机器人，该多个送餐机器人用于将每个桌位的客人所点餐品送至对应桌位。
库房应用场景：库房配备多个仓储机器人，该多个仓储机器人用于分拣货物(如：将送往不同地区的货物装入开往对应地区的货车中)。
园区应用场景：园区配备多个AGV，该多个AGV用于在园区内从当前地点行驶至目标地点执行任务。
下面将结合本申请实施例中的附图，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。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供的移动机器人行驶方法适用于如下两种***：
移动机器人行驶***I：移动机器人行驶***I包括多个移动机器人10-1，每个移动机器人用于：根据该移动机器人的工作区域对应的地图、地图中分段路径的属性信息、该移动机器人在地图中的起始位置和该移动机器人在地图中的目标位置，确定该移动机器人从起始位置移动至目标位置的行驶路线；分段路径的属性信息包括：禁止通行、单向行驶或双向行驶中的至少一种；以及，移动机器人10-1按照行驶路线中分段路径配置的行驶规则从起始位置移动至目标位置。
移动机器人行驶***II：移动机器人行驶***II包括服务器10-2和多个移动机器人10-1；其中，服务器10-2用于：获取目标移动机器人的起始位置、目标移动机器人的目标位置和目标移动机器人的工作区域对应的地图中分段路径的属性信息；分段路径的属性信息包括：禁止通行、单向行驶或双向行驶中的至少一种；目标移动机器人是多个移动机器人10-1中的任意一个移动机器人10-1；根据目标移动机器人的起始位置、目标移动机器人的目标位置、地图和分段路径的属性信息，确定目标移动机器人从起始位置移动至目标位置的行驶路线；向目标移动机器人发送行驶路线；
目标移动机器人用于:接收行驶路线，按照行驶路线中分段路径配置的行驶规则从起始位置移动至目标位置。
图3示出了本申请实施例提供的一种移动机器人行驶方法的流程示意图。如图3所示，该方法可以应用于上述移动机器人行驶***I中的任一移动机器人10-1，该方法包括以下步骤：
S100:移动机器人10-1获取该移动机器人10-1工作区域的地图。其中，该地图包括多个分段路径。
在一种可能的实现方式中，该移动机器人10-1通过激光雷达或视觉传感器等中的至少一种测量工作区域，并绘制出工作区域的地图。
在另一种可能的实现方式中，该移动机器人10-1通过向其他设备发送第一请求消息，该第一请求消息用于获取工作区域的地图。其中，其他设备可以为工作区域中除该移动机器人10-1之外，且存储有工作区域的地图的移动机器人，或者，存储有工作区域的地图的第三方设备等。其他设备根据第一请求消息获取工作区域的地图，并向该移动机器人10-1发送工作区域的地图。该移动机器人10-1接收其他设备发送的工作区域的地图。
在另一种可能的实现方式中，该移动机器人10-1中预置有工作区域的地图，该移动机器人10-1读取预置的该工作区域的地图。
S101：该移动机器人10-1获取工作区域的地图中分段路径的属性信息，分段路径的属性信息包括：禁止通行、单向行驶或双向行驶中的至少一种。
禁止通行用于表征移动机器人10-1禁止在该分段路径上行驶。当分段路径配置的属性信息为禁止通行时，移动机器人10-1在规划该移动机器人10-1的行驶路线时，该分段路径为不可用状态，且移动机器人10-1规划的行驶路线中不包括配置有禁止通行的属性信息的分段路径。
单向行驶用于表征移动机器人10-1仅允许在该分段路径所允许通行的方向上行驶。当分段路径配置的属性信息为单向行驶，移动机器人10-1在规划该移动机器人10-1的行驶路线时，该分段路径为允许通行方向可用状态，移动机器人10-1规划的行驶路线中若包括配置有单向行驶的属性信息的分段路径，则在该行驶路线的该分段路径上移动机器人10-1行驶方向与该分段路径允许通行的方向一致。
双向行驶用于表征移动机器人10-1允许在该分段路径两个方向上行驶。当分段路径配置的属性信息为双向行驶，移动机器人10-1在规划该移动机器人10-1的行驶路线时，该分段路径为完全可用状态。
示例性的，分段路径的两个端点标记为A和B，假如该分段路径配置的属性信息为禁止通行，那么既不允许移动机器人10-1在该分段路径上从A移动到B，也不允许移动机器人10-1在该分段路径上从B移动到A。假如该分段路径配置的属性信息为单向行驶，且允许通行方向为A到B，那么允许移动机器人10-1在该分段路径上从A移动到B，不允许移动机器人10-1在该分段路径上从B移动到A。假如该分段路径配置的属性信息为双向行驶，那么允许移动机器人10-1在该分段路径上从A移动到B，也允许移动机器人10-1在该分段路径上从B移动到A。
在一种可能的实现方式中，工作区域的地图中配置有分段路径的属性信息，移动机器人10-1从地图中读取分段路径的属性信息。
在另一种可能的实现方式中，该移动机器人10-1通过向其他装置发送第二请求消息，该第二请求消息用于获取工作区域的分段路径的属性信息。其中，其他装置为工作区域中除该移动机器人10-1之外，且存储有工作区域的分段路径的属性信息的移动机器人，或者，存储有工作区域的分段路径的属性信息的其他设备。其他装置根据第二请求消息获取工作区域的分段路径的属性信息，并向该移动机器人10-1发送工作区域的分段路径的属性信息。
可以理解的是，S101主要用于移动机器人10-1规划行驶路线时的参考，在移动机器人10-1确定了其行驶路线后，则不需要再重复执行S101。
S102：该移动机器人10-1获取起始位置和目标位置；该移动机器人10-1的行驶区域仅限于工作区域。
该移动机器人10-1通过定位装置获取该移动机器人10-1当前所在的当前位置作为起始位置。
在一种可能的实现方式中，该移动机器人10-1通过输入设备获取目标位置。在一个示例中，移动机器人10-1接收指示信息，该指示信息中指示了该移动机器人10-1的目标位置。在另一个示例中，该移动机器人10-1的输入设备为扫描器，该移动机器人10-1可以通过该扫描器扫描指示目标位置的标识信息(如：待搬运货物上粘贴的二维码、条形码等)获取该移动机器人10-1的目标位置。
在另一种可能的实现方式中，该移动机器人10-1读取预置的起始位置和目标位置。
需要说明的是，本申请实施例对S100～S102的执行顺序不进行限定，示例性的，在执行了S102之后再执行S101然后再执行S100。
S103：该移动机器人10-1根据该移动机器人10-1的工作区域对应的地图、地图中分段路径的属性信息、该移动机器人10-1在地图中的起始位置和该移动机器人10-1在地图中的目标位置，确定该移动机器人10-1从起始位置移动至目标位置的行驶路线。
具体的，移动机器人10-1根据该移动机器人10-1的工作区域对应的地图，从地图上读取分段路径的属性信息(如：移动机器人10-1从地图上读取允许移动机器人通过的分段路径，单行的分段路径以及禁止移动机器人行驶的分段路径等信息)。移动机器人10-1根据地图、允许该移动机器人10-1通过的分段路径、该移动机器人10-1在地图中的起始位置和该移动机器人10-1在地图中的目标位置，确定该移动机器人10-1从起始位置移动至目标位置的行驶路线。其中，确定行驶路线的方法可以是人工势场法、单元分解法、随机路标图(probabilistic roadmaps，PRM)法、快速搜索树(rapidly-exploring random trees，RRT)路径规划法中的任意一种。
S104：该移动机器人10-1与工作区域中的其他移动机器人同步时间。该工作区域中的每个移动机器人在相同时刻相同分段路径遵循相同的行驶规则。
在一种可能的实现方式中，移动机器人10-1与工作区域中的其他移动机器人通过手动校准同步时间，得到工作区域中的每个移动机器人的时间均与参考时间对准。
在另一种可能的实现方式中，移动机器人10-1与工作区域中的其他移动机器人通过导航***、万维网或其他装置(如：终端设备或服务器)中的任意一种中的参考时间，完成时间同步得到工作区域中的每个移动机器人的时间均与参考时间对准。
示例性的，工作区域中的每个移动机器人，每隔预设时间段之后向导航***请求获取参考时间，在接收到导航***的参考时间后将移动机器人中的当前时间设置为参考时间。
S105：移动机器人10-1根据行驶路线，按照行驶规则从起始位置移动至目标位置。
具体的，该移动机器人10-1按照如下步骤，在行驶路线中的每个分段路径上移动：
步骤一:当该移动机器人10-1根据确定的行驶路线在工作区域内移动时，获取该移动机器人10-1在当前时刻的当前位置。
在一种可能的实现方式中，该移动机器人10-1根据定位装置获取当前时刻的当前位置。
在另一种可能的实现方式中，该移动机器人10-1通过获取当前时刻当前所处地点的标识信息确定当前时刻当前地点在地图中的当前位置。
步骤二：该移动机器人10-1确定当前位置在地图中的所属分段路径。
步骤三：该移动机器人10-1获取所属分段路径在当前时刻配置的行驶规则。其中，地图中分段路径上配置有针对该分段路径的在不同时刻的行驶规则。
在一种可能的实现方式中，行驶规则可以配置在地图中对应的分段路径上。
在另一种可能的实现方式中，行驶规则可以以与分段路径的对应关系的形式存储，本申请实施例对分段路径在当前时刻配置的形式规则的配置形式不进行限定。
可以理解的是，上述步骤二和步骤三可以合并在一个步骤中执行，也可以分开两个步骤执行。
步骤四：该移动机器人10-1按照获取的行驶规则在所属分段路径上移动。
行驶规则可以有多种，这里简单列举两种：
第一种，如果分段路径的道路宽度支持至少两台移动机器人并排行驶，则该分段路径的行驶规则可以指示移动机器人在该分段路径上靠指定边行驶。例如，当该行驶规则为靠右行驶时，该移动机器人10-1在所属分段路径中移动机器人10-1行驶方向最右侧道路上移动；当行驶规则为靠左行驶时，该移动机器人10-1在所属分段路径中移动机器人10-1行驶方向的最左侧道路上移动。这样，在多车道的分段路径上同向行驶的移动机器人靠分段路径的相同边行驶，对向行驶的移动机器人靠分段路径的另一边行驶，在一定程度上可以减少移动机器人之间的行驶冲突问题。
进一步的，该分段路径的行驶规则可以指示不同行驶方向的移动机器人于不同时刻在该分段路径上的指定行驶车道。例如，某具有三车道的分段路径，其在t1时段的行驶规则为行驶方向为第一方向的移动机器人占据该分段路径的车道1和车道2行驶，行驶方向为第二方向(第二方向与第一方向相对)的移动机器人占据该分段路径的车道3行驶，其在t2时段的行驶规则可以转变为行驶方向为第一方向的移动机器人占据该分段路径的车道1行驶，行驶方向为第二方向的移动机器人占据该分段路径的车道2和车道3行驶。实际应用中，通过指定不同行驶方向的移动机器人在多车道分段路径上不同时刻的车道占据情况，可以在一定程度上缓解道路交通压力。
第二种，所属分段路径为道路的交叉口，该交叉口可以是十字路口、丁字路口或其他交汇路口，交叉口配置的行驶规则用于指示交叉口在每一时刻的通行方向，通行方向包括直行、左转弯、右转弯中的至少一个；移动机器人10-1根据行驶路线，预测该移动机器人10-1从当前位置移动至行驶路线的下一个位置的行驶方向；当行驶方向与交叉口在当前时刻的行驶规则所指示的通行方向一致时，该移动机器人10-1从当前位置通过交叉口移动至下一个位置；当行驶方向与交叉口在当前时刻的行驶规则所指示的通行方向不一致时，移动机器人10-1暂停移动，直至交叉口在目标时刻的行驶规则所指示的通行方向与行驶方向一致。这样，交叉口要求在同一时间段内只有一个方向或几个方向的移动机器人可以通行，比如水平方向的移动机器人通行时，竖直方向的移动机器人禁止通行；左转弯移动机器人通行时，直行移动机器人禁止通行等，如此虽然各移动机器人的行驶路线有所交汇，但由于各移动机器人时间同步且在交叉口遵循相同的行驶规则，在一定程度上也可以减少移动机器人之间的行驶冲突问题。
在一个示例中：在如图4所示的道路的交叉口配置的行驶规则用于指示1、4方向的移动机器人左拐弯通行时，1、2、3、4方向的直行移动机器人禁止通行。
在另一个示例中，在如图4所示的道路的交叉口配置的行驶规则用于指示从东八区上午八点半开始，第一个30秒仅允许1和4两个方向的移动机器人通过该道路交叉口；下一个30秒仅允许2和3两个方向的移动机器人通过该道路交叉口。随着时间的推移“1、4两个方向的移动机器人”与“2、3两个方向的移动机器人”轮流通过该道路交叉口。当该移动机器人行驶在图4中1方向所示的道路交叉口时，若当前时刻在道路交叉口允许1和4方向的移动机器人通行，则该移动机器人10-1通过该道路交叉口，若当前时刻在该道路交叉口不允许1和4方向的移动机器人通行时，该移动机器人10-1停下等待直至该道路交叉口允许1方向的移动机器人通行时，直行通过该道路交叉口。
可以理解的是，该移动机器人10-1遵循工作区域中分段路径配置的行驶规则，且遵循Nagel-Schreckenberg规则。上述步骤中的一些步骤可以人工替代上述步骤的执行，此种实施方式也均在本申请的保护范围之内。
本申请实施例所提供的移动机器人行驶方法中的移动机器人10-1根据确定的行驶路线在工作区域内移动时，根据行驶规则在分段路径中行驶，减少移动机器人间的行驶冲突，降低了***成本。而行驶路线仅需要移动机器人10-1根据工作区域的地图、地图中分段路径的属性信息、移动机器人10-1的起始位置和移动机器人10-1的目标位置确定，实现了分布式的路径规划，不需要将其他移动机器人的起始位置以及目标位置纳入计算，从而降低了确定行驶路线的移动机器人的硬件配置要求，节约了成本。
如图5所示，为本申请实施例提供的另一种移动机器人行驶方法的流程示意图。如图5所示，该方法适用于移动机器人行驶***II中的***结构，该方法可以包括以下步骤：
S200:服务器10-2获取移动机器人10-1工作区域的地图。其中，该地图包括多个分段路径。
在一种可能的实现方式中，服务器10-2通过向其他装置发送第三请求消息，该第三请求消息用于获取工作区域的地图。其中，其他装置可以为工作区域中存储有工作区域的地图的移动机器人。其他装置根据第三请求消息获取工作区域的地图，并向服务器10-2发送工作区域的地图。服务器10-2接收其他装置发送的工作区域的地图。
S201:服务器10-2获取工作区域的地图中分段路径的属性信息，分段路径的属性信息包括：禁止通行、单向行驶或双向行驶中的至少一种。
在一种可能的实现方式中，服务器10-2通过向其他装置发送第四请求消息，该第四请求消息用于获取工作区域的分段路径的属性信息。其中，其他装置为存储有工作区域的分段路径的属性信息的计算机设备，或者，其他装置为工作区域中存储有工作区域的分段路径的属性信息的移动机器人。其他装置根据第四请求消息获取工作区域的分段路径的属性信息，并向服务器10-2发送工作区域的分段路径的属性信息。
S202：服务器10-2获取目标移动机器人10-1的起始位置和目标位置，其中，目标移动机器人10-1为移动机器人行驶***II中的任意一个移动机器人。该目标移动机器人10-1的行驶区域仅限于工作区域。
在一种可能的实现方式中，服务器10-2读取预置的目标移动机器人10-1的起始位置和目标位置。
在另一种可能的实现方式中，服务器10-2接收目标移动机器人10-1发送的起始位置和目标位置。目标移动机器人10-1可以主动向服务器10-2发送其起始位置和目标位置，目标移动机器人10-1也可以在接收到服务器10-2发送的用于请求获取起始位置和目标位置的请求消息之后，向服务器10-2发送起始位置和目标位置。
需要说明的是，本申请实施例对S200～S202的执行顺序不进行限定，示例性的，在执行了S202之后再执行S201，然后再执行S200。
S203：服务器10-2根据移动机器人的工作区域对应的地图、地图中分段路径的属性信息、目标移动机器人10-1在地图中的起始位置和目标移动机器人10-1在地图中的目标位置，确定该目标移动机器人10-1从起始位置移动至目标位置的行驶路线。
其中，服务器10-2根据目标移动机器人10-1的工作区域对应的地图、地图中分段路径的属性信息、目标移动机器人10-1在地图中的起始位置和目标移动机器人10-1在地图中的目标位置，确定目标移动机器人10-1从起始位置移动至目标位置的行驶路线的方法可以是人工势场法、单元分解法、随机路标图(probabilistic roadmaps，PRM)法、快速搜索树(rapidly-exploring random trees，RRT)路径规划法中的任意一种。
S204：服务器10-2向目标移动机器人10-1发送目标移动机器人10-1的行驶路线。
S205：目标移动机器人10-1根据行驶路线，按照行驶规则从起始位置移动至目标位置。
具体的，目标移动机器人10-1可以执行上述实施例中S105中的步骤，或者执行上述S104～S105中的步骤从起始位置移动至目标位置。不再赘述。
本申请实施例所提供的移动机器人行驶方法中的服务器10-2，仅需要根据移动机器人的工作区域对应的地图、地图中分段路径的属性信息、目标移动机器人10-1在地图中的起始位置和目标移动机器人10-1在地图中的目标位置，确定该目标移动机器人10-1从起始位置移动至目标位置的行驶路线，而不需要参考其他移动机器人的起始位置和目标位置，从而减小了服务器10-2在规划目标移动机器人10-1的行驶路线时的运算复杂度，因此，对服务器10-2的硬件配置要求低，有助于降低移动机器人行驶***的架构成本。行驶规则的引入避免了多个移动机器人在行驶过程中产生行驶冲突。
上述主要从方法的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的方法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以根据上述方法示例对上述移动机器人进行功能模块的划分，例如可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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。
如图6所示，为本申请实施例提供的一种移动机器人的结构示意图。该移动机器人60可以用于执行上文中任意一个实施例(如图3、图5所示的实施例)中移动机器人所执行的功能。移动机器人60包括：获取单元601、确定单元602和移动单元603。
其中，获取单元601，用于获取移动机器人60的工作区域对应的地图；其中，该地图包括多个分段路径；当移动机器人60根据确定的行驶路线在工作区域内移动时，获取移动机器人60在当前时刻的当前位置；确定单元602，用于确定移动机器人60的当前位置在地图中的所属分段路径；获取单元601，还用于获取所属分段路径在当前时刻配置的行驶规则；移动单元603，用于按照行驶规则在所属分段路径上移动。例如，结合图3，获取单元601可以用于执行S100～S102。确定单元602可以用于执行S103。移动单元603可以用于执行S105。
可选的，移动机器人60还包括：同步单元604，用于与工作区域中的其他移动机器人同步时间；工作区域中的每个移动机器人在相同时刻相同分段路径遵循相同的行驶规则。
可选的，行驶路线是根据地图、地图中分段路径的属性信息、移动机器人60的起始位置和移动机器人60的目标位置确定出的，其中，分段路径的属性信息包括：禁止通行、单向行驶或双向行驶中的至少一种。
可选的，所属分段路径的道路宽度支持至少两台移动机器人并排行驶；移动单元603具体用于：当行驶规则为靠右行驶时，移动机器人60在所属分段路径中移动机器人60行驶方向最右侧道路上移动；当行驶规则为靠左行驶时，移动机器人60在所属分段路径中移动机器人60行驶方向的最左侧道路上移动；或者，根据行驶路线，确定移动机器人60的当前行驶方向；确定行驶规则指示的当前行驶方向的移动机器人60在当前时刻分配的指定车道；移动机器人60在分段路径的指定车道上行驶。
可选的，所属分段路径为道路的交叉口，交叉口配置的行驶规则用于指示交叉口在每一时刻的通行方向，通行方向包括直行、左转弯、右转弯中的至少一个；移动机器人60还包括：预测单元605，用于根据行驶路线，预测移动机器人60从当前位置移动至行驶路线的下一个位置的行驶方向，移动单元603具体用于：当行驶方向与交叉口在当前时刻的行驶规则所指示的通行方向一致时，移动机器人60从当前位置通过交叉口移动至下一个位置；当行驶方向与交叉口在当前时刻的行驶规则所指示的通行方向不一致时，移动机器人60暂停移动，直至交叉口在目标时刻的行驶规则所指示的通行方向与行驶方向一致。
在一个示例中，参见图2，上述获取单元601的接收功能可以由图2中的接口单元105实现。上述获取单元601的处理功能、确定单元602、移动单元603、同步单元604和预测单元605均可以由图2中的处理器101调用存储器102中存储的计算机程序实现。
关于上述可选方式的具体描述参见前述的方法实施例，此处不再赘述。此外，上述提供的任一种移动机器人60的解释以及有益效果的描述均可参考上述对应的方法实施例，不再赘述。
需要说明的是，上述各个模块对应执行的动作仅是具体举例，各个单元实际执行的动作参照上述基于图3所述的实施例的描述中提及的动作或步骤。
本申请实施例可以根据上述方法示例对服务器10-2进行功能模块的划分，例如可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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。
如图7所示，为本申请实施例提供的一种服务器的结构示意图。该服务器70可以用于执行上文中任意一个实施例(如图5所示的实施例)中服务器10-2所执行的功能。服务器70包括：获取单元701、确定单元702和发送单元703。其中，获取单元701：用于获取移动机器人的工作区域对应的地图、地图中分段路径的属性信息、目标移动机器人在地图中的起始位置和目标移动机器人在地图中的目标位置。其中，分段路径的属性信息包括：禁止通行、单向行驶或双向行驶中的至少一种。确定单元702：用于根据移动机器人的工作区域对应的地图、地图中分段路径的属性信息、目标移动机器人在地图中的起始位置和目标移动机器人在地图中的目标位置，确定该目标移动机器人从起始位置移动至目标位置的行驶路线，该工作区域中的每个移动机器人在相同时刻相同分段路径遵循相同的行驶规则。例如，结合图5，获取单元701可以用于执行S200～S202。确定单元702可以用于执行S203。发送单元703可以用于执行S204。
在一个示例中，参见图2，上述获取单元701的接收功能以及发送单元703的发送功能可以由图2中的接口单元105实现。上述获取单元701的处理功能和确定单元702均可以由图2中的处理器101调用存储器102中存储的计算机程序实现。
关于上述可选方式的具体描述参见前述的方法实施例，此处不再赘述。此外，上述提供的任一种服务器70的解释以及有益效果的描述均可参考上述对应的方法实施例，不再赘述。
需要说明的是，上述各个模块对应执行的动作仅是具体举例，各个单元实际执行的动作参照上述基于图5所述的实施例的描述中提及的动作或步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器；该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于调用该计算机程序，以执行上文提供的任一实施例中提及的动作或步骤。
本申请实施例还提供了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，当该计算机程序在计算机上运行时，使得该计算机执行上文提供的任一实施例中提及的动作或步骤。
本申请实施例还提供了一种芯片。该芯片中集成了用于实现上述移动机器人和/或服务器的功能的电路和一个或者多个接口。可选的，该芯片支持的功能可以包括基于图3或图5所述的实施例中的处理动作，此处不再赘述。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可通过程序来指令相关的硬件完成。所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，随机接入存储器等。上述处理单元或处理器可以是中央处理器，通用处理器、特定集成电路(application specificintegrated circuit，ASIC)、微处理器(digital signal processor，DSP)，现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当该指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中的任意一种方法。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriberline，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)，光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solidstate disk，SSD))等。
本申请实施例提供的上述用于存储计算机指令或者计算机程序的器件，例如但不限于，上述存储器、计算机可读存储介质和通信芯片等，均具有非易失性(non-transitory)。
在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。

Claims (8)

1.一种移动机器人行驶方法，其特征在于，所述方法包括：
获取所述移动机器人的工作区域对应的地图；其中，所述地图包括多个分段路径；
与所述工作区域中的其他移动机器人同步时间；所述工作区域中的每个移动机器人在相同时刻相同分段路径遵循相同的行驶规则；所述行驶规则指示以下至少一种：所述移动机器人在所述分段路径上靠指定边行驶、不同行驶方向的移动机器人于不同时刻在所述分段路径上的指定车道行驶、在所述分段路径为道路的交叉口的情况下，所述交叉口在每一时刻的通行方向，所述通行方向包括直行、左转弯、右转弯中的至少一个；
当所述移动机器人根据确定的行驶路线在所述工作区域内移动时，获取所述移动机器人在当前时刻的当前位置；
确定所述移动机器人的当前位置在所述地图中的所属分段路径；
获取所述所属分段路径在当前时刻配置的行驶规则；
当所述行驶规则为靠右行驶时，所述移动机器人在所述所属分段路径中所述移动机器人行驶方向最右侧道路上移动；当所述行驶规则为靠左行驶时，所述移动机器人在所述所属分段路径中所述移动机器人行驶方向的最左侧道路上移动；所述所属分段路径的道路宽度支持至少两台移动机器人并排行驶；
或者，
根据所述行驶路线，确定所述移动机器人的当前行驶方向；确定所述行驶规则指示的当前行驶方向的移动机器人在当前时刻分配的指定车道；所述移动机器人在分段路径的所述指定车道上行驶；
或者，
在所述所属分段路径为道路的交叉口的情况下，根据所述行驶路线，预测所述移动机器人从所述当前位置移动至所述行驶路线的下一个位置的行驶方向；当所述行驶方向与交叉口在当前时刻的行驶规则所指示的通行方向一致时，所述移动机器人从所述当前位置通过所述交叉口移动至所述下一个位置；当所述行驶方向与交叉口在当前时刻的行驶规则所指示的通行方向不一致时，所述移动机器人暂停移动，直至交叉口在目标时刻的行驶规则所指示的通行方向与所述行驶方向一致。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述行驶路线是根据所述地图、所述地图中分段路径的属性信息、所述移动机器人的起始位置和所述移动机器人的目标位置确定出的，其中，所述分段路径的属性信息包括：禁止通行、单向行驶或双向行驶中的至少一种。
3.一种移动机器人，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取所述移动机器人的工作区域对应的地图；其中，所述地图包括多个分段路径；
同步单元，用于与所述工作区域中的其他移动机器人同步时间；所述工作区域中的每个移动机器人在相同时刻相同分段路径遵循相同的行驶规则；所述行驶规则指示以下至少一种：所述移动机器人在所述分段路径上靠指定边行驶、不同行驶方向的移动机器人于不同时刻在所述分段路径上的指定车道行驶、在所述分段路径为道路的交叉口的情况下，所述交叉口在每一时刻的通行方向，所述通行方向包括直行、左转弯、右转弯中的至少一个；
所述获取单元，还用于当所述移动机器人根据确定的行驶路线在所述工作区域内移动时，获取所述移动机器人在当前时刻的当前位置；
确定单元，用于确定所述移动机器人的当前位置在所述地图中的所属分段路径；
所述获取单元，还用于获取所述所属分段路径在当前时刻配置的行驶规则；
预测单元，用于根据所述行驶路线，预测所述移动机器人从所述当前位置移动至所述行驶路线的下一个位置的行驶方向；
移动单元，用于当所述行驶方向与交叉口在当前时刻的行驶规则所指示的通行方向一致时，所述移动机器人从所述当前位置通过所述交叉口移动至所述下一个位置；当所述行驶方向与交叉口在当前时刻的行驶规则所指示的通行方向不一致时，所述移动机器人暂停移动，直至交叉口在目标时刻的行驶规则所指示的通行方向与所述行驶方向一致；或者，当所述行驶规则为靠右行驶时，所述移动机器人在所述所属分段路径中所述移动机器人行驶方向最右侧道路上移动；当所述行驶规则为靠左行驶时，所述移动机器人在所述所属分段路径中所述移动机器人行驶方向的最左侧道路上移动；所述所属分段路径的道路宽度支持至少两台移动机器人并排行驶；或者，根据所述行驶路线，确定所述移动机器人的当前行驶方向；确定所述行驶规则指示的当前行驶方向的移动机器人在当前时刻分配的指定车道；所述移动机器人在分段路径的所述指定车道上行驶。
4.根据权利要求3所述的移动机器人，其特征在于，
所述行驶路线是根据所述地图、所述地图中分段路径的属性信息、所述移动机器人的起始位置和所述移动机器人的目标位置确定出的，其中，所述分段路径的属性信息包括：禁止通行、单向行驶或双向行驶中的至少一种。
5.一种移动机器人行驶***，其特征在于，所述移动机器人行驶***包括多个移动机器人，每个移动机器人用于：
根据该移动机器人的工作区域对应的地图、所述地图中分段路径的属性信息、该移动机器人在所述地图中的起始位置和该移动机器人在所述地图中的目标位置，确定该移动机器人从所述起始位置移动至目标位置的行驶路线；所述分段路径的属性信息包括：禁止通行、单向行驶或双向行驶中的至少一种；以及，执行权利要求1或2所述的方法从所述起始位置移动至目标位置。
6.一种移动机器人行驶***，其特征在于，所述移动机器人行驶***包括服务器和多个移动机器人；
所述服务器用于：
获取目标移动机器人的起始位置、所述目标移动机器人的目标位置和所述目标移动机器人的工作区域对应的地图中分段路径的属性信息；所述分段路径的属性信息包括：禁止通行、单向行驶或双向行驶中的至少一种；所述目标移动机器人是所述多个移动机器人中的任意一个移动机器人；
根据所述目标移动机器人的起始位置、所述目标移动机器人的目标位置、所述地图和所述分段路径的属性信息，确定所述目标移动机器人从所述起始位置移动至所述目标位置的行驶路线；
向所述目标移动机器人发送所述行驶路线；
所述目标移动机器人用于:接收所述行驶路线，执行权利要求1或2所述的方法从所述起始位置移动至所述目标位置。
7.一种移动机器人，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序，以执行权利要求1或2所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行权利要求1或2所述的方法。
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