基于新石器无人车的云管理平台开发

范兴娟，刘保庆，杨斐，李辉，黄红艳

（石家庄邮电职业技术学院智能工程系，河北石家庄，050021）

0 引言

随着技术和时代的发展，无人车应运而生，成功抢占话题热点。无人车又称自主车或自动驾驶车，是一种无须人工干预而能够感知其周边环境和导航的车辆。本项目依托新石器无人车，开发无人车云管理平台，使操作更为便捷，可以更好的应用到无人车运输全程，为无人车派件、安防、售货等应用奠定坚实基础。基于自主开发的云管理平台，无人车可自主行驶、自动实现相应功能，实现无人车价值的最大化。

无人驾车上配备了大量传感器，随着无人车的运行，这些传感器从视觉感知、路径规划、路径跟踪、底层控制等方面都将产生大量数据。基于云平台的大数据分析将帮助无人驾驶系统做出更加智能、安全、节能、环保的驾驶动作决策。通过使用云平台技术，在提高运算速度的同时，也会极大地降低计算和处理成本。

无人车云平台是无人车的调度控制系统，是其他应用层功能开发的基础，也是无人车开发的必经之路。它能够获取无人车状态，给无人车发送控制指令，提供外部接口给APP或者web应用使用。无人车云平台是开发无人车的最基础和最关键的一环，具有重大意义。

1 无人车云平台系统架构

本文基于新石器无人车，利用Node.js 软件开发了无人车元管理平台。Node.js是运行在服务端的JavaScript，基于Chrome JavaScript 建立云平台。无人车云平台是无人车的调度、控制系统，它连接无人车及其上层应用。云平台通过WS长链接控制无人车，通过HTTP接口向短信中心、手机APP等上层应用提供数据。上层应用通过云平台获取车辆状态、地图及站点信息及控制指令等数据，通过获取无人车电量、位置、速度等信息，实现无人车的启动、调度、停止等操作，进而实现车辆的远程控制和管理。

无人车作为面向未来、可移动的智能终端设备，最重要的部件是中央控制单元VCI。VCI是无人自动驾驶场景化下的业务中枢系统，负责对网络访问、机械机构控制、阈值纠错进行相应的处理和隔离，并对整车状态和故障做实时分析。

图1 无人车云平台系统架构图

本文开发的基于Node.js的云平台就是通过VCI进行车辆控制、行驶管理的网络管理平台，是无人车生鲜配送系统开发中最基础、最关键的一环。无人车云平台一端操控无人车，一端为上层应用提供服务。云平台通过调用百度地图接口，为上层应用提供无人车状态、无人车位置、地图站点等查询服务，通过云端对无人车进行启动调度、终止调度、取消调度等操作。

2 无人车云平台开发流程

本文采用先进的NodeJs、基于python的Djiango后端框架，通过互联网云链接到无人车，根据无人车接口协议，建立一整套的底层数据接口。无人车云平台开发流程如图2所示，云平台通过接口进行无人车的状态查询和命令控制。

图2 无人车云平台开发流程图

无人车状态查询流程如下：

(1)接口接收到查询请求后，将请求按照接口协议进行编码。

(2)接口将查询信息传送至无人车。

(3)无人车反馈信息给接口。

(4)接口将信息传送给上层应用。

3 无人车云平台关键技术

基于Node.js的WEB云平台服务是无人车智能派件系统开发最基础和最关键的一环。如图3所示，无人车云平台一端操控无人车，一端为上层应用提供服务。无人车云平台调用百度地图接口，为上层应用提供无人车状态、无人车位置、地图站点等查询服务，通过云端对无人车进行启动调度、终止调度、取消调度等操作。

图3 无人车云平台

■3.1 车辆实时状态

通过“车辆实时状态”接口查询车辆实时状态，利用JSON数据传输，返回当前车辆状态。部分请求参数和响应参数分别见表1和表2。

表1 车辆实时状态请求参数表

表2 车辆实时状态响应参数表

车辆实时状态请求参数表中，req、massegid、timestap三个参数都是必须字段，数据类型都是string。通过请求表的请求，返回响应表中车辆位置（包括经度、纬度）、电量、速度、时间等参数，便于云平台实时了解车辆信息。

■3.2 车辆停靠点列表

通过“车辆停靠点列表”接口获取车辆停靠站点列表，利用JSON数据传输，返回车辆停靠站点编号、站点名称等信息。部分请求参数和响应参数分别见表3和表4。

表3 车辆停靠点列表请求参数表

表4 车辆停靠点列表响应参数表

车辆停靠点列表请求参数表有partnerid、timestap、sign三个参数，期中sign参数的生成规则如下。

(1)接口中所有字符串都是用utf-8编码；

(2)把接口中所有使用的参数（不包含sign），按照字典顺序排序，得到键值对的列表，把键值对列 表以字符串的形式用&拼接到一起；

(3)在上面的字符串后面拼接secret；

(4)对上面的字符串计算md5小写形式，即得到签名。

车辆停靠点列表响应参数表返回站点编号、站点名称等站点列表相关信息。

基于新石器无人车的云服务测试平台的搭建如图4所示。

图4 无人车云服务平台搭建

通过云服务平台，可以读取车的位置、电量、速度等状态信息，控制无人车的启动、停止等动作。利用开发的软件平台，能够获取当前无人车的站点地图，如图5所示。

图5 无人车云平台读取站点列表

4 结论

本文基于新石器无人车，搭建云服务平台，开发云端管理、控制相关服务。通过无人车云平台后端接口开发，为前端界面提供数据支持，为手机app提供数据接口，为无人车app提供接入功能，为以后无人车的操控提供数据支持。

在现阶段，由于技术、设备及相关政策等原因，无人车应用还处在起步阶段。在未来，无人车在处理视觉、底层、控制层的数据能力将大大提升，将在无人驾驶方面扮演越来越重要的角色。随着无人驾驶技术的进步和无人车的量产，无人车在配送、安防等各领域的应用会越来越普及。