一种面向移动共享的智能网联交通管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种面向移动共享的智能网联交通管理系统，为共享移动服务提供商在道路上实现对智能网联车的自动驾驶，运营和控制；其中，所述系统提供给智能网联车具体的个性化信息和具有时间敏感性的控制指令，以辅助车辆完成自动驾驶任务，同时，为车辆所有者和/或车辆的共享移动服务提供商提供运营和维护服务，所述车辆为全时间控制或部分时间控制车辆；所述驾驶任务包括以下一种或多种：跟驰、换道和路径导航。

A Mobile Sharing Oriented Intelligent Network Intermodal Traffic Management System

The invention discloses an intelligent network interconnected traffic management system for mobile sharing, in order to realize the automatic driving, operation and control of intelligent network interconnected vehicles on the road by sharing mobile service providers, in which the system provides specific personalized information and time-sensitive control instructions for intelligent network interconnected vehicles to assist them to complete the task of automatic driving while serving the vehicle. The shared mobile service provider of the vehicle owner and/or vehicle provides operation and maintenance services. The vehicle is a full-time or partial-time controlled vehicle. The driving tasks include following one or more: following, lane changing and path navigation.

【技术实现步骤摘要】
一种面向移动共享的智能网联交通管理系统
本专利技术涉及一种面向移动共享的智能网联交通管理系统，为智能网联汽车提供交通运营管理信息、车辆控制指令等。更具体地，一种实现控制智能网联车和交通管理的系统，具体通过向自动驾驶车辆发送定制化、详细的、具有时间敏感性的控制指令和交通信息实现，例如，跟驰、换道、路径导航等其他相关信息。
技术介绍
自动驾驶车具备感知其周围环境，无论是否有驾驶员的输入下进行巡航。目前，自动驾驶车已在发展中，而多数在试验测试阶段，并未开展大规模的商业应用。既有的方法需要昂贵和复杂的车载系统，这也导致了大规模商用成为一个持续性的挑战。已公开的专利(申请号：201711222257.1)提出了一种代替性的系统和方法，即智能网联交通系统。该专利技术提供了一个交通管理系统，通过向车辆发送具体的具有时间敏感性的控制指令(如车辆跟驰、换道、路径导航等)，实现所有智能网联车的运行控制。此智能网联交通系统包括以下一种或多种组成：1)一个分层控制网络，包括交通控制中心、局部的交通控制单元；2)一个路侧单元网络(整合了车辆传感器的功能，I2V通信以实现控制指令的传递)；3)车载单元网络，安置于智能网联车内；4)无线通信和安全系统，实现局部和全局通信。此系统提供了一个更加安全、可靠和经济的途径，通过将车辆驾驶任务分布到分层的交通控制网络和路侧单元网络。本专利技术面向共享汽车服务提供商(SMSP)加强了公开专利(申请号：201711222257.1)提出的系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种面向移动共享的智能网联交通管理系统，为共享出行服务提供商实现对其管理的智能网联汽车进行自动驾驶控制和运营。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种面向移动共享的智能网联交通管理系统，为共享移动服务提供商在道路上实现对智能网联车的自动驾驶，运营和控制；其中，所述系统提供给智能网联车具体的个性化信息和具有时间敏感性的控制指令，以辅助车辆完成自动驾驶任务，同时，为车辆所有者和/或车辆的共享移动服务提供商提供运营和维护服务，所述车辆为全时间控制或部分时间控制车辆；所述自动驾驶任务包括以下一种或多种：跟驰、换道和路径导航。在一些实施例中，智能网联交通管理系统是以开放平台的形式进行建设和管理；在以下描述中的子系统，可以被不同实体拥有或运营，同时也可以在不同的智能网联交通系统之间实现物理上或/和逻辑上的共享。所述智能网联交通管理系统包括以下子系统的一种或多种：分层的交通控制中心/单元，用于处理信息和交通运营指令；其中，所述分层的交通控制中心/单元是自动或半自动计算模块，具有数据采集、数据处理、网络优化和/或交通控制的功能；路侧单元网络，用于接收来自网联车的数据流、检测交通状态以及发送目标指令给车辆；其中，所述路侧单元网络具有数据感知、数据处理、控制信号传递和信息发布的功能；一个点层或路段层交通控制单元能够被整合到所述路侧单元网络的一个路侧单元中；车辆子系统，用于管理在不同车辆共享环境下的混合车流，包括：(1)由共享出行服务提供商管理的自动驾驶车，(2)在不同自动化水平下和不同的车辆所有权下的自动驾驶车，(3)无自动驾驶功能的车辆；通信系统，为连接所述智能网联交通管理系统的一个或多个实体提供有线和无线通信服务，包括V2X功能；道路网络管理系统，该系统中，按照地理围栏，道路被划分成不同水平或部分：道路分为主要道路(如快速路、主干道等)和次要道路；或者按照共享出行服务提供商的定义，道路分为专用道、非专用道或者两者的组合；共享移动服务提供商车队运营和管理系统，向车辆提供指令以满足用户需求和车队维护；其中，指令包括用户接送地点，车辆加油充电指令等；基于云的计算和信息平台，以支撑来自于路侧单元网络、车辆子系统、道路网络管理系统、共享移动服务提供商车队运营和管理系统的信息的处理和运算。所述智能网联交通管理系统包括一个组件，用于控制和协调处于不同自动化级别的车辆，所述不同自动化级别车辆包括由人类驾驶的非自动驾驶车辆；所述车辆具有车载通信设备，从所述智能网联交通管理系统接收信息和指令；其中车辆的自动化级别遵循SAE的定义：对于A0级别的车辆，智能网联交通管理系统提供驾驶辅助信息并在智能网联交通管理系统之间共享数据；对于A1-A3级的车辆，智能网联交通管理系统给出了三种控制策略：(1)完全控制，(2)协调控制，(3)混合控制以控制目标车辆；对于A4和A5级别的车辆，智能网联交通管理系统提供全局优化、大数据应用以及安全和移动性提升；其中，所述组件的控制和协调特征为：A0：通信设备在车辆驶入系统覆盖的道路之前，被安装或提供给乘客；通信设备从系统接收信息；如果驾驶员遵循通信设备的指令，则车辆能够跟随其它自动驾驶车辆进行管理；A1-A3：智能网联交通管理系统提高了车辆的自动化水平；车辆接收来自智能网联交通管理系统的指令并合理驾驶；由道路子系统，车辆子系统，其他子系统或智能网联交通管理系统组合控制；A4和A5：智能网联交通管理系统和车辆的自动化能力作为彼此的备份，协同工作以提高整体移动性和安全性。所述车辆子系统由以下一个或多个模块组成：(1)车载设备，用于检测车辆状态、驾驶环境；(2)车载传感器，用于检测车辆周边驾驶环境和驾驶时的车辆状态；(3)其它子系统，包括路侧单元,交通控制中心/单元,云,共享出行服务提供商队列运营和管理系统，这些子系统具有传感器以及信息共享的设备，以实现检测车辆周边驾驶环境和系统间的信息共享；(4)通信模块，包括：无线通信模块或有线模块；如WiFi、DSRC、LTE-V、5G、Bluetooth；以太网；(5)数据融合模块，由不同传感器采集的数据将通过通信模块被发送到数据融合模块，该模块整合和处理信息，并将结果数据分享给系统中的用户，其中，用户包括智能网联车和车辆所有者。所述车辆子系统中，通过以下一个或多个模块实现规划和决策功能：(1)微观层的规划和决策，包括纵向控制，如跟驰、加速和减速，横向控制，如车道保持、换道；(2)中观层的规划和决策，包括特殊事件通知，事件检测；(3)宏观层的规划和决策，包括路径规划和导航。所述车辆子系统采用如下一种或多种车辆控制方法：(1)全控制：交通控制中心/单元和路侧单元感知驾驶环境，规划驾驶路径，制定决策和控制车辆；(2)协调控制：交通控制中心/单元和路侧单元和车辆子系统协调地控制车辆；(3)全控制和协调控制的混合控制。所述车辆子系统被不同的实体所拥有，包括：拥有所述智能网联交通管理系统的共享移动服务提供商，其他共享移动服务提供商和私人；所述智能网联交通管理系统向以下车辆提供控制和信息服务：(1)由共享移动服务提供商完全拥有，(2)部分或部分时间由共享移动服务提供商运营，(3)根据协议的其他第三方；其中车辆的所有权能够从完全私人拥有变为空间或时间上的共享。所述道路网络管理系统依据交通量和基础设施等级分下述类型，在不同类别下，所述道路网络管理系统采用不同的管理：A)共享移动服务提供商根据需求定义道路网络上的主要道路和次要道路；B)确定主要道路和次要道路的标准：1)固定标准：道路交通等级，设计交通容量，设计速度，车道数量，土地宽度；2)统计标准：共享移动服务提供商车辆的交通量，平均车速，出行时间，交通量；统计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向移动共享的智能网联交通管理系统，其特征在于：为共享移动服务提供商在道路上实现对智能网联车的自动驾驶，运营和控制；其中，所述智能网联交通管理系统提供给智能网联车具体的个性化信息和具有时间敏感性的控制指令，以辅助车辆完成自动驾驶任务，同时，为车辆所有者和/或车辆的共享移动服务提供商提供运营和维护服务，所述车辆为全时间控制或部分时间控制车辆；所述自动驾驶任务包括以下一种或多种：跟驰、换道和路径导航。

【技术特征摘要】
1.一种面向移动共享的智能网联交通管理系统，其特征在于：为共享移动服务提供商在道路上实现对智能网联车的自动驾驶，运营和控制；其中，所述智能网联交通管理系统提供给智能网联车具体的个性化信息和具有时间敏感性的控制指令，以辅助车辆完成自动驾驶任务，同时，为车辆所有者和/或车辆的共享移动服务提供商提供运营和维护服务，所述车辆为全时间控制或部分时间控制车辆；所述自动驾驶任务包括以下一种或多种：跟驰、换道和路径导航。2.根据权利要求1所述的面向移动共享的智能网联交通管理系统，其特征在于：所述智能网联交通管理系统包括以下子系统的一种或多种：分层的交通控制中心/单元，用于处理信息和交通运营指令；其中，所述分层的交通控制中心/单元是自动或半自动计算模块，具有数据采集、数据处理、网络优化和/或交通控制的功能；路侧单元网络，用于接收来自网联车的数据流、检测交通状态以及发送目标指令给车辆；其中，所述路侧单元网络具有数据感知、数据处理、控制信号传递和信息发布的功能；一个点层或路段层交通控制单元能够被整合到所述路侧单元网络的一个路侧单元中；车辆子系统，用于管理在不同车辆共享环境下的混合车流，包括：(1)由共享出行服务提供商管理的自动驾驶车，(2)在不同自动化水平下和不同的车辆所有权下的自动驾驶车，(3)无自动驾驶功能的车辆；通信系统，为连接所述智能网联交通管理系统的一个或多个实体提供有线和无线通信服务，包括V2X功能；道路网络管理系统，该系统中，按照地理围栏，道路被划分成不同水平或部分：道路分为主要道路和次要道路；或者按照共享出行服务提供商的定义，道路分为专用道、非专用道或者两者的组合；共享移动服务提供商车队运营和管理系统，向车辆提供指令以满足用户需求和车队维护；基于云的计算和信息平台，以支撑来自于路侧单元网络、车辆子系统、道路网络管理系统、共享移动服务提供商车队运营和管理系统的信息的处理和运算。3.根据权利要求1所述的面向移动共享的智能网联交通管理系统，其特征在于：所述智能网联交通管理系统包括一个组件，用于控制和协调处于不同自动化级别的车辆，所述不同自动化级别车辆包括由人类驾驶的非自动驾驶车辆；所述车辆具有车载通信设备，从所述智能网联交通管理系统接收信息和指令；其中车辆的自动化级别遵循SAE的定义：对于A0级别的车辆，智能网联交通管理系统提供驾驶辅助信息并在智能网联交通管理系统之间共享数据；对于A1-A3级的车辆，智能网联交通管理系统给出了三种控制策略：(1)完全控制，(2)协调控制，(3)混合控制以控制目标车辆；对于A4和A5级别的车辆，智能网联交通管理系统提供全局优化、大数据应用以及安全和移动性提升；其中，所述组件的控制和协调特征为：A0：通信设备在车辆驶入系统覆盖的道路之前，被安装或提供给乘客；通信设备从系统接收信息；如果驾驶员遵循通信设备的指令，则车辆能够跟随其它自动驾驶车辆进行管理；A1-A3：智能网联交通管理系统提高了车辆的自动化水平；车辆接收来自智能网联交通管理系统的指令并合理驾驶；由道路子系统，车辆子系统，其他子系统或智能网联交通管理系统组合控制；A4和A5：智能网联交通管理系统和车辆的自动化能力作为彼此的备份，协同工作以提高整体移动性和安全性。4.根据权利要求2所述的面向移动共享的智能网联交通管理系统，其特征在于：所述车辆子系统由以下一个或多个模块组成：(1)车载设备，用于检测车辆状态、驾驶环境；(2)车载传感器，用于检测车辆周边驾驶环境和驾驶时的车辆状态；(3)其它子系统，包括路侧单元,交通控制中心/单元,云,共享出行服务提供商队列运营和管理系统，这些子系统具有传感器以及信息共享的设备，以实现检测车辆周边驾驶环境和系统间的信息共享；(4)通信模块，包括：无线通信模块或有线模块；(5)数据融合模块，由不同传感器采集的数据将通过通信模块被发送到数据融合模块，该模块整合和处理信息，并将结果数据分享给系统中的用户，用户包括智能网联车和车辆所有者。5.根据权利要求2所述的面向移动共享的智能网联交通管理系统，其特征在于：所述车辆子系统中，通过以下一个或多个模块实现规划和决策功能：(1)微观层的规划和决策，包括纵向控制，横向控制；(2)中观层的规划和决策，包括特殊事件通知，事件检测；(3)宏观层的规划和决策，包括路径规划和导航。6.根据权利要求2所述的面向移动共享的智能网联交通管理系统，其特征在于：所述车辆子系统采用如下一种或多种车辆控制方法：(1)全控制：交通控制中心/单元和路侧单元感知驾驶环境，规划驾驶路径，制定决策和控制车辆；(2)协调控制：交通控制中心/单元和路侧单元和车辆子系统协调地控制车辆；(3)全控制和协调控制的混合控制。7.根据权利要求2所述的面向移动共享的智能网联交通管理系统，其特征在于：所述车辆子系统被不同的实体所拥有，包括：拥有所述智能网联交通管理系统的共享移动服务提供商，其他共享移动服务提供商和私人；所述智能网联交通管理系统向以下车辆提供控制和信息服务：(1)由共享移动服务提供商完全拥有，(2)部分或部分时间由共享移动服务提供商运营，(3)根据协议的其他第三方；其中车辆的所有权能够从完全私人拥有变为空间或时间上的共享。8.根据权利要求2所述的面向移动共享的智能网联交通管理系统，其特征在于：所述道路网络管理系统依据交通量和基础设施等级分下述类型，在不同类别下，所述道路网络管理系统采用不同的管理：A)共享移动服务提供商根据需求定义道路网络上的主要道路和次要道路；B)确定主要道路和次要道路的标准：1)固定标准：道路交通等级，设计交通容量，设计速度，车道数量，土地宽度；2)统计标准：共享移动服务提供商车辆的交通量，平均车速，出行时间，交通量；统计标准可以根据需求在不同的时间段进行统计和计算；3)基础设施标准：路侧单元级别，包括布局密度，覆盖区域，高分辨率地图级别和其他相关基础设施级别；4)事件标准：交通事故，集体活动，封路；C)共享移动服务提供商使用任意单一标准或任意标准组来定义主要道路。9.根据权利要求8所述的面向移动共享的智能网联交通管理系统，其特征在于：所述主要道路和次要道路的定义是静态、或在不同时间段内动态变化、或者根据不同因素而变化，其中所述因素包括：路段的路侧单元覆盖范围，数字地图分辨率和交通量和交通安全评估。10.根据权利要求2所述的面向移动共享的智能网联交通管理系统，其特征在于：所述路侧单元具备以下要求：A)功能：主要道路上的路侧单元需要感知，行为预测，规划决策，和车辆控制功能来提供对车辆的全面操作和控制；B)布局密度和覆盖范围：主要道路上路侧单元的布局密度和覆盖范围满足主要道路完全覆盖的要求；C)位置：路侧单元的位置被动态地调整以满足系统的需求；D)类型：固定位置路侧单元，临时路侧单元，移动路侧单元。11.根据权利要求8所述的面向移动共享的智能网联交通管理系统，其特征在于：所述智能网联交通管理系统包括具有控制/协作功能的车道管理模块，其中所述控制/协作功能包括以下特征：A)主要道路：共享移动服务提供商通过向个体车辆发送具体的个性化信息和具有时间敏感性的控制指令，为主要道路上的车辆提供全面的操作和控制；B)次要道路：次要道路上的车辆由车载系统或司机操作和控制，共享移动服务提供商为车辆驾驶员提供辅助信息，包括事件信息和交通信号信息；C)关键节点：系统在主要道路网络的一些...

【专利技术属性】
技术研发人员：程阳，冉斌，李深，谭华春，陈志军，伍元凯，林培群，何赏璐，钟罡，王翀，
申请(专利权)人：南京锦和佳鑫信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32