一种智能网联交通系统的固定路径服务系统技术方案

技术编号:23706942 阅读:37 留言:0更新日期:2020-04-08 11:34
本发明专利技术公开了一种智能网联交通系统的固定路径服务系统,所述系统基于用户、车辆、基础设施、网络和计算组件,以达到校准、出行前计划、导航、出行中和出行后的运营、安全和隐私保护的目的;具体包括:利用历史出行档案来训练、分析和校准车辆导航、管理、控制和优化的服务的模块;在智能网联交通系统的出行前、中、后,制定和执行出行路径和合乘计划的模块;人机交互模块;用于抵御对服务系统的攻击的网络物理安全的模块,以及用于避免用户家庭和目的地信息暴露的隐私保护的模块。本发明专利技术可用于出行前、出行中、出行后的出行链操作,提供了网络物理安全以及用户和参与车辆隐私保护。

A fixed path service system of intelligent network traffic system

【技术实现步骤摘要】
一种智能网联交通系统的固定路径服务系统
本专利提供了一种智能网联交通系统(CAVH)的固定路径服务系统。在一些实施例中,CAVH固定路径服务及其与CAVH系统组件的交互可以提供包括但不限于通信、感知、控制、规划、维护、安全性和隐私保护等一系列系统功能。
技术介绍
本专利技术提供的CAVH固定路径服务系统,面向的是固定路径下的CAVH系统。其中,涉及技术包括的CAVH系统和方法,部分在2017年6月20日提交的美国专利申请15/628,331中,部分在2018年2月6日提交的序列号为62/626,862和62/627,005的美国临时专利申请中,部分在2018年4月10日提交的序列号为62/655,651和部分在2018年5月9日提交的序列号为62/669,215的美国专利申请中,本专利技术将引用这些专利内容。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种智能网联交通系统的固定路径服务系统,包括用户、车辆、基础设施、网络和计算组件,以支持校准、出行前计划、导航、出行中和出行后的运营、安全和隐私保护。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种智能网联交通系统的固定路径服务系统,所述系统基于用户、车辆、基础设施、网络和计算组件,以达到校准、出行前计划、导航、出行中和出行后的运营、安全和隐私保护的目的;具体包括:利用历史出行档案来训练、分析和校准车辆导航、管理、控制和优化的服务的模块;在智能网联交通系统的出行前、中、后,制定和执行出行路径和合乘计划的模块;人机交互模块;用于抵御对服务系统的攻击的网络物理安全的模块,以及用于避免用户家庭和目的地信息暴露的隐私保护的模块。所述利用历史出行档案来训练、分析和校准车辆导航、管理、控制和优化的服务的模块包括:基于传感装置的出行数据采集模块,用于收集出行档案数据以及详细的驾驶数据,包括:巡航、导航以及控制数据,这些数据从以下设备处获得:手机移动应用程序以及车载单元,陀螺仪以及加速感应装置;布置于道路沿线的智能网联交通系统的路侧单元;输入的用户调查数据,包括出行偏好;这些检测到的数据将被整合,用于描述完整的出行环境场景;其中,出行偏好数据包括对时间的敏感程度,驾驶舒适度,路径选择,绕路偏好,这些数据能够通过文字或可视化的用户偏好调查方法进行采集,包括视觉模拟器、主动数据输入;这些数据为在出行之前制定个性化的固定路径服务提供依据;行程档案的数据分享和交换模块,拥有相似出行特征的用户将分享彼此的行程档案数据,从而能够集计地确定最优的出行计划,所述出行特征包括行为和偏好特征、相似的出行路径、相近的起讫点、接近的出发和到达时间;路径驾驶档案训练模块,通过利用基于传感器的出行数据采集方法来识别用户的出行特征,进而制定实时的智能交通系统中车辆的出行计划,这些用户出行特征包括路径选择、目的地/停车/入口位置、驾驶和控制策略、驾驶行为和风格;路径基础设施档案建立模块,利用历史的行程档案和出行特征来识别常规的交通基础设施,智能网联交通系统的智能化道路设施系统中基础设施,以及这些设施的启用次序,所建立的路径基础设施档案能够用来优化道路负载来提供固定路线的出行服务;路径安全性、机动性、能耗档案的训练模块,通过采集不同路径的交通安全水平、常规性的交通状态、智能网联交通系统的基础设施位置和运行状态,整合用户偏好数据和用户策略数据,进而提供车辆控制和驾驶行为分布的分析;固定路径的服务参数标定模块,利用采集的路径档案数据来标定出行前数据服务参数,出行中数据服务参数,应急管理的数据服务参数,以及其他服务所用到的参数;标定的服务参数用于满足用户出行偏好;优化智能网联交通系统的固定路线服务的安全性、机动性、能耗要求,使其不仅能为一般出行服务,也能为交通运营服务,以应对不同的交通状态和出行状况。所述在智能网联交通系统的出行前、中、后,制定和执行出行路径和合乘计划的模块包括出行计划规划和出行前通知模块,具体包括:出行前行程档案规划模块,根据实时的天气、交通状况、常发性的拥堵或施工事件、以及来自历史数据分析的用户活动、当前日程安排的状态以及用户偏好数据,来定制或调整行程档案;其中,所述行程档案包括主要和备用路线,出发时间,出行链,多模式出行,协同车队,进入和退出智能网联交通系统的位置,以及紧急事件的应急计划;出行前行程计划生成模块,初始化和定制详细的智能网联交通系统的自动驾驶控制计划,包括转弯点、汇流点、智能网联交通系统进入/退出位置、行驶速度、车道选择、提前/延后的偏好、备选的路线计划、相关的安全性/移动性/经济性驾驶控制配置;出行前通知模块,使用上述模块生成的出行前行程计划,通知和提供出行计划的各个时间点的事件,包括出发时间、目的地和出行路径、计划的智能网联交通系统的固定路线出行模式,或通知由于诸如事故、施工和其他特殊事件之类的事件而临时改变行程计划;出行前数据交换和反馈模块,包括:从智能网联交通系统到计划生成和通知的当前行程的数据输入;从当前行程到智能网联交通系统的数据反馈,包括智能网联交通系统的行程前计划和用户状态,以规划和协调相关的智能网联交通系统的行程和控制资源。所述在智能网联交通系统的出行前、中、后,制定和执行出行路径和合乘计划的模块还包括出行中动态管理和执行模块,包括:驶入驶出智能网联交通系统的管理模块、与非CAVH基础设施的通信模块、与IRIS基础设施的通信模块、行程执行模块、出行诱导模块、应急管理模块、行程数据和信息反馈模块,其中:驶入驶出智能网联交通系统的管理模块,智能网联交通系统将通过最大化安全性、可靠性和效率,在行程档案中选择智能网联交通系统的进入和退出位置;在进入由智能网联交通系统控制的路段之前,智能网联交通系统通知车辆和用户是否需要接管控制,在进入智能网联交通系统控制路段后,智能网联交通系统会随时能够接管控制并向车辆发送推荐的指令和周围信息,当将退出系统时,智能网联交通系统将通知用户或车辆准备接管车辆的控制控制;与非智能网联交通系统基础设施的通信模块,用于共享或提取有用信息,有用信息包括传感数据、交通信号定时;以计算实时车辆控制计划、替代路线、出行线路变更计划;并与智能网联交通系统进行通信交互,以确保出行期间安全、高效和环保的车辆控制;与智能化道路设施系统基础设施的通信模块,智能网联交通系统通过以下两种方式与智能化道路设施系统的基础设施进行通信交互:计划内的交互:智能化道路设施系统利用智能网联交通系统和车辆获取车辆位置、行程路线,通过检测、计划、控制、预测,来实现出行计划、合乘计划和行程优化;计划外的交互:智能化道路设施系统计算实时的替代路线、时间计划,与其他服务和平台通信,并在用户/车辆发生意外情况时向车辆发送指令;行程执行模块,是智能网联交通系统执行的三项主要驾驶任务:巡航:调整和规划路线,即根据关键路段节点、用户出行档案、动态流量情况进行路径规划;导航:基于智能网联交通系统用户档案、基础设施地图、意外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能网联交通系统的固定路径服务系统,其特征在于:所述系统基于用户、车辆、基础设施、网络和计算组件,以达到校准、出行前计划、导航、出行中和出行后的运营、安全和隐私保护的目的;具体包括:利用历史出行档案来训练、分析和校准车辆导航、管理、控制和优化的服务的模块;在智能网联交通系统的出行前、中、后,制定和执行出行路径和合乘计划的模块;人机交互模块;用于抵御对服务系统的攻击的网络物理安全的模块,以及用于避免用户家庭和目的地信息暴露的隐私保护的模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能网联交通系统的固定路径服务系统,其特征在于:所述系统基于用户、车辆、基础设施、网络和计算组件,以达到校准、出行前计划、导航、出行中和出行后的运营、安全和隐私保护的目的;具体包括:利用历史出行档案来训练、分析和校准车辆导航、管理、控制和优化的服务的模块;在智能网联交通系统的出行前、中、后,制定和执行出行路径和合乘计划的模块;人机交互模块;用于抵御对服务系统的攻击的网络物理安全的模块,以及用于避免用户家庭和目的地信息暴露的隐私保护的模块。


2.根据权利要求1所述的智能网联交通系统的固定路径服务系统,其特征在于:所述利用历史出行档案来训练、分析和校准车辆导航、管理、控制和优化的服务的模块包括:
基于传感装置的出行数据采集模块,用于收集出行档案数据以及详细的驾驶数据,包括:巡航、导航以及控制数据,这些数据从以下设备处获得:
手机移动应用程序以及车载单元,陀螺仪以及加速感应装置;
布置于道路沿线的智能网联交通系统的路侧单元;
输入的用户调查数据,包括出行偏好;
这些检测到的数据将被整合,用于描述完整的出行环境场景;
其中,出行偏好数据包括对时间的敏感程度,驾驶舒适度,路径选择,绕路偏好,这些数据能够通过文字或可视化的用户偏好调查方法进行采集,包括视觉模拟器、主动数据输入;这些数据为在出行之前制定个性化的固定路径服务提供依据;
行程档案的数据分享和交换模块,拥有相似出行特征的用户将分享彼此的行程档案数据,从而能够集计地确定最优的出行计划,所述出行特征包括行为和偏好特征、相似的出行路径、相近的起讫点、接近的出发和到达时间;
路径驾驶档案训练模块,通过利用基于传感器的出行数据采集方法来识别用户的出行特征,进而制定实时的智能交通系统中车辆的出行计划,这些用户出行特征包括路径选择、目的地/停车/入口位置、驾驶和控制策略、驾驶行为和风格;
路径基础设施档案建立模块,利用历史的行程档案和出行特征来识别常规的交通基础设施,智能网联交通系统的智能化道路设施系统中基础设施,以及这些设施的启用次序,所建立的路径基础设施档案能够用来优化道路负载来提供固定路线的出行服务;
路径安全性、机动性、能耗档案的训练模块,通过采集不同路径的交通安全水平、常规性的交通状态、智能网联交通系统的基础设施位置和运行状态,整合用户偏好数据和用户策略数据,进而提供车辆控制和驾驶行为分布的分析;
固定路径的服务参数标定模块,利用采集的路径档案数据来标定出行前数据服务参数,出行中数据服务参数,应急管理的数据服务参数,以及其他服务所用到的参数;标定的服务参数用于满足用户出行偏好;优化智能网联交通系统的固定路线服务的安全性、机动性、能耗要求,使其不仅能为一般出行服务,也能为交通运营服务,以应对不同的交通状态和出行状况。


3.根据权利要求1所述的智能网联交通系统的固定路径服务系统,其特征在于:所述在智能网联交通系统的出行前、中、后,制定和执行出行路径和合乘计划的模块包括出行计划规划和出行前通知模块,具体包括:
出行前行程档案规划模块,根据实时的天气、交通状况、常发性的拥堵或施工事件、以及来自历史数据分析的用户活动、当前日程安排的状态以及用户偏好数据,来定制或调整行程档案;其中,所述行程档案包括主要和备用路线,出发时间,出行链,多模式出行,协同车队,进入和退出智能网联交通系统的位置,以及紧急事件的应急计划;
出行前行程计划生成模块,初始化和定制详细的智能网联交通系统的自动驾驶控制计划,包括转弯点、汇流点、智能网联交通系统进入/退出位置、行驶速度、车道选择、提前/延后的偏好、备选的路线计划、相关的安全性/移动性/经济性驾驶控制配置;
出行前通知模块,使用上述模块生成的出行前行程计划,通知和提供出行计划的各个时间点的事件,包括出发时间、目的地和出行路径、计划的智能网联交通系统的固定路线出行模式,或通知由于诸如事故、施工和其他特殊事件之类的事件而临时改变行程计划;
出行前数据交换和反馈模块,包括:从智能网联交通系统到计划生成和通知的当前行程的数据输入;从当前行程到智能网联交通系统的数据反馈,包括智能网联交通系统的行程前计划和用户状态,以规划和协调相关的智能网联交通系统的行程和控制资源。


4.根据权利要求3所述的智能网联交通系统的固定路径服务系统,其特征在于:所述在智能网联交通系统的出行前、中、后,制定和执行出行路径和合乘计划的模块还包括出行中动态管理和执行模块,包括:驶入驶出智能网联交通系统的管理模块、与非CAVH基础设施的通信模块、与IRIS基础设施的通信模块、行程执行模块、出行诱导模块、应急管理模块、行程数据和信息反馈模块,其中:
驶入驶出智能网联交通系统的管理模块,智能网联交通系统将通过最大化安全性、可靠性和效率,在行程档案中选择智能网联交通系统的进入和退出位置;在进入由智能网联交通系统控制的路段之前,智能网联交通系统通知车辆和用户是否需要接管控制,在进入智能网联交通系统控制路段后,智能网联交通系统会随时能够接管控制并向车辆发送推荐的指令和周围信息,当将退出系统时,智能网联交通系统将通知用户或车辆准备接管车辆的控制控制;
与非智能网联交通系统基础设施的通信模块,用于共享或提取有用信息,有用信息包括传感数据、交通信号定时;以计算实时车辆控制计划、替代路线、出行线路变更计划;并与智能网联交通系统进行通信交互,以确保出行期间安全、高效和环保的车辆控制;
与智能化道路设施系统基础设施的通信模块,智能网联交通系统通过以下两种方式与智能化道路设施系统的基础设施进行通信交互:
计划内的交互:智能化道路设施系统利用智能网联交通系统和车辆获取车辆位置、行程路线,通过检测、计划、控制、预测,来实现出行计划、合乘计划和行程优化;
计划外的交互:智能化道路设施系统计算实时的替代路线、时间计划,与其他服务和平台通信,并在用户/车辆发生意外情况时向车辆发送指令;
行程执行模块,是智能网联交通系统执行的三项主要驾驶任务:
巡航:调整和规划路线,即根据关键路段节点、用户出行档案、动态流量情况进行路径规划;
导航:基于智能网联交通系统用户档案、基础设施地图、意外的危险和物理环境来生成车辆/道路跟驰、合流/分流操作;
控制:根据用户档案在固定路径的某个位置采取无缝地协调或远程控制;
出行诱导模块,用于智能网联交通系统基于当前条件以及用户档案、历史行程信息的训练和用户输入来分析两种类型的最佳出行诱导计划;包括:
历史的诱导计划:基于历史数据来选择诱导计划,包括在诸如拥堵等交通状态下的备选最优路线、记录的驾驶员行车路线、之前最多被选择的诱导计划;
实时的诱导计划:根据当前状态计算新的诱导计划,当前状态包括感知的数据、事件数据、预测数据;
应急管理模块,用于智能网联交通系统管理三种不同的应急场景,包括:
用户紧急:当通过车载检测器或用户输入检测到用户异常行为时,智能网联交通系统执行用户紧急模式,在紧急模式时,智能网联交通系统自动控制或引导车辆应用基本驾驶操作,并联系必要的第三方进行后续的处理;
车辆应急:当检测到行驶控制特征显著偏离90-95%位,或者接近预期的不安全或不可靠驾驶状态时,根据历史状态或先前在该路径上的CAVH车辆的经验,智能网联交通系统执行主动应急预案,当车辆遇到这种异常情况时,首先会给用户预留反应时间来接管控制以确保安全,系统将引导用户遵循特定的应急处理计划;
系统应急:当系统故障导致无法控制车辆时,车辆或用户将无缝接管,同时智能网联交通系统将找到备用通道来通信或控...

【专利技术属性】
技术研发人员:金璟冉斌谭华春姚振兴芮一康陈天怡张恬亚姜敩闻何赏璐
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

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