【技术实现步骤摘要】
自动网联公交道路系统
本专利技术主要为一个综合的系统可以实现智能公交车辆系统的控制。具体而言，系统通过向车辆发送实时的、具体的控制指令实现车辆的寻路、变道、转弯等。
技术介绍
公交车辆在有人或无人参与情况下由路侧单元进行检测和巡航的智能公交车辆管理系统正在构建当中。当前，它们还处于实验测试阶段，还没有进行广泛的商业应用。现有的系统和方法大多复杂、昂贵并且不可靠，这使得系统的普遍化执行成为一个重大挑战。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。该专利技术为智能公交车辆管理系统提供了系统和方法，用于智能网联交通系统环境下公交车辆的操作和控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种自动网联公交道路系统，用于实现智能网联交通系统...
【技术保护点】
1.一种自动网联公交道路系统，其特征在于：为自动驾驶网联车辆提供集成控制和操作，该系统包括：/n(1)路侧单元网络；/n(2)交通控制单元和交通控制中心网络；/n(3)车载单元和车辆接口；/n(4)交通运营中心；/n(5)基于云的信息和计算服务平台；/n所述自动网联公交道路系统由以下一项或多项支持：/n(1)通过有线和无线进行实时通信；/n(2)供电网络；/n(3)网络安全保障体系；/n所述自动网联公交道路系统用于实现以下一个或多个功能：/n(1)传感；/n(2)交通行为预测与管理；/n(3)规划和决策；/n(4)车辆控制。/n
【技术特征摘要】
1.一种自动网联公交道路系统，其特征在于：为自动驾驶网联车辆提供集成控制和操作，该系统包括：
(1)路侧单元网络；
(2)交通控制单元和交通控制中心网络；
(3)车载单元和车辆接口；
(4)交通运营中心；
(5)基于云的信息和计算服务平台；
所述自动网联公交道路系统由以下一项或多项支持：
(1)通过有线和无线进行实时通信；
(2)供电网络；
(3)网络安全保障体系；
所述自动网联公交道路系统用于实现以下一个或多个功能：
(1)传感；
(2)交通行为预测与管理；
(3)规划和决策；
(4)车辆控制。
2.根据权利要求1所述的自动网联公交道路系统，其特征在于：该系统应用在公交车道，所述公交车道为城市街道的部分车道或所有车道，以及受控的公路，所述公交车道通过隔离方式与普通车道分隔。
3.根据权利要求2所述的自动网联公交道路系统，其特征在于：所述隔离方式包括以下类型：
(1)逻辑屏障，公交车道和其他车道通过路面标记分开；
(2)物理屏障，公交车道通过物理隔离方式与其他车道隔开。
4.根据权利要2所述的自动网联公交道路系统，其特征在于：所述公交车道包括：非专用车道、自动驾驶网联车辆专用车道、自动驾驶网联车辆动态专用车道。
5.根据权利要求1所述的自动网联公交道路系统，其特征在于：所述自动网联公交道路系统配备有公交站，所述公交站包括以下一种或多种：
非专用公交站和自动驾驶网联车辆专用公交站；
路侧式公交站和港湾式公交站，公交站设置于交叉口上游、交叉口下游或者路段中间。
6.根据权利要求5所述的自动网联公交道路系统，其特征在于：所述公交站具有以下功能：
(1)确定进站车辆的停靠站台；
(2)检测进站车辆停靠站台是否精确；
(3)检测车门的打开或者关闭状态；
(4)检测乘客是否完成上下客；
(5)协调进站车辆的进站顺序和停靠站点；
(6)对进站车辆的不规范状态进行警告和校正。
7.根据权利要求1所述的自动网联公交道路系统，其特征在于：所述自动网联公交道路系统基于总体延误与平均车速，对交叉口与汇入/汇出地点进行车辆优先权管理策略。
8.根据权利要求1所述的自动网联公交道路系统，其特征在于：所述自动驾驶网联车辆基于I2V通信技术向路侧单元发送车辆运行状态，车辆运行状态包括乘客状况、车辆位置、车速、延误时间、时刻表、起讫点以及车辆自身状况。
9.根据权利要求1所述的自动网联公交道路系统，其特征在于：所述自动网联公交道路系统能够提供定制服务和非定制服务：
(1)定制服务提供如下机动车服务：定制出行计划，指派自动车辆，根据乘客出行需求提供接送服务；其中，乘客出行需求包括出行起终点和出行时间；
(2)非定制服务提供按照既有时刻表和路线运行的自动驾驶公交车辆服务。
10.根据权利要求1所述的自动网联公交道路系统，其特征在于：所述路侧单元网络包括以下子模块中的一个或多个；
(1)传感模块，用于驾驶环境检测；
(2)通信模块，用于通过有线或无线媒体与运输车辆，交通控制单元和基于云的信息和计算服务平台进行通信；
(3)数据处理模块，用于处理、融合和计算来自传感模块和通信模块的数据；
(4)接口模块，用于数据处理模块和通信模块之间通信；
(5)自适应电源模块，用于根据具有备用冗余的本地电网条件调整电力输送；
(6)站点管理模块，用于站点监控、乘客行为检测和运输车辆控制。
(7)交叉口管理模块，用于监控行人并根据交叉路口的交通状况控制运输车辆。
11.根据权利要求10所述的自动网联公交道路系统，其特征在于：所述传感模块为以下的一种或多种：
(1)与视觉传感器一起监控道路环境和车辆属性数据的基于传感器的雷达，为以下一种或多种：激光雷达、微波雷达、超声波雷达、毫米波雷达；
(2)与雷达一起提供道路环境和交通数据的视觉传感器，为以下一种或多种：彩色高清摄像头、适合黑暗环境的红外摄像机、适合黑暗环境的热成像仪、无人机相机；
(3)与惯性导航系统一起支持车辆定位的基于导航系统的卫星，为以下一种或多种：差分全球定位系统、北斗定位系统；
(4)与卫星导航系统配合使用支持车辆定位的惯性导航系统，为惯性基准单元；
(5)车辆检测设备，为以下的一种或多种：射频识别设备、蓝牙、Wifi、蜂窝网络。
12.根据权利要求1或10所述的自动网联公交道路系统，其特征在于：所述路侧单元网络的布设方式如下：
(1)沿路的安装位置为以下的一种或多种：路侧、公交站、交叉口、驶入/驶出点、弯道、桥梁、隧道、互通式立交、无人机；
(2)对于特殊场景，增加路侧单元的安装位置，所述特殊场景包括：交通拥堵、交通事故、道路施工、极端天气；
(3)路侧单元间距和布局基于以下因素：道路几何条件、道路环境、行人的运动、公交车站环境和乘客、公交车辆尺寸、公交车辆动态特性、公交车辆盲点；
(4)路侧单元安装方式为以下的一种或多种：单悬臂、双悬臂。
13.根据权利要求1所述的自动网联公交道路系统，其特征在于：所述交通控制单元和交通控制中心网络用于实现以下功能：
(1)交通控制中心用于实现综合交通运输业务优化，数据处理和记忆功能，并为用户提供操作界面；
(2)交通控制单元用于实现基于预先安装的算法高度自动化的实时交通车辆控制和数据处理功能。
14.根据权利要求1所述的自动网联公交道路系统，其特征在于：所述交通控制单元和交通控制中心网络包括：
宏观TCC，用于处理来自区域TCC的信息，并为区域TCC提供控制目标；
区域TCC，用于处理来自道路TCC的信息，并为道路TCC提供控制目标；
道路TCC，用于处理来自宏观和分段TCU的信息，并提供分段TCU提供控制目标；
分段TCU，用于处理来自道路/点TOC的信息，并为点TCU提供控制目标；
点TCU，用于处理来分段TCU和RSU的信息并向RSU提供基于车辆的控制指令，其中RSU提供具有定制的交通信息和控制指令的传输，并接收由运输车辆提供的信息；
其中，所述分段TCU和点TCU能够与路侧单元集成为一体。
15.根据权利要求1、13或14所述的自动网联公交道路系统，其特征在于：所述交通控制单元包括以下模块：
(1)连接和数据交换模块，提供不同的交通控制中心之间的数据连接和交换功能，该模块具有如下功能：数据处理，数据格式转换，防火墙，加密和解密；
(2)传输模块，为不同的交通控制中心之间的数据交换提供各种通信方式，包括无线和有线硬件和软件，该模块的软件提供云平台内不同传输网络之间的接入功能和数据转换功能；
(3)服务管理模块，为应用层提供数据存储，数据搜索，数据分析，还具有信息安全，隐私保护和网络管理功能；
(4)应用模块，提供对整交通控制中心的各种管理和控制，包括车辆和道路的协同控制，监控，紧急服务以及人与设备的交互。
16.根据权利要求1、13或14所述的自动网联公交道路系统，其特征在于：所述交通控制单元包括以下模块：
(1)传感器和控制模块，提供传感和控制功能；
(2)通信模块，为自动运输车辆和路侧单元之间的数据交换提供各种通信网络功能；
(3)服务管理模块，为应用层提供数据存储，数据搜索，数据分析，具有信息安全，隐私保护和网络管理；
(4)应用模块，提供各种管理和控制方法，包括车辆和道路的本地协同控制，监控和紧急服务。
17.根据权利要求或1所述的自动网联公交道路系统，其特征在于：所述车载单元包括：
(1)通信模块，用于车载单元和路侧单元之间的通信，以及不同公交车辆车载单元之间的通信；
(2)数据采集模块，采集公交车辆所配备的内外部传感器数据，监测公交车辆、乘客和驾驶员的状态；
(3)公交车辆控制模块，执行来自路侧单元的驾驶任务控制指令。
18.根据权利要求或1或18所述的自动网联公交道路系统，其特征在于：所述车载单元能够辅助路侧单元控制公交车辆，具体为：
(1)车载单元接收来自路侧单元的如下数据：
a.公交车辆控制指令，包括：请求的纵向、横向加速度，请求的车辆方向；
b.出行路线和交通信息，包括：交通状况、交通事故、交叉口、出入口；
c.服务数据，包括：加油站，兴趣点；
(2)车载单元向路侧单元发送如下数据：
a.驾驶员输入数据，包括：旅行的起止点、预期的旅行时间、服务请求、危险品水平；
b.驾驶员状态数据，包括：驾驶员行为、疲劳水平、驾驶员注意力分散度；
c.公交车辆状态数据，包括：车辆ID、类型和由数据收集模块收集的数据；
(3)车载单元收集如下数据：
a.发动机状态；
b.车速；
c.乘客状态；
d.危险品检验；
e.周围物体检测；
f.驾驶员状态；
(4)车载单元在...
【专利技术属性】
技术研发人员：冉斌，张小丽，余海燕，沈毅，程阳，王少华，秦严严，祝俪菱，万红亮，林杨欣，许世燕，黄海南，栾琨，高红丽，张麟凤，张园园，杨亦慧，顾海燕，
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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