CN110401685A - 一种自动驾驶两客一危车辆的智能管控云平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动驾驶两客一危车辆的智能管控云平台，本发明采用了新的北斗卫星定位差分技术，LTE‑V短程蜂窝通讯技术，V2X系统技术，实现了实时监控、危险预警、盲区预警、规避路堵、车辆诱速、自动跟驰、智能调度、远程控制等功能充实，满足了新需求；并以强大的平台云融合交管网、运管网，共享数据，实现管控，进而实现智慧城市、智能交通的功能，完成对自动驾驶两客一危车辆的管控工作。

Description

一种自动驾驶两客一危车辆的智能管控云平台

技术领域

本发明属于自动驾驶车辆技术领域，具体涉及一种自动驾驶两客一危车辆的智能管控云平台。

背景技术

当前，全球汽车产业正处于深度变革时期，自动驾驶与智能联网成为汽车产业发展新的战略制高点。自动驾驶技术作为传统燃油车辆以及新能源车辆的未来发展方向而受到行业的大力推广，整车的智能辅助驾驶和自动驾驶已经成为未来发展的趋势。

随着无人驾驶技术的不断提升，相应的管控也要升级。在大数据、云计算、互联网时代，对无人驾驶车辆的管理也上了新台阶。

目前，全球各大汽车厂商、高科技公司均投入大量精力进行自动驾驶相关技术的研发、测试与验证。但是，我国的自动驾驶技术还处于研发与试验阶段，而针对自动驾驶系统的设计也是多种多样的。

在遇到一些突发紧急情况下，例如，在车辆无法识别路段限速信息的情况下常出事故，若设置车辆速度较快，则可能超速，影响车辆本身及附近车辆、行人的安全，若设置较小，则行车效率低；亦或者在车辆遭遇路堵、施工等危险状况下，若车辆无法接收到该危险状况，或者在接收到该危险状况下不做任何有效处理，势必将导致不可预知的事故发生；亦或者在车辆遭遇盲区路段时，也易出事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动驾驶两客一危车辆的智能管控云平台，用以解决现有技术中的自动驾驶车辆在无法识别限速信息的路段行驶时易出事故的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明提供了一种自动驾驶两客一危车辆的智能管控云平台，该智能管控云平台在车辆无法识别路段的限速信息时，获取设定历史时间段内经过该路段车辆的车速信息，求取该路段行驶车辆车速的加权平均值，以该加权平均值作为该车辆的车速限值，并下发给车载终端以对该车辆的速度进行控制。

本发明的有益效果为：

本发明的自动驾驶两客一危车辆的智能管控云平台，在车辆无法识别路段的限速信息时，能够根据该路段历史时间段内车辆的速度来得到该路段的限值值，并下发给车载终端以对车辆进行科学管控，提高了自动驾驶车辆运行的安全性。进而实现智慧城市、智能交通的功能，完成对自动驾驶两客一危车辆的管控工作。

进一步的，为了防止车辆行驶路段出现因遭遇突发事故而易出事故的问题出现，该智能管控云平台还用于在车辆无法识别路段的限速信息且路段遭遇突发事故时，获取行驶路段的路段信息，根据该路段信息对车速进行诱导，并将车速诱导指令信息下发给车载终端以对车辆的速度进行控制。

进一步的，该智能管控云平台还用于在接收到车辆优先通过请求时，根据车辆计算的达到路口的时长，并根据该路口与车辆行驶方向垂直的路段通行的最少时长以及行人通过该路口的情况，判断该路口应红灯早变或者绿灯延长，并将该判断结果发送给交管网，以对该路口的红灯或者绿灯进行控制，实现车辆优先通过。

进一步的，为了使车辆在遭遇路况不佳时能够及时作出反应，该智能管控云平台还用于依据交管网发布的包括路堵、施工、危险的路况信息，根据该路况信息对车辆的车速进行限制或者绕过预警路线，并将车速限制值指令信息或者行驶路段改变指令信息下发给车载终端以对车辆进行控制。

进一步的，为了分离客流量，该智能管控云平台还用于获取客流量信息，根据客流量信息对车辆在某区域、路段、车站进行编列、分离，满足不同方向、疏密不同的客流需求。

进一步的，为了使车辆能够面对天气恶劣的环境，该智能管控云平台还用于获取天气信息，在车辆遭遇恶劣天气时，根据交管网和/或云管网发布的临时限速信息对车速进行限制，并将该临时限速信息下发给车载终端以对车辆的速度进行控制。

进一步的，该智能管控云平台还用于下发导航行驶路线给车辆，并监控车辆是否按照设定的行驶路线行驶。

进一步的，为了提高处于盲区路段车辆的安全性，该智能管控云平台还用于获取盲区路段信息，并将该盲区的车辆、行人危险信息发送给处于盲区路段中的各车辆，以作警示。

进一步的，该智能管控云平台还用于对车辆的远程控制，通过LTE-V的通讯优势，用5G时延短的技术，数据指令在车载终端得以实现，融合了自动驾驶的操控，达到操控的完善。

附图说明

图1是自动驾驶管控系统框图。

具体实施方式

整体来讲，如图1，本发明的系统采用了北斗卫星定位差分技术，LTE-V短程蜂窝通讯技术，V2X系统技术，以智能交通云平台为载体，并融合强大的交管网、云管网发布的数据，进行数据共享，从而实现了在各种不同的情况，对自动驾驶车辆的实时监控、危险预警、盲区预警、规避路堵、车辆诱速、自动跟驰、智能调度、远程控制功能，以满足自动驾驶车辆新的需求，完成对自动驾驶车辆的管控。

本发明的车辆，可以是自动驾驶车辆，特别涉及两客一危车辆，包括旅游客车、客运客车、危险品运输车。当自动驾驶车辆在某一地域时空运行时，车载终端将车辆运行信息数据上传至智能交通云平台，同时交管网、云管网通过信息线，将管理信息交互给智能交通云平台，互联网系统也将相关的环境信息、运输信息交互给智能交通云平台，而且北斗卫星定位系统和V2X系统也通过无线通讯，将他车、路况、盲区、行人等信息，交互给车、人、路、网络，并上传给智能交通云平台，达到信息数据共享、管控结合、协调运行和智能交通云平台统筹，系统管控的全盘掌握。

其中V2X系统包括：V2V车与车通讯，V2I车与设施通讯，V2P车与人通讯和V2N车与网络通讯。

本发明的智能交通云平台相当于车辆的大脑，对车辆进行操控与管控。下面针对不同的场景，以对本发明进行详细介绍。

场景一

在自动驾驶车辆行驶在无法识别路标的路段，无法识别该路段的车速限制信息时，智能交通云平台提供导航地图的历史法规记忆，能够根据地图上的道路等级限速、道路类别限速来得到车辆的限速信息，并将该限制信息下发给车载终端以对车辆的速度进行控制，使车辆科学限速行驶。

或者，智能交通云平台根据车辆上传的最近一个月的、该车辆行驶时间段内的该路段上行驶车辆的车速的加权平均值，来得到车辆的限制值，并将该限速值下发给车载终端以对车辆的速度进行控制。例如，该车辆是下午三点在该路段上行驶，发现该路段无法识别车速限制信息，那么需要收集的可以是过去一个月内每天下午两点到下午四点之间的所有通行车辆的速度信息。

另外，还可以通过V2X系统来跟路侧设备进行通讯，来获取当前路段的路段信息。若当前路段为隧道、桥梁，则需要对车辆的车速进行限制，智能交通云平台将该车速限制指令信息下发给车载终端以对车辆的速度进行控制。

在无法识别该路的车速限制信息且遭遇突发状况时，这里的突然状况包括路堵、施工等情况，则需要对车辆的车速进行限制，智能交通云平台将该车速限制指令信息下发给车载终端以对车辆的速度进行控制。

还可共享交管网的摄像监控数据、云管网发布的通讯信息，以及车辆卫星定位流量，当发现车流量较大时，在智能交通云平台接收到这些信息时，也要对车辆的车速进行限制，并将车速限制指令信息下发给车载终端以对车辆的速度进行控制。

场景二

在遇到大雾、大雪等情况下，车辆常常遭遇无法识别信号灯的情况，此时信息数据的预知变得尤为重要。通过V2X系统与路侧信号机进行数据交互，再利用LTE-V技术，将行驶路段的信号灯的实时状态数据传送给车载终端。V2I数据交换机与信号机通过数据线，实时传输信号数据，交换机再将数据信息通过LTE-V设备，传输给车载终端，把实时状态数据包括该信号灯的位置，正处于红灯或者绿灯的状态，红灯还要持续多久，还要多长时间才能达到绿灯，等等传给车载终端。此时，车载终端便会根据自己当前的位置以及信号灯的位置信息，计算得到距离信号灯的距离，同时根据当前速度，计算得到到达该信号灯的时间，在与该信号灯的红绿灯时间进行匹配，看是否达到该路口时刚好是绿灯、车辆不用停的状态，若不符合该条件，则对车辆的速度进行调整，以使车辆正好达到路口不停车。两点间的距离公式、速度、距离、时间关系式，软件程序算法，这里不再阐述。

或者，在需要到达路口不停车，或者车辆需要优先通过时，需要智能交通云平台给交管网指令，以通过交管网控制信号灯变化，可使红灯早变或者使绿灯延长，同时保证行人通过。例如，预测下个路口的距离时长为15s。此时根据车辆定位、车速和路口坐标，计算出该车辆到达路口的时间，当红灯余时大于15s时，且与该车辆行驶方向垂直的左右方向已通过最少时长(即已保证左右方向的行人通过时)，可使交管网控制红灯早变，从而实现车辆在通过路口时不停车；红灯余时小于15s时，可根据车辆定位、路口坐标以及时长，计算出车辆应行驶的诱导车速，从而实现达到路口不停车；当绿灯余时大于15s的，可正常通过；绿灯余时小于15s的，可使绿灯延迟5s，使车辆在延长的时间内通过路口。

场景三

当遇到路堵、施工、危险等路况，交管网与V2X系统会实时发布该信息，V2N、V2I都将预警信息实时发布，通过LTE-V传输给车载终端，并将该信息传送给智能交通云平台，智能交通云平台根据该信息，参照精准地图数据，判断车辆需要限速或者需要绕行，并将该指令信息发给车载终端，以控制车辆限速行驶以缓慢通过或者根据导航绕道。

场景四

当遇到较大客流时，客流调查系统经互联网系统，传递给智能交通云平台。这里的客流调查系统，包括：一是车载客流调查系统，可通过摄像识别、红外感知、称重感知等现有技术；二是车站客流调查系统，可通过摄像识别(包括人脸识别)、红外感知、触屏交互、通道计数、刷卡统计等；三是收集微信关注APP出行选择、微信支付乘车扫码等来对客流进行数据统计；四是在商场、人员密集路口的广场设立广告宣传触摸屏，进行客流调查、出行选择、乘车支付扫码，以对客流数据进行统计。智能交通云平台根据客流实时数据，调用智能调度模块，组织各时空节点的车辆进行约束性的编列、分离等动作，车辆编组、编列是根据调度指令进行的，某车与某车相接，某车在何处分离，相邻车辆是共享指令，而采取相应均速动作完成配合，车载终端与整车控制器有相应的算法模型进行操控。硬件、操控动作这里不再阐述。与上述动作同时发出重点路、区管控指令给交管网，以协助车辆通行。通过北斗卫星定位系统、各车载终端，进行编组编列的跟驰、诱速，V2V的数据交互共享，高效、高速的通讯技术10ms内完成，可靠支撑了操作车辆同步的实现，加上车载终端已有完全的自适应算法模型，根据指令编列，完成由车辆统一操作数据共享的功能，实现跟驰、诱速，达到区域性安全通行保障。视频的监控，实时管控车辆超载的情况，这是车载客流调查的功能之一，超载不会行驶，车载语音通知乘客分流他车编列。

场景五

智能交通云平台还可实时获取天气信息，当遇到恶劣的气候环境时，交管网和运管网均有天气预报信息，能够实时播报雾、雪、雨、风等的信息，在智能交通云平台接收到这些信息时，通过V2I、V2P对附近的车辆、道路、行人进行提醒。其中，对行人提醒可使用手机APP进行提醒，V2P的通信是车与手机通过LTE-V交互来达到信息交互的，在一定距离(300m)可发送预警信息，或者使用临时语音进行提醒。格外的，在遇到恶劣天气时，交管网会发布临时限速信息，低于正常限速的20％～75％，并将该信息传递给智能交通云平台，智能交通云平台将该信息下发至该恶劣天气区域范围内的车载终端，车载终端根据这些信息以及预设的控制模型，结合本车的传感器，以及车速信息、车轮滑移率、风速数据等，计算车辆的安全运行数据。

场景六

对于一些不会脱离规定行驶路线的车辆，即智能交通云平台下发路线指令给车辆，使车辆按照设定路线行驶，经北斗卫星定位系统、车载终端，按指令行驶的路线，导航数据同时共享给交管网、V2X系统、智能交通云平台和运管网。当车辆本身出现掉通讯、被动事故、突发内容等事件时，车辆将这些信息上传给智能交通云平台，智能交通云平台将车辆上传的信息与设定的行驶路线进行比对，判断是否相符，若不符，则智能交通云平台会发出分析报告，实现运行轨迹实时监控，完成交管网、V2X系统与智能交通云平台、运管网的双信息管控。

场景七

当车辆遇到行驶盲区时，主要包括无信号灯的路口、山顶背面、弯道遮挡等场景，此时需要提醒车辆、行人注意安全。V2X系统中的V2I路侧通讯设备连通雷达感知设备，采集到盲区的车、人(大于5km/h)的相向数据，经通讯设备LTE-V传递给临近车辆的车载终端和行人，警示双方，互有危险，需及时规避。车辆由路侧设备获得信息，路侧设备经基站由互联网给行人的手机发送警告信息，或由路侧LED屏提示行人。同时，通过北斗卫星定位系统转传至智能交通云平台，若智能交通云平台分析车辆动作不当，会下发指令至车载终端，以使车辆规避危险。车载终端在得到该预警数据后，结合自身操控数据，发出规避危险的操作指令给操作系统，完成双重保护措施。

整体来讲，本发明的自动驾驶两客一危车辆的智能管控云平台，通过实时监控、危险预警、盲区预警、规避路堵、车辆诱速、自动跟驰、智能调度、远程控制等功能，满足了新需求；并以强大的智能交通平台云融合交管网、运管网，共享数据，实现管控。本发明结合历史数据对该车辆进行科学管控，提高了自动驾驶车辆运行的安全性，进而实现智慧城市、智能交通的功能，完成对自动驾驶两客一危车辆的管控工作。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种自动驾驶两客一危车辆的智能管控云平台，其特征在于，该智能管控云平台在车辆无法识别路段的限速信息时，获取设定历史时间段内经过该路段车辆的车速信息，求取该路段行驶车辆车速的加权平均值，以该加权平均值作为该车辆的车速限值，并下发给车载终端以对该车辆的速度进行控制。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶两客一危车辆的智能管控云平台，其特征在于，该智能管控云平台还用于在车辆无法识别路段的限速信息且路段遭遇突发事故时，获取行驶路段的路段信息，根据该路段信息对车速进行诱导，并将车速诱导指令信息下发给车载终端以对车辆的速度进行控制。

3.根据权利要求1所述的自动驾驶两客一危车辆的智能管控云平台，其特征在于，该智能管控云平台还用于在接收到车辆优先通过请求时，根据车辆计算的达到路口的时长，并根据该路口与车辆行驶方向垂直的路段通行的最少时长以及行人通过该路口的情况，判断该路口应红灯早变或者绿灯延长，并将该判断结果发送给交管网，以对该路口的红灯或者绿灯进行控制，实现车辆优先通过。

4.根据权利要求1所述的自动驾驶两客一危车辆的智能管控云平台，其特征在于，该智能管控云平台还用于依据交管网发布的包括路堵、施工、危险的路况信息，根据该路况信息对车辆的车速进行限制或者绕过预警路线，并将车速限制值指令信息或者行驶路段改变指令信息下发给车载终端以对车辆进行控制。

5.根据权利要求1所述的自动驾驶两客一危车辆的智能管控云平台，其特征在于，该智能管控云平台还用于获取客流量信息，根据客流量信息对车辆在某区域、路段、车站进行编列、分离，以满足不同方向、疏密不同的客流需求。

6.根据权利要求1所述的自动驾驶两客一危车辆的智能管控云平台，其特征在于，该智能管控云平台还用于获取天气信息，在车辆遭遇恶劣天气时，根据交管网和/或云管网发布的临时限速信息对车速进行限制，并将该临时限速信息下发给车载终端以对车辆的速度进行控制。

7.根据权利要求1所述的自动驾驶两客一危车辆的智能管控云平台，其特征在于，该智能管控云平台还用于下发导航行驶路线给车辆，并监控车辆是否按照设定的行驶路线行驶。

8.根据权利要求1所述的自动驾驶两客一危车辆的智能管控云平台，其特征在于，该智能管控云平台还用于获取盲区路段信息，并将该盲区的车辆、行人危险信息发送给处于盲区路段中的各车辆，以作警示。

9.根据权利要求1所述的自动驾驶两客一危车辆的智能管控云平台，其特征在于，该智能管控云平台与车辆之间采用LTE-V通讯方式。