CN110969833A - 一种智能网联交通***的固定路径服务*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能网联交通***的固定路径服务***，所述***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***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***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。

Description

一种智能网联交通***的固定路径服务***

技术领域

本专利提供了一种智能网联交通***(CAVH)的固定路径服务***。在一些实施例中，CAVH固定路径服务及其与CAVH***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***功能。

背景技术

本发明提供的CAVH固定路径服务***，面向的是固定路径下的CAVH***。其中，涉及技术包括的CAVH***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，本发明将引用这些专利内容。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能网联交通***的固定路径服务***，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，本发明采用的技术方案为：

一种智能网联交通***的固定路径服务***，所述***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***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***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***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***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***的智能化道路设施***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***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***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***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***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***的自动驾驶控制计划，包括转弯点、汇流点、智能网联交通***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***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***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***的数据反馈，包括智能网联交通***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***的行程和控制资源。

所述在智能网联交通***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***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***的管理模块，智能网联交通***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***的进入和退出位置；在进入由智能网联交通***控制的路段之前，智能网联交通***通知车辆和用户是否需要接管控制，在进入智能网联交通***控制路段后，智能网联交通***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***时，智能网联交通***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***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***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***基础设施的通信模块，智能网联交通***通过以下两种方式与智能化道路设施***的基础设施进行通信交互：

计划内的交互：智能化道路设施***利用智能网联交通***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***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***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***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***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***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***执行用户紧急模式，在紧急模式时，智能网联交通***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***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，***将引导用户遵循特定的应急处理计划；

***应急：当***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***将找到备用通道来通信或控制车辆；

出行数据和信息反馈模块，是在智能网联交通***固定路径服务中，实时的智能化道路设施***感知数据将以安全性、移动性和能源消耗参数来评估，这些实时性能数据将反馈给智能网联交通***的固定路径服务***，以帮助进行其他CAVH行程中的***优化和控制优化。

所述在智能网联交通***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链模块，用于基于用户请求或历史行程数据生成和管理CAVH固定路径中的出行链计划；具体包括：出行链位置和路线规划模块，出行链优化模块，多模式出行和组团出行的出行链规划模块；

其中，所述出行链位置和路线规划模块为满足用户特定的出行目的，规划了除目的地和/或预定路径中的绕行路线之外的临时路点，基于如下信息：

用户档案，包括偏好的路线、经常访问的地点、驾驶风格；

实时交通状况，包括车辆状况、交通状况；

用户周期性或临时的特定出行需求；

其中，所述出行链优化模块是在出行前和出行中优化到达计划的临时路点的顺序和相应的绕行路线，基于如下信息：

初始规划的出行路线；

用户档案，包括驾驶风格、偏好的路径、时间/距离/舒适度敏感度；

道路网络拓扑，更新的实时交通状况；

其中，所述多模式出行和组团出行的出行链规划模块是根据用户的偏好、服务的可用性和历史的周期***通状况，规划换乘其他交通方式、加入/退出协同车队、共享乘车上下客等的位置和路线。

所述用于避免用户家庭和目的地信息暴露的隐私保护模块具体包括用户数据访问和聚类等级模块、匿名化模块、行程数据的随机化和分段化模块；

其中，在用户数据访问和聚类等级模块中，固定路径行程数据采用分级的加密/用户授权和集成的方法，行程数据包括用户档案、行驶轨迹和偏好等，包括以下分级：

机密数据：需要严格保护的数据，通过多次加密或高度集成后对外发布，保护用户账号、行驶偏好、历史出行轨迹；

用户同意与朋友共享的数据：严格保护和加密的数据，只对用户同意的朋友开放，包括出行计划、行程起讫点、实时出行位置；

用户同意与公众共享的数据：在用户同意下经加密、脱敏或集成后向公众开放的隐私保护数据，包括用户照片、电话号码、基于合乘的起讫点；

登陆智能网联交通***的公共路线数据：智能网联交通***经集计和统计处理后的数据可向公众开放，包括路段通行能力、路段行驶速度、交通状况；

其中，所述匿名化模块，将减少起讫点信息的泄露，通过将位置数据集成到足够大的区域以增加位置识别的难度，并动态地随机化用户ID或位置ID；

其中，所述行程数据的随机化和分段化模块，将与智能网联交通***或其他CAVH驾驶服务商共享，以确保不能从公开数据重建完整的行程轨迹，具体包括如下方法：

出行路线随机化/模糊分解；

CAVH行程/路段随机化利用不同的随机用户ID、行程ID、路段ID。

所述用于抵御对服务***的攻击的网络物理安全模块，用于保护CAVH的固定路线服务***的网络和物理组件，具体包括用户干预模块、行程异常检测和缓解模块、安全暴露风险模块和缓解模块；

其中，所述用户干预模块在网络-物理环境的紧急情况下，请求用户干预，令用户接管车辆控制并关闭所有CAVH功能，对***进行物理保护；同时，为用户车辆***创建一个临时通信隔离环境，以防止任何类型的网络攻击；

其中，所述行程异常检测和缓解模块，从行程档案和行程计划中检测车辆状态和行程轨迹的异常偏差；识别CAVH固定路线服务***或远程驾驶控制***的恶意入侵；调用用户干预方法来保护***；

其中，所述安全暴露风险分析和缓解模块，检测和分析恶意攻击或非法窥探的企图，以及评估此类恶意企图的潜在可能性，确定网络/物理安全暴露的风险，其中，这些所述风险可能在规律性的固定路线上发生，并通过以下方式减轻此类风险：物理网络保护设备，如硬件防火墙；网络安全软件等网络保护解决方案；规律性固定出行路线中添加路径选择随机因子、用户干预方法。

所述人机交互模块，具体包括用户输入提供/反馈模块、用户车辆切换模块、紧急管理界面；

其中，在所述用户输入提供/反馈模块中，获取用户的要求、偏好和来自于用户界面的反馈，以计算合适的路线计划排名、备选计划的通知和选择、CAVH运行服务如车队、合乘和进/出智能网联交通***；

其中，在用户车辆切换模块中，用户在行程期间的任何时间接管车辆的控制，当检测到错误时，将控制权返回给车辆并且车辆将激活应急管理程序，如果用户车辆切换延迟或故障，***将激活紧急停车如缓冲区停车、路肩停车；

其中，在所述紧急管理界面中，CAVH***在紧急情况下与人类有不同的交互方法，如下：

语音：通过车载单元或车载检测器的语音检测和识别设备与用户交互，或者远程执行紧急功能，或者通过用户输入激活紧急程序；

热键：CAVH车辆需要在车辆中安装热按钮设备，用户可以通过开启立即停止车辆或激活紧急程序；

身体运动检测和交互：***检测用户异常或不安全的身体行为如闭眼，通过车载检测器切换车轮，执行紧急程序包括方向盘振动、灯光警告。

所述固定路径服务***还包括用户收费与奖励模块，具体包括用户收费服务模块、用户支付折扣模块、数据输入/共享的用户奖励模块；

其中，所述用户收费服务模块提供多种收费和支付方式的服务，为固定路线的CAVH用户提供折扣和便利，包括按次支付、按里程支付、日租支付、月租支付；

其中，所述用户支付折扣模块包括多使用可返现，会员折扣，数据分享折扣，多消费多折扣；

其中，所述数据输入/共享的用户奖励模块，基于安全性、移动性、环保排名、行程完整性等数据质量的人工驾驶或智能网联车驾驶经验数据的输入和共享奖励方法，以优化CAVH路径规划***，奖励***将使用区块链技术进行加密，仍将识别每条数据用于CAVH***优化时的贡献度，以确定奖励力度。

所述固定路径服务***还包括乘车共享/车队形成模块，具体包括路线和时刻表文档匹配模块、乘车共享服务协调和预定模块、车队形成模块，

其中，在所述路线和时刻表文档匹配模块中，智能网联交通***依据用户档案的隐私保护等级、路径通知和授权、接送点、行程时间、能耗和排放、是否通勤出行，分组和匹配用户，优化更加便捷、经济、合适的合乘出行路线计划；然后，智能网联交通***将推荐使用智能化道路设施***中具有较高智能化道路设施覆盖率的专用路线或特定路线，以实现安全、高效和绿色出行；

其中，在所述合乘服务协调和预定模块中，CAVH固定路径的乘车共享服务，通过匹配参与用户的时间表、路线相似度、匹配偏好，将其配对成一个CAVH出行，该服务还包括出行日期通知和确认，动态上车和下车路线，以执行实际的合乘计划；

其中，在所述车队形成模块中，CAVH固定路线车队形成服务，通过车辆共享相似的路线或路段来协调和建立车队，其控制方法如下：

优化路线匹配，包括出发和等待时间的部署、接驳出行计划控制；

路上车队形成，基于隶属用户档案和现场的协调为具有相似路径的在途车辆形成车队，包括基于用户请求和当前状态的预先路径匹配、通知和在途协调。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种智能网联交通***的固定路径服务***和方法，以实现CAVH***中对固定出行路径的自动驾驶车辆进行控制和出行优化服务。

附图说明

图1是CAVH固定路径服务方法的示例图。

图2是CAVH固定路径服务历史行程分析方法的示例图。

图3是CAVH固定路径服务行程计划和通知方法的示例图。

图4a是CAVH固定路径服务的路径动态管理和执行的基本场景图。

图4b是CAVH固定路径服务的动态行程执行和管理流程图。

图5是CAVH固定路径服务出行链服务的示例图。

图6是固定路径服务隐私保护方法的示例图。

图7是CAVH固定路径服务网络物理安全的示例图。

图8是CAVH固定路径服务人机交互界面的示例图。

图9是CAVH固定路径服务用户收费和奖励***的示例图。

图10是CAVH固定路径服务合乘和车队形成的示意图。

具体实施方式

本发明的一种智能网联交通***的固定路径服务***，该***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***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***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。

其中，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***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，例如：通过对出行偏好、出行路径、起讫点、出发和达到时间相类似的用户进行历史出行规律分析，从而得出最适合该类客户的出行计划，如最佳出行路径、出发时刻推荐、道路拥堵规避等；其中，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***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***的智能化道路设施***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***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***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。

其中，在智能网联交通***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***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***的自动驾驶控制计划，包括转弯点、汇流点、智能网联交通***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***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***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***的数据反馈，包括智能网联交通***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***的行程和控制资源。

其中，在智能网联交通***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***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***的管理模块，智能网联交通***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***的进入和退出位置；在进入由智能网联交通***控制的路段之前，智能网联交通***通知车辆和用户是否需要接管控制，在进入智能网联交通***控制路段后，智能网联交通***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***时，智能网联交通***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***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***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***基础设施的通信模块，智能网联交通***通过以下两种方式与智能化道路设施***的基础设施进行通信交互：

计划内的交互：智能化道路设施***利用智能网联交通***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***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***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***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***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***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***执行用户紧急模式，在紧急模式时，智能网联交通***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***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，***将引导用户遵循特定的应急处理计划；

***应急：当***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***将找到备用通道来通信或控制车辆；

出行数据和信息反馈模块，是在智能网联交通***固定路径服务中，实时的智能化道路设施***感知数据将以安全性、移动性和能源消耗参数来评估，这些实时性能数据将反馈给智能网联交通***的固定路径服务***，以帮助进行其他CAVH行程中的***优化和控制优化。

其中，在智能网联交通***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链模块，用于基于用户请求或历史行程数据生成和管理CAVH固定路径中的出行链计划；具体包括：出行链位置和路线规划模块，出行链优化模块，多模式出行和组团出行的出行链规划模块；

其中，所述出行链位置和路线规划模块为满足用户特定的出行目的，规划了除目的地和/或预定路径中的绕行路线之外的临时路点，基于如下信息：

用户档案，包括偏好的路线、经常访问的地点、驾驶风格；

实时交通状况，包括车辆状况、交通状况；

用户周期性或临时的特定出行需求；

其中，所述出行链优化模块是在出行前和出行中优化到达计划的临时路点的顺序和相应的绕行路线，基于如下信息：

初始规划的出行路线；

用户档案，包括驾驶风格、偏好的路径、时间/距离/舒适度敏感度；

道路网络拓扑，更新的实时交通状况；

其中，所述多模式出行和组团出行的出行链规划模块是根据用户的偏好、服务的可用性和历史的周期***通状况，规划换乘其他交通方式、加入/退出协同车队、共享乘车上下客等的位置和路线。

其中，用于避免用户家庭和目的地信息暴露的隐私保护模块具体包括用户数据访问和聚类等级模块、匿名化模块、行程数据的随机化和分段化模块；

其中，在用户数据访问和聚类等级模块中，固定路径行程数据采用分级的加密/用户授权和集成的方法，行程数据包括用户档案、行驶轨迹和偏好等，包括以下分级：

机密数据：需要严格保护的数据，通过多次加密或高度集成后对外发布，保护用户账号、行驶偏好、历史出行轨迹；

用户同意与朋友共享的数据：严格保护和加密的数据，只对用户同意的朋友开放，包括出行计划、行程起讫点、实时出行位置；

用户同意与公众共享的数据：在用户同意下经加密、脱敏或集成后向公众开放的隐私保护数据，包括用户照片、电话号码、基于合乘的起讫点；

登陆智能网联交通***的公共路线数据：智能网联交通***经集计和统计处理后的数据可向公众开放，包括路段通行能力、路段行驶速度、交通状况；

其中，所述匿名化模块，将减少起讫点信息的泄露，通过将位置数据集成到足够大的区域以增加位置识别的难度，并动态地随机化用户ID或位置ID；

其中，所述行程数据的随机化和分段化模块，将与智能网联交通***或其他CAVH驾驶服务商共享，以确保不能从公开数据重建完整的行程轨迹，具体包括如下方法：

出行路线随机化/模糊分解；

CAVH行程/路段随机化利用不同的随机用户ID、行程ID、路段ID。

其中，用于抵御对服务***的攻击的网络物理安全模块，用于保护CAVH的固定路线服务***的网络和物理组件，具体包括用户干预模块、行程异常检测和缓解模块、安全暴露风险模块和缓解模块；

其中，所述用户干预模块在网络-物理环境的紧急情况下，请求用户干预，令用户接管车辆控制并关闭所有CAVH功能，对***进行物理保护；同时，为用户车辆***创建一个临时通信隔离环境，以防止任何类型的网络攻击；

其中，所述行程异常检测和缓解模块，从行程档案和行程计划中检测车辆状态和行程轨迹的异常偏差；识别CAVH固定路线服务***或远程驾驶控制***的恶意入侵；调用用户干预方法来保护***；

其中，所述安全暴露风险分析和缓解模块，检测和分析恶意攻击或非法窥探的企图，以及评估此类恶意企图的潜在可能性，确定网络/物理安全暴露的风险，其中，这些所述风险可能在规律性的固定路线上发生，并通过以下方式减轻此类风险：物理网络保护设备，如硬件防火墙；网络安全软件等网络保护解决方案；规律性固定出行路线中添加路径选择随机因子、用户干预方法。

其中，人机交互模块，具体包括用户输入提供/反馈模块、用户车辆切换模块、紧急管理界面；

其中，在所述用户输入提供/反馈模块中，获取用户的要求、偏好和来自于用户界面的反馈，以计算合适的路线计划排名、备选计划的通知和选择、CAVH运行服务如车队、合乘和进/出智能网联交通***；

其中，在用户车辆切换模块中，用户在行程期间的任何时间接管车辆的控制，当检测到错误时，将控制权返回给车辆并且车辆将激活应急管理程序，如果用户车辆切换延迟或故障，***将激活紧急停车如缓冲区停车、路肩停车；

其中，在所述紧急管理界面中，CAVH***在紧急情况下与人类有不同的交互方法，如下：

语音：通过车载单元或车载检测器的语音检测和识别设备与用户交互，或者远程执行紧急功能，或者通过用户输入激活紧急程序；

热键：CAVH车辆需要在车辆中安装热按钮设备，用户可以通过开启立即停止车辆或激活紧急程序；

身体运动检测和交互：***检测用户异常或不安全的身体行为如闭眼，通过车载检测器切换车轮，执行紧急程序包括方向盘振动、灯光警告。

进一步的，固定路径服务***还包括用户收费与奖励模块，具体包括用户收费服务模块、用户支付折扣模块、数据输入/共享的用户奖励模块；

其中，所述用户收费服务模块提供多种收费和支付方式的服务，为固定路线的CAVH用户提供折扣和便利，包括按次支付、按里程支付、日租支付、月租支付；

其中，所述用户支付折扣模块包括多使用可返现，会员折扣，数据分享折扣，多消费多折扣；

其中，所述数据输入/共享的用户奖励模块，基于安全性、移动性、环保排名、行程完整性等数据质量的人工驾驶或智能网联车驾驶经验数据的输入和共享奖励方法，以优化CAVH路径规划***，奖励***将使用区块链技术进行加密，仍将识别每条数据用于CAVH***优化时的贡献度，以确定奖励力度。

进一步的，固定路径服务***还包括乘车共享/车队形成模块，具体包括路线和时刻表文档匹配模块、乘车共享服务协调和预定模块、车队形成模块，

其中，在所述路线和时刻表文档匹配模块中，智能网联交通***依据用户档案的隐私保护等级、路径通知和授权、接送点、行程时间、能耗和排放、是否通勤出行，分组和匹配用户，优化更加便捷、经济、合适的合乘出行路线计划；然后，智能网联交通***将推荐使用智能化道路设施***中具有较高智能化道路设施覆盖率的专用路线或特定路线，以实现安全、高效和绿色出行；

其中，具有较高智能化道路设施覆盖率的专用路线是指三级以上自动驾驶水平。美国汽车工程师学会提出5个自动驾驶级别：

0级：无自动驾驶，由人类驾驶员全权操控汽车，可以得到警告或干预***的辅助；

1级：驾驶支援，通过驾驶环境对方向盘和加减速中的一项操作提供驾驶支持，其他的驾驶动作都由人类驾驶员进行操作；

2级：部分自动化，通过驾驶环境对方向盘和加减速中的多项操作提供驾驶支持，其他的驾驶动作都由人类驾驶员进行操作。

3级：有条件自动化，由自动驾驶***完成所有的驾驶操作。根据***要求，人类驾驶者需要在适当的时候提供应答。

4级：高度自动化，由自动驾驶***完成所有的驾驶操作。根据***要求，人类驾驶者不一定需要对所有的***请求做出应答，包括限定道路和环境条件等。

5级：完全自动化，在所有人类驾驶者可以应付的道路和环境条件下，均可以由自动驾驶***自主完成所有的驾驶操作。

其中，在所述合乘服务协调和预定模块中，CAVH固定路径的乘车共享服务，通过匹配参与用户的时间表、路线相似度、匹配偏好，将其配对成一个CAVH出行，该服务还包括出行日期通知和确认，动态上车和下车路线，以执行实际的合乘计划；

其中，在所述车队形成模块中，CAVH固定路线车队形成服务，通过车辆共享相似的路线或路段来协调和建立车队，其控制方法如下：

优化路线匹配，包括出发和等待时间的部署、接驳出行计划控制；

路上车队形成，基于隶属用户档案和现场的协调为具有相似路径的在途车辆形成车队，包括基于用户请求和当前状态的预先路径匹配、通知和在途协调。

下面结合附图以及具体实施例对本发明作更进一步的说明。

本发明中，所涉及的简称对应的技术术语如下：

CAV：Connected and Automated Vehicles,智能网联车辆；

CAVH：Connected automated vehicle highway，智能网联交通；

TCU：Traffic control unit，交通控制单元；

TCC：Traffic control center，交通控制中心；

RSU：Road Side Units，路侧单元；

OBU：车载单元；

OD：起讫点；

IRIS：Intelligent road infrastructure system,智能道路设施***。

实施例

首先将附图中的字符定义如下：

在图2中：

201：用户偏好数据输入；

202：数据管理中心；

203：出行数据档案分享与交换方法；

204：固定路径参数标定方法；

205：固定路径基础设施档案建立方法；

206：基于传感器的出行数据采集方法；

207：用户输入的出行偏好数据采集；

208：路侧单元(RSU)；

209：交通基础设施；

210：智能路侧基础设施***IRIS，包括交通控制单元(TCU)和交通控制中心(TCC)；

211：路径出行档案建立方法；

212：路径安全、机动性、能耗的档案建立方法；

213：用户通过模拟器、问卷、离线的培训等方式输入偏好数据；

214：用户输入数据交换到数据管理中心；

215：出行档案建立方法通过参数标定来进行优化；

216：参数标定输出结果用来对CAVH固定路径服务进行优化；

217：用户从数据管理中心获得出行档案数据；

218：用户的出行档案作为出行档案分享与交换方法的输入；

219：从其他用户获得的出行档案作为出行档案分享与交换方法的输入；

220：路侧单元(RSU)发送数据到基于传感的出行数据采集模块；

221：用户通过手机输入出行偏好数据；

222：基于传感的利用IRIS的出行数据采集；

223：基于传感的利用车载单元OBU的出行数据采集；

224：利用IRIS***的路径基础设施档案建立方法；

225：利用基础设施地图信息来建立路径基础设施档案。

在图3中：

301：CAVH固定路径行程规划和通知方法；

302：行程前行程档案规划方法；

303：行程前行程档案执行规划方法；

304：行程前通知方法；

305：行程前数据交换和反馈方法；

306：行程前行程档案中的路径偏好；

307：行程前行程档案中的时间表；

308：行程前行程档案中的出行链规划；

309：行程前行程档案中的多模式出行规划；

310：行程前行程档案中聚类行程(协同车队、乘车共享)

311：行程前行程档案中的紧急事件解决方案；

312：影响出行档案规划的用户出行需求；

313：用户档案，其影响出行档案规划；

314：影响出行档案规划的现有客观条件；

315：固定路径出行档案的执行规划中的巡航规划；

316：固定路径出行档案执行规划中的导航规划；

317：固定路径出行档案执行规划中的车辆控制规划；

318：即将到来的行程规划的通知；

319：时间线事件的通知；

320：行程档案的临时变更通知；

321：从CAVH固定路径服务到当前行程执行的数据交换；

322：从当前行程执行到CAVH固定路径服务的数据反馈。

在图4a中：

401：交通基础设施；

402：智能路侧基础设施***IRIS；

403：交通控制单元TCU和交通控制中心TCC；

404：路侧单元RSU；

405：紧急管理下的车辆；

406：车辆执行出行诱导指令；

407：车辆执行行程执行指令；

408：车辆和RSU之间的通信以执行行程；

409：交通基础设施和RSU之间的通信；

410：车辆和RSU之间的通信用于出行诱导；

411：车辆与RSU之间的通信用于应急管理；

412：紧急区域。

在图5中：

501：CAVH固定路线出行链服务；

502：出行链规划方法；

503：出行链优化方法；

504：多模式出行和组团出行规划方法；

505：出行链规划中的临时路点规划；

506：出行链规划中的路线规划；

507：影响出行链规划的用户出行链需求；

508：影响出行链规划的用户档案；

509：影响出行链规划的当前客观条件；

510：从502输出的规划的出行链计划；

511：从503输出的优化的出行链计划；

512：影响出行链计划优化的因素；

513：实时交通状况；

514：用户的出行链需求和路线/出行链偏好；

515：多模式出行规划；

516：车队规划

517：共享乘车计划

在图6中：

602：保密层级***；

603：用户同意与公众分享层级的***；

604：用户同意与朋友分享层级的***；

605：登陆(CAVH***)的公共路线***；

606：隐私保护方法集成***；

607：位置集计到小区的方法***；

608：随机化位置ID的方法***；

609：随机化用户ID的方法***；

610：多重加密的方法***；

611：随机化行程ID的方法***；

612：随机化路段ID的方法***；

613：出行路径随机/模糊分解的方法***；

614：减少出行OD暴露的方法集成***；

615：避免出行轨迹重构的方法集成***；

616：固定路径隐私保护***到保密层级的通信；

617：固定路径隐私保护***到用户同意与公众共享层***的通信；

618：固定路径隐私保护***到用户同意与朋友共享层***的通信；

619：固定路径隐私保护***对公共路径登陆(CAVH***)层***的通信；

620：保密层级***到隐私保护方法集成***的通信；

621：用户同意与公众分享层***到隐私保护方法集成***的通信；

622：用户同意与朋友分享层***到隐私保护方法集成***的通信；

623：公共路径进入(CAVH***)层***到隐私保护方法集成***的通信；

624：位置集计到小区方法***到减少出行起讫点暴露方法***的通信；

625：随机化位置ID方法***到减少出行起讫点暴露方法集成***的通信；

626：随机化用户ID方法***到减少出行起讫点暴露方法集成***的通信；

627：多重加密方法***到减少出行起讫点暴露方法集成***的通信；

628：随机化行程ID方法***到出行起讫点暴露方法集成***的通信；

629：随机化路段ID方法***到出行起讫点暴露方法集成***的通信；

630：出行路径随机/模糊分解方法***到出行起讫点暴露方法集成***的通信。

在图7中：

701：CAVH固定路线服务的网络物理安全方法；

702：用户干预方法；

703：攻击检测方法；

704：安全风险分析和缓解方法；

705：网络-物理攻击；

706：常见的网络攻击；

707：专门针对固定路线CAVH服务的网络攻击；

708：针对固定路线服务的物理攻击；

709：用户干预方法中的物理干预；

710：用户干预方法中的网络隔离；

711：异常活动检测；

712：恶意入侵检测；

713：网络物理攻击分析；

714：安全暴露风险分析；

715：安全风险缓解。

在图8中：

801：触摸屏用户界面；

802：人眼检测器；

803：人体运动相机；

804：语音识别；

805：振动方向盘；

806：热键；

807：车辆传感器；

808：智能路侧设施***IRIS；

809：CAVH云；

810：CAVH***

811：车载处理器

在图9中：

901：用户收费与奖励***；

902：用户收费服务***；

903：按次数支付***；

904：按里程支付***；

905：日租支付***；

906：月租支付***；

907：支付折扣服务***；

908：多使用可返现；

909：会员折扣；

910：数据分享折扣；

911：多消费多折扣；

912：数据输入/分享奖励机制；

913：按次奖励方法；

914：每日递增奖励方法；

915：特定任务奖励方法；

916：数据质量评估方法***；

917：数据贡献度评价方法***；

918：用户收费与奖励***向用户收费服务***通信；

919：用户收费与奖励***对支付折扣服务***的通信；

920：用户收费与奖励***到数据输入/分享奖励机制***通信；

921：用户收费服务***到支付折扣服务***的通信；

922：支付折扣服务***到数据输入/分析奖励***的通信；

923：数据输入/共享奖励***到数据质量评估方法***的通信；

924：数据输入/共享奖励***到数据贡献度评估方法***的通信。

在图10中：

1001：用户；

1002：路侧单元RSU；

1003：在合乘服务中的智能网联车CAV；

1004：用户与路侧单元RSU之间的通信；

1005：CAVs和RSUs间的合乘服务的信息交互；

1006：在车队形成服务中的智能网联车CAV；

1007：CAVs与RSUs间的车队形成服务的信息交互。

如图1所示，基本CAVH固定路径服务***流程图。固定路径服务以用户输入模式开始，其包括用户偏好、行为、出发地与目的地信息等。如果用户是新用户，***会在用户档案里创建虚拟匿名帐户并将用户的信息存储下来，并且他/她的专属历史出行、路线将存储到历史行程文档以供进一步分析和使用。历史行程文档向固定路线服务中的每个步骤发送有用信息，例如优化路线，定制转移计划等。***随后询问用户是否启用CAVH合乘服务。如果用户想要使用该服务，它将引导用户进行合乘服务。如果没有，***将根据用的户输入数据计划行程并通知用户。行程启动后，***激活途中行程动态执行和管理模式，以实现更安全、经济、高效的行程服务。如果***检测到或遭遇紧急情况，它将激活紧急模式，例如控制车辆停靠到紧急停车区域。如果行程中没有遇到任何紧急情况，***将控制车辆到达目的地并启动行程后模式，如用户收费、反馈分析、服务评级等。

图2描述了出行档案建立方法如何在交通数据管理中心的控制下，通过不同的CAVH固定路径服务***的组成部分，建立起从起点到终点的全路径档案***。对于个体用户A，她/他的档案数据通过用户输入207和基于传感器的数据采集方法206来获得。其他用户出行档案能够通过档案交换和分享方法203来获得，用以根据相似的行为和偏好特征来确认最佳执行方案。基于传感器的数据采集方法206在三个层面采集数据：

(1)巡航数据，通过记录足够的连续的道路参考点(经纬度坐标)来采集；

(2)导航数据，CAVH车辆采取变道、超车、跟车的时间和地点；

(3)控制数据，例如车载单元(OBU)和路侧单元(RSU)发送的车辆方向盘转动和速度指令。在固定路线服务开始阶段获取用户输入偏好调查201和221，进而***可以提供个性化的出行规划。路线驾驶档案建立方法211能够整合各种驾驶行为信息，包括直行，左转，右转，减速，加速和刹车等等。路线基础设施档案建立方法205包括CAVH基础设施数据209和IRIS***210，具体来说包括道路几何特征、车道渠化和使用情况、信号控制数据、交叉口设计、合流/分流的预警信息等等。基础设施数据将通过动态的编号和分区以及实时的反馈来进行更新。优化的目标包括最小化***延误、提升驾驶员意识、增加***可靠性和安全等。控制变量决定车辆分配、分派、启动、闲置，路径规划和驾驶模式(环保模式、冒险模式、保守模式等等)

如图3所示，CAVH固定路径服务(301)的行程前规划和通知方法生成用于规划CAVH固定路径的行程前档案(302)。行程前档案包括路线选择(306)，时间表(307)，出行链要求(308)，多模式交通偏好(309)，组团出行交通偏好(例如乘车共享，协同车队)(310)，CAVH服务时间表(311)和紧急度假解决方案(312)。行程前档案的生成基于主要的客观条件314(例如天气，交通，经常性拥堵，施工计划，IRIS高清地图等)和用户信息，包括即时需求信息(312)和用户偏好历史活动分析(313)。通过在地图导航315级别(例如转弯点，汇流点，进入/退出点，路线等)中初始化并执行CAVH车辆的控制(303)，对车辆进行驾驶引导316(例如，在速度/车道方面的安全/效率/环保驾驶配置等)和控制317(例如方向盘，踏板等的控制)，以执行所生成的CAVH固定路径出行计划。用户将在出发前从CAVH固定路线服务接收关于即将到来的行程档案(318)，关键时间线通知(319)和临时计划改变(320)的行程前通知(304)。CAVH固定路径服务将向用户发送当前行程321的行程前档案和活动通知，并通过数据交换和反馈方法从当前行程到CAVH服务的执行中收集数据反馈以进一步规划和通知。

如图4a所示，CAVH固定路径服务的路径动态管理和执行的基本场景图。在行程中，车辆407通过与RSU 408通信来执行三个主要驾驶任务：横向和垂直控制、跟驰、合流/分流/通过等。如果车辆遇到包括用户、车辆和***紧急情况的紧急情况412，CAVH***将控制车辆405进入紧急模式，例如通过RSU 411停放到路侧412。然后，***基于历史数据和当前状况通过车辆和RSU 410之间的通信控制车辆406执行行程变更计划。

如图4b所示，CAVH固定路径服务的动态行程执行和管理流程图。在行程前计划和通知模式完成后，所述固定路径服务***将根据用户选择的行程路线选择CAVH控制道路的进出口，并开始行程。当接近入口时，所述***将通知用户/车辆并询问是否启用固定路径服务。如果用户想要继续控制车辆，他/她仍然可以随时启用固定路径服务，转由所述***接管控制直至驶离CAVH控制出口。同理，在固定路径服务期间，用户可以随时取消所述***控制，切换到手动或车辆自动驾驶。在行驶期间，无论谁控制车辆，所述***总是向车辆发送推荐指令和周围信息。如果车辆遇到紧急情况，所述***将启动紧急模式，如果没有遭遇任何紧急情况，所述***会在接近出口点时通知用户并最终转到行程后模式。

如图5所示，CAVH固定路径服务501的出行链方法基于用户的请求(507)，其历史档案(508)，根据临时航路点(505)和路线(506)生成出行链计划(502)，和现行的客观条件509(例如天气，交通，经常性拥堵，施工计划等)。基于原始出行链计划510优化(503)出行链计划的路线。用户档案514包括驾驶风格，优选路径，时间/距离/舒适的灵敏度等。实时客观条件513包括所涉及的道路网络的拓扑结构，实时交通状况和更新的天气信息等。根据当前用户的需求和偏好，服务的可用性以及历史的周期***通状况/时间表，CAVH固定路线服务也将考虑采取多模式交通和/或组团出行来实现出行链计划。多模式交通和/或组团出行计划504包括改变行驶模式515的位置和时间表，加入/退出协同车队516的位置和时间表，以及共享乘车的上下客的位置和时间表517。

如图6所示为CAVH固定路径隐私保护***。固定路径隐私保护***601包含以下组件：机密层***602、用户同意与公众分享层***603、用户同意与朋友分享层***604和公共路径进入(CAVH***)层***605。固定路径隐私保护***控制***之间的通信。隐私保护方法集成***606包含以下方法***组件：位置集计到小区方法***607、随机化位置ID方法***608、随机化用户ID方法***609、多重加密方法***610、随机化行程ID方法***611、随机化路段ID方法***612、出行路径随机/模糊分解方法***613。出行起讫点***614降低出行OD的暴露，避免重建的出行路径***615。

如图7所示CAVH固定路径服务的网络-物理安全方法701保护CAVH用户车辆***免受网络-物理攻击705。攻击包括网络攻击(例如常见的网络攻击706，如恶意信息欺诈和网络攻击，以及针对固定路径***707的网络攻击，例如多次黑客攻击网络***，其可能导致用户个人信息泄露、泄漏/非法改变出行计划、失去对车辆的控制等)和物理攻击708(例如物理性的非法探测，可能导致隐私泄漏)。网络-物理安全方法通过检测行程活动711的不规则性(例如，车辆状态和行程轨迹与其档案和计划的异常偏差)以及识别用户车辆***的恶意入侵712来检测攻击703。一旦检测到攻击，将调用用户干预方法702以接管车辆控制，并关闭除必要功能709(如路径导航、路径选择、路况信息采集、车路通信等能够辅助人工驾驶的基本功能。)之外的所有CAVH功能来保护用户车辆***，并创建网络隔离环境以防止所有可能的网络入侵710。为了防止安全暴露风险704，该风险在固定路径行程中更为危险。由于在行程中，攻击者可以尝试重复攻击，而网络物理安全方法将检测并分析潜在的攻击尝试713，识别网络-物理安全暴露风险714，并通过网络保护降低风险715。此外，固定的周期性路径设置了随机因子以减轻潜在的重复攻击尝试，并在发生攻击时启动用户干预方法。

如图8展示了在智能网联车内的基础的人机交互界面。在此实施例中，对于用户来说，CAVH包含触摸屏用户界面(UI)801，人眼检测器802，身体运动相机803，语音识别804，振动轮806，热键806，供用户与CAVH***交互。对于机器来说，车辆传感器807，IRIS 808，CAVH云809，CAVH***810和车载处理器811将为用户和过程用户输入提供用于进一步操作和指令的信息，例如激活紧急模式、联系第三方服务。

如图9所示给出了CAVH固定路径用户收费和奖励***。在此实施例中，固定路径收费和奖励***901包含以下组件：用户收费服务***902、支付折扣服务***903和数据输入/分享奖励***904。用户收费服务***包括以下内容：按次收费服务***903、按里程收费服务***904、日租收费服务***905、月租收费服务***906。支付折扣服务***包括以下内容：多使用返现服务***908，会员折扣服务***909，分享数据折扣服务***910，多使用多折扣服务***911。数据输入/分享奖励***包含以下内容：按次奖励方法***913、每日递增奖励方法***914和特定任务奖励方法***915。基于数据质量的评估方法***916和基于数据贡献度的评估方法***917用于评估用户输入/共享数据以进行奖励评估。

如图10所示的实施例，CAVH固定路径服务***中的乘车共享/车队形成服务。对于乘车共享服务，***1002接收用户1001输入并通过匹配他们的日程安排，出发地目的地信息，路线相似性，用户偏好，优先级等将他们分组到单个CAVH行程中。然后***为每个用户将调度出适合的接放地点和时间，并与智能网联车(CAV)1005通信以进行动态辅助和控制。然后，用户从***获得行前通知1004并等待CAV的接送。与乘车共享服务不同，车队生成服务侧重于通过考虑更有效的出发时间控制方法，等待时间部署，接驳出行计划控制来调度和分组具有类似路线计划的车辆1006。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能网联交通***的固定路径服务***，其特征在于：所述***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***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***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***的固定路径服务***，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***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***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***的智能化道路设施***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***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***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***的固定路径服务***，其特征在于：所述在智能网联交通***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***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***的自动驾驶控制计划，包括转弯点、汇流点、智能网联交通***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***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***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***的数据反馈，包括智能网联交通***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***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***的固定路径服务***，其特征在于：所述在智能网联交通***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***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***的管理模块，智能网联交通***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***的进入和退出位置；在进入由智能网联交通***控制的路段之前，智能网联交通***通知车辆和用户是否需要接管控制，在进入智能网联交通***控制路段后，智能网联交通***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***时，智能网联交通***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***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***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***基础设施的通信模块，智能网联交通***通过以下两种方式与智能化道路设施***的基础设施进行通信交互：

计划内的交互：智能化道路设施***利用智能网联交通***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***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***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***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***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***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***执行用户紧急模式，在紧急模式时，智能网联交通***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***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，***将引导用户遵循特定的应急处理计划；

***应急：当***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***将找到备用通道来通信或控制车辆；

出行数据和信息反馈模块，是在智能网联交通***固定路径服务中，实时的智能化道路设施***感知数据将以安全性、移动性和能源消耗参数来评估，这些实时性能数据将反馈给智能网联交通***的固定路径服务***，以帮助进行其他CAVH行程中的***优化和控制优化。

5.根据权利要求1所述的智能网联交通***的固定路径服务***，其特征在于：所述在智能网联交通***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链模块，用于基于用户请求或历史行程数据生成和管理CAVH固定路径中的出行链计划；具体包括：出行链位置和路线规划模块，出行链优化模块，多模式出行和组团出行的出行链规划模块；

其中，所述出行链位置和路线规划模块为满足用户特定的出行目的，规划了除目的地和/或预定路径中的绕行路线之外的临时路点，基于如下信息：

用户档案，包括偏好的路线、经常访问的地点、驾驶风格；

实时交通状况，包括车辆状况、交通状况；

用户周期性或临时的特定出行需求；

其中，所述出行链优化模块是在出行前和出行中优化到达计划的临时路点的顺序和相应的绕行路线，基于如下信息：

初始规划的出行路线；

用户档案，包括驾驶风格、偏好的路径、时间/距离/舒适度敏感度；

道路网络拓扑，更新的实时交通状况；

其中，所述多模式出行和组团出行的出行链规划模块是根据用户的偏好、服务的可用性和历史的周期***通状况，规划换乘其他交通方式、加入/退出协同车队、共享乘车上下客等的位置和路线。

6.根据权利要求1所述的智能网联交通***的固定路径服务***，其特征在于：所述用于避免用户家庭和目的地信息暴露的隐私保护模块具体包括用户数据访问和聚类等级模块、匿名化模块、行程数据的随机化和分段化模块；

其中，在用户数据访问和聚类等级模块中，固定路径行程数据采用分级的加密/用户授权和集成的方法，行程数据包括用户档案、行驶轨迹和偏好等，包括以下分级：

机密数据：需要严格保护的数据，通过多次加密或高度集成后对外发布，保护用户账号、行驶偏好、历史出行轨迹；

用户同意与朋友共享的数据：严格保护和加密的数据，只对用户同意的朋友开放，包括出行计划、行程起讫点、实时出行位置；

用户同意与公众共享的数据：在用户同意下经加密、脱敏或集成后向公众开放的隐私保护数据，包括用户照片、电话号码、基于合乘的起讫点；

登陆智能网联交通***的公共路线数据：智能网联交通***经集计和统计处理后的数据可向公众开放，包括路段通行能力、路段行驶速度、交通状况；

其中，所述匿名化模块，将减少起讫点信息的泄露，通过将位置数据集成到足够大的区域以增加位置识别的难度，并动态地随机化用户ID或位置ID；

其中，所述行程数据的随机化和分段化模块，将与智能网联交通***或其他CAVH驾驶服务商共享，以确保不能从公开数据重建完整的行程轨迹，具体包括如下方法：

出行路线随机化/模糊分解；

CAVH行程/路段随机化利用不同的随机用户ID、行程ID、路段ID。

7.根据权利要求1所述的智能网联交通***的固定路径服务***，其特征在于：所述用于抵御对服务***的攻击的网络物理安全模块，用于保护CAVH的固定路线服务***的网络和物理组件，具体包括用户干预模块、行程异常检测和缓解模块、安全暴露风险模块和缓解模块；

其中，所述用户干预模块在网络-物理环境的紧急情况下，请求用户干预，令用户接管车辆控制并关闭所有CAVH功能，对***进行物理保护；同时，为用户车辆***创建一个临时通信隔离环境，以防止任何类型的网络攻击；

其中，所述行程异常检测和缓解模块，从行程档案和行程计划中检测车辆状态和行程轨迹的异常偏差；识别CAVH固定路线服务***或远程驾驶控制***的恶意入侵；调用用户干预方法来保护***；

其中，所述安全暴露风险分析和缓解模块，检测和分析恶意攻击或非法窥探的企图，以及评估此类恶意企图的潜在可能性，确定网络/物理安全暴露的风险，其中，这些所述风险可能在规律性的固定路线上发生，并通过以下方式减轻此类风险：物理网络保护设备，如硬件防火墙；网络安全软件等网络保护解决方案；规律性固定出行路线中添加路径选择随机因子、用户干预方法。

8.根据权利要求1所述的智能网联交通***的固定路径服务***，其特征在于：所述人机交互模块，具体包括用户输入提供/反馈模块、用户车辆切换模块、紧急管理界面；

其中，在所述用户输入提供/反馈模块中，获取用户的要求、偏好和来自于用户界面的反馈，以计算合适的路线计划排名、备选计划的通知和选择、CAVH运行服务如车队、合乘和进/出智能网联交通***；

其中，在用户车辆切换模块中，用户在行程期间的任何时间接管车辆的控制，当检测到错误时，将控制权返回给车辆并且车辆将激活应急管理程序，如果用户车辆切换延迟或故障，***将激活紧急停车如缓冲区停车、路肩停车；

其中，在所述紧急管理界面中，CAVH***在紧急情况下与人类有不同的交互方法，如下：

语音：通过车载单元或车载检测器的语音检测和识别设备与用户交互，或者远程执行紧急功能，或者通过用户输入激活紧急程序；

热键：CAVH车辆需要在车辆中安装热按钮设备，用户可以通过开启立即停止车辆或激活紧急程序；

身体运动检测和交互：***检测用户异常或不安全的身体行为如闭眼，通过车载检测器切换车轮，执行紧急程序包括方向盘振动、灯光警告。

9.根据权利要求1所述的智能网联交通***的固定路径服务***，其特征在于：包括用户收费与奖励模块，具体包括用户收费服务模块、用户支付折扣模块、数据输入/共享的用户奖励模块；

其中，所述用户收费服务模块提供多种收费和支付方式的服务，为固定路线的CAVH用户提供折扣和便利，包括按次支付、按里程支付、日租支付、月租支付；

其中，所述用户支付折扣模块包括多使用可返现，会员折扣，数据分享折扣，多消费多折扣；

其中，所述数据输入/共享的用户奖励模块，基于安全性、移动性、环保排名、行程完整性等数据质量的人工驾驶或智能网联车驾驶经验数据的输入和共享奖励方法，以优化CAVH路径规划***，奖励***将使用区块链技术进行加密，仍将识别每条数据用于CAVH***优化时的贡献度，以确定奖励力度。

10.根据权利要求1所述的智能网联交通***的固定路径服务***，其特征在于：包括乘车共享/车队形成模块，具体包括路线和时刻表文档匹配模块、乘车共享服务协调和预定模块、车队形成模块，

其中，在所述路线和时刻表文档匹配模块中，智能网联交通***依据用户档案的隐私保护等级、路径通知和授权、接送点、行程时间、能耗和排放、是否通勤出行，分组和匹配用户，优化更加便捷、经济、合适的合乘出行路线计划；然后，智能网联交通***将推荐使用智能化道路设施***中具有较高智能化道路设施覆盖率的专用路线或特定路线，以实现安全、高效和绿色出行；

其中，在所述合乘服务协调和预定模块中，CAVH固定路径的乘车共享服务，通过匹配参与用户的时间表、路线相似度、匹配偏好，将其配对成一个CAVH出行，该服务还包括出行日期通知和确认，动态上车和下车路线，以执行实际的合乘计划；

其中，在所述车队形成模块中，CAVH固定路线车队形成服务，通过车辆共享相似的路线或路段来协调和建立车队，其控制方法如下：

优化路线匹配，包括出发和等待时间的部署、接驳出行计划控制；

路上车队形成，基于隶属用户档案和现场的协调为具有相似路径的在途车辆形成车队，包括基于用户请求和当前状态的预先路径匹配、通知和在途协调。

Images