DE102022111691A1 - System und Verfahren für eine Software-Architektur für Führungsfahrzeug-Fähigkeiten für einen On-Demand-Autonomie (ODA)-Dienst - Google Patents

System und Verfahren für eine Software-Architektur für Führungsfahrzeug-Fähigkeiten für einen On-Demand-Autonomie (ODA)-Dienst Download PDF

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Arun Adiththan
Joseph G. D. Ambrosio
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Abstract

Systeme und Verfahren für einen On-Demand-Autonomiedienst (ODA). Das System umfasst ein Auswahlmodul eines Führungsfahrzeugs (Lv), das mit einem ODA-Server verbunden ist, um zu bestimmen, ob eine Anfrage für einen On-Demand-Autonomiedienst (ODA), die gesendet wurde, bestätigt werden soll. Autonomiedienstes (ODA), der gesendet wurde, zu bestätigen, wobei die ODA-Dienstanforderung die Steuerung eines Folgefahrzeugs (Fv) zu einem angeforderten Ort umfasst, indem eine virtuelle Verbindung zwischen dem Lv und dem Fv erzeugt wird, um einen Fahrzeugzug zu konfigurieren, um den Transport des Fv durch das Lv zu ermöglichen, wobei der Fahrzeugzug eine Verbindung des Lv mit dem Fv über die virtuelle Verbindung ist, um das Lv in die Lage zu versetzen, die Steuerung des Fv zu dem angeforderten Ort zu übernehmen.

Description

  • EINFUHRUNG
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf teilautonome/autonome Fahrzeuge und insbesondere auf Systeme und Verfahren für einen On-Demand-Autonomiedienst (ODA), und noch spezieller auf die Konfiguration der Architektur eines Führungsfahrzeugs mit einer Reihe von Folgefahrzeugen für einen ODA-Dienst bei autonomer/ferngesteuerter Fahrzeugkontrolle.
  • Ein autonomes Fahrzeug ist ein Fahrzeug, das in der Lage ist, seine Umgebung zu erfassen und mit wenigen oder gar keinen Benutzereingaben zu navigieren. Ein autonomes Fahrzeug erfasst seine Umgebung mit Hilfe von Erfassungsgeräten wie Radar, Lidar, Bildsensoren und dergleichen. Das autonome Fahrzeugsystem verwendet außerdem Informationen von einem Positionierungssystem, einschließlich globaler Positionierungssysteme (GPS), Navigationssysteme, Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation, Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Technologie und/oder Drive-by-Wire-Systeme, um das Fahrzeug zu navigieren.
  • Die Fahrzeugautomatisierung wurde in numerische Stufen eingeteilt, die von Null, d. h. keine Automatisierung mit vollständiger menschlicher Kontrolle, bis Fünf, d. h. vollständige Automatisierung ohne menschliche Kontrolle, reichen. Verschiedene automatisierte Fahrerassistenzsysteme wie Tempomat, adaptiver Tempomat und Einparkhilfe entsprechen niedrigeren Automatisierungsgraden, während echte „fahrerlose“ Fahrzeuge höheren Automatisierungsgraden entsprechen.
  • Dementsprechend ist es wünschenswert, Systeme und Verfahren für einen On-Demand-Autonomiedienst (ODA) bereitzustellen, der mehrere Steuersysteme implementiert, die mit einer Software konfiguriert sind, die einen Zug, der aus einem oder mehreren Führungsfahrzeugen (LVs) besteht, die so koordiniert sind, dass sie virtuelle Verbindungen unter Verwendung eines verteilten Protokolls mit mindestens einem untergeordneten oder nachfolgenden Fahrzeug (FVs) bilden, für die Führung in einem On-Demand-Preismodell von einem Ort zu einem anderen für einen On-Demand-Dienst erweitert.
  • Weitere wünschenswerte Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung und den beigefügten Ansprüchen, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und dem Hintergrund der Erfindung betrachtet werden.
  • BESCHREIBUNG
  • Es wird ein System für einen Autonomiedienst auf Abruf (ODA) offenbart.
  • Ein System für Autonomie auf Abruf (ODA) wird bereitgestellt. Das ODA-System umfasst ein Auswahlmodul, das in einem Führungsfahrzeug (Lv) in Kommunikation mit einem ODA-Server angeordnet ist und so konfiguriert ist, dass es durch einen Prozessor bestimmt, ob es eine Anforderung für einen On-Demand-Autonomie (ODA)-Dienst bestätigt, die durch den ODA-Server an einen Satz von Lvs gesendet wurde, wobei die ODA-Dienstanforderung die Steuerung eines Folgefahrzeugs (Fv) zu einem angeforderten Ort durch Erzeugen einer virtuellen Verbindung zwischen dem Lv und dem Fv einschließt, um einen Fahrzeugzug zu konfigurieren, um den Transport des Fv durch das Lv zu ermöglichen, wobei der Fahrzeugzug eine Verbindung des Lv mit dem Fv über die virtuelle Verbindung ist, um dem Lv zu ermöglichen, die Steuerung des Fv zu dem angeforderten Ort zu übernehmen; das Auswahlmodul, das so konfiguriert ist, dass es durch den Prozessor von dem ODA-Server gesendete Informationen verarbeitet, wobei die gesendeten Informationen über ein Verteilungsprotokoll erfolgen, um mehrere Antworten von dem Satz von Lvs zum Erstellen der einen virtuellen Verbindung zwischen dem Lv und dem Fv anzufordern, wobei jedes Lv des Satzes von Lvs unabhängig entscheidet, ob es die ODA-Dienstanforderung bestätigt und die virtuelle Verbindung mit dem Fv erstellt; das Auswahlmodul, das so konfiguriert ist, dass es durch den Prozessor einen Wertescore bestimmt, die unabhängig durch das Lv aus Rundsendungsinformationen bestimmt wird, die eine Kostenmetrik eines Betrags enthalten, der durch den ODA-Dienst für das Lv bereitgestellt wird, um die Steuerung des Fv zu dem angeforderten Ort durchzuführen, wobei der Wertescore auf einem Satz von Faktoren basiert, die direkt mit dem Betrieb des Lv für die ODA-Dienstanforderung verbunden sind; und als Reaktion auf einen Empfang des Wertescores ist das Auswahlmodul konfiguriert, um durch den Prozessor zu entscheiden, ob in einem ersten Fall die Annahme der ODA-Dienstanforderung bestätigt und die virtuelle Verbindung aktiviert wird, um das Lv in dem Fahrzeugzug zu dem angeforderten Ort zu steuern, und in einem zweiten Fall die Annahme nicht bestätigt wird und die Überwachung der von dem ODA-Server gesendeten Informationen fortgesetzt wird, um auf eine weitere ODA-Dienstanforderung zu warten.
  • In einer Ausführungsform basiert der Wertescore auf einem Kosten-Nutzen-Verhältnis unter Verwendung einer Reihe gewichteter Faktoren zur Bestimmung der Kostenmetrik für den Lv, um den Fv an den gewünschten Ort zu steuern.
  • In einer Ausführungsform enthält das System das Auswahlmodul, das so konfiguriert ist, dass es durch den Prozessor die vom ODA-Server gesendeten Informationen empfängt, die in ein oder mehrere Routensegmente für die Steuerung des Fv zum angeforderten Ort unterteilt sind, und einen Satz angeforderter Antworten enthält, die mit dem einen oder den mehreren Routensegmenten mit der Kostenmetrik für jedes Lv verbunden sind, um die Annahme der ODA-Dienstanfrage pro Segment zu bestätigen.
  • In einer Ausführungsform ist der Fahrzeugzug mit mehr als einer Lv konfiguriert, wenn der Satz der angeforderten Antworten mit dem einen oder den mehreren Streckensegmenten zu dem angeforderten Ort verbunden ist, wobei die Lvs des Fahrzeugzuges intermittierend in Übereinstimmung mit dem einen oder den Streckensegmenten zu dem angeforderten Ort geändert werden.
  • In einer Ausführungsform ist das Fv mindestens als Fahrzeug der Stufe zwei eingestuft, das zumindest in der Lage ist, mit dem ODA-Server zu kommunizieren, die virtuelle Verbindung mit dem Lv herzustellen und die Navigation und Kontrolle an das Lv im Fahrzeugzug abzugeben.
  • In einer Ausführungsform wird das Lv zumindest als Fahrzeug der Stufe zwei eingestuft, das zumindest in der Lage ist, mit dem ODA-Server zu kommunizieren, die virtuelle Verbindung mit dem Fv herzustellen und die Steuerung des Fv zu dem angeforderten Ort im Fahrzeugzug durchzuführen.
  • In einer Ausführungsform ermöglicht die virtuelle Verbindung zwischen dem Fv und dem Lv dem Fv, ein höheres Maß an autonomen Fahrfähigkeiten im Fahrzeugzug zum angeforderten Ort zu simulieren, indem es sich bei der Steuerung auf das Lv verlässt, ohne dass das Fv tatsächlich mit dem höheren Maß an autonomen Fahrfähigkeiten konfiguriert wurde.
  • In einer Ausführungsform implementiert das Auswahlmodul ein intelligentes Modell zur Berechnung des Wertescores über den Satz gewichteter Faktoren für Lv, die die Gemeinkosten des Betriebs, die Anforderungen an die Komplexität des Manövers zur Ausführung der Abrufdienstanforderung, das Komfortniveau eines Fahrgastes entsprechend der Fahrgastpräferenz und die voraussichtliche Betriebszeit umfassen.
  • Ein Verfahren für einen On-Demand-Autonomiedienst (ODA) wird bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Konfigurieren eines Auswahlmoduls, das in einem Führungsfahrzeug (Lv) in Kommunikation mit einem ODA-Server angeordnet ist; Bestimmen, durch das Auswahlmodul, ob eine Anforderung für den ODA-Dienst, die durch den ODA-Server an einen Satz von Lvs gesendet wurde, bestätigt werden soll, wobei die ODA-Dienstanforderung die Navigation und Steuerung des Fv zu einem angeforderten Ort beinhaltet, indem eine virtuelle Verbindung zwischen dem Lv und dem Fv zum Konfigurieren eines Fahrzeugzuges zum Ermöglichen des Transports des Fv durch das Lv erzeugt wird, wobei der Fahrzeugzug eine Verbindung des Lv mit dem Fv über die virtuelle Verbindung ist, um dem Lv zu ermöglichen, die Steuerung des Fv zu übernehmen und das Fv zu dem angeforderten Ort zu navigieren; Verarbeiten von vom ODA-Server gesendeten Informationen durch das Auswahlmodul, wobei die gesendeten Informationen über ein Verteilungsprotokoll erfolgen, um mehrere Antworten von der Gruppe von Lvs zum Erzeugen der virtuellen Verbindung zwischen dem Lv und dem Fv anzufordern, wobei jedes Lv der Gruppe von Lvs unabhängig entscheidet, ob es die ODA-Dienstanforderung bestätigt und die virtuelle Verbindung mit dem Fv erzeugt; Bestimmen eines Wertescores durch das Auswahlmodul unabhängig durch das Lv auf der Grundlage der Informationsübertragung, die eine Kostenmetrik eines Betrages bereitstellt, der durch den ODA-Dienst für das Lv bereitgestellt wird, um zu dem angeforderten Ort zu navigieren, und der Steuerung des Fv, wobei der Wertescore auf einem Satz von Faktoren basiert, die direkt mit dem Betrieb des Lv zu der ODA-Dienstanforderung verbunden sind; und Entscheiden durch das Auswahlmodul, ob in einem ersten Fall die Annahme der ODA-Dienstanforderung bestätigt und die virtuelle Verbindung zum Navigieren und die Steuerung des Lv in dem Fahrzeugzug zu dem angeforderten Ort durch den Fv ermöglicht wird, und in einem zweiten Fall die Überwachung der von dem ODA-Server gesendeten Informationen für eine weitere ODA-Dienstanforderung fortgesetzt wird.
  • In einer Ausführungsform basiert der Wertescore auf einem Kosten-Nutzen-Verhältnis unter Verwendung mehrerer gewichteter Faktoren, um eine Kostenbelastung für das Lv zur Durchführung der Navigation und der Steuerung des Fv zu dem angeforderten Ort zu bestimmen.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Empfang der vom ODA-Server gesendeten Informationen durch das Auswahlmodul, die in ein oder mehrere Routensegmente für die Steuerung und Navigation des Fv zu dem angeforderten Ort unterteilt sind, und umfasst eine Reihe von angeforderten Antworten, die mit dem einen oder den mehreren Routensegmenten mit der Kostenmetrik für jedes Lv verbunden sind, um die Annahme der ODA-Dienstanforderung pro Segment zu bestätigen.
  • In einer Ausführungsform ist der Fahrzeugzug mit mehr als einer Lv konfiguriert, wenn der Satz der angeforderten Antworten mit dem einen oder den mehreren Streckensegmenten zu dem angeforderten Ort verbunden ist, wobei die Lvs des Fahrzeugzuges intermittierend in Übereinstimmung mit dem einen oder den Streckensegmenten zu dem angeforderten Ort geändert werden.
  • In einer Ausführungsform ist das Fv mindestens als Fahrzeug der Stufe 2 eingestuft und verfügt zumindest über die Fähigkeit, mit dem ODA-Server zu kommunizieren, die virtuelle Verbindung mit dem Lv herzustellen und die Navigation und Kontrolle an das Lv im Fahrzeugzug abzugeben.
  • In einer Ausführungsform wird das Lv zumindest als Fahrzeug der Stufe zwei eingestuft, das zumindest in der Lage ist, mit dem ODA-Server zu kommunizieren, die virtuelle Verbindung mit dem Fv herzustellen, die Umgebung des Fv wahrzunehmen und den Vorgang der Navigation und Steuerung des Fv zu dem angeforderten Ort im Fahrzeugzug durchzuführen.
  • In einer Ausführungsform ermöglicht die virtuelle Verbindung zwischen dem Fv und dem Lv dem Fv, ein höheres Maß an autonomen Fahrfähigkeiten in dem Fahrzeugzug zu dem angeforderten Ort zu simulieren, indem es sich für die Navigation und die Steuerung auf das Lv verlässt, ohne dass das Fv tatsächlich mit dem höheren Maß an autonomen Fahrfähigkeiten konfiguriert wurde.
  • In einer Ausführungsform implementiert der ODA-Server ein intelligentes Modell zur Berechnung des Wertescores über die mehreren gewichteten Faktoren für den Lv, der die Gemeinkosten für den Betrieb, die Anforderungen an die Komplexität der Manöver für die Ausführung des ODA-Dienstes, das Komfortniveau eines Fahrgastes in Übereinstimmung mit den Fahrgastpräferenzen und die prognostizierten Steigerungen der Betriebszeit umfasst.
  • Ein autonomes Fahrzeug, das für ein Führungsfahrzeug (Lv) konfiguriert ist, wird bereitgestellt. Das Lv enthält einen Prozessor, der mit einem On-Demand-Autonomie (ODA)-Server kommuniziert, der konfiguriert ist, um: zu bestimmen, ob eine Anforderung eines On-Demand-Autonomie (ODA)-Dienstes, die über eine Rundsendung durch den ODA-Server an einen Satz von Lvs empfangen wird, zu bestätigen ist, wobei die ODA-Dienstanforderung die Navigation und Steuerung eines Folgefahrzeugs (Fv) zu einem angeforderten Ort durch Erzeugen einer virtuellen Verbindung zwischen dem Lv und dem Fv umfasst, um einen Fahrzeugzug zu konfigurieren, um den Transport des Fv durch das Lv zu ermöglichen, wobei der Fahrzeugzug eine Verbindung des Lv mit dem Fv über die virtuelle Verbindung ist, um dem Lv zu ermöglichen, die Steuerung des Fv zu übernehmen, und das Fv zu dem angeforderten Ort zu navigieren; Verarbeiten von vom ODA-Server gesendeten Informationen, wobei die gesendeten Informationen über ein Verteilungsprotokoll erfolgen, um mehrere Antworten von der Gruppe von Lvs anzufordern, um die virtuelle Verbindung zwischen dem Lv und dem Fv herzustellen, wobei jedes Lv der Gruppe von Lvs unabhängig eine Entscheidung trifft, ob es die ODA-Dienstanforderung bestätigt und die virtuelle Verbindung mit dem Fv herstellt; Bestimmen eines Wertescores unabhängig durch das Lv basierend auf der Informationsübertragung, die eine Kostenmetrik eines Betrages bereitstellt, der durch den ODA-Dienst für das Lv bereitgestellt wird, um eine Operation des Navigierens und der Steuerung des Fv zu dem angeforderten Ort durchzuführen, wobei der Wertescore auf einem Satz von Faktoren basiert, die direkt mit der Operation des Lv zu der ODA-Dienstanforderung verbunden sind; und entscheiden, ob in einem ersten Fall die Annahme der ODA-Dienstanforderung bestätigt und die virtuelle Verbindung zum Navigieren und die Steuerung des Lv in dem Fahrzeugzug zu dem angeforderten Ort durch den Fv aktiviert wird, und in einem zweiten Fall die Überwachung der vom ODA-Server gesendeten Informationen fortgesetzt wird, um auf eine weitere ODA-Dienstanforderung zu warten.
  • In einer Ausführungsform basiert der Wertescore auf einem Kosten-Nutzen-Verhältnis unter Verwendung mehrerer gewichteter Faktoren, um eine Kostenbelastung für den Lv für die Navigation und die Steuerung des Fv zum gewünschten Ort zu bestimmen.
  • In einer Ausführungsform enthält das autonome Fahrzeug ferner den Prozessor, der so konfiguriert ist, dass er die vom ODA-Server gesendeten Informationen empfängt, die in ein oder mehrere Routensegmente für die Steuerung und Navigation des Fv zu dem angeforderten Ort unterteilt sind, und einen Satz angeforderter Antworten enthält, die mit dem einen oder den mehreren Routensegmenten mit der Kostenmetrik für das Lv verbunden sind, um die Annahme der ODA-Dienstanfrage pro Segment zu bestätigen.
  • Der Wertescore basiert auf dem Kosten-Nutzen-Verhältnis unter Verwendung der mehreren gewichteten Faktoren, um die Kosten für den Betrieb der Navigation und der Steuerung des Fv zum angeforderten Ort zu bestimmen.
  • Figurenliste
  • Die beispielhaften Ausführungsformen werden im Folgenden in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Ziffern gleiche Elemente bezeichnen und wobei:
    • 1 ist ein funktionales Blockdiagramm, das ein beispielhaftes autonomes Fahrzeug zur Verwendung mit dem On-Demand-Autonomy-Service gemäß verschiedenen Ausführungsformen zeigt;
    • 2 ist ein funktionales Blockdiagramm, das ein Transportsystem mit einem oder mehreren autonomen Fahrzeugen aus 1 in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen darstellt;
    • 3 ist ein Datenflussdiagramm, das ein autonomes Fahrsystem veranschaulicht, das ein bedarfsgesteuertes Autonomiesystem des autonomen Fahrzeugs in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen umfasst;
    • 4 ist ein Diagramm von Modulen und anderen Einheiten und des Datenflusses zwischen ihnen des ODA-Systems des autonomen Fahrzeugs, in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen;
    • 5 ist ein Sequenzdiagramm der Anforderungen von Modulen und anderen Einheiten und des Datenflusses zwischen ihnen des ODA-Systems des halbautonomen und autonomen Fahrzeugs gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
    • 6 ist ein Diagramm der Module und anderer Einheiten und des Datenflusses zwischen ihnen des ODA-Systems des autonomen Fahrzeugs, in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen;
    • 7 ist ein Diagramm von Modulen und anderen Einheiten und des Datenflusses zwischen ihnen des ODA-Systems des autonomen Fahrzeugs, in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen;
    • 8 ist ein Diagramm der Module und anderer Einheiten und des Datenflusses zwischen ihnen des ODA-Systems des autonomen Fahrzeugs gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
    • 9 ist ein Diagramm von Modulen und anderen Einheiten und des Datenflusses zwischen ihnen des ODA-Systems des autonomen Fahrzeugs, in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen;
    • 10 ist ein Diagramm der Module und anderer Einheiten und des Datenflusses zwischen ihnen des ODA-Systems des autonomen Fahrzeugs, in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen;
    • 11 ist ein Diagramm der Module und anderer Einheiten und des Datenflusses zwischen ihnen des ODA-Systems des autonomen Fahrzeugs, in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen; und
    • 12 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsverfahren für die Steuerung des autonomen Fahrzeugs auf der Grundlage des ODA-Systems in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die folgende detaillierte Beschreibung ist lediglich beispielhaft und soll die Anwendung und den Gebrauch nicht einschränken. Darüber hinaus besteht nicht die Absicht, an eine ausdrückliche oder implizite Theorie gebunden zu sein, die in dem vorangehenden technischen Gebiet, dem Hintergrund, der kurzen Zusammenfassung oder der folgenden detaillierten Beschreibung dargestellt ist. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff Modul auf jede Hardware, Software, Firmware, elektronische Steuerkomponente, Verarbeitungslogik und/oder Prozessoreinheit, einzeln oder in beliebiger Kombination, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC), elektronische Schaltungen, Prozessoren (gemeinsam, dediziert oder als Gruppe) und Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme ausführen, kombinatorische Logikschaltungen und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bieten.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können hier in Form von funktionalen und/oder logischen Blockkomponenten und verschiedenen Verarbeitungsschritten beschrieben werden. Solche Blockkomponenten können durch eine beliebige Anzahl von Hardware-, Software- und/oder Firmware-Komponenten realisiert werden, die so konfiguriert sind, dass sie die angegebenen Funktionen ausführen. Beispielsweise kann eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verschiedene integrierte Schaltungskomponenten verwenden, z. B. Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, Logikelemente, Nachschlagetabellen oder Ähnliches, die eine Vielzahl von Funktionen unter der Kontrolle eines oder mehrerer Mikroprozessoren oder anderer Steuergeräte ausführen können. Darüber hinaus wird der Fachmann verstehen, dass Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit einer beliebigen Anzahl von Systemen verwendet werden können und dass die hier beschriebenen Systeme lediglich beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind.
  • Der Kürze halber werden konventionelle Techniken im Zusammenhang mit Signalverarbeitung, Datenübertragung, Signalisierung, Steuerung und anderen funktionellen Aspekten der Systeme (und der einzelnen Betriebskomponenten der Systeme) hier nicht im Detail beschrieben. Darüber hinaus sollen die in den verschiedenen Abbildungen dargestellten Verbindungslinien beispielhafte funktionale Beziehungen und/oder physikalische Kopplungen zwischen den verschiedenen Elementen darstellen. Es sollte beachtet werden, dass viele alternative oder zusätzliche funktionale Beziehungen oder physikalische Verbindungen in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung vorhanden sein können.
  • In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen stellt die vorliegende Offenlegung Systeme und Verfahren eines On-Demand-Autonomiedienstes (ODA) bereit, der ein oder mehrere elektronische Steuersysteme und Software implementiert, die auf einem Platooning-Dienst aufbauen, der Anfragen von anderen Fahrzeugen über einen ODA-Server (ODAS) annimmt, ein oder mehrere FVs auswählt, ein oder mehrere FVs an vorher festgelegten Punkten auswählt, den FVs befiehlt, einem ausgewählten von mehreren LVs in einem Fahrzeugzug zur Navigation, Führung und Anweisung zum Absetzen eines oder mehrerer der FVs an verschiedenen festgelegten Punkten zu folgen.
  • In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen stellt die vorliegende Offenlegung Systeme und Methoden mit einem oder mehreren LVs zur Verfügung, die ein oder mehrere FVs bedienen oder anweisen, die mit erhöhten Gemeinkosten wie erhöhtem Zeitaufwand und Ressourcen konfiguriert sind, die jedoch auf der Grundlage einer Preismetrik kompensiert werden, die vom ODA-Dienst unter Verwendung eines Kosten-Nutzen-(Investitions-)Modells über einen intelligenten Algorithmus generiert wird, der auf mehreren gewichteten Faktoren basiert, einschließlich der erhöhten Verantwortlichkeiten und der Erhöhung der Ausrüstung, um dem ausgewählten LV erhöhte Einnahmen zu verschaffen.
  • In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen stellt die vorliegende Offenlegung Systeme und Verfahren zur Verfügung, die es einem oder mehreren LVs ermöglichen, eine Anfrage zu empfangen und unter Verwendung einer Nutzenfunktion oder eines Modells als Reaktion auf die Anfrage und die bereitgestellten Informationen unabhängig zu berechnen oder zu bewerten, um die Anfrage ordnungsgemäß zu erfüllen oder zu erfüllen. Das LV kann unter Verwendung eines intelligenten Modells, das auf verschiedenen Parametern basiert, z. B. der Route der Anforderungen, dem Wetter, der Beleuchtung, den Einnahmen usw., bestimmen, ob die Annahme der Anforderung bestätigt werden soll, und eine Auswahl treffen, die die von der Nutzenfunktion zur Verfügung gestellten Parameter beim Anbieten des On-Demand-Dienstes maximiert.
  • Bezugnehmend auf 1 ist ein On-Demand-Autonomie (ODA) System, das allgemein mit 100 dargestellt ist, mit einem Fahrzeug 10 in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen verbunden. Im Allgemeinen ist das On-Demand-Autonomiesystem (ODA) 100 in einem On-Demand-Dienst implementiert, der es einem oder mehreren LVs ermöglicht, eine Anfrage zu empfangen und unabhängig auf der Grundlage einer von einem ODA-Server bereitgestellten Preismetrik oder unter Verwendung einer Nutzfunktion als Reaktion auf die Anfrage zu berechnen, um eine Annahme der Anfrage zu bestätigen und eine virtuelle Verbindung mit einem Folgefahrzeug (Fv) zu erstellen, um das Fv über Kommunikationsverbindungen und Steuersysteme des Fahrzeugs 10 zu steuern.
  • Wie in 1 dargestellt, umfasst das Fahrzeug 10 im Allgemeinen ein Fahrgestell 12, einen Aufbau 14, Vorderräder 16 und Hinterräder 18. Die Karosserie 14 ist auf dem Fahrgestell 12 angeordnet und umschließt im Wesentlichen die Komponenten des Fahrzeugs 10. Die Karosserie 14 und das Fahrgestell 12 können zusammen einen Rahmen bilden. Die Räder 16-18 sind jeweils in der Nähe einer Ecke der Karosserie 14 drehbar mit dem Fahrgestell 12 verbunden.
  • In verschiedenen Ausführungsformen ist das Fahrzeug 10 ein autonomes Fahrzeug, und das ODA-System 100 ist in das autonome Fahrzeug 10 (im Folgenden als das autonome Fahrzeug 10 bezeichnet) eingebaut. Das autonome Fahrzeug 10 ist zum Beispiel ein Fahrzeug, das automatisch gesteuert wird, um Fahrgäste von einem Ort zu einem anderen zu befördern. Das Fahrzeug 10 ist in der gezeigten Ausführungsform als Pkw dargestellt, aber es sollte anerkannt werden, dass jedes andere Fahrzeug, einschließlich Motorräder, Lastwagen, Sport Utility Vehicles (SUVs), Freizeitfahrzeuge (RVs), Wasserfahrzeuge, Flugzeuge, Paketzustellfahrzeuge usw., ebenfalls verwendet werden kann.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform ist das autonome Fahrzeug 10 ein sogenanntes Automatisierungssystem der Stufe zwei, zwei plus, drei, vier oder fünf. Ein System der Stufe zwei oder zwei plus bezeichnet ein System, das in der Lage ist, eine virtuelle Verbindung herzustellen und zu bestätigen und es einem Lv zu ermöglichen, das Fv zu einem gewünschten Ort zu steuern, an dem das Fv die Kontrolle über den Fahrzeugbetrieb an das Lv abgegeben hat.
  • Ein System der Stufe 4 bedeutet einen „hohen Automatisierungsgrad“, d. h. ein automatisiertes Fahrsystem führt alle Aspekte der dynamischen Fahraufgabe aus, auch wenn ein menschlicher Fahrer nicht angemessen auf eine Aufforderung zum Eingreifen reagiert. Ein System der Stufe 5 bedeutet „Vollautomatisierung“, d. h. ein automatisiertes Fahrsystem führt alle Aspekte der dynamischen Fahraufgabe unter allen Fahrbahn- und Umgebungsbedingungen, die von einem menschlichen Fahrer bewältigt werden können, vollständig aus.
  • Wie dargestellt, umfasst das autonome Fahrzeug 10 im Allgemeinen ein Antriebssystem 20, ein Getriebesystem 22, ein Lenksystem 24, ein Bremssystem 26, ein Sensorsystem 28, ein Aktuatorsystem 30, mindestens eine Datenspeichereinrichtung 32, mindestens ein Steuergerät 34 und ein Kommunikationssystem 36. Das Antriebssystem 20 kann in verschiedenen Ausführungsformen einen Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine, wie z. B. einen Fahrmotor, und/oder ein Brennstoffzellen-Antriebssystem umfassen. Das Getriebesystem 22 ist so konfiguriert, dass es die Leistung des Antriebssystems 20 entsprechend wählbarer Geschwindigkeitsverhältnisse an die Fahrzeugräder 16-18 überträgt. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Getriebesystem 22 ein stufenloses Automatikgetriebe, ein stufenlos regelbares Getriebe oder andere geeignete Getriebe umfassen. Das Bremssystem 26 ist so konfiguriert, dass es ein Bremsmoment auf die Fahrzeugräder 16-18 ausübt. Das Bremssystem 26 kann in verschiedenen Ausführungsformen Reibungsbremsen, Seilzugbremsen, ein regeneratives Bremssystem, wie eine elektrische Maschine, und/oder andere geeignete Bremssysteme umfassen. Das Lenksystem 24 beeinflusst die Position der Fahrzeugräder 16-18. Obwohl zur Veranschaulichung ein Lenkrad dargestellt ist, kann das Lenksystem 24 in einigen Ausführungsformen, die im Rahmen der vorliegenden Offenbarung in Betracht gezogen werden, kein Lenkrad enthalten.
  • Das Sensorsystem 28 umfasst eine oder mehrere Erfassungsvorrichtungen 40a-40n, die beobachtbare Bedingungen der äußeren Umgebung und/oder der inneren Umgebung des autonomen Fahrzeugs 10 erfassen. Die Erfassungsvorrichtungen 40a-40n können Radare, Lidare, globale Positionierungssysteme, optische Kameras, Wärmekameras, Ultraschallsensoren, Trägheitsmesseinheiten und/oder andere Sensoren umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Das Aktuatorsystem 30 umfasst eine oder mehrere Aktuatorvorrichtungen 42a-42n, die eine oder mehrere Fahrzeugfunktionen steuern, wie z. B. das Antriebssystem 20, das Getriebesystem 22, das Lenksystem 24 und das Bremssystem 26, aber nicht darauf beschränkt. In verschiedenen Ausführungsformen können die Fahrzeugmerkmale außerdem Innen- und/oder Außenmerkmale des Fahrzeugs umfassen, wie z. B. Türen, einen Kofferraum und Kabinenmerkmale wie Luft, Musik, Beleuchtung usw. (nicht nummeriert). (nicht nummeriert).
  • Das Kommunikationssystem 36 ist so konfiguriert, dass es drahtlos Informationen zu und von anderen Einheiten 48, wie z. B. anderen Fahrzeugen („V2V“-Kommunikation), Infrastruktur („V2I“-Kommunikation), entfernten Systemen und/oder persönlichen Geräten (ausführlicher beschrieben in Bezug auf 2), übermittelt. In einer beispielhaften Ausführungsform ist das Kommunikationssystem 36 ein drahtloses Kommunikationssystem, das so konfiguriert ist, dass es über ein drahtloses lokales Netzwerk (WLAN) unter Verwendung von IEEE 802.11-Standards oder unter Verwendung zellularer Datenkommunikation kommuniziert. Zusätzliche oder alternative Kommunikationsmethoden, wie z. B. ein dedizierter Kurzstrecken-Kommunikationskanal (DSRC-Kanal), werden jedoch im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ebenfalls berücksichtigt. DSRC-Kanäle beziehen sich auf ein- oder zweiseitige drahtlose Kommunikationskanäle mit kurzer bis mittlerer Reichweite, die speziell für den Einsatz in Kraftfahrzeugen entwickelt wurden, sowie auf eine Reihe von Protokollen und Standards.
  • Die Datenspeichereinrichtung 32 speichert Daten zur Verwendung bei der automatischen Steuerung des autonomen Fahrzeugs 10. In verschiedenen Ausführungsformen speichert die Datenspeichervorrichtung 32 definierte Karten der navigierbaren Umgebung. In verschiedenen Ausführungsformen können die definierten Karten durch ein entferntes System vordefiniert und von diesem bezogen werden (in Bezug auf 2 ausführlicher beschrieben). Zum Beispiel können die definierten Karten von dem entfernten System zusammengestellt und an das autonome Fahrzeug 10 (drahtlos und/oder drahtgebunden) übermittelt und in der Datenspeichereinrichtung 32 gespeichert werden. Wie zu erkennen ist, kann die Datenspeichervorrichtung 32 Teil des Steuergeräts 34, getrennt vom Steuergerät 34, oder Teil des Steuergeräts 34 und Teil eines separaten Systems sein.
  • Das Steuergerät 34 umfasst mindestens einen Prozessor 44 und ein computerlesbares Speichergerät oder -medium 46. Der Prozessor 44 kann ein beliebiger kundenspezifischer oder handelsüblicher Prozessor sein, eine Zentraleinheit (CPU), eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU), ein Hilfsprozessor unter mehreren dem Steuergerät 34 zugeordneten Prozessoren, ein Mikroprozessor auf Halbleiterbasis (in Form eines Mikrochips oder Chipsets), ein Makroprozessor, eine beliebige Kombination davon oder allgemein eine beliebige Vorrichtung zur Ausführung von Befehlen. Die computerlesbare Speichervorrichtung oder das computerlesbare Speichermedium 46 kann flüchtigen und nichtflüchtigen Speicher umfassen, z. B. Festwertspeicher (ROM), Direktzugriffsspeicher (RAM) und Keep-Alive-Speicher (KAM). KAM ist ein dauerhafter oder nichtflüchtiger Speicher, der zur Speicherung verschiedener Betriebsvariablen verwendet werden kann, während der Prozessor 44 ausgeschaltet ist. Die computerlesbare(n) Speichervorrichtung(en) 46 kann/können unter Verwendung einer beliebigen Anzahl bekannter Speichervorrichtungen wie PROMs (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), EPROMs (elektrisch PROM), EEPROMs (elektrisch löschbares PROM), Flash-Speicher oder anderer elektrischer, magnetischer, optischer oder kombinierter Speichervorrichtungen implementiert werden, die in der Lage sind, Daten zu speichern, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen, die von der Steuereinheit 34 bei der Steuerung des autonomen Fahrzeugs 10 verwendet werden.
  • Die Anweisungen können ein oder mehrere separate Programme umfassen, von denen jedes eine geordnete Auflistung von ausführbaren Anweisungen zur Implementierung logischer Funktionen enthält. Die Anweisungen, wenn sie vom Prozessor 44 ausgeführt werden, empfangen und verarbeiten Signale vom Sensorsystem 28, führen Logik, Berechnungen, Methoden und/oder Algorithmen zur automatischen Steuerung der Komponenten des autonomen Fahrzeugs 10 durch und erzeugen Steuersignale für das Aktuatorsystem 30, um die Komponenten des autonomen Fahrzeugs 10 auf der Grundlage der Logik, Berechnungen, Methoden und/oder Algorithmen automatisch zu steuern. Obwohl in 1 nur ein Steuergerät 34 dargestellt ist, können Ausführungsformen des autonomen Fahrzeugs 10 eine beliebige Anzahl von Steuergeräten 34 umfassen, die über ein beliebiges geeignetes Kommunikationsmedium oder eine Kombination von Kommunikationsmedien kommunizieren und die zusammenarbeiten, um die Sensorsignale zu verarbeiten, Logik, Berechnungen, Methoden und/oder Algorithmen durchzuführen und Steuersignale zu erzeugen, um Merkmale des autonomen Fahrzeugs 10 automatisch zu steuern.
  • In verschiedenen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Anweisungen des Steuergeräts 34 im ODA-System 100 verkörpert und umfassen, wenn sie vom Prozessor 44 ausgeführt werden, die Verarbeitung von Anfragen, einschließlich des Empfangs und der Annahme von Anfragen von einem entfernten ODA-Cloud-Server, die Verarbeitung von Anweisungen, verschiedene Entscheidungsantworten, die Überwachung auf Broadcast-Nachrichten, die mit den virtuell erstellten Fahrzeugführer- und -folgerkonfigurationen verbunden sind, und die Bereitstellung von Statusinformationen für einen ODA-Dienst.
  • Mit Bezug auf 2 kann das in 1 beschriebene autonome Fahrzeug 10 in verschiedenen Ausführungsformen für den Einsatz im Rahmen eines Taxi- oder Shuttlesystems in einem bestimmten geografischen Gebiet (z. B. einer Stadt, einer Schule oder einem Geschäftsgelände, einem Einkaufszentrum, einem Vergnügungspark, einem Veranstaltungszentrum oder ähnlichem) geeignet sein oder einfach von einem entfernten System gesteuert werden. Zum Beispiel kann das autonome Fahrzeug 10 mit einem autonomen fahrzeugbasierten Fernverkehrssystem verbunden sein.
  • 2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Betriebsumgebung, die allgemein mit 50 bezeichnet ist und ein auf einem autonomen Fahrzeug basierendes Ferntransportsystem 52 umfasst, das mit einem oder mehreren autonomen Fahrzeugen 10a-10n verbunden ist, wie in 1 beschrieben. In verschiedenen Ausführungsformen umfasst die Betriebsumgebung 50 ferner ein oder mehrere Benutzergeräte 54, die mit dem autonomen Fahrzeug 10 und/oder dem Ferntransportsystem 52 über ein Kommunikationsnetzwerk 56 kommunizieren.
  • Das Kommunikationsnetzwerk 56 unterstützt bei Bedarf die Kommunikation zwischen Geräten (d. h. Lv, Fv und ODA-Server), Systemen und Komponenten, die von der Betriebsumgebung 50 unterstützt werden (z. B. über materielle Kommunikationsverbindungen und/oder drahtlose Kommunikationsverbindungen). Beispielsweise kann das Kommunikationsnetzwerk 56 ein drahtloses Trägersystem 60 wie Vehicle-to-Vehicle (V2V), Vehicle-to-Everything (V2X), ein Mobiltelefonsystem, das eine Vielzahl von Mobilfunktürmen (nicht dargestellt) umfasst, eine oder mehrere Mobilvermittlungsstellen (MSCs) (nicht dargestellt) sowie alle anderen Netzwerkkomponenten, die erforderlich sind, um das drahtlose Trägersystem 60 mit einem Landkommunikationssystem zu verbinden, umfassen. Jeder Mobilfunkturm verfügt über Sende- und Empfangsantennen und eine Basisstation, wobei die Basisstationen der verschiedenen Mobilfunktürme entweder direkt oder über Zwischengeräte wie einen Basisstationscontroller mit der MSC verbunden sind. Das drahtlose Trägersystem 60 kann jede geeignete Kommunikationstechnologie implementieren, z. B. digitale Technologien wie CDMA (z. B. CDMA2000), LTE (z. B. 4G LTE oder 5G LTE), GSM/GPRS oder andere aktuelle oder zukünftige drahtlose Technologien. Andere Mobilfunktürme/Basisstationen/MSC-Anordnungen sind möglich und können mit dem drahtlosen Trägersystem 60 verwendet werden. Zum Beispiel könnten die Basisstation und der Mobilfunkturm am selben Standort stehen oder sie könnten voneinander entfernt sein, jede Basisstation könnte für einen einzelnen Mobilfunkturm zuständig sein oder eine einzelne Basisstation könnte verschiedene Mobilfunktürme bedienen oder verschiedene Basisstationen könnten mit einer einzelnen MSC gekoppelt sein, um nur einige der möglichen Anordnungen zu nennen.
  • Neben dem drahtlosen Trägersystem 60 kann ein zweites drahtloses Trägersystem in Form eines Satellitenkommunikationssystems 64 einbezogen werden, um eine unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation mit den autonomen Fahrzeugen 10a-10n zu ermöglichen. Dies kann unter Verwendung eines oder mehrerer Kommunikationssatelliten (nicht dargestellt) und einer Uplink-Sendestation (nicht dargestellt) erfolgen. Die unidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitenradiodienste umfassen, bei denen Programminhalte (Nachrichten, Musik usw.) von der Sendestation empfangen, zum Hochladen verpackt und dann an den Satelliten gesendet werden, der das Programm an die Abonnenten sendet. Die bidirektionale Kommunikation kann z. B. Satellitentelefondienste umfassen, bei denen der Satellit zur Weiterleitung von Telefongesprächen zwischen dem Fahrzeug 10 und der Station genutzt wird. Die Satellitentelefonie kann entweder zusätzlich zu oder anstelle des drahtlosen Trägersystems 60 genutzt werden.
  • Darüber hinaus kann ein Landkommunikationssystem 62 enthalten sein, das ein herkömmliches landgestütztes Telekommunikationsnetz ist, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und das drahtlose Trägersystem 60 mit dem Ferntransportsystem 52 verbindet. Das Landkommunikationssystem 62 kann beispielsweise ein öffentliches Telefonnetz (Public Switched Telephone Network, PSTN) umfassen, wie es für die Bereitstellung von festverdrahteter Telefonie, paketvermittelter Datenkommunikation und der Internet-Infrastruktur verwendet wird. Ein oder mehrere Segmente des Landkommunikationssystems 62 können über ein standardmäßiges drahtgebundenes Netz, ein Glasfaser- oder anderes optisches Netz, ein Kabelnetz, Stromleitungen, andere drahtlose Netze wie drahtlose lokale Netze (WLANs) oder Netze mit drahtlosem Breitbandzugang (BWA) oder eine beliebige Kombination davon realisiert werden. Darüber hinaus muss das Ferntransportsystem 52 nicht über das Landkommunikationssystem 62 verbunden sein, sondern kann eine drahtlose Telefonieausrüstung enthalten, so dass es direkt mit einem drahtlosen Netzwerk, wie dem drahtlosen Trägersystem 60, kommunizieren kann.
  • Obwohl in 2 nur ein Benutzergerät 54 dargestellt ist, können Ausführungsformen der Betriebsumgebung 50 eine beliebige Anzahl von Benutzergeräten 54 unterstützen, einschließlich mehrerer Benutzergeräte 54, die einer Person gehören, von ihr betrieben oder anderweitig verwendet werden. Jedes von der Betriebsumgebung 50 unterstützte Benutzergerät 54 kann mit einer beliebigen geeigneten Hardwareplattform implementiert werden. In dieser Hinsicht kann das Benutzergerät 54 in jedem gängigen Formfaktor realisiert werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: einen Desktop-Computer; einen mobilen Computer (z. B. einen Tablet-Computer, einen Laptop-Computer oder einen Netbook-Computer); ein Smartphone; ein Videospielgerät; einen digitalen Medienplayer; ein Home-Entertainment-Gerät; eine Digitalkamera oder eine Videokamera; ein tragbares Computergerät (z. B. eine Smartwatch, eine intelligente Brille, intelligente Kleidung); oder Ähnliches. Jedes von der Betriebsumgebung 50 unterstützte Benutzergerät 54 ist als computerimplementiertes oder computergestütztes Gerät realisiert, das über die Hardware, Software, Firmware und/oder Verarbeitungslogik verfügt, die zur Ausführung der verschiedenen hier beschriebenen Techniken und Methoden erforderlich sind. Beispielsweise umfasst das Benutzergerät 54 einen Mikroprozessor in Form eines programmierbaren Geräts, das eine oder mehrere Anweisungen enthält, die in einer internen Speicherstruktur gespeichert sind und dazu dienen, binäre Eingaben zu empfangen und binäre Ausgaben zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen umfasst das Benutzergerät 54 ein GPS-Modul, das in der Lage ist, GPS-Satellitensignale zu empfangen und GPS-Koordinaten auf der Grundlage dieser Signale zu erzeugen. In anderen Ausführungsformen enthält das Benutzergerät 54 eine zellulare Kommunikationsfunktionalität, so dass das Gerät Sprach- und/oder Datenkommunikation über das Kommunikationsnetz 56 unter Verwendung eines oder mehrerer zellularer Kommunikationsprotokolle, wie hierin beschrieben, durchführt. In verschiedenen Ausführungsformen umfasst das Benutzergerät 54 eine visuelle Anzeige, wie z. B. eine grafische Touchscreen-Anzeige oder eine andere Anzeige.
  • Das Ferntransportsystem 52 umfasst ein oder mehrere Backend-Serversysteme, die Cloudbasiert, netzwerkbasiert oder auf dem jeweiligen Campus oder geografischen Standort ansässig sein können, der vom Ferntransportsystem 52 bedient wird. Das Ferntransportsystem 52 kann mit einem Live-Berater, einem automatischen Berater oder einer Kombination aus beidem besetzt sein. Das Ferntransportsystem 52 kann mit den Benutzergeräten 54 und den autonomen Fahrzeugen 10a-10n kommunizieren, um Fahrten zu planen, autonome Fahrzeuge 10a-10n zu entsenden und ähnliches. In verschiedenen Ausführungsformen speichert das Fernverkehrssystem 52 Kontoinformationen wie Teilnehmerauthentifizierungsinformationen, Fahrzeugkennungen, Profildaten, Verhaltensmuster und andere relevante Teilnehmerinformationen.
  • In Übereinstimmung mit einem typischen Anwendungsfall kann ein registrierter Benutzer des Fernverkehrssystems 52 über das Benutzergerät 54 eine Fahrtanfrage erstellen. In der Fahranfrage werden typischerweise der gewünschte Abholort des Fahrgastes (oder die aktuelle GPS-Position), der gewünschte Zielort (der eine vordefinierte Fahrzeughaltestelle und/oder ein vom Benutzer angegebenes Fahrgastziel sein kann) und eine Abholzeit angegeben. Das Fernverkehrssystem 52 empfängt die Fahrtanforderung, verarbeitet die Anforderung und entsendet ein ausgewähltes autonomes Fahrzeug 10a-10n (wenn eines verfügbar ist), um den Fahrgast am gewünschten Abholort und zur entsprechenden Zeit abzuholen. Das Fernverkehrssystem 52 kann auch eine entsprechend konfigurierte Bestätigungsnachricht oder Benachrichtigung an das Benutzergerät 54 erzeugen und senden, um den Fahrgast darüber zu informieren, dass ein Fahrzeug unterwegs ist.
  • Wie zu erkennen ist, bietet der hier offengelegte Gegenstand bestimmte erweiterte Merkmale und Funktionen für ein autonomes Standard- oder Basisfahrzeug 10 und/oder ein autonomes fahrzeugbasiertes Ferntransportsystem 52. Zu diesem Zweck können ein autonomes Fahrzeug und ein autonomes fahrzeuggestütztes Ferntransportsystem modifiziert, verbessert oder anderweitig ergänzt werden, um die im Folgenden näher beschriebenen zusätzlichen Merkmale bereitzustellen.
  • In Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen implementiert das Steuergerät 34 ein autonomes Fahrsystem (ADS) 70, wie in 3 dargestellt. Das heißt, geeignete Software- und/oder Hardware-Komponenten des Steuergeräts 34 (z. B. der Prozessor 44 und das computerlesbare Speichergerät 46) werden verwendet, um ein autonomes Fahrsystem 70 bereitzustellen, das in Verbindung mit dem Fahrzeug 10 verwendet wird.
  • In verschiedenen Ausführungsformen können die Anweisungen des autonomen Fahrsystems 70 nach Funktionen, Modulen oder Systemen organisiert sein. Wie in 3 gezeigt, kann das autonome Fahrsystem 70 beispielsweise ein Computer-Vision-System 74, ein Positionierungssystem 76, ein Leitsystem 78 und ein Fahrzeugsteuerungssystem 80 umfassen. Wie zu erkennen ist, können die Anweisungen in verschiedenen Ausführungsformen in einer beliebigen Anzahl von Systemen organisiert werden (z. B. kombiniert, weiter unterteilt usw.), da die Offenbarung nicht auf die vorliegenden Beispiele beschränkt ist.
  • In verschiedenen Ausführungsformen synthetisiert und verarbeitet das Computer-Vision-System 74 Sensordaten und sagt das Vorhandensein, den Ort, die Klassifizierung und/oder den Weg von Objekten und Merkmalen in der Umgebung des Fahrzeugs 10 voraus. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Computer-Vision-System 74 Informationen von mehreren Sensoren einbeziehen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Kameras, Lidars, Radars und/oder eine beliebige Anzahl anderer Arten von Sensoren.
  • Das Positionierungssystem 76 verarbeitet Sensordaten zusammen mit anderen Daten, um eine Position (z. B. eine lokale Position in Bezug auf eine Karte, eine genaue Position in Bezug auf die Fahrbahn einer Straße, die Fahrzeugrichtung, die Geschwindigkeit usw.) des Fahrzeugs 10 in Bezug auf die Umgebung zu bestimmen. Das Lenksystem 78 verarbeitet Sensordaten zusammen mit anderen Daten, um einen Pfad zu bestimmen, dem das Fahrzeug 10 folgen soll. Zum Beispiel einen Weg zu einem Abhol- oder Abgabeort für den ODA-Dienst. Das Fahrzeugsteuerungssystem 80 erzeugt Steuersignale zur Steuerung des Fahrzeugs 10 entsprechend dem festgelegten Weg.
  • In verschiedenen Ausführungsformen setzt der Controller 34 maschinelle Lerntechniken ein, um die Funktionalität des Controllers 34 zu unterstützen, z. B. Merkmalserkennung/- klassifizierung, Hindernisvermeidung, Routendurchquerung, Kartierung, Sensorintegration, Bestimmung der Bodenwahrheit und Ähnliches.
  • Wie oben kurz erwähnt, ist das ODA-System 100 von 1 innerhalb des ADS 70 enthalten, zum Beispiel als das ODA-System 82, das Kommunikationsanforderungen bereitstellt, zum Beispiel in einer Ausführungsform des Host-Fahrzeugs, das für das Fahrzeug 10 konfiguriert ist, um Anforderungen zu empfangen, die von einem On-Demand-Autonomieserver gesendet werden, der mit dem autonomen fahrzeugbasierten Ferntransportsystem 52 konfiguriert ist. Auch in einer anderen Ausführungsform der Roboter-Taxi (Führer Fahrzeug Lv) für Fahrzeug 10 konfiguriert, um Broadcast von einem On-Demand-Autonomie-Server mit dem autonomen Fahrzeug-basierte Remote-Transport-System 52 konfiguriert akzeptiert.
  • Wie in 4 und unter fortgesetzter Bezugnahme auf 3 detaillierter dargestellt, enthält das ODA-System 82 beispielsweise eine Funktionalität, um als Reaktion auf die Anfrage eines On-Demand-Servers Informationen über den aktuellen Status des Fahrzeugs 10 und eine Vielzahl verschiedener Parameter bereitzustellen, z. B. den aktuellen Standort, die Entfernung, die Zeit bis zu einem Ort, den Fahrzeugtyp, die Verfügbarkeit, die Fähigkeit, eine virtuelle Kopplung einzuleiten, usw., damit der ODA-Dienst die geeignete Auswahl des führenden Fahrzeugs LV und des nachfolgenden Fahrzeugs FV treffen kann. Das ODA-System 82 verfügt über die Fähigkeit, die Annahme der Anfrage vom ODA-Server zu bestätigen und eine virtuelle Verbindung zwischen LV und FV herzustellen. Das ODA-System 82 umfasst Verarbeitungsfunktionen, um auf der Grundlage von Preismetriken und einer Reihe von Gewichtungsfaktoren in einem intelligenten Modell unabhängig Entscheidungen darüber zu treffen, ob eine Anfrage von einem ODA-Server, die an eine Reihe von Lvs gesendet wurde, angenommen werden soll, wobei der ODA-Server die Annahmen mehrerer Lvs und Fvs für die angeforderte Standortunterstützung und die Steuerung von Fvs koordiniert. Das ODA-System 82 verfügt über Verarbeitungsfunktionen, um mehrere Faktoren abzuwägen und ein Lv in einer mehrstufigen segmentierten Route, die vom ODA-Server als Reaktion auf die von einem Fv angeforderte Unterstützung bei der Routensteuerung und Navigation angefordert wurde, zu verbinden und zu trennen. Das ODA-System 82 verfügt über die Verarbeitungsfähigkeit, an einem Fahrzeugzug teilzunehmen, der als Reaktion auf vom ODA-Server angeforderte Antworten konfiguriert wird, wobei das Lv ein oder mehrere Male auf einer mehrteiligen Route zum angeforderten Ziel, wie vom ODA-Server konfiguriert, ausgetauscht wird.
  • Das ODA-System 82 kann in einer Ausführungsform eine neuronale Netzwerk-Engine enthalten, die für die Objekte von Interesse für Fahrzeuge trainiert wurde und die trainierte Daten, trainierte Prozesse in Form von Computerprogrammanweisungen und einen Prozessor zur Ausführung dieser Anweisungen umfasst. Solche Objekte von Interesse, die Teil des Trainings der neuronalen Netzmaschine sind, umfassen interessante Orte, frühere virtuelle Kopplungen eines Fv und Lv, frühere Abholungen, frühere Informationen über Absetzorte, die das Fahrzeug durchgeführt hat, und Kostenmetriken und Routenpreisinformationen, usw.
  • Die beispielhafte Ausführungsform des ODA-Systems 100 von 1 ist in das autonome Fahrsystem 70 integriert. Das autonome Fahrsystem 70 ist so konfiguriert, dass es neben anderen möglichen autonomen Fahrmanövern auch Lenk- und Geschwindigkeitskontrollmanöver ausführt, um Kollisionen zu vermeiden und sich kooperativ mit verfolgten Objekten zu bewegen, die zum Teil auf den Steuerbefehlen basieren. Das autonome Fahrsystem 70 führt bekannte Computerbefehle zur Steuerung autonomer Fahrzeuge über einen Prozessor aus, der zum Teil auf den Steuerdaten basiert, wie oben in Bezug auf 3 beschrieben.
  • 4 zeigt ein Kommunikationsnetz des On-Demand-Autonomiedienstes 400 zwischen den verschiedenen führenden und nachfolgenden Fahrzeugen in Kommunikation mit dem Cloud-OAD-Server, um virtuelle Kopplungen zwischen den verschiedenen führenden und nachfolgenden Fahrzeugen gemäß einer Ausführungsform zu konfigurieren.
  • In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen kann der On-Demand-Autonomiedienst (ODA) 400 einen Zug so konfigurieren, dass er aus einem Führungsfahrzeug (Lv) besteht, das so konfiguriert ist, dass es ein oder mehrere Folgefahrzeuge (FV) von einem Punkt zu einem anderen im ODA-Dienst führt.
  • In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen kann der On-Demand-Autonomiedienst (ODA) 400 einen Zug so konfigurieren, dass er aus mehreren Führungsfahrzeugen (Lvs) besteht, die zwischen mehreren Segmenten einer Route mit einem oder mehreren Folgefahrzeugen (Fvs) über jedes Routensegment konfiguriert sind, das die Route von einem Punkt zu einem anderen Punkt im On-Demand-Dienst bildet.
  • In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen kann der On-Demand-Autonomiedienst (ODA) 400 ein Preismodell für einen konfigurierten Fahrzeugzug vorlegen, der aus mehreren Routensegmenten besteht, wobei jedes Routensegment unterschiedlich erstellte virtuelle Verbindungen zwischen verschiedenen Lvs und einem Fv enthalten kann.
  • In beispielhaften Ausführungsformen kann der ODA-Server (ODAS) 425 so konfiguriert werden, dass er mehrere Lvs in die Lage versetzt, Anfragen zu akzeptieren, die vom ODA-Server mit dem Fv koordiniert werden, um mehrere virtuelle Verbindungen zwischen mehreren Gruppen von Lvs und Fvs zu erstellen, die die Route von einem Punkt zu einem anderen im On-Demand-Dienst bilden.
  • In 4 enthält das ODA-System 100 Funktionen für die Kommunikation mit dem On-Demand-Autonomiedienst (ODA) 400 zwischen einem Host (z. B. Dienstanforderer oder Fv) 405, einem On-Demand-Autonomieserver 425 und einem Robo-Taxi (z. B. Führer oder Lv) 415. Der ODA-Dienst 400 umfasst die Funktionalität des Empfangs von Anfragen 410, die zwischen dem On-Demand-Autonomy-Server (ODAS) 425 und dem Host 405 übertragen werden, und akzeptierte Antworten 430, die zwischen dem On-Demand-Autonomy-Server 425 und dem Robo-Taxi 415 übertragen werden, um eine Fahrt (oder virtuelle Kopplung zwischen Lv und Fv) 470 einzuleiten.
  • Der ODA-Server 425 führt die Funktionen des ODA-Dienstes 400 aus, um die Fahrt 470 zu initiieren und die virtuelle Kopplung zwischen Lv und Fv herbeizuführen, indem er zunächst eine Anfrage 420 zur Annahme durch ein Robo-Taxi 415 sendet, woraufhin die gesendete Anfrage 420 durch eine Bestätigung oder eine Annahmeantwort 430 von einem Robo-Taxi 415 oder in einer beispielhaften Ausführungsform von mehreren Robo-Taxis (nicht dargestellt) angenommen wird.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann das ODAS 425 automatisch eine Benachrichtigung an einen Fahrer oder ein Fv ausgeben, um eine Anfrage 420 für eine Fahrt 470 auf der Grundlage von Eingabedaten des Fv einschließlich schlechter Fahrweise, schwieriger Fahrbedingungen auf der Grundlage von Wetterberichten usw. zu initiieren. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das ODAS 425 verschiedene Preise für den Fv vorschlagen, um die Anfrage 420 zu initiieren und eine virtuelle Verbindung mit dem Lv herzustellen.
  • Der ODA-Server 425 wählt mithilfe eines intelligenten Entscheidungsalgorithmus einen Anführer 440, der aus einem oder mehreren Robo-Taxis 415 besteht. Mit anderen Worten, auf der Grundlage mehrerer Eingaben, die den aktuellen Zustand des Fahrzeugs, die Route des Fahrzeugs, das Wetter, die Präferenzen der Fahrgäste, die Orte, an denen die Fahrgäste abgeholt bzw. abgesetzt werden, und den bisherigen Verlauf usw. umfassen, werden der oder die gewählten Anführer 440 sowohl identifiziert als auch ausgewählt. Der ODA-Server 425 identifiziert ein Rendezvous 450 und übermittelt die Reisedetails 460 an den Gastgeber und den Anführer, um eine On-Demand-Aktion durchzuführen.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Fv Unterstützung an einem Ort anfordern, ohne dass der Fahrer tatsächlich tätig werden muss. Beispielsweise kann das Fv mit Level-2-Plus-Fähigkeiten konfiguriert sein, die einen begrenzten autonomen Fahrzeugbetrieb ermöglichen, jedoch über Kommunikationsfähigkeiten verfügen, um Anfragen für einen On-Demand-Service zu stellen und eine virtuelle Verbindung mit dem Lv zu ermöglichen, wobei dem Lv eine ausreichende Betriebskontrolle für die virtuelle Verbindung und das virtuelle Abschleppen des Fv zum gewünschten Ort gegeben werden kann, ohne dass der Fahrer des Fv das Fv tatsächlich bedienen muss.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann der ODA-Dienst 400 das Fv in einer Zugkonfiguration mit dem Lv transportieren, um ein autonomes Fahrerlebnis (d. h. ein autonomes Fahrerlebnis der Stufe 4 oder 5) zu ermöglichen, ohne dass das Fv tatsächlich konfiguriert ist oder über autonome Fahrfähigkeiten der Stufe 4 oder 5 verfügt. Das heißt, durch die Schaffung einer virtuellen Verbindung zwischen dem Lv und dem Fv kann das Fv in einer halb- oder nahezu autonomen Weise arbeiten, indem es sich auf die vom Lv bereitgestellten Steuervorgänge verlässt. In einer Ausführungsform kann das Fv ein autonomes Fahrerlebnis simulieren, indem es sich bei der Steuerung und Navigation zum gewünschten Ort auf das Lv verlässt, ohne tatsächlich mit der erforderlichen Software, Hardware und dem Steuersystem für autonome Fahrfähigkeiten der Stufe 4 oder 5 konfiguriert zu sein.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Fahrer des Fv ein autonomeres Fahrerlebnis wünschen und bereit sein, die Fahrzeugkontrolle für ein Streckensegment oder die gesamte Strecke an das Lv abzugeben. In diesem Fall kann das Folgefahrzeug (Fv) eine Anfrage 420 an ein ODAS 425 senden, das ODAS 425 würde die Preisgestaltung und die Auswahl eines Lv über ein verteiltes Protokoll koordinieren, um Anfragen von mehreren Lvs anzufordern und eine virtuelle Verbindung zwischen dem Fv und dem Lv zu ermöglichen, um einen virtuellen Abschleppvorgang zu dem vom Fv gewählten Ort durchzuführen.
  • In verschiedenen Ausführungsformen können mehrere Lvs durch das ODAS 425 koordiniert werden, um das Fv zu unterstützen, wobei das Fv durch aufeinanderfolgende virtuelle Verbindungen mit mehreren verschiedenen Lvs gekoppelt ist, die in einem koordinierten Prozess (d.h. verteilte Protokolleinholung von Anfragen durch das ODAS 425) aus einer Gruppe von Lvs ausgewählt werden, die durch das ODAS 425 identifiziert werden, und die unabhängig voneinander eine Entscheidung treffen, eine Anfrage auf der Grundlage eines Wertescores für die Route oder Routensegmente zu akzeptieren, und eine virtuelle Verbindung mit dem Fv in der Fahrzeugzugkonfiguration, wie sie durch das ODAS 425 zusammengestellt wurde, aktivieren können.
  • In den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen wird dem FV in der Verknüpfungsoperation, die die virtuelle Verbindung mit dem LV herstellt, die Möglichkeit gegeben, die Verknüpfungsanforderung mit einem Wertescore (oder einer Preismetrik) für die von einem oder mehreren LV geleistete Unterstützung zu akzeptieren. In diesem Fall koordiniert das ODAS 425 eine Reihe von Antworten des FV und eines oder mehrerer LV, um eine Anfrage für eine virtuelle Verbindung zu vervollständigen oder zu bestätigen, um das FV zu dem angefragten Ort auf der Grundlage eines vorgeschlagenen Preises (d. h. einer Wertmetrik/Kostenmetrik) zu steuern. Der vorgeschlagene Preis kann für die gesamte Strecke oder für ein Streckensegment gelten, bei dem die Entscheidung über den Abschluss oder die Bestätigung der Transaktion (d. h. der Handshake zwischen beiden Parteien) vom ODAS 425 koordiniert wird.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Kostenmetrik oder die Preisbelastung durch den Lv unabhängig oder durch das ODAS 425 berechnet werden. Der Preisaufschlag kann beispielsweise mit Hilfe eines Gewichtungsfaktors für Parameter aus einer Reihe von Parametern bestimmt werden, die auf empirischen Tests und der Vergangenheit von Fv- und Lv-Operationen im ODS-Dienst basieren. Die Gewichtungsfaktoren können die Modellierung genauerer Wertescores und die Anpassung des Wertescore ermöglichen, um Einnahmeminderungen und Fahrtenbeugung zu berücksichtigen, die eintreten können, wenn die Fv sich dafür entscheidet, die Annahme der Anfrage vom ODAS 425 nicht zu bestätigen.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann das ODAS 425 den vorgeschlagenen Preis für die vom Lv zu erbringende Hilfeleistung an Bedingungen knüpfen, z. B. an die Zeit bis zur Annahme, an die Preisgestaltung bis zur Annahme oder an andere Echtzeitbedingungen, um die rechtzeitige Erledigung der Anfrage und den Aufbau einer virtuellen Verbindung zwischen dem Lv und dem Fv zu ermöglichen. In einer anderen Ausführungsform kann das Lv oder eine Reihe von Lvs auf eine vom ODAS 425 gesendete Anfrage (d. h. eine Informationsübertragung) auf der Grundlage eines Wertescore antworten, der das ODAS 425 auf der Grundlage einer Reihe gewichteter Faktoren für die Route und für die Unterstützung des Fv bei der virtuellen Abschleppoperation zu einem angeforderten Ziel berechnet. Dem Lv kann ein Zeitfenster eingeräumt werden, um auf die Anfrage zu reagieren und dem Wertescore (d.h. dem vorgeschlagenen Preis für die Unterstützung) für die Strecke, den Streckenabschnitt, mehrere Streckenabschnitte usw. zuzustimmen, wie er vom ODAS 425 präsentiert wird, und auch dem Fv wird eine ähnliche Zeitspanne eingeräumt, um eine Entscheidung zu treffen. Sobald der Handshake oder die Vereinbarung durch den koordinierten Prozess über das verteilte Protokoll, das durch einen Algorithmus des ODAS 425 implementiert wird, zustande gekommen ist, wird der Zug durch die erstellten virtuellen Verbindungen konfiguriert, um den Fv bei der Routenanfrage zu unterstützen.
  • In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen kann das Fahrzeug Lv über eine Reihe von Präferenzen und Fähigkeiten verfügen, die dem ODAS 425 zur Verfügung gestellt werden können, um den Wertescore zu ändern oder das Fahrzeug Lv zu einer optimaleren Wahl zu machen, um sich mit dem Folgefahrzeug Fv für die Routenassistenz zu verbinden und den virtuellen Abschleppvorgang über die virtuelle Verbindung durchzuführen. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Lv ein fortschrittliches vollautomatisches Fahrzeug mit Level 4- oder Level 5-Fähigkeiten sein, das auf das ODAS 425 in automatisierter Weise reagieren kann. Beispielsweise können die Lvs eine Flotte von vorbestimmten Robo-Taxis mit vorkonfigurierten Fähigkeiten zur virtuellen Verbindung mit Fvs sein, um Fvs mit halbautonomen oder nur Kommunikationsfähigkeiten für die autonome Steuerung von Lvs zu befähigen, eine Route über einen konfigurierten Fahrzeugzug durch das ODAS 425 in einer autonomen Fahrweise zu durchfahren.
  • 5 ist ein exemplarisches Diagramm eines Zeitdiagramms der Interaktion des ODA-Servers, des Host-Fahrzeugs oder Fv und des Robo-Taxis oder Lv des ODA-Dienstes in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen. In 5 fordert das Fv 510 in einer Ausführungsform zu einem Anfangszeitpunkt 535 (Zeit T1) die Nutzung des ODA-Dienstes für einen Standort an, der an den ODA-Server 530 übermittelt wird. Der ODA-Server 530 antwortet auf die empfangene Anfrage, indem er ein verteiltes Protokoll verwendet, um eine Reihe von Aufforderungen zur Antwort unter einer Gruppe von Lvs zu koordinieren und zu einem Zeitpunkt 540 (Zeitpunkt T2) Lv-Informationen an die Fv 510 zu senden. Als Antwort und mit der Bestätigung der Leader-Auswahlinformation zu einem Zeitpunkt 550 (Zeitpunkt T3) sendet der ODA-Server 530 dann oder fast gleichzeitig eine Annahmebestätigung an den Fv 510 zu einem Zeitpunkt 555 (Zeitpunkt 4). Ebenfalls zum Zeitpunkt 555 wird die Zuganforderung an den Lv 520 gesendet, um den Fahrzeugzug über die virtuelle Verbindung zu konfigurieren. Zum Zeitpunkt 555 (Zeitpunkt T5) wird die Zugverbindung von der Lv 520 empfangen und der ODA-Dienst bestätigt, und es werden auch regelmäßige Aktualisierungen gesendet. Schließlich wird zum Zeitpunkt 565 (Zeit T6), wenn der Fv 510 das Ziel erreicht hat, die virtuelle Verbindung zwischen dem Lv 520 und dem Fv 510 getrennt und die Information über den Abschluss des Dienstes an den ODA-Server 530 übertragen.
  • 6 zeigt ein High-Level-Diagramm des Satzes von Funktionsmodulen, die miteinander kommunizieren, um die Funktionalität des Führungsfahrzeugs des ODA-Systems in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen zu erreichen. Die Schritte des Flussdiagramms von 6 können durch Computerprogrammanweisungen implementiert werden, die auf einem computerlesbaren Medium gespeichert sind und von einem Prozessor, wie mindestens einem Prozessor 44 (von 1), ausgeführt werden. Die Schritte können beispielsweise von den in 6 beschriebenen Modulen und Untermodulen ausgeführt werden und können auch weitere Aspekte des in 3 beschriebenen ODA-Systems 82 einbeziehen.
  • 6 zeigt fünf Basismodule des ODA-Systems 600: ein FV-Auswahlmodul 610, ein Abholmodul 620, ein Anzeigemodul 630, ein Absetzmodul 640 und ein Abschleppmodul 650. Das Fv-Auswahlmodul 610 empfängt Informationen vom Abgabemodul 640 und überträgt Informationen an das Anzeigemodul 630 und das Abholmodul 620. Das Fv-Auswahlmodul 610 verarbeitet Informationen, die den Fahrzeugzustand, die Fahrgastpräferenz, die aktuelle Route und die Wetterbedingungen umfassen, zu einem Algorithmus, um eine Auswahl eines Führungsfahrzeugs (Lv) aus einer Reihe verfügbarer Führungsfahrzeuge zu treffen, die auf die Annahme der Broadcast-Anforderung für den ODA-Server geantwortet haben. Die anderen Module des Abholmoduls 620, des Anzeigemoduls 630, des Absetzmoduls 640 und des Abschleppmoduls 650 führen die entsprechenden Manöver unter Verwendung der zugrundeliegenden Antriebsautomatisierungsmodule (DAS-Module) (z. B. wie in den bis beschrieben) und Low-Level-Steuerungen einschließlich grundlegenderer Zugdienststeuerungen durch. Die Nachrichten werden zwischen dem ODA-Server und den fünf Modulen während eines bedarfsgesteuerten Dienstbetriebs ausgetauscht.
  • 7 ist ein Diagramm eines Follower-Fahrzeug-Auswahlmoduls (d.h. Fv-Auswahlmodul 610) des ODA-Systems in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen. In 7 enthält das Fv-Auswahlmodul 610 Komponenten des Leitfahrzeugs, um die virtuelle Kopplung des Fv mit dem Lv zu vervollständigen. Das Fv-Auswahlmodul 610 ist in einem konstanten Überwachungszustand konfiguriert (d.h. ähnlich einem Überwachungssystem), wenn das Lv-Steuergerät 720 in Betrieb ist oder sich in einem Ausführungsmodus befindet, und unterstützt die Entscheidungsfindung bei der Auswahl oder Abwahl eines oder mehrerer der Folgefahrzeuge (Fv). Der Auswahlalgorithmus oder die Entscheidungsschritte zur Planung von Auswahlen 725 werden auf der Grundlage der Koordination zwischen dem ermittelten Verfügbarkeitsstatus eines ausgewählten Führungsfahrzeugs (Lv) und einem oder mehreren potenziellen Folgefahrzeugen (Fv) ausgeführt. In diesem Fall ist das Führungsfahrzeug (Lv) so konfiguriert, dass es nur mit dem ODA-Server kommuniziert, um die Auswahl und die virtuelle Kopplung zwischen dem Fv und dem Lv zu treffen. Das heißt, die Entscheidungsfindung ist unidirektional und basiert nur auf einseitigen Eingaben des Führungsfahrzeugs (Lv) ohne Einmischung des Fv. Mit anderen Worten, das Folgefahrzeug (Fv) ist in der Rolle der Entscheidungsfindung untergeordnet und wird nur auf der Grundlage der Eingaben des Führungsfahrzeugs (Lv) ausgewählt, um die resultierende Auswahl zu treffen. Der ODA-Server 425 führt auf der Grundlage der Lv-Kommunikation ein verteiltes Protokoll aus, das mehrere Folgefahrzeuge und andere Führungsfahrzeuge im Kommunikationsnetz umfasst, die koordiniert werden, um die Auswahl zu treffen. Der ODA-Server (ODAS) 425 bietet eine oder mehrere Follower-Fahrzeuge (Fv) zur Auswahl an, die auf verschiedenen Parametern basieren, wie z. B. Standort und aktuelle oder zukünftige Verfügbarkeit. Das Fv führt eine Kosten-Nutzen-Analyse mit Hilfe eines intelligenten Algorithmus durch, der mehrere Kriterien abwägt, darunter den Ort der Abholung, die Zeit bis zur Abholung, die Länge der Fahrt, die Kriterien der Fahrgäste usw. der vom ODA-Server 425 präsentierten Optionen, um zu entscheiden, ob die Anfrage angenommen werden soll.
  • 8 ist ein weiteres Diagramm eines Funktionsablaufs der Zuweisungsschritte für eine Auswahl des Folgefahrzeug-Auswahlmoduls (d.h. Fv-Auswahlmodul 610) des ODA-Systems in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen.
  • In 8 umfasst das Fv-Auswahlmodul 610 die Funktionsmodule des Moduls 810, das so konfiguriert ist, dass es Daten vom ODA-Server 425 empfängt, und das Berechnungshilfsmodul 820, das so konfiguriert ist, dass es mehrere Eingaben zur Verarbeitung wie folgt empfängt: (1) Eingabe der Daten des Folgefahrzeugs Fv vom ODA-Server 425, (2) Eingabe des Zustands des Führungsfahrzeugs Lv und (3) Eingabe der Fahrgastpräferenz. Das Modul 820 zur Berechnung des Nutzens führt für jede Auswahl von Fv eine Berechnung durch. Die Nutzenfunktion stützt sich auf die mehrfachen Eingaben der Fahrzeugzustandsinformationen und der Fahrgastpräferenz und kann Informationen über den aktuellen Fahrzeugzustand, die Route des Fahrzeugs, das Wetter, die anwesenden Fahrgäste, die Abhol- und Absetzorte der Mitfahrer und die Historie einbeziehen, um einen Nutzwert oder einen optimalen oder maximalen Nutzwert zu bestimmen. Der vom Modul 820 zur Berechnung des Nutzwerts erzeugte Nutzwert wird im Funktionsblock 830 an die Fv-Liste gesendet, die auf dem ODA-Server 425 erstellt wurde, und auf der Grundlage der Fv-Liste wird im Funktionsblock 840 eine Liste der vom ODA-Server 425 empfangenen Fv-Zuweisungen erstellt.
  • Das Berechnungsmodul 820 implementiert einen intelligenten Algorithmus zur Bestimmung der Investitionsrendite oder der Kostenanalyse für die Aufnahme oder Weiterfahrt mit einem bestimmten Folgefahrzeug (Fv) für die virtuelle Kopplung mit dem Abrufdienst. Das heißt, die Investition für die Aufnahme oder Fortsetzung der Auswahl des Fv ist keine statische Größe, sondern eine dynamische Investition, die sich ständig auf der Grundlage von Modellgrößen ändert.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform hat das Folgefahrzeug (Fv) mehrere inhärente Gemeinkosten, die iterativ abgewogen werden müssen, um eine optimale Investitionsanalyse in einem bestimmten Zeit- oder Gelegenheitsfenster durchzuführen. Zum Beispiel die Zunahme der Fahrzeit (t), die Komplexität der Manöver (c), die Unannehmlichkeiten für die Fahrgäste (d) und auch die Wahrscheinlichkeit einer besseren Investitionsrendite in der nahen Zukunft auf der Grundlage der Vergangenheit. Die inhärenten Gemeinkosten oder Faktoren werden gegen eine Erhöhung der Einnahmen (r), die Nutzung (oder Nichtnutzung zur Erzielung von Einnahmen) des Fahrzeugs (u) abgewogen.
  • Das Nutzwert(funktions)modell ist mit mehreren Faktoren konfiguriert, von denen jeder in reale Werte normiert wird, um einen Wertescore zu erzeugen. Das Nutzwert-Funktionsmodell lautet wie folgt: Us = (w1 × t)+(w2 × c)+(w3 × d)+(w4 × r)+(w5 × u), wobei wi geeignete Gewichte sind. Die Gewichte sind so konfiguriert, dass sie von den Wetterbedingungen, dem Verkehr, der Tageszeit usw. abhängen. Die Werte von t, c, d und r sind abhängig von der gewählten Fv. Das Ziel des Nutzwertmodells ist es, den Wert von Us unter allen verfügbaren Fvs zu maximieren. Der Nutzwert basiert auf kurzfristigen Gewinnen und Verlusten. Es kann auch langfristige Vorteile und Verluste bei der Annahme und Ablehnung von Follower-Fahrzeuganfragen geben, z. B. Kundenunzufriedenheit, Umsatzrückgang, Verlust zukünftiger Geschäfte usw.
  • 9 zeigt ein Diagramm des Schleppmoduls des ODA-Systems in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen. In 9 umfasst das Schleppmodul 650 einen Funktionsblock 910 zum Einleiten des Platooning, einen Funktionsblock 920 zur Aktualisierung des Live-Status an ODAS und den Funktionsblock 930 zum Beenden des Platooning. Das Abschleppmodul 650 nutzt den Platooning-Dienst, der auf Lv implementiert ist. Das Abschleppmodul 650 umfasst die Vorgänge zur Initiierung des Platooning-Dienstes über den Platooning-Funktionsblock 910 bei der Aufnahme oder Auswahl des Fv. Das Abschleppmodul 650 überwacht und liefert Statusaktualisierungen an den ODA-Server 425 über die Live-Statusaktualisierung an den ODAS-Funktionsblock 920. Jeder Fehler im Platooning führt zur Wiederaufnahme des Dienstes. Der Platooning-Dienst wird über den Funktionsblock 930 „Platooning beenden“ beendet, wenn entweder das Ziel erreicht wird oder wenn eine Platooning-Funktion oder ein Platooning-Vorgang mehrfach fehlschlägt.
  • 10 zeigt ein Diagramm des Aufnahmemoduls 620 und des Abgabemoduls 640 des ODA-Systems in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen. In 9 sind das Aufnahmemodul 630 und das Abgabemodul 640 jeweils in drei Untermodule unterteilt, die eine Fv/Leerraum-Lokalisierungsfunktion 1010, eine Positionsmanöverfunktion 1020 und ein Verknüpfungs-/Entfernungsmodul 1030 umfassen, um die Funktionen bei der Aufnahme und Abgabe von Lv und Fv durch das ODA-System zu veranlassen.
  • 11 zeigt ein Diagramm des Anzeigemoduls 630 des ODA-Systems in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen. Das Anzeigemodul 630 umfasst die Funktionsblöcke der Initialisierungsfunktion 1110, der Lv-Zustandsüberwachungsfunktion 1120 und der Triggeranzeigefunktion 1130. Das Anzeigemodul 630 ist dafür verantwortlich, dass sich das Fv für die Verknüpfung und Entflechtung angemessen positioniert und dass andere Verkehrsteilnehmer ausgeschlossen und ferngehalten werden können (d. h. möglichst nicht in einer Auswahl oder an einem Ort, der Störungen verursacht). Das Lv ist mit Lichtern und anderen Anzeigemechanismen (d. h. projizierten Mechanismen) ausgestattet, die in verschiedenen Zuständen aktiviert werden können (wie von der Lv-Zustandsüberwachungsfunktion 1120 überwacht), einschließlich eines EIN- und AUS-Zustands. Auch ein Quasi-EIN/AUS-Zustand vor dem EIN/AUS-Zustand und eine Benachrichtigung über Ausführungen oder Prozesse von anderen Modulen ist möglich. So können beispielsweise bestimmte Beleuchtungsanordnungen so konfiguriert werden, dass sie verschiedenen Lv-Zuständen im Betrieb entsprechen. Die Triggeranzeigefunktion 1130 ermöglicht es, die Beleuchtung der Lv oder Fv in Abhängigkeit vom Lv- oder Fv-Status in bestimmten Mustern auszulösen oder in eine bestimmte Reihenfolge zu bringen. In einer Ausführungsform zeigt das Lichtmuster beispielsweise ein Fahrzeug 10 als Lv an, und in einer anderen Ausführungsform zeigt das Lichtmuster ein Fahrzeug 10 als Fv an, und zwar in Übereinstimmung mit einer Sequenz oder einem Muster, die bzw. das durch die Auslöseanzeigefunktion 1130 konfiguriert wurde.
  • 12 ist ein Flussdiagramm der funktionalen Prozesse des ODA-Servers im Betrieb in Verbindung mit Lv und Fv des ODA-Systems gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • In Flussdiagramm 1200 sendet der Fv in Schritt 1210 eine Anfrage für den Autonomiedienst auf Abruf. In Schritt 1215 leitet der ODA-Server daraufhin eine Fahrtanfrage ein, um die virtuelle Kopplung zwischen dem Lv und dem Fv zu veranlassen. In beispielhaften Ausführungsformen ist das Fv zumindest als Fahrzeug der Stufe zwei eingestuft, das zumindest in der Lage ist, mit dem ODA-Server zu kommunizieren, die virtuelle Verbindung mit dem Lv herzustellen und die Navigation und Kontrolle an das Lv im Fahrzeugzug abzugeben. Das Lv wird zumindest als Fahrzeug der Stufe zwei eingestuft, das zumindest in der Lage ist, mit dem ODA-Server zu kommunizieren, die virtuelle Verbindung mit dem Fv herzustellen und den Vorgang der Navigation und der Steuerung des Fv zu dem angeforderten Ort im Fahrzeugzug durchzuführen.
  • In Schritt 1220 sendet der ODA-Server Informationen für die Reiseanforderung über das Verteilungsprotokoll, um mehrere Antworten von der Gruppe der Lvs anzufordern, um die virtuelle Verbindung zwischen dem Lv und dem Fv herzustellen. In einer beispielhaften Ausführungsform können die vom ODA-Server gesendeten Informationen für eine mehrteilige Route mit mehreren Lvs zur Steuerung und Navigation des Fv zum angeforderten Ort konfiguriert werden. In diesem Fall wird eine Reihe von angeforderten Antworten, die mit einem oder mehreren Routensegmenten verbunden sind, mit der Kostenmetrik für jedes Lv gesendet, um die Annahme der ODA-Dienstanfrage pro Segment zu bestätigen. In einer beispielhaften Ausführungsform für die Multisegment-Route ist der Fahrzeugzug mit mehr als einem Lv konfiguriert, wobei die Lvs des Fahrzeugzugs in Übereinstimmung mit dem einen oder den Routensegmenten zum angeforderten Ort intermittierend geändert werden.
  • In Schritt 1225 empfängt das Fahrzeug Informationen vom ODA-Server und bestimmt einen Wertescore mit einer Kostenmetrik eines Betrags, der dem Fahrzeug zur Verfügung gestellt wird, um das Fahrzeug zu dem angeforderten Ort zu navigieren und zu steuern. In einer beispielhaften Ausführungsform basiert der Wertescore auf einem Kosten-Nutzen-Verhältnis unter Verwendung mehrerer gewichteter Faktoren, um eine Kostenbelastung für das Lv zur Durchführung der Navigation und der Steuerung des Fv zu dem angeforderten Ort zu bestimmen. In einer Ausführungsform wird eine Nutzenfunktion festgelegt und vom ODA-Server ausgeführt, und die Kostenwerte werden an Lv und Fv zur Genehmigung/Ablehnung gesendet. Jede Einheit, d. h. Lv, Fv und der ODA-Server, trifft eine unabhängige Entscheidung, und es wird eine Entscheidung zwischen allen drei Einheiten oder ein „Meeting of the minds“ getroffen, das vom ODA-Server koordiniert wird. Zum Beispiel ist ein Auswahlmodul der Lv mit einem intelligenten Modul konfiguriert, um unabhängig einen Wertescore aus der Sicht der Lv zu berechnen und zu bestimmen, ob die Anfragen bestätigt werden sollen. Mit anderen Worten, die Lv, die Fv und der ODA-Server sind jeweils so konfiguriert, dass sie einen individuellen Wertescore bestimmen, der für jede der drei Einheiten am besten geeignet ist und nicht unbedingt derselbe Wertescore für alle drei Einheiten sein muss/kann. In einer Ausführungsform bestimmt das Auswahlmodul des Lv oder Fv einen Wertescore, der persönlich oder aus der Perspektive einer der Entitäten (Lv oder Fv) ist, basierend auf den vom ODA-Server empfangenen Broadcast-Informationen, die eine Kostenmetrik eines Betrags enthalten, der vom ODA-Dienst für das Lv bereitgestellt wird, um die Steuerung des Fv zum angeforderten Ort durchzuführen oder für das Fv, um den ODA-Dienst vom Lv anzufordern. Der Wertescore ist eine unabhängig berechnete Wertzahl, die auf Faktoren basiert, die direkt mit der Lv- oder Fv-Operation für die ODA-Dienstanforderung aus der Perspektive jeder Einheit verbunden sind, die beispielsweise den aktuellen Standort, die Zeit für die Fahrt zum Abholort, die Opportunitätskosten für das Warten auf eine andere ODA-Anforderung usw. für eine oder beide Einheiten umfassen kann.
  • In Schritt 1230 entscheidet der Lv auf der Grundlage der erhaltenen Informationen, ob er die ODA-Dienstanfrage bestätigt und die virtuelle Verbindung mit dem Fv herstellt. In einer beispielhaften Ausführungsform wird dem Fv für den Verknüpfungsvorgang bei der Erstellung der virtuellen Verbindung mit dem Lv die Möglichkeit gegeben, die Verknüpfungsanfrage mit einem Wertescore (oder Preismetrik) zu akzeptieren. In Schritt 1235 koordiniert der ODA-Server die Bestätigung der Annahme eines oder mehrerer Lv, um virtuelle Verbindungen mit dem Fv herzustellen und den Fahrzeugzug zu bilden. Der vorgeschlagene Preis kann für die gesamte Strecke oder für einen Streckenabschnitt gelten, bei dem die Entscheidung über den Abschluss oder die Bestätigung der Transaktion (d. h. der Handshake zwischen beiden Parteien) vom OD-Server koordiniert wird.
  • In Schritt 1240 wird, sobald die Verbindung bestätigt wurde und der Lv akzeptiert hat, der Fahrzeugzug konfiguriert und das virtuelle Abschleppen des Fv für die Strecke eingeleitet. Das Fv gibt die Kontrolle über die Strecke an das Lv ab. Wenn das Lv die Annahme der virtuellen Verbindung nicht bestätigt, fährt das Lv bei 1245 fort, die vom ODA-Server gesendeten Informationen auf eine weitere ODA-Dienstanforderung zu überwachen, und zwar so lange, bis das Lv eine Entscheidung über die Annahme und Bestätigung einer weiteren Anforderung vom ODA-Server trifft.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass der Prozess von 12 eine beliebige Anzahl zusätzlicher oder alternativer Aufgaben enthalten kann, dass die in 12 gezeigten Aufgaben nicht in der dargestellten Reihenfolge ausgeführt werden müssen und dass der Prozess von 12 in ein umfassenderes Verfahren oder einen Prozess mit zusätzlicher, hier nicht im Detail beschriebener Funktionalität integriert werden kann. Darüber hinaus können eine oder mehrere der in 12 dargestellten Aufgaben in einer Ausführungsform des in 12 dargestellten Verfahrens weggelassen werden, solange die beabsichtigte Gesamtfunktionalität erhalten bleibt.
  • Die vorstehende detaillierte Beschreibung hat lediglich illustrativen Charakter und soll weder die Ausführungsformen des Gegenstands noch die Anwendung und Verwendung solcher Ausführungsformen einschränken. Wie hierin verwendet, bedeutet das Wort „beispielhaft“ „als Beispiel, Instanz oder Illustration dienen“. Jede hier als beispielhaft beschriebene Implementierung ist nicht notwendigerweise als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Implementierungen zu verstehen. Darüber hinaus besteht nicht die Absicht, an eine ausdrückliche oder stillschweigende Theorie gebunden zu sein, die in dem vorangehenden technischen Gebiet, dem Hintergrund oder der detaillierten Beschreibung dargestellt ist.
  • Obwohl in der vorangegangenen detaillierten Beschreibung der Erfindung mindestens ein beispielhafter Aspekt vorgestellt wurde, sollte man sich darüber im Klaren sein, dass es eine große Anzahl von Variationen gibt. Es sollte auch gewürdigt werden, dass der beispielhafte Aspekt oder die beispielhaften Aspekte nur Beispiele sind und nicht dazu gedacht sind, den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Ausgestaltung der Erfindung in irgendeiner Weise einzuschränken. Vielmehr soll die vorstehende detaillierte Beschreibung dem Fachmann einen praktischen Leitfaden für die Umsetzung eines beispielhaften Aspekts der Erfindung an die Hand geben. Es versteht sich, dass verschiedene Änderungen in der Funktion und Anordnung von Elementen, die in einem beispielhaften Aspekt beschrieben sind, vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen dargelegt, abzuweichen.

Claims (10)

  1. Ein On-Demand-Autonomie-System (ODA), bestehend aus: ein Auswahlmodul, das in einem Führungsfahrzeug (Lv) angeordnet ist, das mit einem ODA-Server kommuniziert, und das so konfiguriert ist, dass es durch einen Prozessor bestimmt, ob es eine Anforderung für einen bedarfsgesteuerten Autonomiedienst (ODA) bestätigt, die von dem ODA-Server an einen Satz von Lvs gesendet wurde, wobei die ODA-Dienstanforderung die Steuerung eines Folgefahrzeugs (Fv) zu einem angeforderten Ort durch Erzeugen einer virtuellen Verbindung zwischen dem Lv und dem Fv umfasst, um einen Fahrzeugzug zu konfigurieren, um den Transport des Fv durch das Lv zu ermöglichen, wobei der Fahrzeugzug eine Verbindung des Lv mit dem Fv über die virtuelle Verbindung ist, um dem Lv zu ermöglichen, die Steuerung des Fv zu dem angeforderten Ort zu übernehmen; wobei das Auswahlmodul so konfiguriert ist, dass es durch den Prozessor vom ODA-Server gesendete Informationen verarbeitet, wobei die Informationen über ein Verteilungsprotokoll gesendet werden, um mehrere Antworten von der Gruppe von Lvs zum Erstellen der einen virtuellen Verbindung zwischen dem Lv und dem Fv anzufordern, wobei jedes Lv der Gruppe von Lvs unabhängig entscheidet, ob es die ODA-Dienstanforderung bestätigt und die virtuelle Verbindung mit dem Fv erstellt; wobei das Auswahlmodul so konfiguriert ist, dass es durch den Prozessor einen Wertescore bestimmt, der unabhängig durch das Lv aus der Broadcast-Information bestimmt wird, die eine Kostenmetrik eines Betrags enthält, der durch den ODA-Dienst für das Lv bereitgestellt wird, um die Steuerung des Fv zu dem angeforderten Ort durchzuführen, wobei der Wertescore auf einem Satz von Faktoren basiert, die direkt mit dem Betrieb des Lv für die ODA-Dienstanforderung verbunden sind; und als Reaktion auf den Empfang des Wertescores ist das Auswahlmodul so konfiguriert, dass es durch den Prozessor entscheidet, ob es in einem ersten Fall die Annahme der ODA-Dienstanforderung bestätigt und die virtuelle Verbindung aktiviert, um die Lv in dem Fahrzeugzug zu dem angeforderten Ort zu steuern, und in einem zweiten Fall die Annahme nicht bestätigt und fortfährt, die vom ODA-Server gesendeten Informationen zu überwachen, um auf eine weitere ODA-Dienstanforderung zu warten.
  2. System nach Anspruch 1, wobei der Wertescore auf einem Kosten-Nutzen-Verhältnis basiert, das einen Satz gewichteter Faktoren verwendet, um die Kostenmetrik für den Lv zur Steuerung des Fv zum angeforderten Ort zu bestimmen.
  3. System nach Anspruch 2, das ferner aufweist: das Auswahlmodul ist so konfiguriert, dass es durch den Prozessor die vom ODA-Server gesendeten Informationen empfängt, die in ein oder mehrere Routensegmente für die Steuerung des Fv zu dem angeforderten Ort unterteilt sind und einen Satz von angeforderten Antworten umfassen, die mit dem einen oder den mehreren Routensegmenten mit der Kostenmetrik für jedes Lv verbunden sind, um die Annahme der ODA-Dienstanforderung pro Segment zu bestätigen.
  4. System nach Anspruch 3, wobei der Fahrzeugzug mit mehr als einer Lv konfiguriert ist, wenn der Satz angeforderter Antworten mit dem einen oder den mehreren Routensegmenten zu dem angeforderten Ort verbunden ist, wobei die Lvs des Fahrzeugzuges intermittierend in Übereinstimmung mit dem einen oder den Routensegmenten zu dem angeforderten Ort geändert werden.
  5. System nach Anspruch 4, wobei das Fv zumindest als ein Fahrzeug der Stufe zwei kategorisiert ist, das zumindest in der Lage ist, mit dem ODA-Server zu kommunizieren, die virtuelle Verbindung mit dem Lv herzustellen und die Navigation und die Kontrolle an das Lv in dem Fahrzeugzug abzugeben; und wobei das Lv zumindest als das Fahrzeug der Stufe zwei kategorisiert ist, das zumindest in der Lage ist, mit dem ODA-Server zu kommunizieren, die virtuelle Verbindung mit dem Fv herzustellen und die Kontrolle des Fv zu dem angeforderten Ort in dem Fahrzeugzug durchzuführen.
  6. System nach Anspruch 5, wobei die virtuelle Verbindung zwischen dem Fv und dem Lv das Fv in die Lage versetzt, ein höheres Maß an autonomen Fahrfähigkeiten in dem Fahrzeugzug zu dem angeforderten Ort zu simulieren, indem es sich bei der Steuerung auf das Lv verlässt, ohne dass das Fv tatsächlich mit dem höheren Maß an autonomen Fahrfähigkeiten konfiguriert worden ist.
  7. System nach Anspruch 6, wobei das Auswahlmodul ein intelligentes Modell zur Berechnung des Wertescores über den Satz gewichteter Faktoren für Lv implementiert, die Gemeinbetriebskosten, Manöverkomplexitätsanforderungen für die Ausführung der Abrufdienstanforderung, Komfortniveau eines Fahrgastes entsprechend der Fahrgastpräferenz und die prognostizierte Betriebszeit umfassen.
  8. Ein Verfahren für einen On-Demand-Autonomiedienst (ODA), aufweisend: Konfigurieren eines Auswahlmoduls, das in einem Führungsfahrzeug (Lv) angeordnet ist und mit einem ODA-Server kommuniziert; Bestimmen, durch das Auswahlmodul, ob eine Anforderung für den ODA-Dienst, die durch den ODA-Server an einen Satz von Lvs gesendet wurde, bestätigt werden soll, wobei die ODA-Dienstanforderung die Navigation und Steuerung des Fv zu einem angeforderten Ort umfasst, indem eine virtuelle Verbindung zwischen dem Lv und dem Fv zum Konfigurieren eines Fahrzeugzuges zum Ermöglichen des Transports des Fv durch das Lv geschaffen wird, wobei der Fahrzeugzug eine Verbindung des Lv mit dem Fv über die virtuelle Verbindung ist, um dem Lv zu ermöglichen, die Steuerung des Fv zu übernehmen und das Fv zu dem angeforderten Ort zu navigieren; Verarbeiten von vom ODA-Server gesendeten Informationen durch das Auswahlmodul, wobei die gesendeten Informationen über ein Verteilungsprotokoll erfolgen, um mehrere Antworten von der Gruppe von Lvs zum Erstellen der virtuellen Verbindung zwischen dem Lv und Fv anzufordern, wobei jedes Lv der Gruppe von Lvs unabhängig entscheidet, ob es die ODA-Dienstanforderung bestätigt und die virtuelle Verbindung mit dem Fv erstellt; Bestimmen eines Wertescores durch das Auswahlmodul, unabhängig durch das Lv, basierend auf der Informationsübertragung, die eine Kostenmetrik eines Betrages bereitstellt, der durch den ODA-Dienst für das Lv bereitgestellt wird, um zu dem angeforderten Ort zu navigieren und die Steuerung des Fv, wobei der Wertescore auf einem Satz von Faktoren basiert, die direkt mit dem Betrieb des Lv zu der ODA-Dienstanforderung verbunden sind; und Entscheidung durch das Auswahlmodul, ob in einem ersten Fall die Annahme der ODA-Dienstanforderung bestätigt und die virtuelle Verbindung zur Navigation und die Steuerung des Lv im Fahrzeugzug zum angeforderten Ort durch den Fv freigegeben wird, und in einem zweiten Fall die Überwachung der vom ODA-Server gesendeten Informationen für eine weitere ODA-Dienstanforderung fortgesetzt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, das ferner umfasst: Empfangen der vom ODA-Server gesendeten Informationen durch das Auswahlmodul, die in ein oder mehrere Routensegmente für die Steuerung und Navigation des Fv zu dem angeforderten Ort unterteilt sind und einen Satz angeforderter Antworten umfassen, die mit dem einen oder den mehreren Routensegmenten mit der Kostenmetrik für jedes Lv verbunden sind, um die Annahme der ODA-Dienstanfrage pro Segment zu bestätigen.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Wertescore auf einem Kosten-Nutzen-Verhältnis unter Verwendung mehrerer gewichteter Faktoren basiert, um eine Kostenbelastung für den Lv zur Durchführung der Navigation und der Steuerung des Fv zu dem angeforderten Ort zu bestimmen; wobei der Fahrzeugzug mit mehr als einer Lv konfiguriert ist, wenn der Satz von angeforderten Antworten mit dem einen oder den mehreren Routensegmenten zu dem angeforderten Ort verbunden ist, wobei die Lvs des Fahrzeugzuges intermittierend in Übereinstimmung mit dem einen oder den Routensegmenten zu dem angeforderten Ort geändert werden; wobei das Fv zumindest als ein Fahrzeug der Stufe zwei kategorisiert ist, das zumindest in der Lage ist, mit dem ODA-Server zu kommunizieren, die virtuelle Verbindung mit dem Lv herzustellen und die Navigation und die Kontrolle an das Lv im Fahrzeugzug abzugeben; wobei das Lv zumindest als Fahrzeug der Stufe zwei kategorisiert ist, das zumindest in der Lage ist, mit dem ODA-Server zu kommunizieren, die virtuelle Verbindung mit dem Fv herzustellen und den Vorgang des Navigierens und der Steuerung des Fv zu dem angeforderten Ort in dem Fahrzeugzug durchzuführen; wobei die virtuelle Verbindung zwischen dem Fv und dem Lv das Fv in die Lage versetzt, ein höheres Maß an autonomer Fahrfähigkeit in dem Fahrzeugzug zu dem angeforderten Ort zu simulieren, indem es sich für die Navigation und die Steuerung auf das Lv verlässt, ohne dass das Fv tatsächlich mit dem höheren Maß an autonomer Fahrfähigkeit konfiguriert worden ist; und wobei das Auswahlmodul ein intelligentes Modell zur Berechnung des Wertescores über die Vielzahl gewichteter Faktoren für Lv implementiert, die Gemeinkosten für den Betrieb, Anforderungen an die Komplexität des Manövers zur Ausführung des ODA-Dienstes, Komfortniveau eines Fahrgastes entsprechend der Fahrgastpräferenz und prognostizierte Steigerungen der Betriebszeit umfassen.
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