CN110647164A - 辅助飞行无人机选择并接近车辆以实现提高的飞行距离 - Google Patents

Abstract

本申请涉及辅助飞行无人机选择并接近车辆以实现提高的飞行距离。本公开描述了用于为飞行自主机器人(“飞行无人机”)选择要降落的联网车辆，从而提高(例如，增加)飞行自主机器人的飞行距离的实施例。在一些实施例中，一种方法包括由飞行自主机器人接收包括描述联网车辆的数字数据的车辆到万物(V2X)消息。该方法包括基于数字数据修改飞行自主机器人的飞行路径，使得飞行路径接近联网车辆。

Description

辅助飞行无人机选择并接近车辆以实现提高的飞行距离

技术领域

本说明书涉及为飞行自主机器人(“飞行无人机”)选择要降落的联网车辆，从而提高(例如，增加)飞行自主机器人的飞行距离。

背景技术

包裹递送无人机是向指定地点递送包裹的飞行自主机器人。广泛部署包裹递送无人机的障碍在于这些无人机由于它们的电池的尺寸和重量限制而具有小递送范围(即，短飞行距离)。

发明内容

可以采用车辆通过使飞行自主机器人在联网车辆上降落而增加飞行自主机器人的飞行距离。然后，飞行自主机器人可以在联网车辆上行进一定距离，由此增加飞行自主机器人的飞行距离。

与使飞行自主机器人在联网车辆上降落相关联的问题包括以下问题：难以选择飞行自主机器人应当在哪一个联网车辆上降落以便行进到飞行自主机器人的预期目的地；以及飞行自主机器人难以平稳地接近选定联网车辆，而这种平稳的接近是使飞行自主机器人在联网车辆的顶部或行李厢(trunk)上安全并且一致地降落的所需的前提。本文描述了可操作以解决这两个问题的无人机辅助系统的实施例。尽管讨论了包裹递送，但是无人机辅助系统的功能不限于包裹递送。相反，无人机辅助系统提供的功能还可以用于食物递送、帮助人们在很多其他车辆当中寻找他们的车辆(例如，家长在学校接孩子，一个人在拥挤的街道上的很多汽车当中寻找他的搭乘汽车等等)以及各种其他用例。

现在，在本说明书中将飞行自主机器人称为“无人机”。本说明书的一些部分可能回到使用术语“飞行自主机器人”。然而，如本文所用，无人机和飞行自主机器人是同义的。

在一些实施例中，配备了专用短程通信(DSRC)的车辆按照周期性间隔(例如，每0.1秒)发送基本安全消息(“BSM消息”)。这些车辆配备了发送和接收这样的消息的DSRC无线电部件。BSM消息包括数字数据作为它们的有效载荷，该数字数据描述：发送BSM消息的车辆的路径历史；以及车辆的前进方向或轨迹等。在一些实施例中，无人机辅助系统包括安装在配备有DSRC的车辆的车载车辆计算机内的软件。无人机辅助系统可操作以生成或者修改车辆的DSRC无线电部件发送的DSRC消息，使得这些消息向附近的无人机通知：(a)车辆是否可用于向该无人机提供辅助(例如，增加无人机的飞行距离的搭乘)；(b)车辆当前是否处于运动中(“运动学信息”的第一示例)；(c)车辆的路径、前进方向或者(未来)轨迹(在本文中被称为“车辆未来路径数据”)；以及车辆的全球定位系统(GPS)位置(“运动学信息”的第二示例)。

在一些实施例中，无人机包括DSRC无线电部件。无人机接收来自多个车辆的BSM消息，该多个车辆中的每个车辆包括无人机辅助系统和DSRC无线电部件的它们自己的实例。无人机包括存储在无人机的车载计算机内的选择模块。选择模块包括软件，该软件分析BSM消息当中包含的车辆未来路径数据和运动学信息，以(1)基于车辆当前是否处于运动中以及在与该无人机的递送地点(或者“递送目的地”)一致的路径上来选择要降落(以及搭乘)在哪一车辆上以及(2)确定如何接近选定车辆，从而使无人机平稳并且准确地降落。

不存在利用常规消费者车辆增加包裹递送无人机的递送范围的现有解决方案。无人机辅助系统利用包括该无人机辅助系统的车辆所发送的DSRC消息中包括的车辆路径数据和运动学信息来实现这种功能。无人机辅助系统还使用车辆路径数据和运动学信息来辅助无人机接近车辆并在车辆上降落(或者接近某个其他端点)，在没有无人机辅助系统的情况下接近车辆并在车辆上降落将困难得多，因为否则无人机无法访问BSM数据，该BSM数据提供描述关于车辆的车辆路径数据和运动学信息的一致并且准确的信息。无人机辅助系统向无人机提供的BSM数据包括一致(consistent)信息，因为它每隔0.1秒或者每隔某个其他规律间隔被提供。无人机辅助系统向无人机提供的BSM数据包括准确信息，因为它以基本上等于车辆行驶的道路的宽度的一半的精确度来描述车辆的GPS位置。

一个或多个计算机的系统可以被配置为凭借具有安装在系统上的、在操作时使得系统执行动作的软件、固件、硬件或它们的组合来执行特定操作或动作。一个或多个计算机程序可被配置为凭借包括当由数据处理装置执行时使得该装置执行动作的指令来执行特定操作或动作。

一个一般方面包括一种方法，该方法包括：由飞行自主机器人接收包括描述联网车辆的数字数据的车辆到万物(V2X)消息；以及基于数字数据修改飞行自主机器人的飞行路径，使得飞行路径接近联网车辆。该方面的其他实施例包括各自被配置为执行方法的动作的对应的计算机系统、装置以及记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序。

实施方式可以包括以下特征中的一者或多者。该方法，其中V2X消息是DSRC消息。该方法，其中V2X消息不是以下各项之一：WiFi消息、3G消息、4G消息、5G消息、长期演进(LTE)消息、毫米波通信消息、蓝牙消息和卫星通信。该方法，其中V2X消息是基本安全消息。该方法，其中飞行自主机器人包括接收V2X消息的V2X无线电部件。该方法，其中数字数据以联网车辆正在行驶的道路的宽度的基本上正负一半的精确度描述联网车辆的位置。该方法还包括由飞行自主机器人降落在联网车辆上，从而通过在联网车辆上行进而增加飞行自主机器人的飞行距离。所描述的技术的实施方式可以包括硬件、方法或过程或者在计算机可访问介质上的计算机软件。

一个一般方面包括一种系统，该系统包括：飞行自主机器人的处理器，该处理器可操作以接收包括描述联网车辆的数字数据的V2X消息；以及通信耦接至处理器的非暂态存储器，其中，非暂态存储器存储计算机代码，该计算机代码在由处理器执行时可操作以使得处理器基于数字数据修改飞行自主机器人的飞行路径，从而使飞行路径接近联网车辆。该方面的其他实施例包括各自被配置为执行方法的动作的对应的计算机系统、装置以及记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序。

实施方式可以包括以下特征中的一者或多者。该系统，其中V2X消息是DSRC消息。该系统，其中V2X消息不是以下各项之一：WiFi消息、3G消息、4G消息、5G消息、LTE消息、毫米波通信消息、蓝牙消息和卫星通信。该系统，其中V2X消息是基本安全消息。该系统，其中飞行自主机器人包括接收V2X消息的V2X无线电部件。该系统，其中数字数据以联网车辆正在行驶的道路的宽度的基本上正负一半的精确度描述联网车辆的位置。该系统还包括存储在非暂态存储器上的附加计算机代码，该附加计算机代码在由处理器执行时可操作以使得处理器使飞行自主机器人降落到联网车辆上，从而通过在联网车辆上行进而增加飞行自主机器人的飞行距离。所描述的技术的实施方式可以包括硬件、方法或过程或者在计算机可访问介质上的计算机软件。

一个一般方面包括一种包括指令的计算机程序产品，该指令在由飞行自主机器人的处理器执行时使处理器执行操作，这些操作包括：接收包括描述联网车辆的数字数据的V2X消息；以及基于数字数据修改飞行自主机器人的飞行路径，使得飞行路径接近联网车辆。该方面的其他实施例包括各自被配置为执行方法的动作的对应的计算机系统、装置以及记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序。

实施方式可以包括以下特征中的一者或多者。该计算机程序产品，其中V2X消息是DSRC消息。该计算机程序产品，其中V2X消息不是以下各项之一：WiFi消息、3G消息、4G消息、5G消息、LTE消息、毫米波通信消息、蓝牙消息和卫星通信。该计算机程序产品，其中V2X消息是基本安全消息。该计算机程序产品，其中飞行自主机器人包括接收V2X消息的V2X无线电部件。该计算机程序产品还包括附加指令，该附加指令在由处理器执行时可操作以使得处理器使飞行自主机器人降落到联网车辆上，从而通过在联网车辆上行进而增加飞行自主机器人的飞行距离。所描述的技术的实施方式可以包括硬件、方法或过程或者在计算机可访问介质上的计算机软件。

附图说明

在附图的图中以示例方式而非限定方式对本公开进行了说明，在附图中类似的附图标记被用于指代类似的元件。

图1是示出了根据一些实施例的无人机辅助系统的操作环境的框图。

图2A是示出了根据一些实施例的包括无人机辅助系统的示例性计算机系统的框图。

图2B是示出了根据一些实施例的包括选择模块的示例性计算机系统的框图。

图3A-图3C绘出了根据一些实施例的用于基于无人机接收的BSM数据来修改无人机的飞行路径以接近选定车辆的方法。

图4和图5是示出了根据一些实施例的BSM数据的示例的框图。

具体实施方式

现在将描述可操作以减少或者消除V2X通信的相邻信道干扰的无人机辅助系统的实施例。V2X通信的示例包括以下各项中的一者或多者：DSRC(包括BSM连同其他类型的DSRC通信)；LTE；毫米波通信；3G；4G；5G LTE-车辆到万物(LTE-V2X)；LTE-车辆到车辆(LTE-V2V)；LTE-设备到设备(LTE-D2D)；LTE语音；等等。

在一些实施例中，包括无人机辅助系统的联网车辆是配备DSRC的车辆。配备DSRC的车辆是如下车辆，该车辆：(1)包括DSRC无线电部件；(2)包括符合DSRC的全球定位系统(GPS)单元；并且(3)可操作以在配备DSRC的车辆所位于的管辖区域内合法地发送和接收DSRC消息。DSRC无线电部件是包括DSRC接收器和DSRC发射器的硬件。DSRC无线电部件可操作以无线发送和接收DSRC消息。符合DSRC的GPS单元可操作以提供用于车辆(或者包括符合DSRC的GPS单元的某种其他配备DSRC的设备)的具有车道级别精确度的位置信息。下文将更加详细地描述符合DSRC的GPS单元。

“配备DSRC”的设备是基于处理器的设备，该设备包括DSRC无线电部件、符合DSRC的GPS单元，并且可操作以在配备DSRC的设备所位于的管辖区域内合法地发送和接收DSRC消息。各种端点可以是配备DSRC的设备，包括例如路边单元(RSU)、智能电话、平板电脑以及包括DSRC无线电部件并且可操作以如上文所述合法地发送和接收DSRC消息的任何其他基于处理器的计算设备。

在一些实施例中，作为配备DSRC的设备的RSU不包括符合DSRC的GPS单元，但是包括存储用于描述RSU的具有车道级别精确度的位置信息的数字数据的非暂态存储器，并且DSRC无线电部件或者RSU的某个其他系统将该数字数据的副本插入到由RSU的DSRC无线电部件发送的BSM数据中。以这种方式，RSU不包括符合DSRC的GPS单元，但是仍可操作以分发满足DSRC标准的要求的BSM数据。下文将根据一些实施例参考图4和图5更加详细地描述BSM数据。

DSRC消息是无线消息，该无线消息被专门配置为由高度移动的设备(例如，车辆)发送和接收，并且符合以下DSRC标准中的一者或多者(包括其任何衍生物或分支)：EN12253:2004专用短程通信——使用处于5.8GHz的微波的物理层(审核)；EN 12795:2002专用短程通信(DSRC)——DSRC数据链路层：介质接入和逻辑链路控制(审核)；EN 12834:2002专用短程通信——应用层(审核)；以及EN 13372:2004专用短程通信(DSRC)——针对RTTT应用的DSRC简档(审核)；EN ISO 14906:2004电子收费汇总——应用接口。

在美国、欧洲和亚洲，DSRC消息是在5.9GHz传输的。在美国，为DSRC消息分配在5.9GHz频带中的75MHz的频谱。在欧洲和亚洲，为DSRC消息分配在5.9GHz频带中的30MHz的频谱。因此，除非无线消息在5.9GHz频带工作，否则无线消息不是DSRC消息。除非无线消息是由DSRC无线电部件的DSRC发射器发射的，否则该无线消息也不是DSRC消息。

相应地，DSRC消息不是以下各项中的任何一个：WiFi消息；3G消息；4G消息；LTE消息；毫米波通信消息；蓝牙消息；卫星通信；以及密钥卡在315MHz或433.92MHz发射或广播的短程无线电消息。例如，在美国，用于远程无钥匙系统的密钥卡包括在315MHz工作的短程无线电发射器，并且来自这种短程无线电发射器的发射或广播不是DSRC消息，因为例如这样的发射或广播不符合任何DSRC标准、不是由DSRC无线电部件的DSRC发射器发射的并且不是在5.9GHz发射的。在另一示例中，在欧洲和亚洲，用于远程无钥匙系统的密钥卡包括在433.92MHz工作的短程无线电发射器，出于与上文针对美国的远程无钥匙系统描述的原因类似的原因，来自这种短程无线电发射器的发射或广播也不是DSRC消息。

出于其他原因，作为远程无钥匙进入系统的部件的密钥卡的无线消息也不是DSRC消息。例如，还要求DSRC消息的有效载荷包括描述具有各种类型的数据的丰富的量的车辆数据的数字数据。一般而言，DSRC消息至少总是包括发射DSRC消息的车辆的唯一标识符以及该车辆的GPS数据。该数据量所需的带宽大于对于其他类型的非DSRC无线消息而言可能的带宽。例如，图4和图5描绘了被称为BSM消息的特定类型的DSRC消息的可允许有效载荷的示例。作为远程无钥匙进入系统的部件的密钥卡的无线消息不是DSRC消息，因为它们不包括在DSRC标准下可允许的有效载荷。例如，密钥卡仅发送包括对于与该密钥卡配对的车辆而言已知的数字密钥的无线消息；不存在足够的带宽以将其他数据包括到有效载荷中，因为对于这些传输分配的带宽是非常小的。相比之下，向DSRC消息分配大量的带宽，并且要求DSRC消息包括丰富得多的量的数据，该数据包括例如传输DSRC消息的车辆的唯一标识符和GPS数据。

在一些实施例中，配备DSRC的车辆不包括常规全球定位系统单元(“GPS单元”)，而是包括符合DSRC的GPS单元。常规GPS单元提供定位信息，该信息以常规GPS单元的实际位置正负10米的精确度描述常规GPS单元的位置。相比之下，符合DSRC的GPS单元提供GPS数据，该GPS数据以符合DSRC的GPS单元的实际位置正负1.5米的精确度描述符合DSRC的GPS单元的位置。该精确度被称为“车道级别精确度”，因为例如道路的车道一般大约3米宽，而正负1.5米的精确度足以识别出车辆正在道路上的哪条车道中行驶。

在一些实施例中，符合DSRC的GPS单元可操作以在处于露天的68％的时间在它的实际位置的1.5米内识别、监测以及跟踪它的二维位置。

参考图1，描绘了根据一些实施例的无人机辅助系统199的操作环境100。如图所示，操作环境100包括以下元件：车辆123、注册服务器107和无人机103。这些元件通过网络105彼此通信耦接。

尽管在图1中描绘了一个车辆123、一个注册服务器107、一个无人机103和一个网络105，但是在实践中，操作环境100可以包括一个或多个车辆123、一个或多个注册服务器107、一个或多个无人机103以及一个或多个网络105。

网络105可以是常规类型的、有线的或无线的，并且可以具有很多不同配置，这些配置包括星形配置、令牌环配置或者其他配置。此外，网络105可以包括局域网(LAN)、广域网(WAN)(例如，因特网)或者多个设备和/或实体可以跨其通信的其他互连数据路径。在一些实施例中，网络105可以包括对等网络。网络105还可以耦接至用于按照各种各样的不同通信协议发送数据的电信网络的部分或者可以包括用于按照各种各样的不同通信协议发送数据的电信网络的部分。在一些实施例中，网络105包括用于发送和接收数据的

通信网络或者蜂窝通信网络，其中发送和接收数据包括经由：短消息服务(SMS)、多媒体消息服务(MMS)、超级文本传输协议(HTTP)、直接数据连接、无线应用协议(WAP)、电子邮件、DSRC、全双工无线通信、毫米波、WiFi(基础架构模式)、WiFi(点对点模式)、可见光通信、TV空白频段通信以及卫星通信发送和接收数据。网络105还可以包括移动数据网络，该移动数据网络可以包括3G、4G、LTE、LTE-V2V、LTE-V2X、LTE-D2D、VoLTE、LTE-5G或者任何其他移动数据网络或移动数据网络的组合。此外，网络105可以包括一个或多个IEEE 802.11无线网络。网络105可以包括本文描述的任何类型的V2X网络。

以下是网络105的端点：车辆123、注册服务器107和无人机103。

车辆123是任何类型的联网车辆。例如，车辆123是以下类型的车辆之一：汽车、卡车、运动型多功能车、公交车、半卡车、机器人汽车、无人机或者任何其他基于道路的运输工具。在一些实施例中，车辆123是配备DSRC的车辆。

在一些实施例中，车辆123是自主车辆或半自主车辆。例如，车辆123包括高级驾驶员辅助系统集合180(“ADAS系统集合180”)，其向车辆123提供足以使车辆123成为自主车辆的自主特征。

美国国家公路交通安全管理局(“NHTSA”)定义了不同“等级”的自主车辆，例如，等级0、等级1、等级2、等级3、等级4和等级5。如果自主车辆具有比另一自主车辆高的等级编号(例如，等级3是比等级2或1高的等级编号)，那么具有更高等级编号的自主车辆相对于具有较低的等级编号的车辆提供更大的组合以及数量的自主特征。下文将简要描述不同等级的自主车辆。

等级0：安装在车辆(例如，车辆123)内的ADAS系统集合180没有车辆控制。ADAS系统集合180可以向车辆的驾驶员发出警报。等级0的车辆不是自主或半自主的车辆。

等级1：驾驶员必须准备好随时接管对自主车辆的驾驶控制。安装在自主车辆内的ADAS系统集合180可以提供自主特征，诸如以任何组合的以下各项中的一者或多者：自适应巡航控制(ACC)；以及具有类型II自动化转向和车道保持辅助(LKA)的停车辅助。

等级2：迫使驾驶员检测道路环境当中的物体和事件，并且如果(基于驾驶员的主观判断)安装在自主车辆内的ADAS系统集合180未能适当地响应，那么迫使驾驶员做出响应。安装在自主车辆内的ADAS系统集合180执行加速、制动和转向。安装在自主车辆内的ADAS系统集合180可以在驾驶员接管时立即停用。

等级3：在已知的受限环境(例如，高速公路)内，驾驶员可以安全地将其注意力从驾驶任务中移开，但是必须仍然准备好在需要时接管该自主车辆。

等级4：安装在自主车辆内的ADAS系统集合180可以在除了几种环境(例如，恶劣天气)以外的所有环境下控制自主车辆。驾驶员必须仅在启用自动化系统(该自动化系统包括安装在车辆123中的ADAS系统集合180)安全时才这样做。当自动化系统启用时，自主车辆不需要驾驶员的注意力就能安全地并且与所接受的规范一致地操作。

等级5：除了设置目的地和启动系统之外，不需要人的干预。自动化系统可以行驶到它合法行驶的任何位置，并且可以自己做出决策(该决策可以基于车辆所位于的管辖区域而变化)。

高度自主的车辆(HAV)是等级3或更高级的自主车辆。

相应地，在一些实施例中，车辆123是以下各项之一：等级1自主车辆、等级2自主车辆、等级3自主车辆、等级4自主车辆、等级5自主车辆以及HAV。

ADAS系统集合180可以包括以下类型的ADAS系统中的一者或多者：ACC系统、自适应远光灯系统、自适应车灯控制系统、自适应停车系统、自适应夜视系统、盲点监测器、防碰撞系统、侧风稳定系统、驾驶员睡意检测系统、驾驶员监测系统、紧急驾驶员辅助系统、前方碰撞警告系统、交叉路口辅助系统、智能速度适应系统、车道偏离警告系统(又称为车道保持助手)、行人保护系统、交通标志识别系统、转弯辅助、错误路线行驶警告系统、自动驾驶、标志识别以及标志辅助。这些示例性ADAS系统中的每一个提供其自己的特征和功能，该特征和功能在本文中可以被分别称为“ADAS特征”或“ADAS功能”。这些示例性ADAS系统提供的特征和功能在本文中分别还被称为“自主特征”或“自主功能”。

在一些实施例中，车辆123包括以下元件：处理器125、存储器127、通信单元145、ADAS系统集合180和无人机辅助系统199。

在一些实施例中，处理器125和存储器127可以是车载车辆计算机系统(例如，下文参考图2A描述的计算机系统200)的元件。车载车辆计算机系统可操作以引发或者控制车辆123的无人机辅助系统199的操作。车载车辆计算机系统可操作以访问和执行存储在存储器127上的数据，以提供本文描述的用于车辆123的无人机辅助系统199或其元件(例如，参考图2A)的功能。车载车辆计算机系统可操作以执行无人机辅助系统199无人机辅助系统199使得车载车辆计算机系统执行下文参考图3A-图3C描述的方法300中的一者或多者的一个或多个步骤。

在一些实施例中，处理器125和存储器127可以是车载单元的元件。车载单元包括可操作以引发或者控制无人机辅助系统199的操作的电子控制单元(本文的“ECU”)或者车载车辆计算机系统。车载单元可操作以访问和执行存储在存储器127上的数据，以提供本文描述的用于无人机辅助系统199或其元件的功能。车载单元可操作以执行无人机辅助系统199，无人机辅助系统199使得车载单元执行下文参考图3A-图3C描述的方法300中的一个或多个方法的一个或多个步骤。在一些实施例中，图2A中描绘的计算机系统200是车载单元的示例。

在一些实施例中，车辆123可以包括传感器集合。传感器集合可以包括可操作以测量车辆123外部的物理环境的一个或多个传感器。例如，传感器集合可以包括记录车辆123附近的物理环境的一个或多个物理特性的一个或多个传感器。存储器127可以存储描述传感器集合记录的一个或多个物理特性的传感器数据。

在一些实施例中，车辆123的传感器集合可以包括以下车辆传感器中的一者或多者：相机、LIDAR传感器、雷达传感器、激光高度计、红外探测器、运动探测器、恒温器、声音探测器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器、空气流量传感器、发动机冷却液温度传感器、节气门位置传感器、曲轴位置传感器、汽车发动机传感器、阀门定时器、空气燃料比测定计、盲点测定仪、路缘触角、缺陷探测器、霍尔效应传感器、歧管绝对压力传感器、停车传感器、雷达枪、速度计、速度传感器、轮胎压力监测传感器、转矩传感器、变速器流体温度传感器、涡轮机转速传感器(TSS)、可变磁阻传感器、车辆速度传感器(VSS)、水传感器、轮速传感器以及任何其他类型的汽车传感器。

处理器125包括算术逻辑单元、微处理器、通用控制器或者某种其他处理器阵列，以执行计算并向显示设备提供电子显示信号。处理器125处理数据信号并且可以包括各种计算架构，这些计算架构包括复杂指令集计算机(CISC)架构、精简指令集计算机(RISC)架构或者实现指令集的组合的架构。车辆123可以包括一个或多个处理器125。其他处理器、操作系统、传感器、显示器和物理配置是可能的。

存储器127是存储可以由处理器125访问和执行的指令或数据的非暂态存储器。指令或数据可以包括用于执行本文描述的技术的代码。存储器127可以是动态随机存取存储器(DRAM)设备、静态随机存取存储器(SRAM)设备、闪存存储器或者某种其他存储器设备。在一些实施例中，存储器127还包括非易失性存储器或者类似的永久性存储设备及介质，包括硬盘驱动器、软盘驱动器、CD-ROM设备、DVD ROM设备、DVD RAM设备、DVD RW设备、闪存存储器设备或者用于更持久地存储信息的某种其他大容量存储设备。存储器127的部分可以被预留以用作缓冲器或者虚拟随机存取存储器(虚拟RAM)。车辆123可以包括一个或多个存储器127。

在一些实施例中，存储器127存储作为数字数据的本文描述的任何数据。在一些实施例中，存储器127存储无人机辅助系统199提供其功能所需的任何数据。

如所描绘的，存储器127存储包括BSM数据195作为有效载荷的BSM消息191。BSM消息191是符合DSRC标准的BSM消息。BSM消息191是由无人机辅助系统199生成的。下文将参考图4和图5更加详细地描述BSM数据195。BSM数据195包括数字数据，该数字数据描述：(a)车辆123是否可用于向无人机103提供辅助(例如，增加无人机103的飞行距离的在车辆123上的搭载)；(b)车辆123当前是否处于运动中(“运动学信息”的第一示例)；(c)车辆123的路径、前进方向或者(未来)轨迹(在本文中被称为“车辆未来路径数据”)；以及(d)描述车辆123的GPS位置的GPS数据(“运动学信息”的第二示例)，等等。

通信单元145向网络105发送数据以及从网络105接收数据或者向另一通信信道发送数据。在一些实施例中，通信单元145可以包括DSRC收发器、DSRC接收器以及使车辆123成为配备DSRC的设备所需的其他硬件或软件。

在一些实施例中，通信单元145包括用于直接物理连接至网络105或另一通信信道的端口。例如，通信单元145包括用于与网络105的有线通信的USB端口、SD端口、CAT-5端口或者类似的端口。在一些实施例中，通信单元145包括用于使用一种或多种无线通信方法与网络105或其他通信信道交换数据的无线收发器，该一种或多种无线通信方法包括：IEEE802.11；IEEE 802.16，EN ISO 14906:2004电子收费汇总——应用接口；EN 12253:2004专用短程通信——使用处于5.8GHz的微波的物理层(审核)；EN12795:2002专用短程通信(DSRC)——DSRC数据链路层：介质接入和逻辑链路控制(审核)；EN 12834:2002专用短程通信——应用层(审核)；EN 13372:2004专用短程通信(DSRC)——针对RTTT应用的DSRC简档(审核)；2014年8月28日提交的发明名称为“Full-DuplexCoordination System”的美国专利申请14/471,387中描述的通信方法；或者其他适当的无线通信方法。

在一些实施例中，通信单元145包括全双工协调系统，如2014年8月28日提交的发明名称为“Full-Duplex Coordination System”的美国专利申请14/471,387中所述，通过引用将该美国专利申请的完整内容并入本文。

在一些实施例中，通信单元145包括用于通过蜂窝通信网络发送和接收数据的蜂窝通信收发器，该发送和接收数据包括经由短消息服务(SMS)、多媒体消息服务(MMS)、超文本传输协议(HTTP)、直接数据连接、WAP、电子邮件或者其他适当类型的电子通信。在一些实施例中，通信单元145包括有线端口和无线收发器。通信单元145还提供到网络105的其他常规连接，以用于使用包括TCP/IP、HTTP、HTTPS和SMTP、毫米波、DSRC等的标准网络协议来分发文件或媒体对象。

在一些实施例中，通信单元145包括DSRC无线电部件147。在一些实施例中，DSRC无线电部件147是包括V2X发射器和V2X接收器的电子设备，该电子设备可操作以经由任何V2X协议发送和接收无线消息。例如，DSRC无线电部件147可操作以经由DSRC发送和接收无线消息。V2X发射器可操作以通过5.9GHz频带发送和广播DSRC消息。V2X接收器可操作以通过5.9GHz频带接收DSRC消息。DSRC无线电部件147包括七个信道(例如，DSRC信道编号172、174、176、178、180、182和184)，其中这些信道中的至少一个被预留以用于发送和接收BSM(例如，DSRC信道编号172被预留以用于BSM消息)。在一些实施例中，这些信道中的至少一个被预留为用于发送和接收行人安全消息(PSM)，如2017年10月27日提交的发明名称为“PSMMessage-based Device Discovery for a Vehicular Mesh Network”的美国专利申请No.15/796,296中所述，通过引用将该美国专利申请的完整内容并入本文。在一些实施例中，DSRC信道编号172被预留为用于发送和接收PSM。在一些实施例中，DSRC信道编号176被预留为用于发送和接收PSM。

在一些实施例中，DSRC无线电部件147包括非暂态存储器，该非暂态存储器存储控制用于广播BSM消息的频率的数字数据。在一些实施例中，非暂态存储器存储车辆123的GPS数据的缓存版本，使得车辆123的GPS数据作为由DSRC无线电部件147规律地广播的BSM消息的元素(例如，作为BSM数据195的元素)被广播。

在一些实施例中，DSRC无线电部件147包括使车辆123符合DSRC标准所需的任何硬件或软件。在一些实施例中，图2A所示的符合DSRC的GPS单元250是DSRC无线电部件147的元件。

在一些实施例中，DSRC无线电部件147包括专用于发送和/或接收特定类型的无线消息的单个信道。例如，DSRC无线电部件147包括专用于发送和接收BSM的单个信道。在另一示例中，DSRC无线电部件147包括专用于接收PSM的单个信道。

在一些实施例中，无人机辅助系统199包括软件，该软件在由处理器125执行时可操作以使处理器125执行下文参考图3A-图3C描述的方法300的一个或多个步骤。下文将根据一些实施例更加详细地描述无人机辅助系统199的功能。

在一些实施例中，无人机辅助系统199是使用包括现场可编程门阵列(“FPGA”)或专用集成电路(“ASIC”)的硬件实现的。在一些其他实施例中，无人机辅助系统199是使用硬件和软件的组合实现的。

注册服务器107是基于处理器的计算设备。例如，注册服务器107可以包括以下类型的基于处理器的计算设备中的一者或多者：个人计算机、膝上型电脑、大型机或者可操作以充当服务器的任何其他基于处理器的计算设备。注册服务器107可以包括硬件服务器。注册服务器107包括注册系统。注册系统包括代码和例程，该代码和例程在由注册服务器107的处理器执行时可操作以使得处理器执行下文参考图3A-图3C描述的方法300的步骤中的一者或多者。例如，注册系统包括可操作以使注册服务器107的处理器执行方法300的步骤的代码和例程，方法300在下文参考图3A-图3C被描述为由注册服务器107执行。

在一些实施例中，注册服务器107是由无人机103的所有者或运营商操作的服务器或者服务器集合。可选地，车辆123的制造商可以操作注册服务器107，从而确保金融交易的安全性或者收取注册服务器107所进行的每笔支付的百分比。这些支付是本文描述的实施例的可选特征。

在一些实施例中，想要参与无人机辅助服务以向无人机103的所有者或运营商换取货币报酬的车辆123的驾驶员使用其膝上型电脑或智能电话向注册服务器107注册。驾驶员将他们的银行信息和车辆123的唯一标识符(本文中的“车辆ID”)提供给注册服务器107。可选地，将车辆123销售或者租赁给驾驶员的经销商可以在销售或者租赁车辆123时辅助驾驶员完成向注册服务器107的注册。在注册之后，车辆123可操作以通过向无人机103提供在车辆123的顶部上(或者在行李厢的情况下，在行李厢(trunk)中)的“搭乘”以使得车辆123可用来增加无人机103的飞行距离来辅助无人机103。

在一些实施例中，注册服务器107包括非暂态存储器，例如，存储器127，该存储器127存储具有向注册服务器107注册的每个车辆ID的数据结构(例如，数据库)。在一些实施例中，车辆ID是描述向注册服务器107注册的车辆的唯一标识符的数字数据。唯一标识符的示例包括车辆标识号(VIN)。

在一些实施例中，车辆数据193包括描述向注册服务器107注册的一个或多个车辆(例如，车辆123)的车辆ID的数字数据。例如，车辆数据193是描述包括向注册服务器107注册的车辆ID的数据结构的数字数据。在一些实施例中，注册服务器107经由网络105向无人机103提供车辆数据193。无人机103包括存储车辆数据193的非暂态存储器(例如，存储器127)。

无人机103是自主飞行机器人。在一些实施例中，无人机103是包裹递送无人机。无人机103可以由拥有并操作注册服务器107的实体或者车辆123的制造商拥有和操作。

在一些实施例中，无人机103包括以下元件：通信单元146、聚集BSM数据196、车辆数据193、飞行数据192和选择模块197。

在一些实施例中，无人机103包括如图2B所示的其他元件。例如，无人机103包括处理器225和存储器227。以下元件可以存储在存储器227中：聚集BSM数据196、车辆数据193、飞行数据192和选择模块197。处理器225可以通信耦接至存储器227，以访问并执行存储于其中的数字数据。例如，处理器225可操作以使用聚集BSM数据196和车辆数据193作为输入来访问并执行选择模块197，以生成飞行数据192作为输出。

通信单元146提供与通信单元145类似的功能，因而这里将不再重复该描述。通信单元146包括DSRC无线电部件148。DSRC无线电部件148提供与DSRC无线电部件147类似的功能，因而这里将不再重复该描述。

在一些实施例中，DSRC无线电部件148接收来自一个或多个车辆(例如，自我(ego)车辆123)的一个或多个BSM消息。DSRC无线电部件148将来自这些BSM消息的BSM数据提供给选择模块197。选择模块197使用接收自该一个或多个车辆的BSM数据构建聚集BSM数据196。在一些实施例中，聚集BSM数据196包括由DSRC无线电部件148从车辆123接收的BSM数据195。

聚集BSM数据196包括存储从一个或多个车辆(例如，车辆123)接收的BSM数据的一个或多个实例的数据结构。在一些实施例中，BSM数据的每个实例包括发射包括BSM数据作为其有效载荷的BSM消息的车辆的唯一标识符。在一些实施例中，聚集BSM数据196是基于该唯一标识符组织的，使得可以基于由BSM数据描述的车辆从聚集BSM数据196中检索BSM数据的特定实例。

车辆数据193是描述向注册服务器107注册的车辆的车辆ID的数字数据。其车辆ID被包括在车辆数据193中的车辆中的每个车辆可用于向无人机103提供辅助。以这种方式，车辆数据193描述可用于向无人机103提供辅助的车辆。这些车辆在文中有时被称为“注册车辆”。在一些实施例中，选择模块197包括代码和例程，该代码和例程在由无人机103的处理器执行时可操作以使处理器基于聚集BSM数据196中包括的BSM数据从注册车辆中选择车辆来向无人机103提供辅助。例如，如果车辆123正在朝着与无人机103的目的地一致的方向行驶，那么选择模块197选择车辆123。无人机考虑如下文解释的其他因素。由选择模块197选择的注册车辆在本文中被称为“选定车辆”。

飞行数据192是描述无人机103的一个或多个飞行坐标的数字数据。在一些实施例中，飞行数据192描述使无人机103从其当前地理位置飞到如选定车辆提供的BSM数据所描述的选定车辆的GPS位置的飞行坐标。

在一些实施例中，选择模块197包括代码和例程，该代码和例程在由无人机103的处理器执行时可操作以使得处理器执行下文参考图3A-图3C描述的方法300的一个或多个步骤。

在一些实施例中，选择模块197包括软件，该软件聚集接收自很多不同车辆的BSM数据，以形成聚集BSM数据196，并且然后分析聚集BSM数据196，以：(1)选择无人机103将降落在哪个车辆上；以及(2)确定如何接近选定车辆，使得无人机103平稳并且准确地降落在选定车辆上。

现在将根据一些实施例描述由选择模块197执行的对聚集BSM数据196的分析的示例。

在步骤1中，每个BSM消息的BSM数据包括发送了BSM消息的车辆的车辆ID。选择模块197将每个车辆ID与车辆数据193进行比较，以确定发送了BSM的车辆是否可用于向无人机提供辅助(例如，搭乘和/或电池充电)。可用于向无人机提供辅助的车辆可以被称为“注册车辆”。

在步骤2中，每个BSM消息的BSM数据还包括发送了BSM消息的车辆的路径信息。该路径信息指示车辆的前进方向或轨迹，作为该车辆是否正朝着与无人机103的递送目的地相同的大致方向前进的指示。选择模块197仅分析注册车辆的BSM数据(因为只有注册车辆可用于向无人机103提供辅助)，并识别朝着与无人机103携带的包裹的递送目的地一致的方向前进的一组车辆。朝着与包裹的递送地点一致的方向前进的该组车辆可以被称为“一致车辆”。

在步骤3中，每个BSM消息的BSM数据还包括发送了BSM消息的车辆的运动学信息。选择模块197分析一致车辆的BSM数据，以确定这些车辆中的任何车辆当前是否已停车或泊车。在一些实施例中，无人机103能够降落到移动车辆上，但是优选降落到已停车或泊车的车辆上。相应地，在一些实施例中，在选择要降落的车辆时，选择模块197从该组一致车辆中选择已停车/泊车的车辆而不是当前处于运动中的车辆。

上文描述的步骤1和步骤2有利地确保了选择模块197选择朝着与无人机103的递送目的地相同的方向前进的注册车辆。步骤3相对于运动中的车辆有利地偏好已停车的车辆。通过这种方式，选择模块197选择最适合无人机103的车辆。然后，选择模块197生成用于降落到选定车辆上的飞行坐标。飞行坐标可以基于包括在选定车辆的BSM数据当中的GPS数据，使得无人机103包括描述选定车辆的位置(以及要在何处降落)的数字数据。在一些实施例中，选定车辆是车辆123。在一些实施例中，无人机103包括辅助无人机103在选定车辆上降落所需的任何传感器。上文根据一些实施例参考车辆123描述了这样的传感器的示例。

在一些实施例中，选择模块197包括代码和例程，该代码和例程在由无人机的处理器执行时可操作以使得处理器向注册服务器107通知选定车辆上的每次搭乘。注册服务器107包括代码和例程，该代码和例程可操作以从无人机103的所有者/运营商向选定车辆的驾驶员的银行账户进行金融支付，以换取选定车辆提供的每次搭乘。在一些实施例中，选定车辆的制造商(例如，车辆123的制造商)接收向驾驶员进行的每笔支付或者来自无人机103的所有者/运营商的其他金融支付的百分比，以交换使该制造商制造的车辆有资格向无人机103提供辅助。

在一些实施例中，无人机辅助系统199包括软件，该软件在由处理器125执行时可操作以使处理器125生成以及广播车辆123的BSM消息191(或者其他DSRC消息)。BSM消息191包括BSM数据195。BSM数据195包括数字数据，该数字数据描述：车辆123的唯一标识符、车辆123的路径/轨迹/前进方向信息、指示车辆123当前静止还是移动(例如，车辆123的制动器是否已咬合)的运动学数据以及描述车辆123的GPS坐标(即，GPS位置)使得无人机103能够确定去哪里降落到车辆123上的GPS数据。

在一些实施例中，无人机辅助系统199可以发送定制DSRC消息而非BSM消息。无人机辅助系统199包括代码和例程，该代码和例程在由处理器125执行时可操作以使处理器125将描述车辆123的导航路线的数字数据包括到定制DSRC消息中。这种导航路线数据将更好地辅助选择模块197识别出正在朝与无人机103的递送目的地一致的方向行进的车辆，因为该导航路线数据比所有BSM消息中包括的标准路径信息都更加精确。相应地，定制DSRC消息包括进一步辅助选择模块197识别出朝着与无人机103的递送目的地一致的方向前进的车辆的数字数据。

在一些实施例中，无人机辅助系统还检测无人机何时降落到车辆123上。在一些实施例中，无人机辅助系统199可以向注册服务器107通知每次的无人机降落(例如，无人机103可以在降落时提供该无人机的唯一标识符)以及无人机103行进的英里数。通过这种方式，向车辆123的驾驶员提供的支付可以基于里程而不是固定收费或者不基于里程的某种其他支付。在一些实施例中，无人机103包括可操作以检测在车辆123上行进的里程的传感器。

示例性计算机系统

现在参考图2A，描绘了根据一些实施例的包括无人机辅助系统199的示例性计算机系统200的框图。在一些实施例中，计算机系统200可以包括被编程为执行下文参考图3A-图3C描述的方法300中的一个或多个方法的一个或多个步骤的专用计算机系统。在一些实施例中，计算机系统200是车辆123的车载车辆计算机。在一些实施例中，计算机系统200是车辆123的车载单元。在一些实施例中，计算机系统200是车辆123的电子控制单元(ECU)、车头单元(head unit)或者基于处理器的其他计算设备。

根据一些示例，计算机系统200包括以下元件中的一者或多者：无人机辅助系统199、处理器125、通信单元145、存储器127、ADAS系统集合180以及符合DSRC的GPS单元250。计算机系统200的部件通过总线220通信地耦接。

在所例示的实施例中，处理器125经由信号线238通信耦接至总线220。通信单元145经由信号线240通信耦接至总线220。存储器127经由信号线242通信耦接至总线220。ADAS系统集合180经由信号线241通信耦接至总线220。符合DSRC的GPS单元250经由信号线244通信耦接至总线220。

上文参考图1描述了以下元件，因而将不在此处重复这些描述：处理器125、通信单元145、存储器127以及ADAS系统集合180。

存储器127可以存储上文参考图1以及下文参考图2-图5描述的数据中的任何数据。存储器127可以存储计算机系统200提供其功能所需的任何数据。

在一些实施例中，符合DSRC的GPS单元250包括使车辆123、计算机系统200或者符合DSRC的GPS单元250符合以下DSRC标准(包括其任何衍生物或分支)中的一者或多者所需的任何硬件或软件：EN 12253:2004专用短程通信——使用处于5.8GHz的微波的物理层(审核)；EN 12795:2002专用短程通信(DSRC)——DSRC数据链路层：介质接入和逻辑链路控制(审核)；EN 12834:2002专用短程通信——应用层(审核)；以及EN 13372:2004专用短程通信(DSRC)——针对RTTT应用的DSRC简档(审核)；EN ISO14906:2004电子收费汇总——应用接口。

在一些实施例中，符合DSRC的GPS单元250可操作以提供以车道级别精确度描述车辆123的位置的GPS数据。例如，车辆123正在道路的车道中行驶。车道级别精确度意味着GPS数据描述的车辆123的位置被精确地描述，以使得可以基于符合DSRC的GPS单元250提供的该车辆123的GPS数据准确地确定车辆123在道路内的行驶车道。在一些实施例中，GPS数据是BSM数据195的元素(例如，参见图4和图5)。

在一些实施例中，符合DSRC的GPS单元250包括与GPS卫星无线通信以检索GPS数据的硬件，该GPS数据以符合DSRC标准的精确度描述车辆123的地理位置。DSRC标准要求GPS数据精确到足以推断出两个车辆(这两个车辆之一是例如车辆123)是否位于相邻的行驶车道内。在一些实施例中，符合DSRC的GPS单元250可操作以在露天下在68％的时间在其实际位置的1.5米以内识别、监测以及跟踪它的二维位置。由于行驶车道通常不小于3米宽，因而只要GPS数据的二维误差小于1.5米，本文描述的无人机辅助系统199就可以分析符合DSRC的GPS单元250提供的GPS数据，并且基于同时在道路上行驶的两个或更多个不同车辆(其中之一是例如车辆123)的相对位置确定车辆123正在哪个车道内行驶。

与符合DSRC的GPS单元250相比，不符合DSRC标准的常规GPS单元不能以车道级别精确度确定车辆123的位置。例如，典型的道路车道约为3米宽。然而，常规GPS单元仅具有相对于车辆123的实际位置正负10米的精确度。因此，这样的常规GPS单元不足以精确到仅基于GPS数据识别出车辆123的行驶车道；相反，仅具有常规GPS单元的系统必须利用传感器(例如，相机)识别车辆123的行驶车道。识别车辆123的行驶车道是有利的，例如，因为在一些实施例中它可以使无人机103能够更加准确地识别车辆123的位置并且平稳地降落到车辆123上。

在图2A所示的例示实施例中，无人机辅助系统199包括：通信模块202和确定模块204。

通信模块202可以是包含例程的软件，该例程用于处理无人机辅助系统199与图1的操作环境的其他部件之间的通信。

在一些实施例中，通信模块202可以是一组指令，该组指令可由处理器125执行，以提供下文描述的用于处理无人机辅助系统199和计算机系统200的其他部件之间的通信的功能。在一些实施例中，通信模块202可以被存储在计算机系统200的存储器127中，并且可由处理器125访问和执行。通信模块202可以适于经由信号线222与处理器125以及计算机系统200的其他部件协作和通信。

通信模块202经由通信单元145向操作环境100的一个或多个元件发送数据以及从该一个或多个元件接收数据。例如，通信模块202经由通信单元145接收或者发送存储在存储器127上的数字数据中的一些或全部。通信模块202可以经由通信单元145发送或接收上文参考图1或者下文参考图2-图5描述的数字数据或消息中的任何数字数据或消息。

在一些实施例中，通信模块202接收来自无人机辅助系统199的部件的数据，并且将数据存储在存储器127(或者存储器127的缓冲器或高速缓存、或者图2A中未示出的单独缓冲器或高速缓存)中。例如，通信模块202按照规律的间隔(例如，每隔0.1秒一次)广播包括来自通信单元145的BSM数据195的BSM消息。

在一些实施例中，通信模块202可以处理无人机辅助系统199的部件之间的通信。例如，通信模块202将GPS数据从存储器127发送至确定模块204，使得确定模块204能够形成BSM数据195，该BSM数据195包括GPS数据作为BSM数据195的元素。

在一些实施例中，确定模块204可以是可由处理器125执行的一组指令，该组指令在由处理器125执行时可操作以使处理器125执行下文参考图3A-图3C描述的方法300的一个或多个步骤。在一些实施例中，确定模块204可以被存储在计算机系统200的存储器127中，并且可由处理器125访问和执行。确定模块204可以适于经由信号线224与处理器125以及计算机系统200的其他部件协作和通信。

现在参考图2B，描绘了根据一些实施例的包括选择模块197的示例性计算机系统201的框图。在一些实施例中，计算机系统201可以包括被编程为执行下文参考图3A-图3C描述的方法300中的一个或多个方法的一个或多个步骤的专用计算机系统。在一些实施例中，计算机系统200是无人机103的车载计算机。

根据一些示例，计算机系统200包括以下元件中的一者或多者：选择模块197、处理器225、通信单元146和存储器227。计算机系统200的部件通过总线299通信地耦接。

在所例示的实施例中，处理器225经由信号线237通信耦接至总线299。通信单元146经由信号线239通信耦接至总线299。存储器127经由信号线236通信耦接至总线299。

上文参考图1描述了以下元件，因而将不在此处重复这些描述：通信单元146以及包括在通信单元146中的DSRC无线电部件147。

存储器227可以存储上文参考图1以及下文参考图2-图5描述的数据中的任何数据。存储器227可以存储计算机系统201提供其功能所需的任何数据。

在图2B所示的例示实施例中，选择模块197包括：通信模块203和确定模块205。

通信模块203可以是包含例程的软件，该例程用于处理选择模块197与图1的操作环境的其他部件之间的通信。

在一些实施例中，通信模块203可以是一组指令，该组指令可由处理器225执行，以提供下文描述的用于处理选择模块197和计算机系统201的其他部件之间的通信的功能。在一些实施例中，通信模块203可以被存储在计算机系统201的存储器227中，并且可由处理器225访问和执行。通信模块203可以适于经由信号线221与处理器225以及计算机系统201的其他部件协作和通信。

通信模块203经由通信单元146向操作环境100的一个或多个元件发送数据以及从该一个或多个元件接收数据。例如，通信模块203经由通信单元146接收或者发送存储在存储器127上的数字数据中的一些或全部。通信模块203可以经由通信单元146发送或接收上文参考图1或者下文参考图2-图5描述的数字数据或消息中的任何数字数据或消息。

在一些实施例中，通信模块203接收来自选择模块197的部件的数据，并且将数据存储在存储器227(或者存储器227的缓冲器或高速缓存、或者图2B中未示出的单独缓冲器或高速缓存)中。例如，通信模块203接收来自通信单元146的BSM数据195，并且将BSM数据195存储在存储器227中，以形成聚集BSM数据196。

在一些实施例中，通信模块203可以处理选择模块197的部件之间的通信。例如，通信模块203将车辆数据193发送至确定模块205。

在一些实施例中，确定模块205可以是可由处理器225执行的一组指令，该组指令在由处理器225执行时可操作以使处理器225执行下文参考图3A-图3C描述的方法300的一个或多个步骤。在一些实施例中，确定模块205可以被存储在计算机系统201的存储器227中，并且可由处理器225访问和执行。确定模块204可以适于经由信号线223与处理器225以及计算机系统201的其他部件协作和通信。

实例过程

图3A-图3C示出了根据一些实施例的用于基于无人机接收的BSM数据来修改供无人机接近选定车辆的飞行路径的方法300。方法300的步骤可按任何顺序执行，而不一定按照图3A-图3C描绘的顺序。

在步骤301中，车辆的驾驶员向注册/支付系统注册他们的车辆。注册包括提供车辆的唯一标识符(例如，VIN编号)和银行账户信息(从而可以向驾驶员进行支付)。注册系统可以由(一个或多个)无人机的所有者/运营商或者车辆的制造商操作。在一些实施例中，出于安全的原因，注册/支付系统可以使车辆ID匿名化，同时仍然保持车辆ID相对于彼此唯一。

在步骤303中，注册服务器将经注册的车辆ID的数据库发送至无人机或者操作无人机的实体。

在步骤305中，车辆的通信单元发送DSRC或BSM消息(或者某种其他类型的车辆到万物(V2X)消息)，该DSRC或BSM消息包括描述以下各项中的一者或多者的BSM数据：(a)车辆的唯一标识符；(b)车辆的路径信息(如果使用DSRC消息，那么路径信息可选地包括车辆的导航路线或者关于车辆的未来路径的某种其他丰富信息)；(c)车辆的运动学信息(例如，车辆是停止的还是处于运动中)；以及(d)车辆的GPS位置。在一些实施例中，车辆的GPS位置符合DSRC标准，使得它精确到车辆的实际位置的正负3米(或者基本上是道路宽度的一半)内。

在步骤307中，无人机的通信单元接收来自很多车辆的BSM消息(或DSRC消息)，并聚集包括在这些消息中的数字数据。该数字数据是BSM数据或者包括与BSM数据类似的内容的DSRC数据。通过聚集该数字数据形成的数据集被称为“聚集BSM数据”。

在步骤308中，选择模块分析(a)聚集BSM数据以及(b)注册车辆标识符的数据库，以识别出一组注册车辆。例如，每个BSM消息的BSM数据包括发送BSM消息的车辆的车辆ID。选择模块将每个车辆ID与车辆ID的数据库进行比较，以确定发送BSM的车辆是否可用于向无人机提供辅助(例如，搭乘和/或电池充电)。可用于向无人机提供辅助的车辆现在被称为“注册车辆”。

现在参考图3B，在步骤309中，选择模块分析注册车辆的聚集BSM数据，以识别出一组一致车辆。例如，每个BSM消息的BSM数据还包括发送BSM消息的车辆的路径信息。该路径信息指示车辆的前进方向或轨迹，作为该车辆是否正朝着与无人机的递送地点相同的大致方向前进的指示。如果无人机辅助系统使用定制DSRC消息，那么DSRC消息可以包括描述车辆的导航路线的数据，该数据将进一步辅助选择模块识别朝着与递送地点一致的方向前进的车辆。选择模块分析注册车辆(并且仅分析注册车辆)的BSM数据，并识别朝着与无人机携带的包裹的递送地点一致的方向前进的一组车辆。朝着与包裹的递送地点一致的方向前进的该组车辆被称为“一致车辆”。如果没有发现一致车辆，那么无人机等待一定量的时间(例如，0.1秒)，并且在步骤308开始重新开始该方法。

在步骤311中，选择模块分析该组一致车辆的聚集BSM数据，以选择(或识别)最佳可用车辆。例如，每个BSM消息的BSM数据还包括(a)运动学信息以及(b)发送BSM消息的车辆的GPS数据。选择模块分析一致车辆(并且仅分析一致车辆)的BSM数据，以确定(i)这些车辆中的任何车辆当前是否已停车或泊车，以及(ii)来自该组一致车辆的最接近的可用车辆。无人机能够降落到移动的车辆上，但是优选降落到已停车或泊车的车辆上。无人机还优选降落到同样已停车的最接近的“一致”车辆上。相应地，在选择要降落的车辆时，选择模块将一般从该组一致车辆中识别出一组已停车/泊车的车辆，然后降落到这些车辆的GPS数据指示的离无人机最近的已停车/泊车的车辆上。

在步骤313中，选择模块生成用于飞向选定车辆的一组飞行坐标。通过这种方式，选择模块控制无人机的操作，使得无人机平稳且准确地接近在步骤311中选择的车辆。在没有BSM消息的情况下，平稳地接近车辆将是不可能的，因为包括在选定车辆发送的BSM消息中的BSM数据辅助无人机进一步了解(hone in)选定车辆的位置，由此使无人机能够平稳地接近选定车辆。这些BSM消息是每隔0.1秒或者某一其他类似时间间隔一次发送的。

现在参考图3C，在步骤315中，选择模块使无人机按照与在步骤313中生成的一组飞行坐标一致的方式飞向选定车辆，并且降落在选定车辆上。

在步骤317中，当无人机存在于车辆的顶部上(或者在行李厢的情况下，在行李厢中)时，无人机辅助系统监测无人机在车辆上行进的里程数。

在步骤319中，随着选定车辆的行进，选择模块监测选定车辆的路径，并且选择通过使无人机重新起飞而离开选定车辆的位置。

在步骤321中，无人机辅助系统基于步骤319的里程数对无人机的所有者/运营商收取费用。车辆制造商可以收取来自无人机网络的所有者/运营商的固定收费或年费或者该费用的百分比。

现在参考图4，绘出了说明根据一些实施例的BSM数据195的示例的框图。

用于发送BSM的规律间隔可以是用户可配置的。在一些实施例中，该间隔的默认设置可以是每0.1秒或者基本上每0.1秒发送BSM。

BSM是通过5.9GHz DSRC频带广播的。DSRC范围可以是基本上1000米。在一些实施例中，DSRC范围可以包括基本上100米到基本上1000米的范围。DSRC范围一般为300米到500米，这取决于诸如配备DSRC的端点之间的地形以及遮挡之类的变量。

现在参考图5，绘出了说明根据一些实施例的BSM数据195的示例的框图。

BSM可以包括两个部分。这两个部分可以包括如图5所示的不同BSM数据195。

BSM数据195的部分1可以描述以下各项中的一者或多者：车辆的GPS数据、车辆前进方向、车辆速度、车辆加速度、车辆方向盘角度以及车辆尺寸。

BSM数据195的部分2可以包括从可选元素的列表中提取的变化的一组数据元素。包含在BSM的部分2中的BSM数据195中的一些是基于事件触发器选择的，例如，防抱死制动系统(ABS)被激活可以触发与车辆的ABS系统有关的BSM数据195。

在一些实施例中，部分2的元素中的一些元素以较低的频率发送，以节约带宽。

在一些实施例中，BSM中包含的BSM数据195包括车辆的当前快照。

在以上描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对说明书的透彻理解。但是，对于本领域技术人员将明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开。在一些实例中，结构和设备以框图形式示出，以避免模糊描述。例如，以上主要参考用户接口和特定硬件来描述本实施例。但是，本实施例可以应用于可以接收数据和命令的任何类型的计算机系统，以及提供服务的任何外围设备。

说明书中对“一些实施例”或“一些实例”的引用意味着结合实施例或实例描述的特定特征、结构或特点可以包括在描述的至少一个实施例中。在说明书中各处出现的短语“在一些实施例中”不一定都指的是相同的实施例。

以下详细描述的一些部分是依据对计算机存储器内的数据位的操作的算法和符号表示来呈现的。这些算法描述和表示是数据处理领域的技术人员用来最有效地将他们工作的实质传达给本领域其他技术人员的手段。在这里，并且一般而言，算法被认为是导致期望结果的自相一致的步骤序列。这些步骤是需要对物理量的物理操纵的步骤。通常，虽然不是必须，这些量采用能够被存储、传送、组合、比较和以其它方式操纵的电信号或磁信号的形式。有时，主要出于通用的原因，已经证明将这些信号称为位、值、元素、符号、字符、项、数字等是方便的。

但是，应当记住的是，所有这些和类似术语都与适当的物理量相关联，并且仅仅是应用于这些量的方便标签。除非具体地陈述或者以其它方式从以下讨论中明显的，否则应认识到的是，贯穿本描述，利用包括“处理”或“计算”或“演算”或“确定”或“显示”等术语进行的讨论指的是计算机系统或类似电子计算设备将表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(电子)量的数据操纵和转换成类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其它此类信息存储、传输或显示设备内的物理量的其它数据的动作和处理。

本说明书的当前实施例还可以涉及用于执行本文的操作的装置。这个装置可以为所需目的而专门构造，或者它可以包括由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算机。这种计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，包括但不限于任何类型的盘，包括各自耦接到计算机系统总线的软盘、光盘、CD-ROM和磁盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡、包括具有非易失性存储器的USB密钥的闪存、或适于存储电子指令的任何类型的介质。

说明书可以采取一些完全硬件的实施例、一些完全软件的实施例或包含硬件和软件元素两者的一些实施例的形式。在一些优选实施例中，说明书以软件实现，其包括但不限于固件、驻留软件、微代码等。

此外，描述可以采取可从计算机可用或计算机可读介质访问的计算机程序产品的形式，该计算机可用或计算机可读介质提供由计算机或任何指令执行系统使用或与计算机或任何指令执行系统结合使用的程序代码。出于本描述的目的，计算机可用或计算机可读介质可以是可以包含、存储、传送、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合使用的任何装置。

适于存储或执行程序代码的数据处理系统将包括直接或通过系统总线间接耦接到存储器元件的至少一个处理器。存储器元件可以包括在程序代码的实际执行期间被采用的本地存储器、大容量存储装置和高速缓存存储器，其中高速缓存存储器提供至少一些程序代码的临时存储，以便减少在执行期间必须从大容量存储装置检索代码的次数。

输入/输出或I/O设备(包括但不限于键盘、显示器、定点设备等)可以直接或通过中间I/O控制器耦接到系统。

网络适配器也可以耦接到系统，以使数据处理系统能够通过中间私有或公共网络耦接到其它数据处理系统或远程打印机或存储设备。调制解调器、线缆调制解调器和以太网卡只是当前可用类型的网络适配器中的一部分。

最后，本文呈现的算法和显示并不固有地与任何特定计算机或其它装置相关。根据本文的教导，各种通用系统可以与程序一起使用，或者可以证明构造更专用的装置以执行所需的方法步骤是方便的。从下面的描述中将看出各种这些系统所需的结构。此外，没有参考任何特定的编程语言描述本说明书。将认识到的是，可以使用各种编程语言来实现如本文描述的说明书的教导。

已经出于说明和描述的目的呈现了本说明书实施例的前面的描述。其并非旨在是详尽的或将说明书限制到所公开的精确形式。鉴于上述教导，许多修改和变化是可能的。意图是本公开的范围不受本具体实施方式的限制，而是受本申请的权利要求书的限制。如本领域技术人员将理解的，在不脱离本发明的精神或基本特点的情况下，本说明书可以以其它具体形式实施。同样，模块、例程、特征、属性、方法和其它方面的特定命名和划分不是强制性的或重要的，并且实现说明书或其特征的机制可以具有不同的名称、划分或格式。此外，如对于相关领域的普通技术人员将明显的，本公开的模块、例程、特征、属性、方法和其它方面可以被实现为软件、硬件、固件或这三者的任意组合。而且，在说明书的部件(其示例是模块)被实现为软件的任何地方，该部件可以被实现为独立程序、实现为更大程序的一部分、实现为多个单独的程序、实现为静态或动态链接库、实现为内核可加载模块、实现为设备驱动程序、或以现在或将来对计算机编程领域的普通技术人员已知的每种和任何其它方式实现。此外，本公开绝不以任何方式限于以任何特定编程语言或者针对任何特定操作系统或环境的实施例。因而，本公开旨在说明而非限制本说明书的范围，本说明书的范围在以下权利要求中阐述。

Claims (10)

1.一种方法，包括：

由飞行自主机器人接收车辆到万物V2X消息，所述V2X消息包括描述联网车辆的数字数据；以及

基于所述数字数据修改所述飞行自主机器人的飞行路径，使得所述飞行路径接近所述联网车辆。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述V2X消息是专用短程通信DSRC消息。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述V2X消息不是以下各项之一：WiFi消息、3G消息、4G消息、5G消息、长期演进LTE消息、毫米波通信消息、蓝牙消息和卫星通信。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述V2X消息是基本安全消息。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述飞行自主机器人包括接收所述V2X消息的V2X无线电部件。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述数字数据以所述联网车辆正在行驶的道路的宽度的基本上正负一半的精确度描述所述联网车辆的位置。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，还包括由所述飞行自主机器人降落在所述联网车辆上，从而通过在所述联网车辆上行进而增加所述飞行自主机器人的飞行距离。

8.一种系统，包括：

飞行自主机器人的处理器，所述处理器能操作以接收包括描述联网车辆的数字数据的车辆到万物V2X消息；以及

通信耦接至所述处理器的非暂态存储器，其中，所述非暂态存储器存储计算机代码，所述计算机代码在由所述处理器执行时能够操作以使得所述处理器基于所述数字数据修改所述飞行自主机器人的飞行路径，从而使所述飞行路径接近所述联网车辆。

9.根据权利要求8所述的系统，还包括存储在所述非暂态存储器上的附加计算机代码，所述附加计算机代码在由所述处理器执行时能够操作以使得所述处理器使所述飞行自主机器人降落到所述联网车辆上，从而通过在所述联网车辆上行进而增加所述飞行自主机器人的飞行距离。

10.一种包括指令的计算机程序产品，所述指令在由飞行自主机器人的处理器执行时使所述处理器执行操作，所述操作包括：

接收包括描述联网车辆的数字数据的车辆到万物V2X消息；以及

基于所述数字数据修改所述飞行自主机器人的飞行路径，使得所述飞行路径接近所述联网车辆。

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