CN115706730A - 用于实现按需自主(oda)服务的服务器架构的系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了用于被配置用于按需自主(ODA)服务的基于云的服务器系统的系统和方法。所述基于云的服务器与第一车辆和第二车辆通信，以从所述第一车辆接收对所述ODA服务的行程请求，并且通过向所述一组第二车辆广播所述行程请求来识别一个第二车辆，从而寻求建立与所述第一车辆到所述第二车辆的虚拟链接的协议；基于使用具有一组功能的建模克隆的应用，从提交的响应中识别第二车辆，以执行所述第一车辆和所述第二车辆之间的匹配操作；以及基于所述匹配操作的结果来协调响应以确认对所述协议的接受；以及基于从每个车辆接收的一组偏好，为ODA服务的行程请求创建行程计划。

Description

用于实现按需自主(ODA)服务的服务器架构的系统和方法

技术领域

本公开总体上涉及自主车辆，并且更具体地涉及用于按需自主(ODA)服务的系统和方法，并且更具体地涉及用于由ODA云服务器在多个引导者车辆(Lv)与跟随者车辆(Fv)之间自适应地调度信息以满足各种ODA服务请求的服务器架构的系统和方法。

背景技术

自主车辆是能够在很少或没有用户输入的情况下感测其环境并导航的车辆。自主车辆使用诸如无线电雷达、激光雷达、图像传感器等的感测装置来感测其环境。自主车辆系统还使用来自定位系统的信息来导航车辆，该定位系统包括全球定位系统(GPS)技术、导航系统、车辆到车辆通信、车辆到基础设施技术和/或线控驱动系统。

车辆自动化已经被分类为范围从零(对应于具有完全人工控制的无自动化)到五(对应于无人工控制的完全自动化)的数值水平。各种自动化驾驶员辅助系统(诸如巡航控制、自适应巡航控制和停车辅助系统)对应于较低的自动化水平，而真正的“无人驾驶”车辆对应于较高的自动化水平。按需服务通过经由自主车辆的车队提供运输来向用户提供按需移动性。因此，期望提供用于按需自主(ODA)服务的系统和方法，其实现基于云的服务器架构，该基于云的服务器架构配置有多个控制系统和软件，该软件从跟随者车辆接收服务请求，评估服务请求的有效性，并寻求来自潜在利益相关者(即，引导者车辆(Lv)和跟随者车辆(Fv))的协议以确定是履行还是终止ODA服务请求。

此外，结合附图和本发明的背景技术，从随后的详细发明内容和所附权利要求中，本发明的其他期望的特征和特性将变得显而易见。

发明内容

公开了一种用于按需(ODA)自主服务的系统。

在实施方式中，提供了一种被配置用于按需自主(ODA)服务的基于云的服务器系统。所述系统包括与第一车辆和至少一个第二车辆通信的基于云的服务器，所述基于云的服务器包括调度器，所述调度器用于从所述第一车辆接收对所述ODA服务的行程请求，并且寻求一协议，以通过从一组第二车辆中识别所述至少一个第二车辆来与所述第一车辆建立到所述至少一个第二车辆的虚拟链接，其中所述调度器被配置为：向所述一组第二车辆广播所述行程请求；接收由所述第二车辆中的至少一个提交的对所述广播行程请求的一组响应；基于使用具有一组功能的建模克隆的应用，从来自所述一组第二车辆的提交的响应中识别所述至少一个第二车辆，以执行所述第一车辆与来自所述一组第二车辆的所述至少一个第二车辆之间的匹配操作；以及基于所述匹配操作的结果来协调所述第一车辆和所述第二车辆之间的一个或多个响应，以确认接受所述协议；以及响应于确认接受所述协议，基于云的服务器被配置为基于从每个车辆接收的一组偏好为ODA服务的行程请求创建行程计划。

在至少一个实施方式中，第一车辆是跟随者车辆(Fv)，并且其中至少一个第二车辆是引导者车辆(Lv)。

在至少一个实施方式中，该系统包括调度器，该调度器被配置为：在执行第一车辆与来自所述一组第二车辆的至少一个第二车辆的匹配操作之前，基于一组车辆健康参数评估至少一个第二车辆执行行程请求的最小操作可行性。

在至少一个实施方式中，该系统包括调度器，该调度器被配置为，基于从ODA服务开始到ODA服务完成、进展到行程请求完成的过程中在每个车辆和基于云的服务器之间来回传输的数据来执行与每个车辆相关联的所述一组健康参数的连续监测。

在至少一个实施方式中，该系统包括调度器，该调度器被配置为，基于与每个车辆相关联的所述一组健康参数的连续监测来确定在到行程请求的完成的进展过程中的行程中断事件，并且响应于行程中断事件来修改行程计划以使得能够完成ODA服务。

在至少一个实施方式中，该系统包括，响应于行程中断事件的确定，基于云的服务器被配置为向至少第一车辆提出修改行程请求的一组选项。

在至少一个实施方式中，用于修改对每个车辆的行程请求的一组选项至少包括修改或终止的行程计划、至少一个第二车辆的改变、ODA服务的降级以及对经修改或终止的行程计划的接受的确认。

在至少一个实施方式中，调度器被配置为向每个车辆呈现心跳显示，该心跳显示动态地呈现与在每个车辆之间来回传输的连续监测的数据相对应的实时运动，该连续监测的数据连续地监测与每个车辆相关联的所述一组健康参数。

在另一实施方式中，提供了一种用于按需自主(ODA)服务的方法。所述方法包括：由调度器接收来自所述第一车辆的对所述ODA服务的行程请求，所述调度器由与第一车辆和至少一个第二车辆通信的基于云的服务器托管；由所述调度器寻求一协议，以通过从一组第二车辆中识别所述至少一个第二车辆来与所述第一车辆建立到所述至少一个第二车辆的虚拟链接；由所述调度器向所述一组第二车辆广播所述行程请求，以接收由一个或第二车辆提交的对所广播的行程请求的一组响应，基于使用具有一组功能的建模克隆的应用，从来自所述一组第二车辆的提交的响应中识别所述至少一个第二车辆，在所述第一车辆与来自所述一组第二车辆的所述至少一个第二车辆之间执行匹配操作，以及基于所述匹配操作的结果来协调所述第一车辆和所述第二车辆之间的一个或多个响应，以确认接受所述协议；以及响应于确认接受所述协议，由调度器基于从每个车辆接收的一组偏好来创建用于ODA服务的行程请求的行程计划。

在至少一个实施方式中，第一车辆是跟随者车辆(Fv)，并且其中至少一个第二车辆是引导者车辆(Lv)。

在至少一个实施方式中，该方法包括，在执行第一车辆与来自第二车辆组的至少一个第二车辆的匹配操作之前，由调度器基于一组车辆健康参数评估至少一个第二车辆执行行程请求的最小操作可行性。

在至少一个实施方式中，该方法包括，由调度器基于在每个车辆和基于云的服务器之间从ODA服务的开始到ODA服务的完成、进展到行程请求的完成中来回传输的数据来执行与每个车辆相关联的所述一组健康参数的连续监测。

在至少一个实施方式中，该方法包括由调度器基于与每个车辆相关联的所述一组健康参数的连续监测来确定到行程请求完成的进展过程中的行程中断事件，并且响应于所述行程中断事件修改行程计划以使得能够完成ODA服务。

在至少一个实施方式中，该方法包括响应于行程中断事件的确定，由调度器向至少第一车辆呈现用于修改行程请求的一组选项。

在至少一个实施方式中，该方法包括修改到每个车辆的行程请求的一组选项，所述一组选项至少包括修改或终止行程计划、至少一个第二车辆的改变、ODA服务的降级以及对经修改或终止的行程计划的接受的确认。

在至少一个实施方式中，该方法包括由调度器向每个车辆呈现心跳显示，该心跳显示动态地呈现与在每个车辆之间来回传输的监测数据相对应的实时运动，该监测数据连续地监测与每个车辆相关联的所述一组健康参数。

在又一示例性实施方式中，提供了一种按需自主(ODA)服务器。所述ODA服务器包括处理器，所述处理器设置在与第一车辆和至少一个第二车辆通信的ODA服务器中，所述处理器被配置为调度一组动作以从所述第一车辆接收对所述ODA服务的行程请求，并且基于一组动作寻求一协议，以与所述第一车辆建立到所述至少一个第二车辆的虚拟链接，以从一组第二车辆中识别所述至少一个第二车辆，其中执行所述一组动作的所述处理器被配置为：接收由一个或第二车辆提交的对广播的行程请求的一组响应；基于使用具有一组功能的建模克隆的应用，从来自所述一组第二车辆的提交的响应中识别所述至少一个第二车辆，以执行所述第一车辆和来自所述一组第二车辆的所述至少一个第二车辆之间的匹配操作；基于所述匹配操作的结果来协调所述第一车辆和所述第二车辆之间的一个或多个响应，以确认接受所述协议；以及响应于确认接受所述协议，基于从每个车辆接收的一组偏好为ODA服务的行程请求创建行程计划。

在至少一个实施方式中，第一车辆是跟随者车辆(Fv)，并且其中至少一个第二车辆是引导者车辆(Lv)。

在至少一个实施方式中，ODA服务器包括处理器，该处理器被配置为：在执行第一车辆与来自一组第二车辆的一个或多个第二车辆的匹配操作之前，基于一组车辆健康参数，评估一个或多个第二车辆执行行程请求的最小操作可行性。

在至少一个实施方式中，ODA服务器包括处理器，该处理器被配置为，基于从ODA服务开始到ODA服务完成、到行程请求的完成的进展过程中在每个车辆之间来回传输的数据来连续监测与每个车辆相关联的所述一组健康参数；基于与每个车辆相关联的所述一组健康参数的连续监测来确定到所述行程请求的完成的进展过程中的行程中断事件，并且响应于所述行程中断事件来修改所述行程计划以使得能够完成所述ODA服务；并且将心跳显示呈现给每个车辆，所述心跳显示动态地呈现与在每个车辆之间来回传输的连续监测的数据相对应的实时运动，所述数据连续监测与每个车辆相关联的所述一组健康参数。

附图说明

在下文中将结合以下附图描述示例性实施方式，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是示出根据各种实施方式的联接到云服务器以与按需自主(ODA)服务一起使用的引导者车辆(Lv)或跟随者车辆(Fv)的任一车辆类型的示例性自主车辆的功能框图；

图2是示出根据各种实施方式的具有联接到图1的一个或多个自主车辆的ODA服务器的按需自主(ODA)服务的功能框图；

图3是示出根据各种实施方式的自主驾驶系统的数据流程图，该自主驾驶系统包括被配置为联接到ODA服务器的自主车辆的Fv或Lv的车辆类型的按需自主(ODA)系统；

图4是根据各种实施方式的自主驾驶车辆的ODA系统的模块和其他实体以及它们之间的数据流的图；

图5是根据各种实施方式的自主车辆的ODA系统的模块和其他实体之间的请求的序列图，该序列图表示其之间的数据流的；

图6是根据各种实施方式的自主驾驶车辆的ODA系统的模块和其他实体以及它们之间的数据流的图；

图7A、7B和7C是示出根据各种实施方式的用于基于ODA系统控制自主车辆的控制方法的流程图；以及

图8是根据各种实施方式的模块和其他实体的状态的监视状况以及自主车辆的ODA系统之间的数据流的图。

具体实施方式

以下详细描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制应用和用途。此外，不旨在受前述技术领域、背景技术、发明内容或以下具体实施方式中呈现的任何明示或暗示的理论的约束。如本文所使用的，术语模块是指单独地或以任何组合的任何硬件、软件、固件、电子控制部件、处理逻辑和/或处理器装置，包括但不限于：专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或组)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所描述的功能的其他合适的部件。

本文可以在功能和/或逻辑块部件和各种处理步骤方面描述本公开的实施方式。应当理解，这样的块部件可以通过被配置为执行指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件部件来实现。例如，本公开的实施方式可以采用各种集成电路部件，例如存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等，其可以在一个或多个微处理器或其他控制装置的控制下执行各种功能。另外，本领域技术人员将理解，本公开的实施方式可以结合任何数量的系统来实践，并且本文描述的系统仅仅是本公开的示例性实施方式。

为了简洁起见，本文可能不详细描述与系统(以及系统的各个操作部件)的信号处理、数据传输、信令、控制和其他功能方面相关的常规技术。此外，本文包含的各种附图中所示的连接线旨在表示各种元件之间的示例功能关系和/或物理联接。应当注意，在本公开的实施方式中可以存在许多替代或附加的功能关系或物理连接。

在各种示例性实施方式中，本公开提供了用于按需自主(ODA)服务的系统和方法，所述按需自主(ODA)服务扩展编队(platoon)并实现多个控制系统，所述多个控制系统配置有一个或多个引导者车辆(Lv)的软件，所述一个或多个引导者车辆(Lv)被协调以使用分布式协议与至少一个下级或跟随者车辆(Fv)形成虚拟链接，以在按需自主价格模型中从一个位置到另一个位置进行引导以用于按需自主服务，Lv和/或Fv中的大多数或全部已经被配置有响应于来自基于云的ODA服务器的通信广播和请求而请求和确认ODA服务的最小可行能力。

在各种示例性实施方式中，本公开描述了能力的特征集的、请求ODA服务的车辆的最小可行能力，所述特征集用于传送ODA服务请求所需的基本和可选参数，以将车辆健康参数和偏好(例如，多站-行程时间/距离)传送到中央ODA服务器，并处理以接收命令并适当地激活所需传感器的致动器和车辆信息，以将用于车辆到车辆(V2V)/车辆到基础设施(V2I)的连接特征发送到其他代理，用于与引导者车辆和按需自主服务器(ODAS)通信。

在各种示例性实施方式中，本公开描述了向潜在引导者广播有效行程请求，从潜在引导者接收响应，与请求跟随者通信并寻求来自请求跟随者的协议，以及识别用于与一个或更多个引导者车辆虚拟联接和解除联接的会合点的系统和方法。

在各种示例性实施方式中，本公开描述了用于经由心跳消息进行基于状态机的行程状态监视并选择包括控制切换、适配(新路线/引导者标识)和终止的适当响应的系统和方法。

在各种示例性实施方式中，本公开描述了用于基于来自Lv或Fv的请求或对在ODA服务进行时发生的正在进行的活动的监测来改变、重新配置或适配在Lv和Fv之间正在进行的ODA服务的系统和方法。例如，在虚拟链接之后，由于被监测的Lv或Fv的健康参数，在执行ODA服务和车辆编队中的Fv的虚拟牵引时Lv的健康可能需要改变Lv或改变路线。在这种情况下，本公开描述了使得能够重新配置路线以及使ODA服务适应在ODA服务开始之后检测到的改变的情况的系统和方法，从而提供从原始服务请求进行改变的基础或需要。

在各种实施方式中，本公开描述了实现用于按需自主(ODA)服务的基于服务器的架构的系统和方法，该架构扩展编队并实现配置有软件的多个控制系统，以向未被构建用于完全自主的车辆提供按需自主，以及实现车辆请求和实现ODA服务的最小可行能力的特征集。

参考图1，图1描述了车辆10的示例性图，车辆10在一个实施方式中被配置为具有2+级(Level 2plus)的自主能力的跟随者车辆(Fv)，或者在另一个实施方式中被配置为具有3、4或5级自主能力的引导者车辆(Lv)。根据各种实施方式，对于与按需自主(ODA)系统的通信请求，车辆10的两种配置具有最小级别的通信能力，按需自主(ODA)系统通常以100示出并且与车辆10相关联。通常，按需自主(ODA)系统100在具有编程模块和通信系统的按需自主(ODA)服务中实现，所述编程模块和通信系统使得跟随者车辆(Fv)或引导者车辆(Lv)中的任一类型的一个或多个车辆能够接收请求/响应于请求，以及基于由ODA服务器提供的价格度量或响应于请求使用效用函数来独立地计算，以确认对请求的接受，并在Fv和Lv任何车辆类型之间创建虚拟链接以构建车辆池，在所述车辆池中车辆操作的控制由Fv通过通信链路由车辆10的示例性实施方式实现的控制系统让渡给Lv。

在示例性实施方式中，ODA系统100包括ODA服务器(例如，ODA云服务器)，其配置有调度器7，所述调度器7用于自适应调度，以实现多个Lv和Fv之间的协调以满足ODA行程请求。在实施方式中，调度器7可以包括自适应调度过程，其实现诸如以下的功能：从请求ODA服务的一个或多个Lv接收行程请求，使用各种广播协议向Lv广播一组请求以识别可能路线上的一个或多个引导者车辆以满足Fv请求，基于可用性选择一个或多个Lv，基于Fv和Lv偏好优化行程计划，识别用于多引导者场景中的无缝连接切换的安全会合点，经由针对所述Lv和Fv两者发起的心跳消息来监测行程状态，并且基于从任一车辆接收的监测到的状态更新来适配/优化行程计划。

在示例性实施方式中，ODA服务包括配备有ADS的车辆(即，车辆10)，其可以根据请求将其自主驾驶能力扩展到其他车辆。在一个实施方式中，车辆10被配置为从点A到点B引导非AV车辆，而后者的驾驶员很少注意。在另一个实施方式中，车辆10被配置为跟随AV车辆并如ODA服务所指示的那样将驾驶控制交给AV车辆用于行程。

在示例性实施方式中，跟随者车辆(Fv)可以配置有用于乘员的私人空间，使得他们可以放松或参与工作。引导者车辆(Lv)能够在选定的位置安全地接载(pick up)和放下跟随者车辆。Fv在整个旅程中与ODA服务器持续通信，包括分配的初始阶段和放下的最终阶段。Lv可以拾取一个或多个车辆以跟随放下。Lv和Fv配置有V2V和V2I通信能力。

如图1所示，车辆10用于与ODA服务器7和另一种车辆类型通信，并且通常包括底盘12、车身14、前轮16和后轮18。车身14布置在底盘12上并且基本上包围车辆10的部件。车身14和底盘12可以共同形成框架。轮子16-18各自在车身14的相应拐角附近旋转地联接到底盘12。

在各种实施方式中，车辆10是自主的，并且车辆ODA系统82被结合到自主车辆10(以下称为自主车辆10)中，并且如果它是Fv或Lv，则车辆ODA系统82被配置有具有不同编程的不同组的模块。例如，自主车辆10是被自动控制以将乘客从一个位置运送到另一位置的车辆，或者是执行另一车辆到一位置的虚拟牵引操作同时承担另一车辆到该位置的所有控制的车辆10。车辆10在所示实施方式中被描绘为乘用车，但是应当理解，也可以使用任何其他车辆，包括摩托车、卡车、运动型多用途车辆(SUV)休闲车(RV)、船舶、飞机等。

在示例性实施方式中，自主车辆10是所谓的二级、二级+、三级、四级或五级自动化系统。二级或二级+系统指示车辆10(即，Fv)的系统，其具有创建和确认虚拟链接并使另一类型的车辆Lv能够将Fv控制到所请求的位置的能力，在所请求的位置，Fv已经在计划的行程期间将对车辆操作的控制交给Lv。也就是说，对于Fv，ODA系统82将以不太高级别的编程操作以执行更高级别的自主驾驶，但仍然保持与ODA服务器5通信的最小能力(经由ODA系统82)，放弃对另一车辆的控制，完成与另一车辆的虚拟链接，以及响应与另一车辆和ODA服务器5的请求。二级或二级+级(Fv车辆)不具有实现更高级别的自动化所需的控制系统和其他硬件，诸如在四级或五级系统中找到的控制系统和其他硬件。

四级系统表示“高自动化”，指的是自主驾驶系统对动态驾驶任务的所有方面的驾驶模式特定性能，即使人类驾驶员没有适当地响应干预请求。五级系统表示“完全自动化”，指的是自主驾驶系统在可以由人类驾驶员管理的所有道路和环境条件下对动态驾驶任务的所有方面的全时执行。车辆10将配置有作为Lv的4级或5级能力，并且还将具有Fv的上述最小通信能力(经由ODA系统82)以与ODA服务器5通信，以形成与另一车辆的虚拟链接，以响应来自ODA服务器5的请求。

如图所示，自主驾驶车辆10通常包括推进系统20、传动系统22、转向系统24、制动系统26、传感器系统28、致动器系统30、至少一个数据存储装置32、至少一个控制器34和通信系统36。在各种实施方式中，推进系统20可以包括内燃机、诸如牵引马达的电机和/或燃料电池推进系统。传动系统22被配置为根据可选择的速度比将动力从推进系统20传递到车轮16-18。根据各种实施方式，变速器系统22可包括步进比(step-ratio)自动变速器、无级变速器或其他适当的变速器。制动系统26被配置为向车轮16-18提供制动扭矩。在各种实施方式中，制动系统26可以包括摩擦制动器、线制动、诸如电机的再生制动系统和/或其他适当的制动系统。转向系统24影响车轮16-18的位置。虽然出于说明性目的被描绘为包括方向盘，但是在本公开的范围内设想的一些实施方式中，转向系统24可以不包括方向盘。

传感器系统28包括感测自主车辆10的外部环境和/或内部环境的可观察条件的一个或多个感测装置40a-40n。感测装置40a-40n可以包括但不限于无线电雷达、激光雷达、全球定位系统、光学摄像头、热摄像头、超声波传感器、惯性测量单元和/或其他传感器。致动器系统30包括一个或多个致动器装置42a-42n，其控制一个或多个车辆特征，例如但不限于推进系统20、传动系统22、转向系统24和制动系统26。在各种实施方式中，车辆特征还可以包括内部和/或外部车辆特征，例如但不限于门、行李箱和客舱特征，例如空气、音乐、照明等(未编号)。

通信系统36被配置为向和从其他实体48无线地传送信息，诸如但不限于其他车辆(“V2V”通信)、基础设施(“V2I”通信)、远程系统和/或个人装置(关于图2更详细地描述)。在示例性实施方式中，通信系统36是被配置为经由使用IEEE 802.11标准的无线局域网(WLAN)或通过使用蜂窝数据通信进行通信的无线通信系统。然而，诸如专用短程通信(DSRC)信道的附加或替代通信方法也被认为在本公开的范围内。DSRC信道是指专门为汽车用途设计的单向或双向短程到中程无线通信信道以及相应的一组协议和标准。

数据存储装置32存储用于自动控制自主驾驶车辆10的数据。在各种实施方式中，数据存储装置32存储可导航环境的所定义的地图。在各种实施方式中，所定义的地图可以由远程系统预定义并从远程系统获得(关于图2进一步详细描述)。例如，所定义的地图可以由远程系统组装并传送到自主车辆10(无线地和/或以有线方式)并存储在数据存储装置32中。可以理解，数据存储装置32可以是控制器34的一部分、与控制器34分离，或者是控制器34的一部分且是单独系统的一部分。

控制器34包括至少一个处理器44和计算机可读存储装置或介质46。处理器44可以是任何定制的或市售的处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、与控制器34相关联的若干处理器中的辅助处理器、基于半导体的微处理器(以微芯片或芯片组的形式)、宏处理器、其任何组合，或通常用于执行指令的任何装置。计算机可读存储装置或介质46可以包括例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储。KAM是持久或非易失性存储器，其可用于在处理器44断电时存储各种操作变量。计算机可读存储装置或介质46可以使用多种已知存储装置中的任何一种来实现，诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、闪存或能够存储数据的任何其他电、磁、光或组合存储器装置，其中一些数据表示用于由控制器34控制自主驾驶车辆10的可执行指令。

指令可以包括一个或多个单独的程序，每个程序包括用于实现逻辑功能的可执行指令的有序列表。当由处理器44执行时，指令接收和处理来自传感器系统28的信号，执行用于自动控制自主车辆10的部件的逻辑、计算、方法和/或算法，并且生成到致动器系统30的控制信号，以基于逻辑、计算、方法和/或算法自动控制自主车辆10的部件。尽管图1中仅示出了一个控制器34，但是自主车辆10的实施方式可以包括任何数量的控制器34，其通过任何合适的通信介质或通信介质的组合进行通信，并且协作以处理传感器信号，执行逻辑、计算、方法和/或算法，并且生成控制信号以自动控制自主车辆10的特征。

在各种实施方式中，控制器34的一个或多个指令体现在ODA系统100中，并且当由处理器44执行时，实现本文所述的方法和系统。

现在参考图2，在各种实施方式中，关于图1描述的自主车辆10可以适合于在某个地理区域(例如，城市、学校或商业校园、购物中心、游乐园、活动中心等)中的出租车或穿梭车系统的上下文中使用，或者可以简单地由远程系统管理。例如，自主车辆10可以与基于自主车辆的远程运输系统相关联。

图2示出了总体上以50示出的操作环境的示例性实施方式，其包括与如关于图1描述的一个或多个自主车辆10a-10n相关联的基于自主车辆的ODA服务器5(以执行ODA服务)。在各种实施方式中，操作环境50还包括经由通信网络56与自主车辆10和/或ODA服务器5(即，云服务器)通信的一个或多个用户装置54。

通信网络56根据需要支持由操作环境50支持的装置(即，Lv、Fv和ODA服务器5)、系统和部件之间的通信(例如，经由有形通信链路和/或无线通信链路)。例如，通信网络56可以包括无线载波系统60，诸如蜂窝电话系统，其包括多个蜂窝塔(未示出)、一个或多个移动交换中心(MSC)(未示出)、以及将无线载波系统60与陆地通信系统连接所需的任何其他联网部件。每个蜂窝塔包括发送和接收天线以及基站，来自不同蜂窝塔的基站直接或经由诸如基站控制器的中间设备连接到MSC。无线载波系统60可以实现任何合适的通信技术，包括例如数字技术，诸如CDMA(例如，CDMA2000)、LTE(例如，4G LTE或5G LTE)、GSM/GPRS或其他当前或新兴的无线技术。其他蜂窝塔/基站/MSC布置是可能的，并且可以与无线载波系统60一起使用。例如，基站和蜂窝塔可以共同位于同一站点，或者它们可以彼此远离，每个基站可以负责单个蜂窝塔，或者单个基站可以服务各种蜂窝塔，或者各种基站可以联接到单个MSC，仅举几个可能的布置。

除了包括无线载波系统60之外，还可包括卫星通信系统64形式的第二无线载波系统，以提供与自主驾驶车辆10a-10n的单向或双向通信。这可以使用一个或多个通信卫星(未示出)和上行链路发送站(未示出)来完成。单向通信可以包括例如卫星无线电服务，其中节目内容(新闻、音乐等)由发射站接收，打包用于上传，然后发送到卫星，卫星将节目广播给订阅者。双向通信可以包括例如使用卫星来中继车辆10和站之间的电话通信的卫星电话服务。除了无线载波系统60之外或代替无线载波系统60，可以利用卫星电话。

还可以包括陆地通信系统62，其是连接到一个或多个陆线电话并将无线载波系统60连接到远程运输系统52的传统的基于陆地的电信网络。例如，陆地通信系统62可以包括公共交换电话网络(PSTN)，例如用于提供硬有线电话、分组交换数据通信和因特网基础设施的公共交换电话网络。陆地通信系统62的一个或多个部分可以通过使用标准有线网络、光纤或其他光网络、电缆网络、电力线、其他无线网络(诸如无线局域网(WLANs)提供宽带无线接入(BWA)的网络)或其任何组合来实现。此外，远程运输系统52不需要经由陆地通信系统62连接，而是可以包括无线电话设备，使得其可以直接与无线网络(诸如无线载波系统60)通信。

尽管图2中仅示出了一个用户装置54，但是操作环境50的实施方式可以支持任何数量的用户装置54，包括由一个人拥有、操作或以其他方式使用的多个用户装置54。由操作环境50支持的每个用户装置54可以使用任何合适的硬件平台来实现。在这方面，用户装置54可以以任何常见的形式要素来实现，包括但不限于：台式计算机；移动计算机(例如，平板计算机、膝上型计算机或上网本计算机)；智能手机；视频游戏装置；数字媒体播放器；家庭娱乐设备；数码相机或视频摄像机；可穿戴计算装置(例如，智能手表、智能眼镜、智能服装)或类似物。由操作环境50支持的每个用户装置54被实现为计算机实现的或基于计算机的装置，其具有执行本文描述的各种技术和方法所需的硬件、软件、固件和/或处理逻辑。例如，用户装置54包括可编程装置形式的微处理器，其包括存储在内部存储器结构中并被应用以接收二进制输入以创建二进制输出的一个或多个指令。在一些实施方式中，用户装置54包括能够接收GPS卫星信号并基于这些信号生成GPS坐标的GPS模块。在其他实施方式中，用户装置54包括蜂窝通信功能，使得装置使用一个或多个蜂窝通信协议通过通信网络56执行语音和/或数据通信，如本文所讨论的。在各种实施方式中，用户装置54包括视觉显示器，诸如触摸屏图形显示器或其他显示器。

远程运输系统52包括一个或多个后端服务器系统，其可以是基于云的、基于网络的，或驻留在由远程运输系统52服务的特定校园或地理位置处。ODA服务器5可以托管应用，所述应用用于与Fv和Lv进行实时顾问交互、或自动顾问、或两者的组合。ODA服务器5可以与用户装置54和自主车辆10a-10n通信，以调度(经由调度器应用)乘坐、派遣自主车辆10a-10n等。在各种实施方式中，ODA服务器5存储账户信息，诸如订阅者认证信息、车辆标识符、简档记录、行为模式和其他相关订阅者信息。

根据典型的使用案例工作流，ODA服务器5的注册用户可以经由调度器执行应用，以经由用户装置54创建乘坐请求。乘坐请求通常将指示乘客的期望接载位置(或当前GPS位置)、期望目的地位置(其可以识别预定义的车辆停止和/或用户指定的乘客目的地)和接载时间。ODA服务器5接收乘坐请求，处理该请求，并且调度自主车辆10a-10n中的所选择的一个自主车辆(当并且如果一个自主车辆可用时)，以在指定的接载位置处并且在适当的时间接载乘客。ODA服务器5还可以生成并向用户装置54发送适当配置的确认消息或通知，以使乘客知道车辆在路上。

如可以理解的，本文公开的主题向可被认为是标准或基线自主车辆10和/或基于自主车辆的ODA服务的对象提供某些增强的特征和功能。为此，可以修改、增强或以其他方式补充自主车辆和基于自主车辆的远程运输系统，以提供下面更详细描述的附加特征。

根据各种实施方式，控制器34实现如图3所示的自主驾驶系统(ADS)70。也就是说，控制器34的合适的软件和/或硬件部件(例如，处理器44和计算机可读存储装置46)用于提供与车辆10结合使用的自主驾驶系统70。

在各种实施方式中，自主驾驶系统70的指令可以按功能、模块或系统来组织。例如，如图3所示，自主驾驶系统70可以包括计算机视觉系统74、定位系统76、引导系统78和车辆控制系统80。如可以理解的，在各种实施方式中，指令可以被组织成任何数量的系统(例如，组合、进一步划分等)，因为本公开不限于当前示例。

在各种实施方式中，计算机视觉系统74合成和处理传感器数据，并预测车辆10的环境的对象和特征的存在、位置、分类和/或路径。在各种实施方式中，计算机视觉系统74可以结合来自多个传感器的信息，包括但不限于摄像头、激光雷达、无线电雷达和/或任何数量的其他类型的传感器。

定位系统76处理传感器数据以及其他数据，以确定车辆10相对于环境的位置(例如，相对于地图的本地位置、相对于道路车道的精确位置、车辆航向、速度等)。引导系统78处理传感器数据以及其他数据，以确定车辆10要遵循的路径。例如，到ODA服务的接载或下车位置的路径。车辆控制系统80根据所确定的路径生成用于控制车辆10的控制信号。

在各种实施方式中，控制器34实现辅助控制器34的功能的机器学习技术，诸如特征检测/分类、障碍物缓解、路线遍历、地图绘制、传感器集成、地面实况确定等。

如上面简要提到的，图1的ODA系统100包括在ADS 70内，例如，作为提供通信请求的ODA系统82，例如在主车辆的一个实施方式中，配置为车辆10从配置有基于自主的运输系统52的按需自主服务器接收请求广播。此外，在机器人出租车(引导者车辆Lv)的另一实施方式中，配置为车辆10接受来自配置有基于自主的运输系统52的ODA服务器的广播。

例如，如关于图4更详细地示出的并且继续参考图3，ODA系统82包括响应于来自按需服务器的请求的功能，以提供关于车辆10当前状态和各种不同参数的信息，例如当前位置、距离、到一位置的时间、车辆类型、可用性、发起虚拟联接的能力等，用于ODA服务做出适当的引导者车辆Lv和跟随者车辆Fv选择。

在实施方式中，ODA系统82包括设置在跟随者车辆(Fv)中的用于ODA服务活动的用户请求模块、时间表选择模块、时间表执行模块和指示模块的一组模块，用于通过用户请求模块从Fv从ODA服务器接收信息的请求来与ODA服务器通信，并且用于处理请求信息并将请求信息传送到时间表选择模块；通过日程选择模块与ODA服务器协调到达时间信息，基于请求信息接载Fv，并将到达时间信息传送到日程执行模块；通过调度执行模块的引导，基于到达时间信息引导Fv在一点处进行接载，并且用于通过指示模块进行警告而将拾取点传送到指示模块，通过处理器，经由ODA服务警告附近的车辆接载Fv。

在一实施方式中，用户状态监视模块包括基于车载有限状态机的监视系统，其可以检测和响应间歇性故障状况——切换到故障保护模式。在一实施方式中，用户状态监视模块可以包括基于观察的新事件生成一机制，所述机制用于应与ODA服务器和车辆引导者通信的标准安全导向状态。

在一实施方式中，用户状态监测模块包括ODA服务所需的通信参数，其包括传送最小车辆(Lv和Fv)健康参数(例如，电池/油寿命)和个人偏好，生成各种安全事件，或中断并将其传送到服务器和引导者(例如，左后门打开)。

在一实施方式中，请求引发模块可以基于各种报价(包括报价销售、折扣、可变定价和基于多个不同标准的标志Fv)自动引发响应。请求处理模块可以配置有时间约束和其他约束，以使Fv报价具有吸引力，并为请求的接受和确认设置时间段。

在一实施方式中，控制器34配置有ODA系统82，该ODA系统82包括确认来自ODA服务器5的请求(用于ODA服务52)的接受并在Lv和Fv之间创建虚拟链接的能力。ODA系统可以配置有用于Lv和Fv的不同软件和功能，用于在接受由ODA服务器5发送的用于ODA服务52的协调请求中扮演不同的角色。

在一实施方式中，ODA系统82包括处理能力，以基于智能模型中的价格度量和一组加权因子独立地做出决策，所述决策是关于是否接受来自ODA服务器的已经广播到多个Lv的请求，其中ODA服务器协调多个Lv和Fv的接受，以用于所请求的位置辅助和Fv的控制。ODA系统82包括处理能力，以权衡多个因素，并响应于由Fv对路线控制和导航的帮助请求，在由ODA服务器请求的多级分段路线中链接和解链接Lv。ODA系统82具有参与响应于由ODA服务器请求的响应而配置的车辆编队的处理能力，其中Lv在到由ODA服务器配置的所请求目的地的多分段路线上被更换一次或多次。

在一实施方式中，ODA服务器5的ODA服务52可以由软件组成，该软件被编程为实现在参与Lv和Fv的一组物理实体和数字实体之间分支的过程。例如，该过程可以通过克隆Lv和Fv组成。作为编程过程的示例，L克隆可以被定义为具有整合数字信息的数字孪生实体的引导者克隆。接下来，可以读取F1克隆作为具有数字孪生跟随者和跟随者的合并信息的跟随者克隆，其中可以配置一个或多个跟随者N。ODA服务器5仅具有实体和操作环境(即世界)的数字信息，以及关于每个特定服务的信息和状态。ODA服务器5可以重新计算优化的成本，并且如果需要，则重新分配Lv以用于ODA服务52请求。在这种情况下，ODA服务器5仅基于操作环境和数字信息来匹配Lv，而不知道相关联的Lv或Fv。

在实施方式中，ODA系统82可以包括神经网络引擎，该神经网络引擎已经针对车辆感兴趣的对象进行了训练，在一个实施方式中，该神经网络引擎包括经训练的数据、计算机程序指令形式的经训练的过程以及用于执行这些指令的处理器。形成神经网络引擎的训练的一部分的这种感兴趣对象包括感兴趣的位置、Fv和Lv的先前虚拟联接、先前接载、关于车辆已经执行的下车位置的先前信息、以及成本度量和路线定价信息等。

图3的ODA系统82的示例性实施方式包括在自主驾驶系统70中。自主驾驶系统70被配置为执行转向和速度控制操纵以及其他可能的自主驾驶可能性，以避免碰撞并且部分地基于控制命令与被跟踪对象协作地移动。自主驾驶系统70通过处理器部分地基于控制数据来操作已知的自主车辆控制计算机指令。

图4示出了根据实施方式的各个引导者和Fv之间的按需服务400的通信网络，其与云OAD服务器通信以配置各个引导者和跟随者车辆之间的虚拟联接。

在实施方式中，按需自主(ODA)服务400可以将编队配置为由一个Lv组成，该Lv被配置为在ODA服务中将一个或多个Lv从一个点引导到另一个点。

在实施方式中，按需自主(ODA)服务400实现构建在编队服务之上的一个或多个电子控制系统和软件，该编队服务经由ODA服务器(ODAS)接受来自其他车辆的请求，选择一个或多个Fv，在预先决定的点处选择一个或多个Fv，命令Fv跟随车辆编队中的多个Lv中的所选择的一个Lv，以用于导航、引导以及指示在各个指定点处放下一个或多个Fv。

在实施方式中，按需自主(ODA)服务400提供服务或指示一个或多个Fv的一个或多个Lv，所述一个或多个Fv被配置有增强的开销(如增加的时间和资源)，但是基于由ODA服务使用成本效益(投资)模型经由基于多个加权因子的智能算法生成的价格度量来补偿，所述多个加权因子包括更多的责任和设备的增加，以向所选Lv提供增加的收入。

在实施方式中，ODA服务400使得一个或多个Lv能够接收请求，并且响应于请求和提供的信息使用效用函数或模型独立地计算或评估，以适当地履行或满足请求。Lv可以基于不同的参数(例如，请求的路线、天气、照明、收入等)使用智能模型来确定是否确认请求的接受，并且做出使在提供按需服务时效用函数的可用参数最大化的选择。

在实施方式中，按需自主(ODA)服务400实现构建在编队服务之上的一个或多个电子控制系统和软件，该编队服务经由ODA服务器(ODAS)接受来自其他车辆的请求，选择一个或多个Fv，选择一个或多个Fv以在预先决定的点处接载，命令Fv跟随者车辆编队中的多个Lv中的所选择的一个Lv以用于导航、引导以及指示在各个指定点处放下一个或多个Fv。

在实施方式中，可以在开始之后修改ODA服务400，并且ODA服务器自动检测与Lv的健康或Fv的健康相对应的事件或参数变化，所述事件或参数变化需要对原始请求或正在进行的ODA服务进行适当的调度变化或修改。

在实施方式中，ODA服务400实现服务或指示一个或多个Fv的一个或多个Lv，所述一个或多个Fv被配置有增强的开销(如增加的时间和资源)，但是基于由ODA服务使用成本效益(投资)模型经由基于多个加权因子的智能算法生成的价格度量来补偿，所述多个加权因子包括更多的责任和设备的增加，以向所选Lv提供增加的收入。

在实施方式中，ODA服务400使得一个或多个Lv能够接收请求，并且响应于请求和提供的信息使用效用函数或模型独立地计算或评估，以适当地履行或满足请求。Lv可以基于不同的参数(例如，请求的路线、天气、照明、收入等)使用智能模型来确定是否确认请求的接受，并且做出使在提供按需服务时效用函数的可用参数最大化的选择。

在实施方式中，ODA服务400将编队配置为包括路线的多个段之间的多个Lv配置，其中关于在按需服务中组成从一个点到另一个点的路线的每个路线段存在一个或多个Fv。

在各种实施方式中，按需自主(ODA)服务400可以为由多个路线段组成的配置的车辆编队提出定价模型，其中每个路线段可以包括不同Lv和Fv之间的不同创建的虚拟链接。

在实施方式中，ODA服务器(ODAS)425可以被配置为使得多个Lv能够接受由ODA服务器与Fv协调的请求，以在多组Lv和Fv之间创建多个虚拟链接，以组成按需服务中从一个点到另一个点的路线。

在图4中，ODA系统100包括通过按需自主(ODA)服务400在主机(例如，服务请求者或Fv)405、按需自主服务器425和智能出租车(例如，引导者或Lv)415之间通信的功能。ODA服务400包括接收在按需自主服务器(ODAS)425和主机405之间传输的请求410、以及在按需自主服务器425和智能出租车415之间传输以发起行程(或Lv和Fv之间的虚拟联接)470的接受响应430的功能。

在示例性实施方式中，ODA服务器425配置有调度器427，调度器427从ODA服务器425接收由一组Lv车辆提交的对广播行程请求的一组响应。调度器427基于应用进程从来自已经发送响应的一组Lv的已提交响应中识别Lv，所述应用进程使用配置的Lv的建模克隆(在图6中进一步详细描述)，所述配置的Lv具有适合于Fv的地点的环境(即，世界)以及为Fv请求和计划的路线或行程的一组功能。

调度程序427与适配行程应用程序490的过程相结合，使得能够基于包括行程中断和导致ODA服务改变或意外终止的其他事件的监视事件来修改行程请求。

在各种实施方式中，调度器427包括智能算法，以基于匹配操作的结果来协调车辆之间的一个或多个响应，以确认Fv和Lv之间的协议的接受。在执行Lv与Fv的匹配操作之前，配置有ODA服务器425(或与调度器427集成)的监测应用480评估Lv(以及Fv)，其针对执行所请求的行程和计划的行程路线的最小操作可行性。监测应用480的评估可以基于一组车辆健康参数

ODA服务器425还配置有监测应用480，以监测行程进展并提供数据以基于在Fv和Lv的正在进行的行程中监测的一组健康参数生成与两个车辆的健康相对应的周期性心跳消息或心跳类型显示。

在一实施方式中，监测应用480可以被配置为向任一车辆呈现修改行程请求或计划行程的一组选项。例如，选项可以包括修改的或终止的行程计划、改变Lv和见面位置并进行改变、ODA服务的降级以及确认接受修改或改变的协议条款。例如，协议条款的改变可以包括提前终止行程，以及提前终止要收取的费用。

在实施方式中，ODA服务器425配置有使得能够基于由Fv和Lv中的任一个或两者传送的一组偏好来创建行程请求的行程计划的应用。

在实施方式中，ODA服务器425执行ODA服务400功能以发起行程470，并且通过最初广播请求420以供智能出租车415接受、随后广播请求420由智能出租车415或在示例性实施方式中由多个智能出租车(未示出)通过肯定或接受响应430而接受，建立Lv和Fv之间的虚拟联接。

在示例性实施方式中，ODAS 425可以自动向驾驶员或Fv推送通知，以基于来自Fv的输入数据发起对行程470的请求420，所述输入数据包括不良驾驶、基于天气报告的困难驾驶状况等。在示例性实施方式中，ODAS 425可以促进Fv的各种定价，以发起创建与Lv的虚拟链接的请求420。

使用决策智能算法的ODA服务器425选择由一个或多个智能出租车415组成的引导者440。换句话说，基于包括车辆的当前状态、车辆的路线、天气、乘客偏好、跟随者接载/下车位置和过去历史等的多个输入，识别并选择所选的一个或多个引导者440。ODA服务器425识别会合点450并将行程细节460传送到主机和引导者以执行按需动作。

在示例性实施方式中，Fv可以请求对位置的辅助，而实际上不必执行驾驶员操作。例如，Fv可以配置有2+级能力，其提供有限的自主车辆操作，但具有通信能力以做出对按需服务的请求，启用与Lv的虚拟链接，其中Lv可以被给予对虚拟链接的足够的操作控制，并且虚拟地将Fv牵引到期望的位置，而Fv的驾驶员实际上不必操作Fv。

在示例性实施方式中，ODA服务400可以在具有Lv的编队配置中运输Fv，用于实现自主驾驶体验(即，4级或5级自主驾驶体验)，而Fv实际上没有被配置或具有4级或5级自主驾驶能力。也就是说，通过在Lv和Fv之间创建虚拟链接，Fv可以通过依赖于由Lv提供的控制操作以半自主或几乎自主的方式操作。在实施方式中，通过依赖Lv来控制和导航到所请求的位置，Fv可以模拟自主驾驶体验，而无需实际配置有用于4级或5级自主驾驶能力的必要软件、硬件和控制系统。

在示例性实施方式中，Fv的驾驶员可能期望更自主的驾驶体验，并且愿意放弃车辆对Lv的路线段或整个路线的控制。在这种情况下，跟随者车辆(Fv)可以向ODAS 425发送请求420，ODAS 425将使用分布式协议来协调Lv的定价和选择，以从多个Lv征求请求，并且启用Fv和Lv之间的虚拟链接，以执行到Fv所选择的期望位置的虚拟牵引操作。

在各种实施方式中，多个Lv可以由ODAS 425协调以辅助Fv，其中，Fv通过连续的虚拟链接联接到在协调过程(即，ODAS 425请求的分布式协议征求)中从由ODAS 425识别的一组Lv中的所选择的多个不同的Lv，基于每个Lv和Fv基于由ODAS 425为路线或路线段提供的成本度量信息独立地计算的价值得分独立地做出接受请求的决定，并且可以启用与由ODAS425放在一起的车辆编队配置中的Fv的虚拟链接。

在各种示例性实施方式中，在创建与Lv的虚拟链接的链接操作中，Fv被给予接受链接请求的选项，所述链接请求具有对于由一个或多个Lv提供的辅助的价值得分(或价格度量)。在这种情况下，ODAS 425协调来自Fv和一个或多个Lv的一组响应，以基于建议价格(即，价值得分/成本度量)完成或确认对虚拟链接的请求，以将Fv控制到所请求的位置。建议价格可以是针对整个路线，或者是由ODAS 425协调了完成或确认交易的决定(即，双方之间的握手)的路线段。

在示例性实施方式中，Lv的成本度量或价格费用可以由Lv独立地或由ODAS 425计算。作为示例，可以基于经验测试和ODS服务中的Fv和Lv操作的过去历史、使用参数集合中的参数的加权因子来确定价格费用。加权因子可以允许对更准确的价值得分进行建模，并且允许调整价值得分以考虑如果Fv选择不确认对来自ODAS 425的请求的接受则可以应用的收益减少和乘坐衍射(ride diffraction)。

在示例性实施方式中，ODAS 425可以对要由Lv提供的协议的提议价格施加约束，诸如接受时间、要接受的需求定价或其他实时约束，以使得能够及时完成请求并在Lv和Fv之间形成虚拟链接。在另一个实施方式中，Lv或一组Lv可以基于Lv从成本度量独立计算的价值得分来响应由ODAS 425广播的请求(即，信息的广播)，ODAS 425基于用于路线和用于在到所请求的目的地的虚拟牵引操作中辅助Fv的一组加权因子来计算所述成本度量。

在实施方式中，ODAS 425、Fv和Lv各自使用作为与请求的Lv和Fv的操作因子直接相关联的成本效益的价值得分做出独立决定，并且可以使用多个加权因子来从Lv和Fv的角度确定Lv的成本费用，以执行Fv到所请求位置的导航和控制。在一实施方式中，效用函数由ODA服务器425指定和执行，并且成本值/度量被发送到Lv和Fv以供批准/拒绝。

ODAS 425生成的成本度量还允许ODAS 425为每个实体Lv和Fv制定独立的初始价值得分。Lv和Fv各自可以随后基于由ODAS 425提供的成本度量，也各自从每个实体的角度制定它们自己的价值得分。

接下来，每个实体、Lv、Fv和ODA服务器425可以做出独立的决定。例如，使用ODAS425本身生成的价值得分，ODAS 425能够协调并独立决定对哪个Lv和Fv来协调匹配过程。在协调过程的最后阶段，在所有3个实体之间达成决定或由ODA服务器425协调的“思想会议(meeting of the mind)”。例如，Fv和Lv的选择模块配置有智能模块，用于从Fv和Lv的角度独立地计算和确定是否确认请求的价值得分。换句话说，Lv、Fv和ODA服务器各自被配置为确定最适合彼此的单独价值得分，并且在所有三个实体之间可以是/可以不是相同的价值得分，并且在有限的时间内协商ODA服务请求的确认和批准。在实施方式中，Lv或Fv的选择模块基于从ODA服务器接收的广播信息来确定个人的或任一实体(Lv或Fv)视角的价值得分，该广播信息包括由ODA服务为Lv提供的量的成本度量，以执行Fv到所请求位置的控制，或Fv从Lv请求ODA服务。价值得分是基于从每个实体的角度直接与ODA服务请求的Lv或Fv操作相关联的因素独立计算的价值得分，作为示例，这些因素可以包括对于一个或两个实体的当前位置、行进到接载位置的时间、等待另一个ODA请求的机会成本等。

在实施方式中，Lv可以被给予时间窗口以响应请求并达成一致(并且可以使用其自己的价值得分来决定)。Lv和Fv还可以基于它们的价值提出不同的价格，并将该信息提供给ODAS 425以协调匹配。ODAS 425还可以基于针对Fv或Lv接收的新信息来提出迭代轮次的价格度量，并且同样地，Fv将被给予类似类型的时间约束以做出决定。一旦协调过程经由由ODAS 425的算法实现的分布式协议进行了握手或协议，队列就由所创建的虚拟链接配置以辅助Fv进行路线请求。

在各种示例性实施方式中，Lv可以具有一组偏好和一组能力，其可以提供给ODAS425，可以改变分值，或者使Lv成为更优的选择以与跟随者车辆Fv接合以用于路线辅助并经由虚拟链接提供虚拟牵引操作。在示例性实施方式中，Lv可以是具有4级或5级能力的高级全自动车辆，其可以以自动方式响应ODAS 425。例如，Lv可以是预先指定的智能出租车的车队，其具有预先配置的与Fv虚拟链接的能力，以使Fv具有半自主或仅用于Lv自主控制的通信能力，以通过ODAS 425以自主驾驶方式经由配置的车辆编队遍历路线。

图5是根据各种实施方式的ODA服务的ODA服务器、主车辆或Fv以及智能出租车或Lv的交互的时序图的示例性图。在图5中，在实施方式中，在初始时间535(时间T1)，Fv 510请求使用ODA服务用于一位置，所述位置被发送到ODA服务器530。在时间540(时间T2)，ODA服务器530通过使用分布式协议来协调一组Lv之间的响应请求，以响应所接收的请求，并将Lv信息发送到Fv 510。作为响应，并且在时间550(时间T3)处确认了引导者选择信息的情况下，ODA服务器530然后或几乎同时地在时间555(时间T4)向Fv 510发送接受确认。此外，在时间555处，经由虚拟链接将编队请求发送到Lv 520以配置车辆编队。在时间555(时间T5)，编队链接由Lv 520接收，并且ODA服务被确认，并且还发送周期性更新。最后，在时刻565(时刻T6)，当Fv 510到达目的地时，Lv 520和Fv 510之间的虚拟链接被解除链接，并且服务完成信息被发送到ODA服务器530。

图6示出了一组ODA(云)服务器605、一组存储在可访问的数据存储库中的算法610以及使得能够进行Lv与数字信息的最佳拟合匹配操作的协调匹配过程的图，其中Lv与一组具有数字信息的跟随者F1至N匹配。也就是说，ODA服务器605创建一组克隆Lv(虚拟Lv)615、几组克隆跟随者620、630以及与环境640相关联的参数，以实现协调匹配过程。从克隆Lv与配置了克隆Lv加上跟随者组(F1至Fn)650的多个不同的克隆功能的组的组合中，选出或识别与Lv和Fv的偏好兼容的引导者车辆Lv 680。接下来，几组克隆跟随者组与克隆Lv和环境因素组合，用于包括克隆Lv、跟随者F1至Fn和环境因素的组合组660、670，以识别具有F1685的优先化的合适跟随者的列表，其中F1 685被给予Fn 690的最高优先级。图6的建模、克隆组创建和匹配过程可以通过存储在计算机可读介质上的计算机程序指令来实现，该计算机程序指令由诸如(图1的)至少一个处理器44的处理器执行。ODA服务可以由例如图6中描述的模块和子模块执行，并且还可以采用关于图3描述的ODA系统82和ODA服务器5的其他方面。

在示例性实施方式中，在引导者克隆处读取Lv 615克隆“L”，其具有引导者克隆的数字孪生和引导者的整合信息。在跟随者1克隆和跟随者1的数字孪生处读取跟随者(Fv)F1克隆620克隆，其中跟随者1的数字孪生具有跟随者1的相关数字信息。可以存在1个或更多个跟随者，并且计数被称为“N”。在示例中，引导者具有关于自身的完整信息，并且引导者具有通过多模态通信链接接收的其他实体的数字信息(即，跟随者1至N的数字孪生，以及环境(即，世界))。在跟随者F1的情况下，跟随者F1具有自身的完整信息和实体的数字信息(即，引导者、其他跟随者2至N以及环境(即，世界)的数字孪生)。ODA服务器605仅具有实体和环境(即世界)的数字信息以及所有特定服务请求的状态。这使得服务器605能够使用智能应用程序来重新计算成本，并且如果需要，则重新分配或改变服务请求的引导者(Lv)。

图7A、7B和7C是根据各种实施方式的针对由于行程中断请求而具有替代流的行程请求的集中式调度器(图4的调度器427)的调度动作的流程图。在一个实施方式中，步骤710处的初始行程请求R_o由Fv的源执行到目的地并被发送到ODA服务器。在步骤710，行程请求的源由ODA服务器的应用程序确定。例如，源可以是Fv，或者可以是请求第三方Fv的移动设备。在任何情况下，一旦通过认证过程验证了源，则也验证了目的地。源确定和目的地验证步骤都确保了合法行程请求的检测过程并过滤出欺诈性请求(即，垃圾请求、垃圾邮件请求等)，同时仍然保持用于来自Fv或其他请求者的按需自主请求的开放可访问系统，这些请求者尚未在系统中注册或先前已被认证。

在步骤720处，至少基于源请求和目的地请求的参数来做出关于初始行程请求Ro的有效性的决定。其他参数可以包括路线的可行性和履行初始行程请求Ro的可用性。在步骤725，ODA服务器被配置为通过从车辆传输的数据基于一组车辆健康参数来评估Fv以及还有潜在的Fv，以获得执行行程请求RO的最小操作可行性。在步骤730处，基于从车辆接收的与健康参数分析相关联的数据来确定健康参数的验证。如果健康参数不能被验证，或者不是针对行程请求评估的最小水平，或者就此而言，任何其他测试(包括源和目的地检查)被认为是无效的，则在步骤735处终止流程并且取消初始行程请求Ro的请求。否则，如果所有测试都被验证，包括检查的健康参数水平，并且源和目的地被验证，则初始行程Ro被履行并继续发起协调过程的执行以识别和选择Lv用于完成虚拟链接。

在示例性实施方式中，在图7B中，如果在步骤745处存在中断行程请求Ri，则处理流程不同，因为消除了初始步骤，并且通过在步骤750处的可行性确定过程在步骤755处确定中断正在进行的或进行的行程的请求是否可行或适当。例如，如果路线几乎完成或者当前路线由于道路状况而阻止执行中断行程请求Ri，则中断行程请求Ri将被认为是不可行的。在另一示例中，在步骤755，ODA服务器的监测应用可以结合原始行程中断请求Ri确定行程中断请求被批准(基于来自监测健康参数的指示车辆之一不适合继续行程或路线的数据)。如果认为行程中断请求Ri是可行的，则在步骤760，ODA服务器的调度器或应用程序执行进程以在需要时寻找另一个Lv或Fv，以修改或修订各种行程参数，诸如路线、开始、结束，并寻求来自每一方(队列中的车辆)的对原始协议建议的修订和改变的确认和接受。在步骤765，如果中断行程请求Ri被认为是不可行的，或者对于原始协议的修订或改变未达成协议，则终止对行程中断的请求(即，中断行程请求Ri)。可选地，如果双方(即，Fv/Lv虚拟链接)同意改变，则中断行程请求RI被满足，并且对原始协议进行改变。

在图7C中，一旦认为满足初始请求中的任一个，则流程进行到步骤780，以继续初始行程Ro请求(而不是继续中断请求Ri)，并且调度器将请求广播到一组Lv，以在步骤785处从一组潜在Lv接收一组响应。然后，调度器使用建模克隆匹配过程(在图6中描述)，执行匹配操作以找到最佳拟合的Lv并部分地基于来自Fv的一组偏好以及对路线和其他要求(即，可用性、位置等)的确定来选择Lv。接下来，在步骤795，确定实际上是否存在与克隆和期望的功能组匹配或对其而言最佳的可用Lv。如果没有适当性或Lv可用，则在步骤815终止请求。或者，如果识别并选择了Lv，则流程进行到步骤800，以基于诸如所选择的Lv、价格、计划行程、接载位置等的条款与Fv达成协议。在步骤805，将身份和会合位置点传送到由ODA服务器的应用确定的Fv和Lv，并且在步骤810，为Lv和Fv的编队配置创建虚拟链接。

在另一实施方式中，如果满足中断请求Ri，则流程继续到步骤820，以适配或改变行程计划以适应中断请求。例如，可以改变Lv，可以改变到目的地的路线，可以识别位置以在多个Lv配置的路线场景中切换等。在步骤835，可以呈现非活动中断的通知。在一实施方式中，如果进行了适配，并且做出了降级的决定(在步骤840)，则可以降级ODA服务，并且可以将控制切换(在步骤825)到Fv。

在实施方式中，在Fv的路线操作和编队期间，ODA服务器的监测应用连续监测从车辆发送的基于心跳消息的数据，并基于监测的状态(即，车辆的活动状态845)调整和优化行程计划。监测器应用还可以基于健康和监测的其他参数呈现车辆状态的实时心跳类型图形显示数据，其可以给出行程和车辆的健康的视觉指示。

在实施方式中，步骤825处的适配操作包括以下选项：发起对主(Fv)车辆的受控放手动作，识别一组可用Lv中的新Lv和相关联的会合点P或在针对Fv致动或发生非活动状态的情况下将其拉到安全位置或点的位置。

图8示出了根据实施方式的示出ODA服务的编队状态的监视器显示的图。在图8中，编队状态由受监视通信链路850显示，所述受监视通信链路850具有一窗口，所述窗口指示编队中的不活动855到编队中的活动860的车辆状态的范围。当受监视的通信链路发生故障或Fv(主机)由于来自非参与车辆的干扰而离开Lv附近时，状态发生变化。

应当理解，图7A、图7B和图7C的过程可以包括任何数量的附加或替代任务，图7A、图7B和图7C中所示的任务不需要以所示的顺序执行，并且图7A、图7B和图7C的过程可以并入到具有本文未详细描述的附加功能的更全面的过程或过程中。此外，只要预期的整体功能保持完整，就可以从图7A、7B和7C中所示的过程的实施方式中省略图7A、7B和7C中所示的一个或多个任务。

前面的详细描述本质上仅仅是说明性的，并不旨在限制主题的实施方式或这些实施方式的应用和使用。如本文所使用的，词语“示例性”意味着“用作示例、实例或说明”。本文描述为示例性的任何实施方式不一定被解释为比其他实施方式优选或有利。此外，不旨在受前述技术领域、背景技术或具体实施方式中呈现的任何明示或暗示的理论的约束。

尽管在本发明的前述详细说明中介绍了至少一个示例性方面，但应理解，存在大量变体。还应该理解，一个或多个示例性方面仅仅是示例，并不旨在以任何方式限制本发明的范围、适用性或配置。相反，前面的详细描述将为本领域技术人员提供实现本发明的示例性方面的便利路线图。应当理解，在不脱离所附权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可以对示例性方面中描述的元件的功能和布置进行各种改变。

Claims (10)

1.一种被配置用于按需自主(ODA)服务的基于云的服务器系统，包括：

基于云的服务器，所述基于云的服务器与第一车辆和至少一个第二车辆通信，所述基于云的服务器包括调度器，以从所述第一车辆接收对ODA服务的行程请求，并且寻求一协议，以通过从一组第二车辆中识别所述至少一个第二车辆来与所述第一车辆建立到所述至少一个第二车辆的虚拟链接，其中，所述调度器被配置为：

向所述一组第二车辆广播所述行程请求；

接收由所述第二车辆中的至少一个提交的对所述广播行程请求的一组响应；

基于使用具有一组功能的建模克隆的应用，从来自所述一组第二车辆的提交的响应中识别所述至少一个第二车辆，以执行所述第一车辆与来自所述一组第二车辆的所述至少一个第二车辆之间的匹配操作；以及

基于所述匹配操作的结果来协调所述第一车辆和所述第二车辆之间的一个或多个响应，以确认对所述协议的接受；以及

响应于确认对所述协议的接受，所述基于云的服务器被配置为基于从每个车辆接收的一组偏好为所述ODA服务的行程请求创建行程计划。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一车辆是跟随者车辆(Fv)，并且其中所述至少一个第二车辆是引导者车辆(Lv)。

3.根据权利要求1所述的系统，还包括：

所述调度器被配置为：

在执行所述第一车辆与来自所述一组第二车辆的所述至少一个第二车辆的匹配操作之前，基于一组车辆健康参数来评估所述至少一个第二车辆执行所述行程请求的最小操作可行性。

4.根据权利要求3所述的系统，还包括：

所述调度器被配置为：

基于从所述ODA服务开始到所述ODA服务完成、进展到所述行程请求的完成的过程中在每个车辆和所述基于云的服务器之间来回传输的数据，执行与每个车辆相关联的所述一组健康参数的连续监测。

5.根据权利要求4所述的系统，还包括：

所述调度器被配置为：

基于对与每个车辆相关联的所述一组健康参数的连续监测来确定到所述行程请求的完成的进展过程中的行程中断事件，并且响应于所述行程中断事件，修改所述行程计划以使得能够完成所述ODA服务。

6.根据权利要求5所述的系统，还包括：

响应于所述行程中断事件的确定，所述基于云的服务器被配置为对至少第一车辆提出修改行程请求的一组选项，其中所述一组选项至少包括修改或终止的行程计划、所述至少一个第二车辆的改变、ODA服务的降级以及对经修改或终止的行程计划的接受的确认。

7.根据权利要求4所述的系统，还包括：

所述调度器被配置为：

为每个车辆呈现心跳显示，所述心跳显示动态地呈现与连续监测的数据相对应的实时运动，所述连续监测的数据在每个车辆之间来回传输，所述数据连续监测与每个车辆相关联的所述一组健康参数。

8.一种用于按需自主(ODA)服务的方法，包括：

由调度器接收来自所述第一车辆的对所述ODA服务的行程请求，所述调度器由与第一车辆和至少一个第二车辆通信的基于云的服务器托管；

由所述调度器寻求一协议，以通过从一组第二车辆中识别所述至少一个第二车辆而与所述第一车辆建立到所述至少一个第二车辆的虚拟链接；

由所述调度器向所述一组第二车辆广播所述行程请求，以接收由一个或第二车辆提交的对所广播的行程请求的一组响应，基于使用具有一组功能的建模克隆的应用，从来自所述一组第二车辆的提交的响应中识别所述至少一个第二车辆，在所述第一车辆与来自所述一组第二车辆的所述至少一个第二车辆之间执行匹配操作，以及基于所述匹配操作的结果来协调所述第一车辆和所述第二车辆之间的一个或多个响应，以确认接受所述协议；以及

响应于确认接受所述协议，由所述调度器基于从所述车辆中的每一个接收的一组偏好来创建对ODA服务的行程请求的行程计划，其中所述第一车辆是跟随者车辆(Fv)，并且其中所述至少一个第二车辆是引导者车辆(Lv)。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

在执行所述第一车辆与来自所述一组第二车辆的所述至少一个第二车辆的所述匹配操作之前，由所述调度器基于一组车辆健康参数来评估所述至少一个第二车辆的执行所述行程请求的最小操作可行性。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

由所述调度器基于在每个车辆和所述基于云的服务器之间从所述ODA服务开始到所述ODA服务完成、进展到所述行程请求的完成中来回传输的数据，执行对与每个车辆相关联的所述一组健康参数的连续监测；

由所述调度器基于对与每个车辆相关联的所述一组健康参数的连续监测来确定在到所述行程请求的完成的进展过程中的行程中断事件，并且响应于所述行程中断事件来修改所述行程计划以使得能够完成所述ODA服务；以及

响应于所述行程中断事件的确定，由所述调度器向至少所述第一车辆呈现用于修改所述行程请求的一组选项，其中修改到每个车辆的所述行程请求的所述一组选项至少包括修改或终止的行程计划、所述至少一个第二车辆的改变、ODA服务的降级以及对所述经修改或终止的行程计划的接受的确认。

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