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EINLEITUNG
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Flottenmanagementsysteme, die in der Personenbeförderung eingesetzt werden, können Fahrzeuge zur Reservierung zur Verfügung stellen. Wenn das System somit ein Fahrzeug abgestellt und eingesetzt hat, fährt das Fahrzeug automatisch zum Standort des Kunden, um diesen dort aufzunehmen. Danach befördert/bringt das Fahrzeug den Kunden zum gewünschten Zielort und setzt ihn ab, bevor es sich für eine spätere Mitfahrgelegenheit umpositioniert. Nichtsdestotrotz können diese Dienste erhebliche Fahrzeugressourcen verbrauchen, was die Durchführung der Reservierung für das Fahrzeug unmöglich macht. Daher ist es wünschenswert, ein System und Verfahren zum Anweisen der eingesetzten Flottenfahrzeuge bereitzustellen, Reservierungsaufgaben so durchzuführen, dass das Risiko eines übermäßigen Verbrauchs der Fahrzeugressourcen wirksam verringert wird.
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KURZDARSTELLUNG
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Hierin wird ein System für das Management der Fahrzeugressourcen vorgestellt. Das System beinhaltet: einen Speicher, eine Steuerung und ein Fahrzeug. Der Speicher ist konfiguriert, um ein oder mehrere ausführbare Anweisungen aufzunehmen. Die Steuerung ist dazu konfiguriert, die ausführbaren Anweisungen auszuführen. Das Fahrzeug beinhaltet ein Fahrzeugsystem und eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung und ist konfiguriert, um mit der Steuerung zu kommunizieren. Das Fahrzeugsystem selbst ist so konfiguriert, dass es Ressourcendaten für eine nachwachsende Ressource erzeugt. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ist dahingehend konfiguriert, das Fahrzeug anzuweisen, eine oder mehrere Mitfahrsystem-Aufgaben selbstständig auszuführen. Darüber hinaus ermöglichen die ausführbaren Anweisungen der Steuerung Folgendes: Empfangen von Ressourcendaten, die nach Abschluss einer ersten Mitfahrsystem-Aufgabe übermittelt werden; Bereitstellen eines ersten Status für das Fahrzeug, wenn die übermittelten Ressourcendaten die Ressource mindestens einer Schwellenwertanforderung entsprechen, andernfalls Bereitstellen eines zweiten Status für das Fahrzeug; Erzeugen und Kommunizieren eines ersten Ausgangs, nachdem das Fahrzeug den ersten Status erhalten hat, wobei der erste Ausgang konfiguriert ist, um die Fahrzeugsteuerung anzuweisen, das Fahrzeug zum Ausführen einer zweiten Mitfahrsystem-Aufgabe neu zu positionieren; und Erzeugen und Kommunizieren eines zweiten Ausgangs, nachdem das Fahrzeug den zweiten Status erhalten hat, wobei der zweite Ausgang konfiguriert ist, um die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung anzuweisen, das Fahrzeug neu zu positionieren, um eine auf dem Erhaltungsprinzip beruhende Mitfahrsystem-Aufgabe auszuführen, oder um die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung anzuweisen, das Fahrzeug neu zu positionieren, um die Ressource wieder aufzufüllen, sodass die Ressource zumindest die Schwellenwertanforderung erfüllt.
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In einer oder mehreren Ausführungsformen ermöglichen die ausführbaren Anweisungen der Steuerung weiterhin Folgendes: (wenn ein zweiter Status bereitgestellt wurde) empfangen von aktualisierten Ressourcendaten, die nach dem Wiederauffüllen der Ressource mitgeteilt werden, um zumindest die Schwellenwertanforderung zu erfüllen; und Erzeugen und Kommunizieren einer dritten Ausgabe basierend auf den aktualisierten Ressourcendaten, wobei die dritte Ausgabe konfiguriert ist, um die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung anzuweisen, das Fahrzeug zum Ausführen einer zweiten Mitfahrsystem-Aufgabe neu zu positionieren.
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Das Fahrzeugsystem kann eine On-Board-Diagnosefunktion sein und die Ressource entspricht dem Ladezustand der Stromquelle. Die Schwellenwertanforderung kann der Ladezustand größer oder gleich 40% sein. Das Fahrzeug kann die Ressource über eine Fahrzeugladestation auffüllen. Das Fahrzeugsystem kann ein Antriebsstrangsteuermodul sein und die Ressource kann der Kraftstoffmenge im Kraftstofftank entsprechen. Die Neupositionierung des Fahrzeugs zum Ausführen der zweiten Mitfahrsystem-Aufgabe kann das Fahrzeug beinhalten, das zu einem Parkplatz fährt, um auf Anweisungen zum Starten der zweiten Mitfahrsystem-Aufgabe zu warten.
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Ein Verfahren für das Management der Fahrzeugressourcen wird ebenfalls hierin vorgestellt. Das Verfahren beinhaltet: (a) Bereitstellen eines Speichers, der zur Aufnahme einer oder mehrerer ausführbarer Anweisungen konfiguriert ist; (b) Bereitstellen einer Steuerung, die zum Ausführen der ausführbaren Anweisungen konfiguriert ist; (c) Bereitstellen eines Fahrzeugs mit einem Fahrzeugsystem und einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, wobei das Fahrzeug konfiguriert ist, um mit der Steuerung zu kommunizieren, wobei das Fahrzeugsystem konfiguriert ist, um Ressourcendaten für eine wiederauffüllbare Ressource zu erzeugen, wobei die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung konfiguriert ist, um das Fahrzeug anzuweisen, eine oder mehrere Mitfahrsystem-Aufgaben autonom auszuführen; und (d) Senden von Ressourcendaten an die Steuerung (über das Fahrzeug), die nach Abschluss einer ersten Mitfahrsystem-Aufgabe übermittelt werden; (e) Bereitstellen (über die Steuerung) eines ersten Status für das Fahrzeug, wenn die übermittelten Ressourcendaten die Ressource widerspiegeln, die mindestens eine Schwellenwertanforderung erfüllt; (f) Bereitstellen (über die Steuerung) eines zweiten Status für das Fahrzeug, wenn die übermittelten Ressourcendaten die Ressource widerspiegeln, die unter der Schwellenwertanforderung liegt; (g) Erzeugen und Kommunizieren (über die Steuerung) eines ersten Ausgangs, nachdem das Fahrzeug den ersten Status erhalten hat, wobei der erste Ausgang konfiguriert ist, um die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung anzuweisen, das Fahrzeug zum Ausführen einer zweiten Mitfahrsystem-Aufgabe neu zu positionieren; und (h) Erzeugen und Kommunizieren (über die Steuerung) eines zweiten Ausgangs, nachdem das Fahrzeug den zweiten Status erhalten hat, wobei der zweite Ausgang konfiguriert ist, um die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung anzuweisen, das Fahrzeug zum Wiederauffüllen der Ressource so zu positionieren, dass die Ressource wieder zumindest die Schwellenwertanforderung erfüllt.
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In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Verfahren weiterhin die folgenden Schritte beinhalten: nach Schritt (h) - (i) Senden von aktualisierten Ressourcendaten an die Steuerung (über das Fahrzeug), nachdem die Ressource wieder aufgefüllt wurde, um zumindest die Schwellenwertanforderung zu erfüllen; und (j) Erzeugen und Kommunizieren (über die Steuerung) einer dritten Ausgabe basierend auf den aktualisierten Ressourcendaten, wobei die dritte Ausgabe konfiguriert ist, um die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung anzuweisen, das Fahrzeug zum Ausführen einer zweiten Mitfahrsystem-Aufgabe neu zu positionieren.
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Ein nicht-flüchtiges und maschinenlesbares Medium wird hierin ebenfalls vorgestellt. Das nicht-flüchtige und maschinenlesbare Medium mit darauf gespeicherten ausführbaren Anweisungen zum Verwalten einer Fahrzeugressource, die, wenn sie für eine Steuerung vorgesehen und hierdurch ausgeführt wird, die Steuerung zu Folgendem veranlasst: Empfangen von Ressourcendaten, die nach Abschluss einer ersten Mitfahrsystem-Aufgabe übermittelt werden; Bereitstellen eines ersten Status für das Fahrzeug, wenn die übermittelten Ressourcendaten die Ressource widerspiegeln, die mindestens einer Schwellenwertanforderung entsprechen; Bereitstellen eines zweiten Status für das Fahrzeug, wenn die übermittelten Ressourcendaten die Ressource widerspiegeln, unterhalb der Schwellenwertanforderung liegen; Erzeugen und Kommunizieren eines ersten Ausgangs, nachdem das Fahrzeug den ersten Status erhalten hat, wobei der erste Ausgang konfiguriert ist, um die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung anzuweisen, das Fahrzeug zum Ausführen einer zweiten Mitfahrsystem-Aufgabe neu zu positionieren; und Erzeugen und Kommunizieren eines zweiten Ausgangs, nachdem das Fahrzeug den zweiten Status erhalten hat, wobei der zweite Ausgang konfiguriert ist, um die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung anzuweisen, das Fahrzeug neu zu positionieren, um die Ressource so aufzufüllen, dass die Ressource wieder mindestens die Schwellenwertanforderung erfüllt.
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In einer oder mehreren Ausführungsformen veranlasst der nicht-flüchtige und maschinenlesbare Speicher die Steuerung weiterhin zu Folgendem: (wenn ein zweiter Status bereitgestellt wurde) empfangen von aktualisierten Ressourcendaten, die nach dem Wiederauffüllen der Ressource mitgeteilt werden, um zumindest die Schwellenwertanforderung zu erfüllen; und Erzeugen und Kommunizieren einer dritten Ausgabe basierend auf den aktualisierten Ressourcendaten, wobei die dritte Ausgabe konfiguriert ist, um die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung anzuweisen, das Fahrzeug zum Ausführen einer zweiten Mitfahrsystem-Aufgabe neu zu positionieren.
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Die vorstehenden Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren lassen sich leicht aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Durchführungsarten der Lehren ableiten, wenn diese in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen betrachtet werden.
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Figurenliste
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Die vorliegende Offenbarung wird im Folgenden in Verbindung mit den nachstehenden Zeichnungsfiguren beschrieben, worin gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und worin:
- 1 ist ein Blockdiagramm, das eine exemplarische Ausführungsform eines Kommunikationssystems darstellt, das fähig ist, das hierin offenbarte System und Verfahren zu verwenden;
- 2 ist ein schematisches Diagramm eines autonom gesteuerten Elektrofahrzeugs gemäß einer Ausführungsform des Kommunikationssystems in 1;
- 3 ist ein schematisches Blockdiagramm eines exemplarischen automatisierten Fahrsystems (ADS) für das Fahrzeug in 2; und
- 4 stellt ein Flussdiagramm für eine exemplarische Methodik zur Fahrzeugverkettung dar, wie sie hierin offenbart wird.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind hierin beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgerecht; einige Merkmale können größer oder kleiner dargestellt sein, um die Einzelheiten bestimmter Komponenten zu veranschaulichen. Folglich sind die hierin offenbarten aufbau- und funktionsspezifischen Details nicht als einschränkend zu verstehen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachleuten die verschiedenen Arten und Weisen der Nutzung des vorliegenden Systems und/oder Verfahrens zu vermitteln. Wie der Fachleute verstehen, können verschiedene Merkmale, die mit Bezug auf beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben sind. Die dargestellten Kombinationen von Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung übereinstimmen, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen und Implementierungen erwünscht sein.
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Die folgende ausführliche Beschreibung dient lediglich als Beispiel und soll die Anwendung und Verwendung in keiner Weise einschränken. Weiterhin besteht keine Absicht, im vorstehenden Hintergrund, der Kurzzusammenfassung oder der folgenden ausführlichen Beschreibung an eine ausdrücklich oder implizit vorgestellte Theorie gebunden zu sein. Der hierin verwendete Begriff „Modul“ bezieht sich auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppenprozessor) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme oder Code-Segmente, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten ausführt, die die beschriebene Funktionalität bieten.
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Wie in 1 gezeigt, ist ein nicht einschränkendes Beispiel eines Kommunikationssystems 10 dargestellt, das zusammen mit Beispielen des hierin offenbarten Systems verwendet werden kann und/oder zum Implementieren von Beispielen der hier offenbarten Verfahren verwendet werden kann. Das Kommunikationssystem 10 beinhaltet im Allgemeinen eine Flotte von Fahrzeugen 12 (dargestellt als eines), ein Drahtlosträgersystem 14, ein Festnetz 16 und ein Rechenzentrum 18 (d. h. das Backend). Es sollte beachtet werden, dass die Gesamtarchitektur, der Aufbau und Betrieb sowie die einzelnen Komponenten des gezeigten Systems lediglich Beispielcharakter haben und dass anders konfigurierte Kommunikationssysteme ebenfalls für die Umsetzung der Beispiele des hierin offenbarten Systems und/oder Verfahrens verwendet werden können. Somit sind die folgenden Absätze, die eine Kurzübersicht des dargestellten Kommunikationssystems 10 bereitstellen, nicht als einschränkend gedacht.
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Jedes Flottenfahrzeug 12 kann jede Art von benutzergesteuertem oder autonomen Fahrzeug (wird nachfolgend erläutert) sein, wie ein Motorrad, Auto, Lastwagen, Fahrrad, Freizeitfahrzeug (SV), Boot, Flugzeug usw., sein und ist mit geeigneter Hardware und Software ausgestattet, die es ermöglicht, über das Kommunikationssystem 10 zu kommunizieren. Das Fahrzeug 12 kann ein Antriebsstrangsystem mit mehreren im Allgemeinen bekannten Drehmomenterzeugungs-Vorrichtungen beinhalten, wie beispielsweise einen Motor 13. In bestimmten Ausführungen kann Motor 13 ein Verbrennungsmotor sein, der einen oder mehrere Zylinder zur Verbrennung von Kraftstoff, wie beispielsweise Benzin, verwendet, um das Fahrzeug 12 anzutreiben. In einer oder mehreren alternativen Ausführungsformen können jedoch zahlreiche Elektromotoren oder Fahrmotoren eingesetzt werden, die zum Antreiben des Fahrzeugs 12 elektrische Energie in mechanische Energie umwandeln (wie nachfolgend erläutert). Fachleute werden ebenfalls erkennen, dass der Motor 13 ein Selbstzündungsmotor sein kann, der eine Verbrennungskammer zum Verbrennen von Kraftstoff, wie beispielsweise Dieselkraftstoff, komprimiertes Erdgas oder Propan, verwendet.
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Einige Teile der grundlegenden Fahrzeughardware 20 für jedes Flottenfahrzeug werden im Allgemeinen in 1 dargestellt, einschließlich einer Telematikeinheit 24, eines Mikrofons 26, eines Lautsprechers 28 und Tasten und/oder Steuerungen 30, die mit der Telematikeinheit 24 verbunden sind. Operativ mit der Telematikeinheit 24 ist eine Netzwerkverbindung oder Fahrzeugbus 32 verbunden. Beispiele geeigneter Netzwerkverbindungen beinhalten ein Steuergerätenetz (CAN), einen medienorientierten Systemtransfer (MOST), ein lokales Kopplungsstrukturnetzwerk (LIN), ein Ethernet, ein dedizierter Nahbereichskommunikationskanal (DSRC-Kanal) und andere geeignete Verbindungen, wie z. B. jene, die den bekannten ISO (International Organization for Standardization)-, SAE (Society of Automotive Engineers)- und IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)-Standards und -Spezifikationen entsprechen, um nur einige zu nennen.
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Die Telematikeinheit 24 ist ein Kommunikationssystem, das durch seine Kommunikation mit dem Rechenzentrum 18 eine Vielzahl von Diensten bereitstellt und im Allgemeinen eine elektronische Verarbeitungsvorrichtung 38, einen oder mehrere Arten von elektronischen Speichern 40, einen Mobilfunkchipsatz bzw. eine Mobilfunkkomponente 34, ein drahtloses Modem 36, eine Dualmodus-Antenne 70 und eine Navigationseinheit beinhaltet, die eine(n) GPS-Chipsatz/-Komponente 42 enthält, die Standortdaten über ein GPS-Satellitensystem 65 übermitteln kann. Die GPS-Komponente 42 empfängt somit Koordinatensignale von einer Konstellation von GPS-Satelliten 65. Von diesen Signalen kann die GNSS-Komponente 42 die Fahrzeugposition bestimmen, die verwendet werden kann, um Navigation und weitere mit der Position verbundene Dienste an den Fahrzeugführer bereitzustellen. Navigationsinformationen können auf einer Anzeige der Telematikeinheit 24 (oder einer anderen Anzeige innerhalb des Fahrzeugs) dargestellt oder in verbaler Form präsentiert werden, wie es beispielsweise bei der Wegbeschreibungsnavigation der Fall ist. Die Navigationsdienste können unter Verwendung von einem zugehörigen Fahrzeugnavigationsmodul (das Teil des/der GPS-Chipsatzes/-Komponente 42 sein kann) bereitgestellt werden, oder einige oder alle Navigationsdienste können über die Telematikeinheit 24 erfolgen, worin die Positionskoordinateninformationen (Fahrzeugpositionsdaten) für die Ausstattung des Fahrzeugs mit Navigationskarten, Kartenanmerkungen, Routenberechnungen und dergleichen zu einem entfernten Standort gesendet werden.
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Die Telematikeinheit 24 kann verschiedene Dienste bereitstellen, einschließlich: Wegbeschreibungs-(Turn-by-Turn)-Richtungen und anderer navigationsbezogener Dienste, die in Verbindung mit der GPS-Komponente 42 bereitgestellt werden; eine Airbag-Auslösebenachrichtigung und andere Notfall- oder Pannenhilfe-bezogene Dienste, die in Verbindung mit verschiedenen Crash- und/oder Kollisionssensor-Schnittstellenmodulen 66 und Kollisionssensoren 68 bereitgestellt sind, die im gesamten Fahrzeug angeordnet sind; und/oder Infotainment-bezogener Dienste, worin Musik, Internet-Webseiten, Filme, Fernsehprogramme, Videospiele und/oder andere Inhalte von einem Infotainmentzentrum 46 heruntergeladen werden, das mit der Telematikvorrichtung 24 über einen Fahrzeugbus 32 und einen Audiobus 22 operativ verbunden ist. In einem Beispiel wird der heruntergeladene Inhalt für eine sofortige oder spätere Wiedergabe gespeichert. Die vorstehend aufgelisteten Dienste stellen keineswegs eine vollständige Liste aller Funktionen der Telematikeinheit 24 dar, sondern lediglich eine Aufzählung einiger Dienste, die die Telematikeinheit 24 zu bieten hat. Es wird angenommen, dass die Telematikeinheit 24 eine Anzahl weiterer Komponenten zusätzlich zu und/oder unterschiedliche Komponenten von den vorstehend genannten beinhalten kann.
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Die Fahrzeugkommunikation kann Mobilfunk verwenden, um einen Sprachkanal mit dem Drahtlosträgersystem 14 einzurichten, sodass sowohl Sprach- als auch Datenübertragungen über den Sprachkanal gesendet und empfangen werden können. Fahrzeugkommunikationen werden über den/die Mobilfunkchipsatz/Komponente 34 für die Sprachkommunikation und das drahtlose Modem 36 zur Datenübertragung freigegeben. Alle geeigneten Kodierungs- oder Modulationsverfahren können mit den vorliegenden Beispielen verwendet werden, darunter auch digitale Übertragungstechnologien, wie TDMA (Zeitmultiplexzugriff), CDMA (Codemultiplex-Vielfachzugriff), W-CDMA (Breitband-CDMA), FDMA (Frequenzvielfachzugriff), OFDMA (orthogonaler Frequenzvielfachzugriff) usw. Um diesen Effekt zu erzielen, versorgt die Dualmodus-Antenne 70 die GPS-Komponente 42, sowie die Mobilfunkkomponente 34.
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Das Mikrofon 26 stellt dem Fahrer oder anderen Fahrzeuginsassen Mittel zur Eingabe von verbalen oder anderen akustischen Befehlen bereit und kann mit einer eingebetteten Sprachverarbeitungseinheit unter Verwendung einer Mensch-Maschine-Schnittstellen-Technologie (HMI), wie in der Technik bekannt, ausgestattet sein. Umgekehrt stellt der Lautsprecher 28 eine verbale Ausgabe für die Insassen bereit und kann entweder ein eigenständiger Lautsprecher speziell zur Verwendung mit der Telematikeinheit 24 oder Teil der Fahrzeug-Audiokomponente 64 sein. In jedem Fall ermöglichen das Mikrofon 26 und der Lautsprecher 28 das Kommunizieren der Hardware 20 des Fahrzeugs und des Rechenzentrums 18 mit den Insassen durch hörbare Sprache. Die Fahrzeughardware beinhaltet auch eine oder mehrere Tasten und/oder Steuerungen 30 zum Ermöglichen des Aktivierens oder Einstellens einer oder mehrerer Hardwarekomponenten 20 des Fahrzeugs. So kann beispielsweise eine der Tasten und/oder Steuerungen 30 eine elektronische Drucktaste zum Einleiten von Sprachkommunikation mit dem Rechenzentrum 18 sein (sei es ein Live-Berater, wie etwa Anweiser 58, oder ein automatisiertes Anruf-Reaktionssystem). In einem anderen Beispiel kann eine der Tasten und/oder Steuerungen 30 zum Einleiten von Notdiensten verwendet werden.
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Die Audiokomponente 64 ist funktionsfähig mit dem Fahrzeugbus 32 und dem Audiobus 22 verbunden. Die Audiokomponente 64 empfängt analoge Informationen und gibt diese als Schall über den Audiobus 22 wieder. Digitale Informationen werden über den Fahrzeugbus 32 empfangen. Die Audiokomponente 64 stellt AM (amplitude modulated)- und FM (frequency modulated)-Hörrundfunk, CD (Compact Disc), DVD (Digital Video Disc) und Multimediafunktion unabhängig vom Infotainment-Center 46 bereit. Die Audiokomponente 64 kann ein Lautsprechersystem beinhalten oder kann einen Lautsprecher 28 über Arbitrierung auf dem Fahrzeugbus 32 und/oder dem Audiobus 22 verwenden.
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Die Fahrzeugunfall- und/oder Aufprallerfassungs-Sensorschnittstelle 66 ist funktionsfähig mit dem Fahrzeugbus 32 verbunden. Die Crash-Sensoren 68 liefern der Telematikeinheit 24 Informationen über den Unfall und/oder Aufpralldetektionssensor-Benutzeroberfläche 66 bezüglich der Schwere eines Fahrzeugzusammenstoßes, wie dem Aufprallwinkel und der Höhe der einwirkenden Kraft.
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Fahrzeugsensoren 72, die mit verschiedenen Sensor-Schnittstellenmodulen 44 (VSMs) in Form von elektronischen Hardwarekomponenten verbunden sind, die sich im gesamten Flottenfahrzeug befinden und den erfassten Eingang zum Ausführen von Diagnose-, Überwachungs-, Steuerungs-, Melde- und/oder anderen Funktionen verwenden. Jedes der VSMs 44 ist bevorzugt durch den Fahrzeugbus 32 mit den anderen VSMs 44 sowie der Telematikeinheit 24 verbunden und kann programmiert werden, um Fahrzeugsystem- und Subsystemdiagnosetests auszuführen. Als Beispiel kann ein VSM 44 ein Motorsteuergerät (ECM) sein, das verschiedene Aspekte des Betriebs des Motors, wie Kraftstoffzündung und Zündzeitpunkt, steuert. Gemäß einer Ausführungsform ist das ECM mit integrierten Diagnose-(OBD)-Merkmalen ausgestattet, die unzählige Echtzeitdaten bereitstellen, wie diejenigen, die von verschiedenen Sensoren einschließlich Fahrzeugemissionssensoren, Kraftstoffdiagnosesensoren und Fahrzeugöldrucksensoren empfangen werden, und stellt eine standardisierte Reihe von Diagnosefehlercodes (DTC) bereit, die einem Techniker ermöglichen, Fehlfunktionen innerhalb des Fahrzeugs schnell zu identifizieren und zu beheben. Das VSM 44 kann in ähnlicher Weise ein Antriebsstrangsteuermodul (PCM) sein, das den Betrieb einer oder mehrerer Komponenten des Antriebsstrangsystems reguliert. Gemäß einer Ausführungsform ist das PCM mit einer Kraftstoffanzeige im Kraftstofftank 67 ausgestattet, die Informationen über den Kraftstofffüllstand zum Anzeigen der im Kraftstofftank 67 enthaltenen Kraftstoffmenge liefert. Ein weiteres VSM 44 kann ein Karosserie-Steuerungsmodul (BCM) sein, das verschiedene in der Fahrzeugkarosserie angeordnete elektrische Komponenten überwacht und steuert, wie zum Beispiel Zentralverriegelung, Klimaanlage, Reifendruck, Beleuchtungssystem, Motorzündung, Fahrzeugsitzeinstellung und -heizung, Spiegel und Scheinwerfer. Darüber hinaus werden Fachleute auf dem Fachgebiet erkennen, dass es sich bei den vorgenannten VSMs nur um Beispiele von einigen der Module handelt, die im Fahrzeug 12 verwendet werden können, da zahlreiche andere ebenfalls möglich sind.
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Ein passives Eingangsmodul für den passiven Start (PEPS) ist beispielsweise ein weiterer der zahlreichen VSMs und bietet eine passive Erkennung des Fehlens oder Vorhandenseins eines passiven physischen Schlüssels oder eines virtuellen Fahrzeugschlüssels. Wenn sich der passive physikalische Schlüssel nähert, kann das PEPS-Modul ermitteln, ob der passive physische Schlüssel als zu dem Fahrzeug gehörig authentisch ist. Das PEPS kann ebenfalls Authentifizierungsinformationen verwenden, die von dem Rechenzentrum 18 empfangen werden, um zu ermitteln, ob eine mobile Computervorrichtung 57 mit einem virtuellen Fahrzeugschlüssel für das Fahrzeug autorisiert/authentisch ist. Wenn der virtuelle Fahrzeugschlüssel als authentisch erachtet wird, kann das PEPS einen Befehl an das BCM 44 senden und Zugang zum Fahrzeug erlauben. Es sollte verstanden werden, dass das PEPS eine elektronische Hardwarekomponente sein kann, die mit dem Fahrzeugbus 32 verbunden ist, oder in einer alternativen Ausführungsform ein oder mehrere Software-Codesegmente sein können, die in den elektronischen Speicher 40 hochgeladen werden.
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Das Drahtlosträgersystem 14 kann ein Mobiltelefonsystem oder jedes andere geeignete drahtlose System sein, das Signale zwischen der Fahrzeug-Hardware 20 und dem Festnetz 16 überträgt. Gemäß einem Beispiel beinhaltet das Drahtlosträgersystem 14 einen oder mehrere Zellentürme 48.
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Das Festnetz 16 kann ein konventionelles Telekommunikations-Festnetz sein, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und das Drahtlosträgersystem 14 mit dem Rechenzentrum 18 verbindet. So kann beispielsweise das Festnetz 16 ein öffentliches Telefonnetz (PSTN) und/oder ein Internet-Protokoll (IP)-Netzwerk beinhalten, wie von Fachleuten anerkannt. Selbstverständlich können ein oder mehrere Segmente des Festnetzes 16 in der Form eines Standard-verdrahteten Netzwerks, eines Glasfaser- oder anderen optischen Netzwerks, eines Kabelnetzwerks, anderer drahtloser Netzwerke, wie etwa Drahtlosnetzwerke (WLAN), oder von Netzwerken, die Broadband-Wireless-Access (BWA) oder eine beliebige Kombination davon bereitstellen, implementiert werden.
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Wie vorstehend offenbart ist eine der vernetzten Vorrichtungen, die direkt oder indirekt mit der Telematikeinheit 24 kommunizieren können, eine mobile Computervorrichtung 57, wie beispielsweise (aber nicht beschränkt auf) ein Smartphone, ein persönlicher Laptop-Computer oder ein Tablet-Computer mit zwei-Wege-Kommunikationsfähigkeiten, ein tragbarer Computer wie (jedoch nicht beschränkt auf) eine intelligente Uhr oder Brille oder beliebigen geeigneten Kombinationen davon. Die mobile Computervorrichtung 57 kann Computerverarbeitungsfähigkeiten beinhalten, einen Empfänger 53 der zur Kommunikation mit entfernten Stellen (z. B. dem Rechenzentrum 18), der digitalen Kamera 55, der Benutzeroberfläche 59 und/oder dem GPS-Modul 63, das GPS-Satellitensignale empfangen und GPS-Koordinaten basierend auf diesen Signalen erzeugen kann, in der Lage ist. Die Benutzeroberfläche 59 kann als eine grafische Oberfläche des Touchscreens verkörpert sein, die sowohl für die Benutzerinteraktion als auch zur Anzeige von Informationen geeignet ist. Die digitale Kamera 55 kann die Fähigkeit zum Erzeugen von Bitmap-Datendarstellungen von aufgenommenen Bildern beinhalten, die durch allgemein bekannte Vorgänge erzeugt werden. Zu den Beispielen für die mobile Computervorrichtung 57 gehören das iPhone™ und Apple Watch™ hergestellt von Apple Inc. und das Smartphone Droid™, hergestellt von Motorola Inc. sowie andere.
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Die mobile Vorrichtung 57 kann innerhalb oder außerhalb eines Fahrzeugs verwendet und mit dem Fahrzeug drahtgebunden oder drahtlos verbunden werden. Die mobile Vorrichtung 57 kann auch so konfiguriert werden, dass sie Dienste gemäß einer Abonnementvereinbarung mit einem Drittanbieter oder einem Mobilfunk-/Telefondienstanbieter bereitstellt. Es sollte erkannt werden, dass verschiedene Dienstanbieter das Drahtlosträgersystem 14 nutzen können und dass der Dienstanbieter der Telematikeinheit 30 nicht notwendigerweise derselbe sein muss, wie der Dienstanbieter der mobilen Vorrichtung 57.
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Bei Verwendung eines (SRWC)-Protokolls (z. B. Bluetooth/Bluetooth Low Energy oder Wi-Fi) können sich die mobile Computervorrichtung 57 und die Telematikeinheit 24 auf einer Einzelfallbasis miteinander verbinden (oder miteinander verlinken), wenn Sie sich in einem drahtlosen Bereich befinden; Die SRWC-Kopplung ist Fachleuten auf dem Gebiet bekannt. Das SRWC-Protokoll kann ein Aspekt der Telematikeinheit 24 sein oder kann Teil eines oder mehrerer unabhängiger VSMs 44 sein, wie z. B. des PEPS und/oder BCM 44. Nachdem SRWC eingerichtet ist, können die Vorrichtungen als miteinander verbunden betrachtet werden (d. h. sie können sich gegenseitig erkennen und/oder sich automatisch verbinden, wenn sie sich in einer vorbestimmten Nähe oder Reichweite von einander befinden. Mit anderen Worten - sie können zumindest vorübergehend Netzteilnehmer werden).
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Diese einzigartige Kopplung ermöglicht es beispielsweise der mobilen Computervorrichtung 57, als der oben kurz erwähnte virtuelle Schlüsselanhänger zu fungieren. Um zu veranschaulichen, wie die Paarung eines virtuellen Schlüsselanhängers erfolgen kann - erzeugt das Rechenzentrum 18 nach dem Empfangen einer Anforderung einen verschlüsselten virtuellen Fahrzeugschlüssel, um den Fahrzeugzugriff über die mobile Computervorrichtung 57 zu ermöglichen. Das Rechenzentrum 18 überträgt dann Aspekte dieser verschlüsselten virtuellen Fahrzeugschlüsselinformationen über die Telematikeinheit 24 sowohl an die mobile Computervorrichtung 57 als auch an das PEPS-Modul 44. Nachdem die Paarung hergestellt worden ist, sendet die mobile Computervorrichtung 57 ihren virtuellen Fahrzeugschlüsselaspekt an die Telematikeinheit 24 zur Erkennung im Hinblick auf ihren gespeicherten entsprechenden virtuellen Schlüsselaspekt und das PEPS-Modul kann im Gegenzug die mobile Computervorrichtung 57 als Schlüsselanhänger für das Fahrzeug einrichten. Das Call-Center 18 kann auch einen oder mehrere Zeitparameter mit der verschlüsselten virtuellen Fahrzeugschlüsselinformation übertragen, um den virtuellen Fahrzeugschlüssel der mobilen Vorrichtung 57 vorübergehend einzurichten.
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Das Rechenzentrum 18 ist so konzipiert, dass die Hardware 20 des Fahrzeugs durch eine Anzahl von unterschiedlichen Back-End-Funktionen des Systems unterstützt wird und beinhaltet gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel generell eine(n) oder mehrere Schalter 52, Server 54, Datenbanken 56, Berater 58, wie auch eine Vielfalt von Telekommunikations-/Computerausrüstung 60. Diese verschiedenen Rechenzentrumkomponenten sind über eine Netzwerkverbindung oder einen Bus 62, wie etwa den/die zuvor in Verbindung mit der Hardware 20 des Fahrzeugs beschriebene/n geeignet miteinander gekoppelt. Schalter 52, der ein Nebenstellenanlagenschalter (PBX) sein kann, leitet eingehende Signale weiter, so dass Sprachübertragungen im Allgemeinen entweder zum Live-Berater 58 oder zu einem automatisierten Reaktionssystem gesendet werden und Datenübertragungen an ein Modem oder andere Komponenten des Telekommunikations-/Computergerätes 60 zur Demodulation und weiteren Signalverarbeitung geleitet werden. Das Modem oder das andere Telekommunikations-/Computergerät 60 kann beispielsweise, wie vorstehend erläutert, einen Encoder beinhalten und kann mit verschiedenen Geräten, wie etwa einem Server 54 und einer Datenbank 56, verbunden sein. Obwohl das veranschaulichte Beispiel beschrieben wurde, als würde es in Verbindung mit einer bemannten Version des Rechenzentrums 18 verwendet werden, versteht es sich, dass das Rechenzentrum 18 eine Vielzahl von geeigneten zentralen oder dezentralen Einrichtungen sein kann, bemannt oder unbemannt, mobil oder fest, für die es wünschenswert ist, Sprache und Daten auszutauschen.
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Der Server 54 kann eine Datensteuerung beinhalten, die im Wesentlichen dessen Betrieb steuert. Der Server 54 kann Dateninformationen steuern und als Empfänger fungieren, um die Dateninformationen (d. h. Datenübertragungen) von einer oder mehreren der Datenbanken 54, der Telematikeinheit 24 und der mobilen Computervorrichtung 57 zu senden und/oder zu empfangen. Die Steuerung kann darüber hinaus ausführbare Befehle, die in einem nicht-transitorischen maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert sind, lesen, und kann einen oder mehrere aus einem Prozessor, einem Mikroprozessor, einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einem Grafikprozessor, anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), feldprogrammierbaren Gate-Arrays (FPGAs), Zustandsmaschinen und eine Kombination von Hardware-, Software- und Firmware-Komponenten beinhalten.
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Die Datenbank 56 könnte so konzipiert sein, dass sie Informationen in Form von ausführbaren Anweisungen speichert, wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf, zahlreiche Anwendungsprogrammierschnittstellen-(APIs)-Suites. Darüber hinaus können diese API-Suiten in bestimmten Fällen für den Systembenutzer, das Rechenzentrum 18 oder einen oder mehrere Dritte zugänglich sein. Als Beispiele kann eine API-Suite eine Mitfahrdienst-Suite sein, die zahlreiche Mitfahrsystemdatensätze (d. h. Fahrzeugreservierungsinformationen) beinhaltet, die jeweils Informationen zu den Fahrzeugen in der Flotte 12 beinhalten, wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf, Mitfahr-Fahrzeugdatensätze (z. B. Fahrzeug-VSM-Informationen), Informationen, die sich auf den Benutzer beziehen, wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf, Reservierungskontendaten (z. B. Informationen zu den Komforteinstellungen des Fahrzeugs, Einstellungen der Telematikeinheit oder Präferenzen für das Fahrzeugmodell), Informationen im Zusammenhang mit der Organisation von Fahrzeugreservierungen, wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf, Reservierungsprofilsätze (z. B. Reservierungskalenderinformationen, Fahrzeugzuordnungsinformationen, Kontaktinformationen Dritter usw.) und Informationen im Zusammenhang mit dem Flottenmanagement (z. B. Flottenrückmeldedaten, Lokalisierungs- und Kartierungsdaten, Wegplanungsrückmeldedaten usw.) oder alle anderen relevanten Informationen in Bezug auf das Mitfahrsystem. Darüber hinaus können die Datensätze kopiert, organisiert und/oder in einer tabellarischen Form gespeichert werden, die eine fortlaufende Aktualisierung in Echtzeit ermöglicht. Die Datensätze können zusätzlich mit einem Reservierungskonto (nachfolgend erörtert) zur Unterstützung von beispielsweise Reservierungsmanagement zusammenwirken.
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Der Benutzer der mobilen Computervorrichtung 57 kann sein eigenes personalisiertes Fahrzeug-Reservierungskonto zum Speichern in dem mobilen Speicher 61 erstellen, das Zugriff auf die Mitfahr-Fahrzeugdatensätze am Backend haben kann. Der Benutzer kann Aufgaben ausführen, um dieses Konto durch eine Vielzahl von Frontend-Vorrichtungen, wie beispielsweise durch einen entfernten Computer und eine mobile Computervorrichtung 57, zu generieren. Dieses Reservierungskonto kann auf den Server 54 hochgeladen oder zugänglich gemacht werden (z. B. zur Unterstützung von Backend-Funktionen). Das Rechenzentrum 20 kann auch auf einen oder mehrere zusätzliche Fernserver und/oder entfernte Datenbanken (z. B. Abteilung für Kraftfahrzeugdatenbanken, Wetterdatenbanken, Verkehrsdatenbanken, usw.) zugreifen, um Informationen für den Support des Reservierungskontos als auch eine bestimmte Reservierung und einen oder mehrere Datensätze der Mitfahrdienste zu erhalten.
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Das Reservierungskonto kann Validierungsdaten beinhalten, um zu überprüfen und/oder zu validieren, ob zukünftige Anmeldeversuche sicher sind (z. B. die Gewährung des Zugangs nur für den Benutzer). Die Validierungsdaten können einen Benutzernamen und ein Kontopasswort sowie Benutzerinformationen (z. B. Führerscheininformationen), Informationen über mobile Computervorrichtungen, wie beispielsweise den eindeutigen Identifikator für mobile Computervorrichtung (z. B. Seriennummer), beinhalten. Das Benutzerkonto kann zusätzlich eine Vielzahl von Benutzereinstellungen speichern.
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Der Benutzer der mobilen Vorrichtung 57 kann einen Online-Software-Anwendungsspeicher oder einen Web-Service besuchen und das Reservierungskonto davon herunterladen. Das Reservierungskonto kann außerdem eine oder mehrere Aufforderungen beinhalten, um den Benutzer anzuweisen, Informationen (z. B. Validierungsdaten) zur Unterstützung der Kontenerstellung zur Verfügung zu stellen.
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Das Reservierungskonto kann auch eine oder mehrere Aufforderungen zur Unterstützung eines Mitfahrsystem-Benutzers bei der Reservierung eines persönlichen Transportflottenfahrzeugs durch den funktionsfähigen Zugriff und die Kommunikation mit den Backend-API-Suiten (zum Zwecke der Einholung einer Beförderung zu bestimmten Zielen) enthalten. Sobald eine Reservierung vorgenommen wurde, übermittelt die mobile Computervorrichtung 57 diese Reservierungsinformationen an einen oder mehrere der Mitfahrdatensätze zum Aktualisieren. Im Backend kooperiert Server 54 mit der Datenbank 56 und einem oder mehreren der Mitfahrsystemdatensätze, um eine Teilmenge der zur Reservierung verfügbaren Flotte zu erstellen.
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Zur Veranschaulichung kann der Server 54 beispielsweise die Nutzung einer Flotte von zwanzig (20) Fahrzeugen an einem bestimmten geografischen Standort verwalten und bestimmen, dass zehn (10) dieser Fahrzeuge zum Ausführen der gewünschten Mitfahrgelegenheit zur Verfügung stehen. Der Server 54 wählt dann beispielsweise eines dieser Flottenfahrzeuge unter Verwendung einer Fahrzeugkennung aus und weist diese Kennung dem Reservierungskonto und entsprechenden Mitfahrdatensätzen und dem Benutzer zur Verwendung während der angeforderten Reservierung zu. Der Server 54 kommuniziert dann über seine Telematikeinheit 24 die bereitgestellten Abhol- und Rückgabekoordinaten an das ausgewählte Flottenfahrzeug, sodass sich das Fahrzeug an den Benutzer wenden, ihn abholen und dann an einem Bestimmungsort absetzen kann. Wenn Fahrzeuge angefordert und verwendet werden, kann der Server 54 die Identitäten der gegenwärtig verwendeten Fahrzeuge ermitteln und verschiedene Aspekte in Verbindung mit diesen Fahrzeugen in der Flotte überwachen, um zu verstehen, welche Fahrzeuge zu einem bestimmten Zeitpunkt verfügbar sind. Dieser Überwachungsprozess kann somit durch Überprüfung eines oder mehrerer Mitfahrdatensätze durchgeführt werden.
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ELEKTROFAHRZEUG-ASPEKTE
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Unter Bezugnahme auf 2 kann jedes Flottenfahrzeug 12 als Elektrofahrzeug (EV) ausgeführt werden, das im Allgemeinen Fahrzeugräder 215 beinhaltet, die eine Fahrzeugkarosserie 211 drehbar tragen. Das Flottenfahrzeug 12 beinhaltet weiterhin ein Antriebssystem 213 mit mindestens einem Elektromotor 219. Ein Elektromotor 219 ist mit jedem der Räder 215 funktionsfähig verbunden, um das Drehmoment darauf zu übertragen und damit das Fahrzeug 12 anzutreiben. Darüber hinaus können diese Motoren in einer oder mehreren Ausführungsformen direkt oder indirekt über ein Getriebe 214 mit dem entsprechenden Rad verbunden werden (dargestellt als direkte Anschlusskonfiguration). Es sollte verstanden werden, dass die Flottenfahrzeuge auch als Elektrofahrzeug mit erweiterter Reichweite (EREV) oder Hybridfahrzeug (Kombination eines Verbrennungsmotors mit einem oder mehreren Elektromotoren) ausgeführt werden können.
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Das Antriebssystem 213 kann auch eine Stromquelle 218 beinhalten, die als Batterie ausgeführt ist, um Gleichstrom (DC) für jeden der Motoren und andere Fahrzeugsysteme bereitzustellen. Jeder Motor kann ein Permanentmagnetmotor, ein Induktionsmotor oder ein beliebiger Motortyp sein, der Wechselstrom (AC) verwendet. Folglich kann das Antriebssystem 213 einen Wechselrichter-Aspekt 220 beinhalten, der funktionsfähig mit dem Ausgang der Stromquelle verbunden ist, sodass der Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden kann, bevor er den Motoren zugeführt wird. Das Antriebssystem 213 kann zusätzlich mit der nachfolgend aufgeführten Fahrzeugsteuerung 222 verbunden werden, um die Menge der von der Stromquelle 218 übertragenen Energie so zu regeln, dass die Drehmomentabgabe jedes Motors 219 wirksam gesteuert wird. Das Antriebssystem 213 kann weiterhin eine Eingangskomponente beinhalten, die in einigen Ausführungsformen von einem Menschen bedient werden kann (d. h. ein selektiv druckbares Fußpedal), um ein gewünschtes Eingangsdrehmoment bereitzustellen. Das Antriebssystem 213 kann darüber hinaus mit dem Fahrzeugbus 32 verbunden sein, um mit einem oder mehreren VSMs 44 zu kommunizieren (nicht dargestellt). So kann beispielsweise das OBD 44 den Ladezustand (SoC) basierend auf Informationen bereitstellen, die es von einem oder mehreren Leistungsmesswert-Sensoren für die Stromquelle 218 empfängt.
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Während als eine einzelne Einheit zu Veranschaulichungszwecken dargestellt, kann die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 222 zusätzlich eine oder mehrere andere Steuerungen beinhalten, die zusammengefasst als „Steuervorrichtung“ oder „Fahrzeugsteuerungsvorrichtung“ bezeichnet werden. Die Steuervorrichtung 222 kann einen Mikroprozessor, wie beispielsweise eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder eine grafische Verarbeitungseinheit (GPU) beinhalten, die mit verschiedenen Arten von computerlesbaren Speichervorrichtungen oder Medien in Verbindung steht. Computerlesbare Speichergeräte oder Medien können flüchtige und nicht-flüchtige Speicher in einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem Speicher mit direktem Zugriff (RAM) und einem Aufrechterhaltungsspeicher („Keep-Alive-Memory, KAM“) beinhalten. KAM ist ein persistenter oder nichtflüchtiger Speicher, der verwendet werden kann, um verschiedene Betriebsvariablen zu speichern, während die CPU ausgeschaltet ist. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder Medien können unter Verwendung einer beliebigen einer Anzahl von bekannten Speichervorrichtungen, wie beispielsweise PROMs (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), EPROMs (elektrische PROM), EEPROMs (elektrisch löschbarer PROM), Flash-Speicher oder beliebige andere elektrischen, magnetischen, optischen oder kombinierten Speichervorrichtungen implementiert werden, die Daten speichern können, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen, die von der Steuervorrichtung 222 beim Steuern des Fahrzeugs verwendet werden.
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ASPEKTE EINES AUTONOMEN FAHRZEUGS
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Neben den vorstehend genannten Aspekten des Flottenfahrzeugs kann das Getriebe 214 zur Kraftübertragung vom Antriebssystem 213 auf die Fahrzeugräder 215 entsprechend den wählbaren Übersetzungsverhältnissen installiert werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Getriebe 214 ein Stufenverhältnis-Automatikgetriebe, ein stufenlos verstellbares Getriebe oder ein anderes geeignetes Getriebe beinhalten. Das Flottenfahrzeug 12 beinhaltet zusätzlich Radbremsen 217, die so konfiguriert sind, dass sie ein Bremsmoment an die Fahrzeugräder 215 liefern. Die Radbremsen 217 können in verschiedenen Ausführungsformen Reibungsbremsen, ein regeneratives Bremssystem, wie z. B. eine Elektromaschine und/oder andere geeignete Bremssysteme, beinhalten. Es sollte verstanden werden, dass das Getriebe 214 nicht notwendigerweise für das Antriebssystem 213 zum Antreiben des Flottenfahrzeugs 12 installiert werden muss.
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Das Flottenfahrzeug 12 beinhaltet zudem ein Lenksystem 216. Während in einigen Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung zur Veranschaulichung als ein Lenkrad dargestellt, kann das Lenksystem 16 kein Lenkrad beinhalten. Die Telematikeinheit 24 ist weiterhin dafür konfiguriert, drahtlos mit anderen Fahrzeugen („V2V“) und/oder Infrastruktur („V2I“) und/oder Fußgängern („V2P“) zu kommunizieren. Diese Kommunikationen können kollektiv als „Fahrzeug-zu-Entität“-Kommunikation („V2X“) bezeichnet werden. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das drahtlose Kommunikationssystem konfiguriert, um über einen dedizierten Kurzstreckenkommunikationskanal (DSRC) zu kommunizieren. DSRC-Kanäle beziehen sich auf Einweg- oder Zweiwege-Kurzstrecken- bis Mittelklasse-Funkkommunikationskanäle, die speziell für den Automobilbau und einen entsprechenden Satz von Protokollen und Standards entwickelt wurden.
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Das Antriebssystem 213 (vorstehend erläutert), das Getriebe 214, das Lenksystem 216 und die Radbremsen 217 stehen mit oder unter der Steuervorrichtung 222 in Verbindung. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 222 beinhaltet ein automatisiertes Antriebssystem (ADS) 224 zum automatischen Steuern verschiedener Stellglieder im Fahrzeug. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das ADS 224 ein sogenanntes Level-Vier- oder Level-Fünf-Automatisierungssystem. Ein Level-Vier-System zeigt eine „hohe Automatisierung“ unter Bezugnahme auf die Fahrmodus-spezifische Leistung durch ein automatisiertes Fahrsystem aller Aspekte der dynamischen Fahraufgabe an, selbst wenn ein menschlicher Fahrer nicht angemessen auf eine Anforderung einzugreifen, reagiert. Ein Level-Fünf-System zeigt eine „Vollautomatisierung“ an und verweist auf die Vollzeitleistung eines automatisierten Fahrsystems aller Aspekte der dynamischen Fahraufgabe unter allen Fahrbahn- und Umgebungsbedingungen, die von einem menschlichen Fahrer verwaltet werden können. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das ADS 224 so konfiguriert, dass es automatisierte Fahrinformationen mit dem Antriebssystem 213, dem Getriebe 214, den Motoren 219, dem Lenksystem 216 und den Radbremsen 217 kommuniziert und diese steuert, um die Fahrzeugbeschleunigung, das Lenken und das Bremsen ohne menschliches Eingreifen über eine Vielzahl von Stellgliedern 30 als Reaktion auf Eingaben von einer Vielzahl von Fahrsensoren 226, wie beispielsweise dem GPS, RADAR, LIDAR, optischen Kameras, thermischen Kameras, Ultraschallsensoren und/oder zusätzlichen Sensoren, zu steuern.
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In verschiedenen Ausführungsformen können die Anweisungen des ADS 224 je nach Funktion oder System gegliedert sein. Das ADS 224 kann beispielsweise, wie in 3 dargestellt, ein Sensorfusionssystem 232 (Computer-Visionssystem), ein Positioniersystem 234, ein Lenksystem 236 und ein Fahrzeugsteuerungssystem 238 beinhalten. Wie ersichtlich ist, können die Anweisungen in verschiedenen Ausführungsformen in beliebig viele Systeme (z. B. kombiniert, weiter unterteilt usw.) gegliedert werden, da die Offenbarung nicht auf die vorliegenden Beispiele beschränkt ist.
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In verschiedenen Ausführungsformen synthetisiert und verarbeitet das Sensorfusionssystem 232 Sensordaten und prognostiziert Anwesenheit, Lage, Klassifizierung und/oder Verlauf von Objekten und Merkmalen der Umgebung des Fahrzeugs 12. In verschiedenen Ausführungen kann das Sensorfusionssystem 232 Informationen von mehreren Sensoren beinhalten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Kameras, LIDARs, Radars und/oder eine beliebige Anzahl anderer Arten von Sensoren. In einer oder mehreren hier beschriebenen exemplarischen Ausführungsformen unterstützt das Sensorfusionssystem 232 die Bodenreferenz-Bestimmungsprozesse oder führt diese anderweitig durch und es korreliert Bilddaten mit LIDAR-Punkt-Clouddaten, dem Referenzrahmen des Fahrzeugs oder einigen anderen Referenz-Koordinatenrahmen, unter Verwendung von kalibrierten Konvertierungs-Parameterwerten, die mit dem Pairing der entsprechenden Kamera und Referenzrahmen assoziiert sind, um LIDAR-Punkte an Pixelpositionen zu beziehen, um den Bilddaten Tiefe zuzuordnen, Objekte in einem oder mehreren der Bilddaten zu identifizieren oder assoziierte Bilddaten und LIDAR-Daten anderweitig zu synthetisieren. Mit anderen Worten stellt die Sensorausgabe vom Sensorfusionssystem 232, die dem Fahrzeugsteuersystem 238 (z. B. Anzeigen von erkannten Objekten und/oder deren Standorte relativ zur Fahrzeug 10) bereitgestellt wird, die Kalibrierungen und Assoziationen zwischen den Kamerabildern, LIDAR-Punkt-Clouddaten und dergleichen dar.
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Das Positionierungssystem 234 verarbeitet Sensordaten zusammen mit anderen Daten, um eine Position (z. B. eine lokale Position in Bezug auf eine Karte, eine exakte Position in Bezug auf die Fahrspur einer Straße, Fahrzeugrichtung, Geschwindigkeit usw.) des Fahrzeugs 12 in Bezug auf die Umgebung zu ermitteln. Das Leitsystem 236 verarbeitet Sensordaten zusammen mit anderen Daten, um eine Strecke zu ermitteln, dem das Fahrzeug 12 folgen soll (z. B. Wegstrecken-Plandaten). Das Fahrzeugsteuerungssystem 238 erzeugt Steuersignale zum Steuern des Fahrzeugs 12 entsprechend der ermittelten Strecke.
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In verschiedenen Ausführungsformen implementiert die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 222 maschinelle Lerntechniken, um die Funktionalität der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 222 zu unterstützen, wie beispielsweise Merkmalerkennung/Klassifizierung, Hindernisminderung, Routenüberquerung, Kartierung, Sensorintegration, Boden-Wahrheitsbestimmung und dergleichen.
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Der Ausgang der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 222 wird an die Stellglieder 230 übermittelt. In einer exemplarischen Ausführungsform beinhalten die Stellglieder 230 eine Lenksteuerung, eine Schaltsteuerung, eine Drosselsteuerung und eine Bremssteuerung. Die Lenksteuerung kann beispielsweise ein Lenksystem 216 steuern, wie in 2 veranschaulicht. Die Gangschaltsteuerung kann beispielsweise ein Getriebe 214 steuern, wie in 2 veranschaulicht. Die Drosselklappensteuerung kann beispielsweise ein Antriebssystem 213 steuern, wie in 2 veranschaulicht. Die Bremssteuerung kann beispielsweise die Radbremsen 217 steuern, wie in 2 veranschaulicht.
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VERFAHREN
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Wendet man sich nun 4 zu, so sind, wie vorstehend erläutert, zumindest teilweise, Mitfahrsysteme diejenigen Systeme, die es einem Benutzer (Mitfahrsystem-Benutzer) ermöglichen, ein Reservierungskonto auf eine mobile Computervorrichtung herunterzuladen und anschließend sein Konto durch Angabe von persönlichen und/oder Zahlungsinformationen zu registrieren. Der Benutzer kann daraufhin Zugang zu einem Mitfahrsystem erhalten, um eine persönliche Beförderung von einem verfügbaren Flottenfahrzeug anzufordern, das sich innerhalb einer bestimmten Zeitspanne in der Nähe seines Standortes befinden kann (z. B. 1-5 Minuten Fahrtzeit usw.). Sobald eine Anforderung erfolgt ist, kann der Server 54 ein Fahrzeug innerhalb dieser Zeitspanne delegieren. Entweder der Systemserver oder das Fahrzeug führt dann eine Reichweitenkontrolle durch, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug über die erforderlichen Ressourcen verfügt, um die Mitfahrreservierung ordnungsgemäß durchzuführen. Wenn das delegierte Fahrzeug über die erforderlichen Ressourcen verfügt, führt es somit die Mitfahrreservierung aus. Andernfalls wird ein anderes Fahrzeug mit den entsprechenden Ressourcen beauftragt, diese Reservierung auszuführen.
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Während der Mitfahrreservierung fährt das delegierte Fahrzeug autonom zum Standort des Benutzers, holt den Benutzer ab und befördert/bringt den Benutzer selbstständig zu seinem gewählten Bestimmungsort, um ihn dort abzusetzen. Danach kann der Benutzer die Möglichkeit erhalten, sein persönliches Feedback/Bewertung zu einem oder mehreren der Mitfahrystemdienste abzugeben. Darüber hinaus kann sich das Fahrzeug selbst zur nächsten Anfrage, einem Parkplatz oder einer Fahrzeugladestation oder Tankstelle bewegen (wird nachfolgend näher erläutert). Somit sollte eine exemplarische Mitfahrsystemaufgabe in Betracht gezogen werden, bei welcher das delegierte Flottenfahrzeug einen Benutzer am Standort des Benutzers abholt und diesen dann selbstständig von seinem Standort zu einem späteren ausgewählten Ziel (d. h. einem Bestimmungsort) befördert - diese exemplarische Aufgabe kann ansonsten als Zuordnung einer Mitfahrgelegenheit betrachtet werden.
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In bestimmten Fällen kann ein Benutzer eine Beförderung anfordern, die, wenn sie durchgeführt wird, die Ressourcen des Fahrzeugs übermäßig beanspruchen und das Fahrzeug oder dessen entsprechende Systeme beschädigen würde. Der Server 54 ist daher vorkonfiguriert, um einem oder mehreren Softwaremodulen zu entsprechen, die es ihm ermöglichen, das Verfahren 400, das zur Verwaltung dieser Fahrzeugressourcen entwickelt wurde, zu implementieren, damit sichergestellt ist, dass das delegierte Flottenfahrzeug 12 keinen Schaden nimmt oder seine Mitfahrsystemaufgabe nicht ordnungsgemäß ausführt.
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Mit dem Einleiten von 401 veranlasst der Server 54, dass das Fahrzeug 12 für eine Mitfahrsystemaufgabe verfügbar gemacht wird. Infolgedessen ist das delegierte Fahrzeug 12 in Schritt 410 offen für die Annahme von Mitfahrsystemaufgaben, während es eine Warteschlange von zuvor delegierten Mitfahraufgaben bearbeitet. Wenn jedoch keine anderen derartige Aufgaben vorhanden sind, positioniert sich das Fahrzeug 12 zum Ausführen der nächsten delegierten Aufgabe. Das Fahrzeug 12 geht also beispielsweise in einen Parkmodus über und fährt zu einem Parkplatz (z. B. Parkhaus, Parkplatz oder Straßenparkplatz) in der Nähe eines Startorts für die Aufgabe oder in der Nähe eines Standorts, von dem bekannt ist, dass er zahlreiche Systembenutzer erzeugt. Nachdem das Fahrzeug 12 den Parkplatz erreicht hat, kann es zudem in einen gestuften Modus übergehen, um an diesem Ort so lange stillzustehen, bis es die nächste Mitfahrsystemaufgabe (d. h. eine erste Mitfahrsystemaufgabe) zugewiesen bekommt. In einem weiteren Beispiel fährt das Fahrzeug 12 zu einem städtischen/vorstädtischen Standort (z. B. einem Häuserblock, einem Nachbarschaftsblock, usw.) in der Nähe eines Startorts für die Aufgabe oder in der Nähe eines Standorts, von dem bekannt ist, dass er zahlreiche Systembenutzer erzeugt. Nachdem das Fahrzeug 12 am Stadt-/Vorstadtstandort angekommen ist, kann es außerdem in einen zusammengesetzten Modus übergehen, um den Stadt-/Vorstadtstandort langsam zu umfahren (d. h. das Fahrzeug 12 umkreist den Wohn-/Nachbarschaftsblock), bis es die nächste Aufgabe des Mitfahrsystems zugewiesen bekommt.
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In Schritt 420 wird das Fahrzeug 12 mit einem Benutzer abgeglichen, die Aufgabe des Mitfahrsystems delegiert (unter der Annahme einer positiven Reichweitenkontrolle) und diese Aufgabe wiederum abgeschlossen (wie vorstehend erörtert). In diesem Schritt übermittelt das Fahrzeug 12 nach Abschluss der Mitfahrsystemaufgabe die Ressourcendaten an den Server 54. So kann beispielsweise der OBD 44 als Elektrofahrzeug mit der Telematikeinheit 24 zum Übertragen von SoC-Informationen für die Stromquelle 218 zusammenwirken. In einem weiteren Beispiel, wenn der Antriebsstrang des Fahrzeugs einen Motor 13 beinhaltet, kann das PCM 44 mit der Telematikeinheit 24 zusammenwirken, um Informationen in Bezug auf den Kraftstofffüllstand mit der Angabe der im Kraftstofftank 67 enthaltenen Kraftstoffmenge zu übermitteln.
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In Schritt 430 empfängt der Server 54 die übermittelten Ressourcendaten. Der Server 54 bestimmt ebenfalls, ob die Fahrzeugressourcen einen bestimmten Schwellenwert erfüllen. Zum Beispiel, ob der SoC für die Stromquelle 218 über oder gleich vierzig Prozent (40%) des Ladezustands (d. h. der Batterielebensdauer) ist; oder alternativ, ob der Kraftstofftank mehr als oder gleich ¼ eines Resttanks aufweist. Der Server 54 stellt weiterhin einen „verfügbaren Status“ (d. h. einen ersten Status) für das Fahrzeug bereit, wenn sich herausstellt, dass die verbleibenden Fahrzeugressourcen tatsächlich den festgelegten Schwellenwert erfüllen. Infolgedessen erzeugt der Server 54 eine Ausgabe, die diesem verfügbaren Status entspricht (d. h. eine erste Ausgabe). Ein Aspekt dieser ersten Ausgabe beinhaltet entsprechend formatierte Anweisungen, mit denen die Steuervorrichtung 222 angewiesen wird, das Fahrzeug 12 so zu positionieren, dass es eine andere Aufgabe des Mitfahrsystems (d. h. eine zweite Aufgabe des Mitfahrsystems) ausführt. Diese erste Ausgabe wird anschließend an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 222 übermittelt. Im Wesentlichen führt die Weitergabe dieser Ausgabe dazu, dass das Verfahren 400 zu Schritt 410 zurückkehrt, wobei sich das Fahrzeug 12 zu einer Parkposition bewegen und an dieser Position verharren kann, bis es eine neue Aufgabe durch Befolgen der Anweisungen des Servers 54 zugewiesen bekommt. Qualifizierte Fachleute sollten verstehen, dass der Schwellenwert nicht notwendigerweise ein SoC über oder gleich 40% oder der Kraftstofftank mehr als oder gleich ¼ eines Restkraftstofftanks sein muss.
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Andernfalls, wenn der Server 54 in Schritt 430 bestimmt, dass die Fahrzeugressourcen einen bestimmten Schwellenwert unterschreiten oder nicht erfüllen (z. B. wenn der SoC unter 40% liegt), kann der Server 54 einen „Nichtverfügbarkeitsstatus“ für das Fahrzeug 12 bereitstellen. Der Server 54 kann andernfalls einen „erhaltungsbasierten Status“ für das Fahrzeug 12 bereitstellen. Unabhängig davon, welche Version dieses „zweiten Status“ bereitgestellt wurde, fährt das Verfahren 400 deshalb mit Schritt 440 fort. In Schritt 440 erzeugt der Server 54 eine Ausgabe, die entweder dem nicht verfügbaren oder dem erhaltungsbasierten Status entspricht (d. h. eine zweite Ausgabe). Des Weiteren wird diese zweite Ausgabe anschließend an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 222 übermittelt.
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Ein Aspekt dieser zweiten Ausgabe kann entsprechende formatierte Anweisungen beinhalten, um die Steuervorrichtung 222 anzuweisen, das Fahrzeug 12 neu zu positionieren, um die Fahrzeugressourcen wieder aufzufüllen und die Schwellenwertanforderung zu erfüllen. So kann beispielsweise das Fahrzeug 12 zu einer verfügbaren Fahrzeugladestation (Ladehub) fahren, um die Stromquelle 218 zum Erreichen eines SoC mit optimierter Ladung oder zumindest über der Schwellenwertanforderung aufzuladen. In einem weiteren Beispiel kann sich das Fahrzeug 12 selbständig zu einer verfügbaren Tankstelle (z. B. Gas-Tankstelle) begeben, um den Kraftstofftank 67 wieder nachzufüllen. Es sollte verstanden werden, dass das Fahrzeug 12 zur nächstgelegenen oder vom Mitfahrsystem bezeichneten Fahrzeugstation fahren kann.
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In Schritt 440, nachdem die Fahrzeugressource als ausreichend aufgefüllt angesehen wurde, übermittelt das Fahrzeug 12 optional eine Aktualisierung der Ressourcendaten an den Server 54. Die aktualisierten Ressourcendaten informieren den Server 54 darüber, dass das Fahrzeug 12 wieder über ausreichend Fahrzeugressourcen verfügt, um eine Mitfahrsystem-Aufgabe adäquat auszuführen. Infolgedessen sieht der Server 54 nun einen „verfügbaren Status“ für das Fahrzeug 12 vor. Der Server 54 erzeugt auch eine Ausgabe, die diesem neu aktualisierten verfügbaren Status entspricht (d. h. eine dritte Ausgabe). Ähnlich der ersten vorstehend erläuterten Ausgabe beinhaltet ein Aspekt dieser dritten Ausgabe entsprechend formatierte Anweisungen, mit denen die Steuervorrichtung 222 angewiesen wird, das Fahrzeug 12 anzuweisen, selbstständig von der Ressourcen-Nachschubstelle an einen Standort zu fahren, an dem das Fahrzeug eine andere Aufgabe des Mitfahrsystems (d. h. eine zweite Aufgabe des Mitfahrsystems) ausführen kann. Diese dritte Ausgabe wird anschließend an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 222 übermittelt. Im Wesentlichen führt die Weitergabe dieser dritten Ausgabe dazu, dass das Verfahren 400 schließlich zu Schritt 410 zurückkehrt, wobei sich das Fahrzeug 12 zu einer Parkposition bewegen und an dieser Position verharren kann, bis es eine neue Aufgabe durch Befolgen der Anweisungen des Servers 54 zugewiesen bekommt.
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Ein weiterer Aspekt dieser zweiten Ausgabe kann entsprechend formatierte Anweisungen beinhalten, welche die Steuervorrichtung 222 anweisen, das Fahrzeug 12 anzuweisen, mindestens eine erhaltungsbasierte Mitfahrsystem-Aufgabe auszuführen. Auf diese Weise führt das Fahrzeug 12 eine Aufgabe aus, die als kurzfristig angesehen wird und von der das Fahrzeug 12 über hinreichend verbleibende Ressourcen verfügt (d. h. eine, bei der sich der Benutzerstandort und der Bestimmungsort relativ nahe beieinander befinden, beispielsweise innerhalb einer Meile oder innerhalb von fünf (5) Minuten Fahrtzeit). Auf diese Weise kann das Fahrzeug 12 in der Lage sein, mindestens eine zusätzliche Mitfahrsystem-Aufgabe auszuführen, bevor eine ausreichende Auffüllung der Ressourcen erforderlich ist. Nach Beendigung der mindestens einen erhaltungsbasierten Mitfahrsystem-Aufgabe kann der Server 54 das Fahrzeug 12 mit dem „Nichtverfügbarkeitsstatus“ ausstatten und das Fahrzeug 12 veranlassen, sich zur Wiederauffüllung seiner Fahrzeugressourcen neu zu positionieren, um die Schwellenwertanforderung (wie vorstehend erörtert) zu erfüllen.
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Die hierin offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können von einer Verarbeitungsvorrichtung, einer Steuerung oder einem Computer, der jede vorhandene programmierbare elektronische Steuerung oder eine dedizierte elektronische Steuerung beinhalten kann, bereitgestellt und/oder implementiert werden. Desgleichen können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten oder ausführbare Anweisungen durch eine Steuerung oder einen Computer in vielfältiger Weise gespeichert werden, darunter ohne Einschränkung die dauerhafte Speicherung auf nicht beschreibbaren Speichermedien, wie einem ROM, und als änderbare Information auf beschreibbaren Speichermedien, wie Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM sowie anderen magnetischen und optischen Medien. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können auch in einem softwareausführbaren Objekt implementiert werden. Alternativ können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen ganz oder teilweise mit geeigneten Hardwarekomponenten, wie beispielsweise anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), feldprogrammierbaren Gate Arrays (FPGAs), Zustandsmaschinen, Steuerungen oder anderen Hardwarekomponenten oder Vorrichtungen oder einer Kombination von Hardware, Software und Firmwarekomponenten verkörpert werden.
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Während exemplarische Ausführungsformen vorstehend beschrieben sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen umfasst sind. Vielmehr dienen die in der Spezifikation verwendeten Worte der Beschreibung und nicht der Beschränkung und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen des Systems oder des Verfahrens zu bilden, die nicht explizit beschrieben oder veranschaulicht werden. Während verschiedene Ausführungsformen beschrieben worden sein könnten, um Vorteile zu bieten oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Merkmale bevorzugt zu sein, werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass ein oder mehrere oder Eigenschaften beeinträchtigt werden können, um gewünschte Gesamtsystemattribute zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen. Diese Attribute können Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Gebrauchstauglichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Daher sind Ausführungsformen, die nach dem Stand der Technik, in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen beschrieben sind, nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.