DE102020120088A1

DE102020120088A1 - Systeme und verfahren zur dynamischen fahrspurverwaltung

Info

Publication number: DE102020120088A1
Application number: DE102020120088.9A
Authority: DE
Inventors: Helen Elizabeth Kourous-Harrigan; Oliver Lei; Joseph C. Jira; Frank Thomas Brown; Alan Hejl; Amy Robertson
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-08-06
Filing date: 2020-07-29
Publication date: 2021-02-25
Also published as: CN112351405A; US20210043075A1; US11030889B2

Abstract

Die Offenbarung stellt Systeme und Verfahren zur dynamischen Fahrspurverwaltung bereit. Es sind Systeme, Verfahren und computerlesbare Medien zur dynamischen Fahrspurverwaltung offenbart. Beispielhafte Verfahren können Folgendes beinhalten: Empfangen von Verkehrsinformationen, die Fahrzeugen zugeordnet sind, die auf einem Abschnitt einer mehrspurigen Straße fahren; Festlegen von zumindest einer Spur der mehrspurigen Straße als eine verwaltete Spur auf Grundlage der Verkehrsinformationen; Übertragen einer Nachricht über ein Fahrzeug-zu-Alles-(V2X-)Kommunikationsprotokoll an die Fahrzeuge, wobei die Nachricht die Festlegung der Spur als die verwaltete Spur angibt; und Empfangen einer Bestätigungsnachricht von einem Fahrzeug, wobei die Bestätigungsnachricht die Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren, angibt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Systeme und Verfahren zur Verkehrsverwaltung und insbesondere auf Systeme und Verfahren zur dynamischen Fahrspurverwaltung.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Verkehrsunfälle und Verkehrsstaus stellen erhebliche Herausforderungen in gegenwärtigen Transportsystemen dar. In einigen Fällen können mautpflichtige Straßen öffentliche oder private Straßen (z. B. eine Straße mit kontrolliertem Zugang) einschließen, für die eine Mautgebühr für die Überfahrt erhoben werden kann. Mautgebühren können als eine Form der Straßennutzungsgebühr dienen, die zur Unterstützung der Deckung von Kosten für den Bau und die Instandhaltung von Straßen eingeführt wird. Mautpflichtige Straßen können Fahrzeuge mit einer erhöhten Dringlichkeit, an einem Ziel anzukommen, unterstützen, ein Gebiet schneller zu durchqueren als beim Fahren auf nicht mautpflichtigen Straßen. In weiteren Fällen können Fahrzeugspuren mit hoher Belegung (auch als HOV-Spuren, Fahrgemeinschaftsspuren, Diamond-Spuren und/oder Transitspuren bekannt) eingeschränkte Fahrspuren einschließen, die für die Verwendung von Fahrzeugen mit einem Fahrer und einem Fahrgast oder mehreren Fahrgästen reserviert sind, einschließlich Fahrgemeinschaften, Fahrgemeinschaften in Kleinbussen und Transitbussen. HOV-Spuren können dazu beitragen, dass Fahrzeuge mit mehr Fahrgästen schneller vorankommen als Fahrzeuge mit einem einzigen Fahrgast.
Trotz ihrer Verwendung zum Mindern von Verkehrsstaus und Bereitstellen von Komfort für Fahrer und Fahrgäste müssen mautpflichtige Straßen und HOV-Spuren unter Umständen physisch gebaut werden und verfügen unter Umständen über eine entsprechende physische Infrastruktur. Bei Straßen ohne physische Infrastruktur zur Unterstützung solcher Spuren sind die Spuren der Straße unter Umständen nicht unterscheidbar. Ferner kann es selbst bei Straßen mit geeigneter physischer Infrastruktur Nachteile geben. Beispielsweise können mautpflichtige Straßen den Verkehr verlangsamen, zumindest indem sie den Fahrern Zeit kosten, um anzuhalten und die Maut zu zahlen. Ferner weisen die mautpflichtigen Straßen unter Umständen Mautstellenbetreiber auf, mit denen Kosten verbunden sein können. Solche Kosten können in einigen Fällen bis zu etwa ein Drittel des Ertrags betragen.
Daher sind Systeme und Verfahren erforderlich, um eine verbesserte und dynamische Fahrspurverwaltung bereitzustellen, um Transportsysteme zu verbessern.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es sind Systeme, Verfahren und computerlesbare Medien zur dynamischen Fahrspurverwaltung offenbart. Beispielhafte Verfahren können Folgendes beinhalten: Empfangen von Verkehrsinformationen, die Fahrzeugen zugeordnet sind, die auf einem Abschnitt einer mehrspurigen Straße fahren; Festlegen von zumindest einer Spur der mehrspurigen Straße als eine verwaltete Spur auf Grundlage der Verkehrsinformationen; Übertragen einer Nachricht über ein Fahrzeug-zu-Alles-(V2X-)Kommunikationsprotokoll an die Fahrzeuge, wobei die Nachricht die Festlegung der Spur als die verwaltete Spur angibt; und Empfangen einer Bestätigungsnachricht von einem Fahrzeug, wobei die Bestätigungsnachricht die Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren, angibt.
Figurenliste

1 zeigt ein Diagramm eines beispielhaften Umgebungskontextes zur dynamischen Fahrspurverwaltung gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung.
2 zeigt ein Diagramm von beispielhaften Komponenten, die zur dynamischen Fahrspurverwaltung gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung verwendet werden können.
3 zeigt beispielhafte Prozessabläufe, die ein Verfahren zur dynamischen Fahrspurverwaltung gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung beschreiben.
4 ist eine schematische Veranschaulichung eines beispielhaften autonomen Fahrzeugs (autonomous vehicle - AV), das unter Verwendung der offenbarten Systeme und Verfahren gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung in den dynamischen Fahrspurverwaltungskontexten verwendet werden kann.
5 ist eine schematische Veranschaulichung einer beispielhaften Serverarchitektur für einen oder mehrere Server, die zur dynamischen Fahrspurverwaltung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung verwendet werden kann.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Überblick
Ausführungsformen der Offenbarung beziehen sich im Allgemeinen auf ein virtuelles verwaltetes Spursystem und auf virtuelle verwaltete Spurverfahren, die dazu dienen können, eine dynamische Fahrspurverwaltung bereitzustellen. In einigen Beispielen kann das virtuelle verwaltete Spursystem eine straßenseitige Einheit, einen Server und ein oder mehrere Fahrzeuge beinhalten, die mit dem straßenseitigen Server und/oder anderen Fahrzeugen kommunizieren können. In einigen Beispielen können die offenbarten Systeme die Fahrzeuge konfigurieren, um über ein Fahrzeug-zu-Alles-(V2X-)Kommunikationssystem mit der straßenseitigen Einheit zu kommunizieren. In weiteren Aspekten können die Fahrzeuge autonome Fahrzeuge (autonomous vehicles - AVs) einschließen. In weiteren Aspekten können die offenbarten Systeme das virtuelle verwaltete Spursystem so konfigurieren, dass keine physischen Spuren verwendet werden müssen, die eine feste Bezeichnung als eine physische mautpflichtige Spur oder Fahrgemeinschaftsspur aufweisen. Vielmehr können die offenbarten Systeme konfiguriert sein, um eine beliebige gegebene Spur einer Straße dynamisch als verwaltete Spur (z. B. eine Spur, die als eine physische mautpflichtige Spur, eine Fahrgemeinschaftsspur und dergleichen dienen kann) festzulegen, wie nachfolgend genauer beschrieben.
In einigen Beispielen können die offenbarten Systeme die straßenseitige Einheit konfigurieren, um Verkehrsdaten zu empfangen und die Daten an den Server zu übertragen. Wenn der Server bestimmt, dass Verkehr vorhanden ist, können die offenbarten Systeme den Server konfigurieren, um eine Warnung an die Fahrzeuge auf einem Abschnitt der Straße zu senden, in dem eine verwaltete Spur (z. B. eine mautpflichtige Spur oder eine Fahrgemeinschaftsspur) geöffnet ist. In einigen Beispielen können die offenbarten Systeme den Server konfigurieren, um mehrere verwaltete Spuren gleichzeitig oder nacheinander zu öffnen, wenn der Server bestimmt, dass der Verkehr besonders stark ist. In einigen Beispielen können die offenbarten Systeme die straßenseitige Einheit konfigurieren, um Anforderungen zum Öffnen einer verwalteten Spur durch die Fahrzeuge und/oder Fahrer und Fahrgäste der Fahrzeuge zu empfangen. Die offenbarten Systeme können den Server konfigurieren, um eine verwaltete Spur zu öffnen, wenn eine vorbestimmte Schwellenmenge (z. B. eine benutzerkonfigurierbare Menge) von Anforderungen empfangen wird. Wenn die verwaltete Spur eine mautpflichtige Spur ist, können die offenbarten Systeme konfiguriert sein, um Mautzahlungen von den Fahrzeugen (z. B. von Konten, die Benutzern der Fahrzeuge oder den Fahrzeugen selbst zugeordnet sind) zu empfangen, um in die Spur einzutreten. Des Weiteren erhalten Fahrzeuge, die auf den langsameren, normalen Spuren bleiben, unter Umständen einen Vorteil, wie etwa eine Geldprämie.
Die offenbarten Systeme können dynamische, verwaltete Spuren bereitstellen, damit Fahrzeuge von Benutzern, die ein erhöhtes Bedürfnis haben, an einem Ziel anzukommen, sich durch Entrichten einer Zahlung auf der mautpflichtigen Spur schneller bewegen können. In weiteren Aspekten können die offenbarten Systeme ermöglichen, dass Fahrzeuge von Benutzern, die eine geringere Dringlichkeit aufweisen, an einem Ziel anzukommen, die nicht verwalteten Fahrspuren nehmen, und für das Nehmen solcher nicht verwalteten Spuren belohnt werden. In einigen Beispielen kann diese dynamische und differenzierte Verkehrssteuerung für AV-Flottendienste bequem und nützlich sein. In weiteren Beispielen können die offenbarten Systeme die verwalteten Spuren abhängig vom Verkehrsfluss dynamisch bestimmen. Beispielsweise kann die verwaltete Spur/können die verwalteten Spuren im Laufe der Zeit gewechselt werden, um sich ändernde Verkehrsflussraten widerzuspiegeln. Wie bereits erwähnt, können mehrere verwaltete Spuren geöffnet und geschlossen werden, um den Verkehrsfluss auszugleichen.
In einigen Beispielen können es die offenbarten Systeme Benutzern ermöglichen, (z. B. über eine Anwendung auf einer Vorrichtung des Benutzers) bestimmte Optionen anzugeben, welche den Dringlichkeitsgrad der Benutzer angeben, über eine bestimmte Route an ein Ziel zu gelangen, oder die Flexibilität der Benutzer angeben, (z. B. gegen eine Belohnung) alternative Routen zu nehmen, die zusätzliche Zeit in Anspruch nehmen können. Die offenbarten Systeme können Statistiken zu Informationen über die Bedürfnisse der Benutzer bündeln und dynamische Spurwechsel auf Grundlage der von den Benutzern angegebenen Optionen entsprechend bestimmen.
Veranschaulichende Ausführungsformen
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden in dieser Schrift 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 maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Deshalb sind in dieser Schrift offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachmann den vielfältigen Einsatz der vorliegenden Erfindung zu lehren. Für den Durchschnittsfachmann versteht es sich, dass verschiedene Merkmale, die in Bezug auf eine beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit veranschaulicht oder beschrieben sind. Die veranschaulichten Kombinationen von Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen wünschenswert sein.
Wie hierin verwendet, kann sich ein „Kommunikationssystem“ auf ein Computernetzwerk beziehen, in dem Fahrzeuge und straßenseitige Einheiten als Kommunikationsknoten dienen und sich gegenseitig Informationen, wie etwa Sicherheitswarnungen und Verkehrsinformationen, bereitstellen. Diese Komponenten können zur Vermeidung von Unfällen und zur Reduzierung von Verkehrsstaus verwendet werden. Die Komponenten können dedizierte Nahbereichskommunikationsvorrichtungen (dedicated short-range communications devices - DSRC-Vorrichtungen), Mobilfunk-Fahrzeug-zu-Alles-(C-V2X-)Vorrichtungen, Fahrzeug-zu-Netzwerk-(V2N-)Vorrichtungen oder andere V2X-fähige Vorrichtungen einschließen. DSRC kann sich auf drahtlose Ein-Wege- oder Zwei-Wege-Kommunikationskanäle mit kurzer Reichweite bis mittlerer Reichweite, die speziell für den Einsatz in Kraftfahrzeugen entwickelt wurden, sowie auf einen entsprechenden Satz von Protokollen und Standards beziehen.
Im vorliegenden Zusammenhang kann sich „Fahrzeug-zu-Alles“-(V2X-)Kommunikation auf die Kommunikation von Informationen zwischen einem Fahrzeug und einer beliebigen Einheit beziehen, die das Fahrzeug beeinflussen kann. Es ist ein Fahrzeugkommunikationssystem, das andere spezifischere Kommunikationsarten als V2I (Fahrzeug-zu-Infrastruktur), V2N (Fahrzeug-zu-Netzwerk), V2V (Fahrzeug-zu-Fahrzeug), V2P (Fahrzeug-zu-Fußgänger), V2D (Fahrzeug-zu-Vorrichtung) und V2G (Fahrzeug-zu-Netz) beinhaltet. In einigen Aspekten kann die V2X-Kommunikationstechnologie Kommunikationen auf Grundlage von Weitverkehrsnetzen (WLAN) und mobilfunkbasierte Kommunikationen beinhalten. V2X-Kommunikation kann eine beliebige geeignete netzbasierte V2X-Kommunikation beinhalten, wie etwa Fahrzeug-zu-Netzwerk-(V2N-) oder WLAN-basierte V2X-Kommunikation. In einigen Beispielen kann V2N Long-Term Evolution (LTE) (und ihre Varianten) verwenden, wie zum Beispiel in den 3GPP-Standards Release 14 beschrieben. Darüber hinaus können V2X-Funktionen 5G unterstützen, wie in Verbindung mit verschiedenen Standards, wie etwa 3GPP Release 15, beschrieben. In einigen Beispielen kann V2N eine PC5-Seitenverbindungs-Peer-to-Peer-Kommunikationsfunktion mit kurzer Reichweite beinhalten.
Wie hierin verwendet, kann sich eine „grundlegende Sicherheitsnachricht“ (basic safety message - BSM) auf eine elektronische Nachricht in Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Anwendungen beziehen. Die BSM kann eine lokalisierte Übertragung mit geringer Latenz beinhalten, die in Verbindung mit V2V-Sicherheitsanwendungen verwendet werden kann. Solche V2V-Sicherheitsanwendungen können um einen beliebigen geeigneten Standard herum aufgebaut sein, wie etwa um einen BSM-Standard J2735 der Society of Automotive Engineers (SAE). In einigen Beispielen kann die BSM einen Abschnitt beinhalten, der Fahrzeugdatenelemente (Fahrzeuggröße, Position, Geschwindigkeit, Richtung, Beschleunigung, Bremssystemstatus und/oder dergleichen) aufweist. In einigen Fällen kann die BSM unter Verwendung einer beliebigen geeigneten Technik, wie etwa DSRC, gesendet werden und kann eine Reichweite von etwa 1.000 Metern aufweisen.
Wie bereits erwähnt, müssen herkömmliche mautpflichtige Straßen und Fahrgemeinschaftsspuren unter Umständen physisch gebaut werden. Für Straßen ohne solche physischen mautpflichtigen Straßen und/oder Fahrgemeinschaftsspuren werden Benutzer von Fahrzeugen auf der Straße leider unter Umständen alle in Bezug auf den Verkehrsfluss gleich behandelt. Manchmal müssen Fahrzeuge jedoch schnell eine Straße passieren, damit Fahrgäste zu einem bestimmten Zeitpunkt an ein Ziel, wie etwa einen Flughafen, gelangen können. Andere Fahrzeuge können Fahrgäste befördern, die nicht unbedingt in Eile sind und sich lieber während der Fahrt unterhalten lassen, zum Beispiel, indem sie sich im Fahrzeug Filme ansehen. Die Fahrzeuge in diesen Beispielen können herkömmliche fahrerbasierte Fahrzeuge oder AVs sein, zum Beispiel AVs, die Teil eines Flottendienstes sind. Dementsprechend erfüllen herkömmliche Systeme, die Benutzer von Fahrzeugen im Verkehr auf die gleiche Weise behandeln, unter Umständen nicht alle Bedürfnisse und Wünsche der Fahrgäste.
Wie erwähnt, können die offenbarten Systeme virtuelle verwaltete Spuren (z. B. mautpflichtige Spuren und/oder Fahrgemeinschaftsspuren) auf Grundlage des Verkehrsflusses selektiv auf dynamische Weise öffnen. Dementsprechend können Fahrzeuge, in denen Personen in Eile sind, zu ihren jeweiligen Zielen zu gelangen, eine Gebühr für die Nutzung der verwalteten Spur zahlen, während Fahrzeuge, in denen Personen nicht in Eile sind, zu ihren jeweiligen Zielen zu gelangen, auf einer Spur mit normalem Verkehrsfluss bleiben können. Solche Fahrzeuge und/oder Fahrgäste solcher Fahrzeuge können durch Empfangen von Geldprämien und/oder Gutschriften (z. B. Rabatten oder Punkten im Rahmen von AV-Mitfahrgelegenheitsdiensten) dazu angeregt werden, auf ihren nicht verwalteten Spuren zu bleiben.
1 zeigt ein Diagramm eines Umgebungskontextes zur dynamischen Fahrspurverwaltung gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung. 1 stellt einen Umgebungskontext 100 dar, der Fahrzeuge (z.B. die Fahrzeuge 102, 104, 106, 108, 110 und/oder 112) beinhaltet, die entlang Infrastrukturkomponenten, wie etwa einer straßenseitigen Einheit 132, auf einer Straße 101 fahren. Ferner können die Fahrzeuge Fahrzeugantennen beinhalten. Die straßenseitige Einheit 132 kann einen Speicher und zumindest einen Prozessor beinhalten. Die Fahrzeugantennen können zusätzlich zu der Antenne der straßenseitigen Einheit 132 Nachrichten (z. B. V2X-Nachrichten) an Fahrzeuge und von diesen kommunizieren.
In einigen Beispielen kann die Straße 101 mehrere Spuren aufweisen (z. B. die Spuren 103, 105, 107 und 109), weist jedoch unter Umständen keine physische Fahrgemeinschaftsspur oder keine mautpflichtige Spur auf. Die Fahrzeuge (z. B. die Fahrzeuge 102, 104, 106, 108, 110 und 112) können AVs einschließen und können drahtlose Vorrichtungen aufweisen, die zu V2X-Kommunikationen (z. B. über den Mobilfunkmast 144) mit der straßenseitigen Einheit 132 oder einem Kommunikationsnetz in der Lage sind. In einigen Beispielen können die offenbarten Systeme die Fahrzeuge konfigurieren, um in regelmäßigen Abständen Nachrichten (z. B. BSMs) zusammen mit den Standortinformationen und Geschwindigkeiten der Fahrzeuge an die straßenseitige Einheit 132 und/oder an einen Server 134 zu senden.
In einigen Beispielen können die offenbarten Systeme die straßenseitige Einheit 132 oder ein anderes drahtloses Netzwerk (z. B. ein Mobilfunknetz) konfigurieren, um Informationen von den Fahrzeugen zu empfangen, eine Fahrzeugverkehrssituation auf der Straße 101 zu bestimmen und die Informationen an den Server 134 zu übertragen. Wenn der Server 134 erkennt, dass die Verkehrsdichte auf der Straße 101 über einer vorbestimmten Verkehrsschwelle liegt und/oder dass die durchschnittliche Fahrzeuggeschwindigkeit unter einer vorbestimmten Verkehrsgeschwindigkeitsschwelle liegt, können die offenbarten Systeme in einem Beispiel den Server 134 konfigurieren, um Nachrichten an die Fahrzeuge auf der Straße 101 in dem betroffenen Bereich zu übermitteln. Insbesondere können die offenbarten Systeme den Server 134 konfigurieren, um Nachrichten zu übermitteln, um anzugeben, dass eine verwaltete Spur (z. B. eine mautpflichtige Spur und/oder eine Fahrgemeinschaftsspur) auf einer der Spuren der Straße 101 (z. B. einer der Spuren 103, 105, 107 und/oder 109) geöffnet wurde.
In einigen Beispielen können die offenbarten Systeme die verwaltete Spur als eine mautpflichtige Spur festlegen (z. B. die verwaltete Spur 103 als eine mautpflichtige Spur festlegen). Alternativ können Fahrzeuge (z. B. das Fahrzeug 104) eine Anforderung 124 einer mautpflichtigen Spur über die drahtlose Vorrichtung 122 senden. Sobald die offenbarten Systeme eine Spur als eine verwaltete Spur festgelegt haben, kann ein Infrastrukturelement, wie etwa die straßenseitige Einheit 132 eine V2X-Nachricht (z. B. die Nachricht 144) übertragen, dass die mautpflichtige Spur (z. B. die verwaltete Spur 103) geöffnet wurde. In weiteren Beispielen kann ein gegebenes Fahrzeug (z. B. das Fahrzeug 102) die V2X-Nachricht übertragen, dass die mautpflichtige Spur (z. B. die verwaltete Spur 103) geöffnet wurde. Dementsprechend können sich Fahrzeuge auf anderen Spuren als der verwalteten Spur auf die mautpflichtige Spur bewegen.
In einigen Beispielen können die offenbarten Systeme konfiguriert sein, um mit der drahtlosen Vorrichtung 122 zu kommunizieren, die einem Benutzer des Fahrzeugs zugeordnet ist (z. B. einer mobilen Vorrichtung des Benutzers, einer fahrzeugbasierten Vorrichtung usw.), um die drahtlose Vorrichtung 122 dazu zu veranlassen, eine Zahlung zu übertragen (z. B. an die straßenseitige Einheit 132). In einem Beispiel kann ein Benutzer des Fahrzeugs (z. B. über eine von einer Benutzervorrichtung gesendete Bestätigung) zustimmen, die Zahlung zu leisten, und kann der Server 134 die Zahlung von einem Konto verarbeiten, das dem Fahrzeug oder einem Benutzer des Fahrzeugs zugeordnet ist, und den Benutzer nach Abschluss der Zahlung benachrichtigen. In einigen Beispielen kann die Zahlung auch automatisch erfolgen, wenn das Fahrzeug auf der verwalteten mautpflichtigen Spur bleibt. In weiteren Beispielen können die offenbarten Systeme eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (human machine interface - HMI) 126 eines Fahrzeugs konfigurieren, um die festgelegte verwaltete Spur zu zeigen, die angibt, dass sich das Fahrzeug auf einer mautpflichtigen Spur befindet, und um deren Zahlung und Verarbeitung anzuzeigen. Wenn das Fahrzeug die Zahlung für einen bestimmten Zeitraum oder eine bestimmte Entfernung auf der mautpflichtigen Spur nicht leistet, kann der Server das Fahrzeugkonto automatisch belasten und den Benutzer benachrichtigen.
Wie bereits erwähnt, kann der Server 134 das Fahrzeug belasten, wenn der Kunde (z. B. durch Echtzeitgenehmigung oder durch Vorautorisierung des Kunden) einer Zahlung zustimmt. In einigen Beispielen können die offenbarten Systeme auf Grundlage des Standorts auf der Straße und/oder auf Grundlage eines Betrags einer Entfernung, die das Fahrzeug zurücklegt, um auf die verwaltete Spur zu wechseln, unterschiedliche Gebührenbeträge erheben, wenn ein gegebenes Fahrzeug auf die geöffnete Verwaltungsspur wechselt. Beispielsweise kann das Fahrzeug 104 relativ schnell auf die geöffnete Spur 103 wechseln, während das Fahrzeug 110 relativ langsam (z. B. etwa 1 Meile später) auf die geöffnete Spur 103 wechselt. Dementsprechend kann dem Fahrzeug 110 weniger berechnet werden. In weiteren Fällen können die offenbarten Systeme den Gebührenbetrag auf Grundlage des Standorts des Fahrzeugs auf der Spur bestimmen. Beispielsweise kann einem Fahrzeug (z. B. dem Fahrzeug 104), das sich auf einer Spur (z. B. der Spur 105) befindet, die näher an der geöffneten verwalteten Spur (z. B. der Spur 103) liegt, mehr berechnet werden als einem Fahrzeug (z. B. dem Fahrzeug 110), das sich auf einer Spur (z. B. der Spur 109) befindet, die mehr Spurwechsel erforderlich macht, um zu der geöffneten verwalteten Spur zu gelangen. Die offenbarten Systeme können die differenzierten Preise dynamisch aktualisieren, um den Verkehrsfluss zu optimieren und Verzögerungen zu minimieren. Ferner können die offenbarten Systeme in einigen Beispielen Kunden, die Fahrzeugen auf den nicht verwalteten Spuren zugeordnet sind (z. B. nicht mautpflichtigen Spuren oder Spuren ohne Fahrgemeinschaft, wie etwa den Spuren 105, 107 und/oder 109), dazu veranlassen, einen Rabatt zu erhalten, eine Prämie zu erhalten und/oder Punkte zu sammeln, um zum Beispiel eine Verkehrsgerechtigkeit durchzusetzen oder um den Verkehrsfluss weiter zu kontrollieren.
In einigen Beispielen können die offenbarten Systeme Benutzer und/oder die Fahrzeuge (z. B. das Fahrzeug 104) dazu berechtigen, (z. B. über eine Anforderungsnachricht 120) eine Anforderung an den Server 134 zu übermitteln, eine mautpflichtige Spur oder eine Fahrgemeinschaftsspur zu öffnen. Beispielsweise können die offenbarten Systeme Schnittstellen in den Anzeigen der Fahrzeuge und/oder Anwendungen, die den Fahrzeugen auf Benutzervorrichtungen zugeordnet sind, konfigurieren, um es den Benutzern zu ermöglichen, eine Anforderung einer mautpflichtigen Spur an das lokale Netzwerk zu senden. Wenn der Server 134 eine Schwellenmenge an Anforderungen empfängt, kann der Server 134 in einigen Beispielen eine verwaltete Spur öffnen, wie etwa eine mautpflichtige Spur oder eine Fahrgemeinschaftsspur.
Die Fahrzeuge (z.B. die Fahrzeuge 102, 104, 106, 108, 110 und/oder 112) können ein beliebiges geeignetes Fahrzeug einschließen, wie etwa ein Motorrad, ein Auto, einen Lastwagen, ein Wohnmobil usw., und können mit geeigneter Hardware und Software ausgestattet sein, die es ihnen ermöglicht, über ein Netzwerk, wie etwa ein lokales Netzwerk (local area network - LAN), zu kommunizieren. Wie angemerkt, können die Fahrzeuge ein AV, wie in Verbindung mit 4 nachfolgend und beschrieben, einschließen.
In einer weiteren Ausführungsform können die Fahrzeuge eine Vielfalt von Sensoren beinhalten, welche die Verkehrsverwaltung des offenbarten Systems und die Spurbestimmung des Systems auf Grundlage des Standorts unterstützen können. Die Sensoren können RADAR (radio detection and ranging), LIDAR (light detection and ranging), Kameras, Magnetometer, Ultraschall, Barometer und dergleichen einschließen (nachfolgend beschrieben). In einer Ausführungsform können die Sensoren und andere Vorrichtungen der Fahrzeuge über eine oder mehrere Netzwerkverbindungen kommunizieren. Beispiele für geeignete Netzwerkverbindungen schließen Folgendes ein: ein Controller Area Network (CAN), einen Media-Oriented System Transfer (MOST), ein Local Interconnect Network (LIN), ein Mobilfunknetz, ein WiFi-Netz und andere zweckmäßige Verbindungen, wie etwa diejenigen, die bekannten Standards und Spezifikationen (z. B. einem oder mehreren Standards des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) und dergleichen) entsprechen.
In einigen Beispielen können die Fahrzeuge bordeigene Einheiten (nicht gezeigt) aufweisen, die Mikrocontroller und Vorrichtungen einschließen, die in Anwendungen ohne Host-Computer miteinander kommunizieren können. Die bordeigene Einheit kann ein nachrichtenbasiertes Protokoll verwenden, um interne Kommunikationen durchzuführen. Ferner kann die bordeigene Einheit einen Sendeempfänger dazu veranlassen, Nachrichten (z. B. V2X-Nachrichten) an Infrastrukturkomponenten, wie etwa die straßenseitige Einheit 132, und an bordeigene Einheiten anderer Fahrzeuge zu senden und von diesen zu empfangen.
In einigen Beispielen kann das Fahrzeug Antennen aufweisen und kann eine beliebige geeignete Kommunikationsantenne beinhalten. Einige nicht einschränkende Beispiele für geeignete Kommunikationsantennen schließen Folgendes ein: WiFi-Antennen, mit der Standardfamilie 802.11 des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) kompatible Antennen, Richtantennen, ungerichtete Antennen, Dipolantennen, gefaltete Dipolantennen, Patchantennen und Antennen mit mehreren Eingängen und mehreren Ausgängen (multipleinput multiple-output antennas - MIMO-Antennen) oder dergleichen. Die Kommunikationsantenne kann kommunikativ an eine Funkkomponente gekoppelt sein, um Signale, wie etwa Kommunikationssignale, an die Fahrzeuge zu übertragen und/oder von diesen und von der straßenseitigen Einheit 132 zu empfangen.
Ferner können verschiedene Vorrichtungen der Fahrzeuge und/oder die Infrastrukturkomponenten, wie etwa die straßenseitige Einheit 132, ein beliebiges geeignetes Funkgerät und/oder einen beliebigen geeigneten Sendeempfänger zum Übertragen und/oder Empfangen von Funkfrequenzsignalen (radio frequency signals - RF-Signale) in der Bandbreite und/oder den Kanälen beinhalten, die den Kommunikationsprotokollen entsprechen, die durch eine beliebige der Fahrzeugvorrichtungen verwendet werden, um miteinander zu kommunizieren. Die Funkkomponenten können Hardware und/oder Software zum Modulieren und/oder Demodulieren von Kommunikationssignalen nach im Vorfeld eingerichteten Übertragungsprotokollen beinhalten. Die Funkkomponenten können ferner Hardware und/oder Softwareanweisungen für die Kommunikation über ein oder mehrere WiFi- und/oder WiFi-Direktprotokolle aufweisen, wie etwa 802.11-Standards des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).
Wenn ein beispielhaftes Fahrzeug 102 eine Kommunikation mit einem anderen Fahrzeug 104 aufbaut und/oder eine Kommunikation mit einer Infrastrukturkomponente, wie etwa der straßenseitigen Einheit 132, aufbaut, kann das Fahrzeug 102 (z. B. über ein V2X-Kommunikationsprotokoll) kommunizieren, indem es Datenrahmen sendet (z. B. einen Datenrahmen, der verschiedene Felder, wie etwa ein Rahmensteuerfeld, ein Dauerfeld, ein Adressfeld, ein Datenfeld und ein Prüfsummenfeld, umfassen kann). Den Datenrahmen können eine oder mehrere Präambeln vorangehen, die Teil eines oder mehrerer Header sein können. Diese Präambeln können verwendet werden, um es der Benutzervorrichtung zu ermöglichen, einen neu eingehenden Datenrahmen von der Vorrichtung des Fahrzeugs zu erfassen. Eine Präambel kann ein Signal sein, das bei Netzwerkkommunikationen verwendet wird, um eine Übertragungszeit zwischen zwei oder mehr Vorrichtungen (z. B. zwischen der Vorrichtung des Fahrzeugs 102 und der straßenseitigen Einheit 132) zu synchronisieren.
In einem weiteren Aspekt kann der Umgebungskontext 100 einen oder mehrere Satelliten 142 und einen oder mehrere Mobilfunkmasten 144 beinhalten. Wie erwähnt, können die Fahrzeuge Sendeempfänger aufweisen, die wiederum einen oder mehrere Standortempfänger (z. B. Empfänger eines globalen Positioniersystems (GPS)) beinhalten können, die Standortsignale (z. B. GPS-Signale) von einem oder mehreren Satelliten 142 empfangen können. In einer weiteren Ausführungsform kann sich ein Empfänger auf eine Vorrichtung beziehen, die Informationen von Satelliten (z. B. den Satelliten 142) empfangen und die geografische Position der Fahrzeuge berechnen kann.
2 zeigt ein Diagramm von beispielhaften Komponenten, die zur dynamischen Fahrspurverwaltung gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung verwendet werden können. Insbesondere zeigt das Diagramm 200 Rechenressourcen, die einen beispielhaften Server 202, eine Datenbank 204, (einen) Prozessor(en) 206, einen Speicher 208, Benutzervorrichtungen 213 und ein Infrastrukturelement 215 einschließen, das eine straßenseitige Einheit einschließen kann. Das Diagramm 200 zeigt ferner ein beispielhaftes Fahrzeug 210, das unter Verwendung von Antennen 211 kommunizieren kann. In verschiedenen Ausführungsformen können die verschiedenen Komponenten des Diagramms 200 über ein Netzwerk 216 kommunizieren.
In einigen Beispielen kann die Infrastrukturkomponente 215 Straßen- und Autobahnnetze beinhalten, einschließlich Strukturen (Brücken, Tunneln, Durchlässen, Stützmauern), Beschilderungen und Markierungen, elektrischer Systeme (Straßenbeleuchtung und Ampeln) und/oder dergleichen. Wie erwähnt, kann die Infrastrukturkomponente 215 eine straßenseitige Einheit einschließen und kann die straßenseitige Einheit Nachrichten an die Fahrzeuge, wie etwa das Fahrzeug 210, kommunizieren.
In einer weiteren Ausführungsform können die Fahrzeuge 210 unter Verwendung der Antenne 211 Funksignale senden und empfangen. Das Funksignal kann an andere Fahrzeuge in der Nähe des übertragenden Fahrzeugs oder an die Infrastrukturkomponente 215, einschließlich der straßenseitigen Einheit, die Teil des Transportnetzes sein kann, gesendet werden. Ein Funksignal kann zusätzlich an eine Benutzervorrichtung 213 gesendet werden, um zum Beispiel den Benutzer über dynamische Fahrspurfestlegungen, Zahlungsanforderungen, Zahlungsberechtigungen und dergleichen zu informieren. Beispielsweise können die Fahrzeuge ein solches Funksignal an die Benutzervorrichtung 213, wie etwa ein Mobiltelefon, übertragen, um den Benutzer zu benachrichtigen, dass das Fahrzeug 210 eine Spur von einer festgelegten verwalteten Spur entfernt ist, die als eine mautpflichtige Spur dient, und um den Wunsch eines Benutzers zu bestätigen, die Spur zu wechseln, sowie die Zahlung an einen Server der offenbarten Systeme zu bestätigen, um einen Spurwechsel auf die verwaltete Spur vorzunehmen.
Die Fahrzeuge 210 und/oder die Benutzervorrichtungen 213 können konfiguriert sein, um mit der einen oder den mehreren Vorrichtungen des Fahrzeugs unter Verwendung eines Netzwerkes 216 drahtlos oder drahtgebunden zu kommunizieren. Beispielsweise können das Fahrzeug 210 und die Benutzervorrichtungen 213 ihre Vorgänge über eine Anwendung synchronisieren, die auf der Benutzervorrichtung 213 ausgeführt wird. Das Netzwerk 216 kann unter anderem ein beliebiges einer Kombination aus unterschiedlichen Arten geeigneter Kommunikationsnetzwerke einschließen, wie zum Beispiel Rundfunknetze, öffentliche Netzwerke (zum Beispiel das Internet), private Netzwerke, drahtlose Netzwerke, Mobilfunknetze oder beliebige andere geeignete private und/oder öffentliche Netzwerke.
Das Diagramm 200 zeigt ferner einen beispielhaften Server 202, der mit den verschiedenen anderen Komponenten (zum Beispiel der Datenbank 204, dem/den Prozessor(en) 206, dem Speicher 208 und/oder den anderen Fahrzeugen 210) über das Netzwerk 216 in Kommunikation stehen kann. In einer Ausführungsform kann der Server 202 einen cloudbasierten Server einschließen, der dazu dienen kann, Informationen zu speichern und zu übertragen (zum Beispiel Zahlungsinformationen, Fahrspuranforderungen, Verlaufsinformationen bezüglich Fahrzeugspurwechseln und/oder -standorten und/oder dergleichen). Einige oder alle der einzelnen Komponenten können in verschiedenen Ausführungsformen optional und/oder unterschiedlich sein.
Das Diagramm 200 zeigt ferner eine beispielhafte Datenbank 204. In einigen Beispielen können die offenbarten Systeme Karteninformationen erhalten und analysieren, die einer Umgebung der Fahrzeuge, früheren Fahrzeugstandorten in einer gegebenen Umgebung, infrastrukturellen Aktualisierungen bezüglich des Transportnetzes (z. B. Bauarbeiten, Straßensperrungen usw.) und/oder dergleichen zugeordnet sind. Diese Informationen können von dem Server 202 und/oder dem Infrastrukturelement 215 zum Bestimmen eines Verkehrszustands verwendet werden, der einem bestimmten Bereich zugeordnet ist. Die Datenbank 204 kann durch ein beliebiges geeignetes System gesteuert werden, das ein Datenbankverwaltungssystem (database management systems - DBMS) beinhaltet, das nachfolgend im Zusammenhang mit 5 genauer erörtert wird. Das DBMS kann ein beliebiges von einer Vielfalt von Datenbankmodellen (zum Beispiel ein relationales Modell, Objektmodell usw.) verwenden und kann eine beliebige von einer Vielfalt von Abfragesprachen unterstützen, um Informationen von der Datenbank 204 zu erhalten. In einigen Beispielen kann die Datenbank 204 eine cloudbasierte Datenbank oder eine fahrzeugbasierte Datenbank einschließen.
Der/die Prozessor(en) 206 kann/können Anwendungsprozessoren, verschiedene Coprozessoren und andere dedizierte Prozessoren zum Durchführen dynamischer Fahrspurverwaltung einschließen. Der/die Prozessor(en) 206 kann/können kommunikationsfähig an den Speicher 208 gekoppelt und konfiguriert sein, um ein Betriebssystem, Benutzerschnittstellen, Sensoren, ein Navigationssystem, ein Kommunikationssystem, Bildverarbeitungssysteme und/oder andere Komponenten zu betreiben. In einigen Ausführungsformen kann/können der/die Prozessor(en) 206 mehrere dedizierte oder geteilte Prozessoren einschließen, die konfiguriert sind, um eine Signalverarbeitung durchzuführen, Verkehrsbedingungen in einem gegebenen Bereich zu analysieren, Echtzeit-Funkübertragungsvorgänge des Fahrzeugs 210 umzusetzen/zu verwalten, Nachrichten gemäß einem V2X-Protokoll an Fahrzeuge zu senden und von diesen zu empfangen, Zahlungsinformationen zu sammeln und zu verarbeiten und dergleichen. Die in verschiedenen Ausführungsformen aufzufindenden flüchtigen und nicht flüchtigen Speicher können Speichermedien zum Speichern von Informationen, wie etwa prozessorlesbaren Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodulen oder anderen Daten, einschließen. Einige Beispiele für Informationen, die gespeichert werden können, schließen Basic Input/Output Systems (BIOS), Betriebssysteme und Anwendungen ein.
3 zeigt beispielhafte Prozessabläufe, die ein Verfahren zum Bereitstellen einer dynamischen Fahrspurverwaltung gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung beschreiben. Bei Block 302 kann das Verfahren Empfangen von Verkehrsinformationen, die Fahrzeugen zugeordnet sind, die auf einem Abschnitt einer mehrspurigen Straße fahren, beinhalten. In einigen Beispielen kann das Empfangen der Verkehrsinformationen ferner beinhalten, dass die offenbarten Systeme Anforderungsnachrichten, die Spur der mehrspurigen Straße als die verwaltete Fahrspur festzulegen, von den Fahrzeugen an die Vorrichtung empfangen. Dementsprechend können die offenbarten Systeme bestimmen, dass eine Schwellenanzahl der Anforderungsnachrichten empfangen wird, und bestimmen, die Spur auf Grundlage der empfangenen Schwellenanzahl der Anforderungsnachrichten und der Verkehrsinformationen, die dem Abschnitt der mehrspurigen Straße zugeordnet sind, als die verwaltete Spur festzulegen.
Bei Block 304 kann das Verfahren Bestimmen beinhalten, zumindest eine Spur der mehrspurigen Straße auf Grundlage der Verkehrsinformationen als eine verwaltete Spur festzulegen. In einigen Beispielen können die offenbarten Systeme auf Grundlage des Verkehrsaufkommens mehrere Fahrspuren als verwaltete Fahrspuren festlegen. Ferner können die offenbarten Systeme die Spur, die als verwaltete Spur festgelegt ist, im Laufe der Zeit auf Grundlage von Änderungen der Verkehrsinformationen ändern.
Bei Block 306 kann das Verfahren Übertragen einer Nachricht an die Fahrzeuge beinhalten, wobei die Nachricht die Festlegung der Spur als die verwaltete Spur angibt. Die offenbarten Systeme können ferner die Nachrichten unter Verwendung eines V2X-Kommunikationsprotokolls oder eines beliebigen anderen geeigneten Protokolls übertragen.
Bei Block 308 kann das Verfahren Empfangen einer Bestätigungsnachricht von einem Fahrzeug beinhalten, wobei die Bestätigungsnachricht die Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren, angibt. Ferner können die offenbarten Systeme konfiguriert sein, um auf Grundlage der Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren, eine Zahlung von einem Konto zu empfangen, das dem Fahrzeug zugeordnet ist. Alternativ können die offenbarten Systeme konfiguriert sein, um eine Ablehnungsnachricht von einem Fahrzeug, wobei die Ablehnungsnachricht die Nicht-Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren, angibt. Dementsprechend können die offenbarten Systeme konfiguriert sein, um auf Grundlage der Nicht-Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren, eine Geldprämie oder Gutschrift auf einem Konto zu verbuchen, das dem Fahrzeug zugeordnet ist.
In einigen Beispielen kann zumindest einer von Folgenden auf Grundlage der Verkehrsinformationen bestimmt werden: (a) ein Betrag einer Zahlung von einem Konto, das dem Fahrzeug zugeordnet ist, auf Grundlage der Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren, oder (b) ein Betrag einer Geldprämie oder Gutschrift an das Konto auf Grundlage der Nicht-Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren. Ferner kann der Zahlungsbetrag oder der Betrag der Geldprämie oder Gutschrift auf einer Anzahl an Spurwechseln basieren, die das Fahrzeug vornimmt, um auf der verwalteten Spur zu fahren.
4 ist eine schematische Veranschaulichung eines beispielhaften autonomen Fahrzeugs gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung. Wie angemerkt, kann das Fahrzeug (zum Beispiel eines der vorangehend in Verbindung mit 1 gezeigten und beschriebenen Fahrzeuge 102, 104, 106, 108, 110 und/oder 112) ein AV einschließen. Unter Bezugnahme auf 4 kann ein beispielhaftes Fahrzeug 400 eine Kraftmaschine 402 (wie etwa eine Brennkraftmaschine und/oder einen elektrischen Motor) beinhalten, die ein Drehmoment an angetriebenen Rädern 404, die das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts antreiben, bereitstellt.
Der Betrieb des autonomen Fahrzeugs, der Antrieb, Lenkung, Bremsung, Navigation und dergleichen einschließt, kann durch eine Fahrzeugsteuerung 406 autonom gesteuert werden. Beispielsweise kann die Fahrzeugsteuerung 406 konfiguriert sein, um eine Rückmeldung von einem oder mehreren Sensoren (zum Beispiel dem Sensorsystem 434 usw.) und anderen Fahrzeugkomponenten zu empfangen, um Straßenverhältnisse, eine Fahrzeugpositionierung und so weiter zu bestimmen. Die Fahrzeugsteuerung 406 kann außerdem Daten von verschiedenen Sensoren, wie etwa Geschwindigkeitsüberwachungs- und Gierratensensor, sowie den Reifen, den Bremsen, dem Elektromotor und anderen Fahrzeugkomponenten aufnehmen. Die Fahrzeugsteuerung 406 kann die Rückkopplung und Routen-/Kartendaten der Route verwenden, um durch das autonome Fahrzeug vorzunehmende Handlungen zu bestimmen, die Vorgänge bezüglich des Verbrennungsmotors, der Lenkung, der Bremsung und so weiter einschließen können. Die Steuerung der verschiedenen Fahrzeugsysteme kann unter Verwendung beliebiger geeigneter mechanischer Mittel umgesetzt sein, wie etwa Servomotoren, Roboterarmen (zum Beispiel zum Steuern des Lenkradbetriebs, des Gaspedals, des Bremspedals usw.) und so weiter. Die Steuerung 406 kann konfiguriert sein, um mit dem Benutzer durch Kommunizieren mit der Benutzervorrichtung des Benutzers zu interagieren.
Die Fahrzeugsteuerung 406 kann einen oder mehrere Computerprozessoren beinhalten, die an zumindest einen Speicher gekoppelt sind. Das Fahrzeug 400 kann ein Bremssystem 408 beinhalten, das Bremsscheiben 410 und Bremssättel 412 aufweist. Das Fahrzeug 400 kann ein Lenksystem 414 beinhalten. Das Lenksystem 414 kann ein Lenkrad 416 beinhalten, wobei eine Lenkwelle 418 das Lenkrad mit einer Zahnstange 420 (oder einem Lenkgetriebe) verbindet. Die Vorder- und/oder Hinterräder 404 können über eine Achse 422 mit der Zahnstange 420 verbunden sein. Ein Lenksensor 424 kann nahe der Lenkwelle 418 angeordnet sein, um einen Lenkwinkel zu messen. Das Fahrzeug 400 beinhaltet außerdem einen Geschwindigkeitssensor 426, der an den Rädern 404 oder in dem Getriebe angeordnet sein kann. Der Geschwindigkeitssensor 426 ist konfiguriert, um ein Signal an der Steuerung 406 auszugeben, das die Geschwindigkeit des Fahrzeugs angibt. Ein Gierratensensor 428 steht in Kommunikation mit der Steuerung 406 und ist konfiguriert, um ein Signal auszugeben, das die Gierrate des Fahrzeugs 400 angibt.
Das Fahrzeug 400 beinhaltet einen Fahrgastraum, der eine Anzeige 430 in elektronischer Kommunikation mit der Steuerung 406 aufweist. Die Anzeige 430 kann ein Touchscreen sein, der den Fahrgästen des Fahrzeugs Informationen anzeigt und/oder als Eingabe dient. Es versteht sich für den Durchschnittsfachmann, dass viele unterschiedliche Anzeige- und Eingabevorrichtungen verfügbar sind und dass die vorliegende Offenbarung nicht auf eine konkrete Anzeige beschränkt ist. Ein Audiosystem 432 kann innerhalb des Fahrgastraums angeordnet sein und kann einen oder mehrere Lautsprecher beinhalten, um Benutzern, die Gegenstände abholen, Informationen bereitzustellen. Das Audiosystem 432 kann außerdem ein Mikrofon zum Empfangen von Spracheingaben oder zum Erfassen von Geräuschen an dem Wohnsitz (zum Beispiel Tiergeräusche) beinhalten. Das Fahrzeug kann ein Kommunikationssystem 436 beinhalten, das konfiguriert ist, um drahtlose Kommunikationen über ein oder mehrere Netzwerke zu senden und/oder zu empfangen. Das Kommunikationssystem 436 kann zur Kommunikation mit Vorrichtungen in dem Auto oder außerhalb des Autos konfiguriert sein, wie etwa einer Vorrichtung eines Benutzers, den Zustellfahrzeugen usw.
Das Fahrzeug 400 kann außerdem ein Sensorsystem zum Erkennen von fahrzeugexternen Bereichen beinhalten. Das Sensorsystem kann eine Vielzahl von unterschiedlichen Arten von Sensoren und Vorrichtungen beinhalten, wie etwa Kameras, Ultraschallsensoren, RADAR, LIDAR und/oder Kombinationen davon. Das Sensorsystem kann zum Steuern der Funktionen verschiedener Komponenten mit der Steuerung 406 in elektronischer Kommunikation stehen. Die Steuerung kann über einen seriellen Bus oder über dedizierte elektrische Leitungen kommunizieren. Die Steuerung beinhaltet im Allgemeinen eine beliebige Anzahl an Mikroprozessoren, ASICs, ICs, Speichervorrichtungen (zum Beispiel FLASH, ROM, RAM, EPROM und/oder EEPROM) und Softwarecode, um miteinander zusammenzuwirken, um eine Reihe von Vorgängen auszuführen. Die Steuerung beinhaltet außerdem vorbestimmte Daten oder „Lookup-Tabellen“, die auf Berechnungen und Testdaten basieren und auf dem Speicher gespeichert sind. Die Steuerung kann über eine oder mehrere drahtgebundene oder drahtlose Fahrzeugverbindungen unter Verwendung üblicher Busprotokolle (zum Beispiel CAN und LIN) mit anderen Fahrzeugsystemen und Steuerungen kommunizieren. Wie hierin verwendet, bezieht sich eine Bezugnahme auf „eine Steuerung“ auf eine oder mehrere Steuerungen und/oder einen oder mehrere Computerprozessoren. Die Steuerung 406 kann Signale von dem Sensorsystem 434 empfangen und einen Speicher beinhalten, der maschinenlesbare Anweisungen zum Verarbeiten der Daten von dem Sensorsystem enthält. Die Steuerung 406 kann programmiert sein, um Anweisungen an zumindest die Anzeige 430, das Audiosystem 432, das Lenksystem 414, das Bremssystem 408 und/oder die Kraftmaschine 402 auszugeben, um das Fahrzeug 400 autonom zu betreiben.
5 ist eine schematische Veranschaulichung einer beispielhaften Serverarchitektur für einen oder mehrere Server 500 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung. Der Server 500, der in dem Beispiel aus 5 veranschaulicht ist, kann einem Server entsprechen, der von einem straßenseitigen Server und/oder einem Fahrzeug (zum Beispiel dem straßenseitigen Server 134 und/oder einem beliebigen von den Fahrzeugen 102, 104, 106, 108, 110 und/oder 112, wie vorangehend in Verbindung mit 1 gezeigt und beschrieben) in einem dem Fahrzeug oder einer Benutzervorrichtung zugeordneten Netzwerk verwendet werden kann. In einer Ausführungsform kann der Server 500 einen cloudbasierten Server einschließen, der zum Speichern und Übertragen von Informationen dienen kann (z. B. Nachrichten zwischen der straßenseitigen Einheit und den Fahrzeugen oder zwischen Fahrzeugen usw. für eine dynamische Spurverwaltung und dergleichen). Einige oder alle der einzelnen Komponenten können in verschiedenen Ausführungsformen optional und/oder unterschiedlich sein. In einigen Ausführungsformen kann sich zumindest einer der in 5 beschriebenen Server an einem autonomen Fahrzeug befinden.
Der Server 500 kann mit einem AV 540 und einer oder mehreren Benutzervorrichtungen 550 in Kommunikation stehen. Das AV 540 kann mit der einen oder den mehreren Benutzervorrichtungen 550 in Kommunikation stehen 546. Ferner können/kann der Server 500, das AV 540 und/oder die Benutzervorrichtungen 550 konfiguriert sein, um über ein oder mehrere Netzwerke 542 zu kommunizieren. Das AV 540 kann zusätzlich über ein oder mehrere Netzwerke 542 mit den Benutzervorrichtungen 550 über ein Verbindungsprotokoll, wie etwa Bluetooth oder NFC, in drahtloser Kommunikation stehen. (Ein) solche(s) Netzwerk(e) 542 kann/können unter anderem eine oder mehrere beliebige unterschiedliche Arten von Kommunikationsnetzwerken einschließen, wie etwa Kabelnetzwerke, öffentliche Netzwerke (zum Beispiel das Internet), private Netzwerke (zum Beispiel Frame-Relay-Netzwerke), drahtlose Netzwerke, Mobilfunknetze, Telefonnetze (zum Beispiel ein öffentliches Fernsprechnetz) oder beliebige andere geeignete private oder öffentliche paketvermittelte oder leitungsvermittelte Netzwerke. Ferner kann/können (ein) solche(s) Netzwerke(e) einen beliebigen geeigneten, diesem/diesen zugeordneten Kommunikationsbereich aufweisen. Des Weiteren kann/können (ein) solche(s) Netzwerk(e) Kommunikationsverbindungen und zugeordnete Vernetzungsvorrichtungen (zum Beispiel Switches auf der Sicherungsschicht, Router usw.) zum Übertragen von Netzwerkverkehr über eine beliebige geeignete Art von Medium beinhalten, die unter anderem Folgendes einschließt: Koaxialkabel, Kabel mit verdrillten Adernpaaren (zum Beispiel Kupferkabel mit verdrillten Adernpaaren), Lichtleitfaser, ein HFC-Medium, ein Mikrowellenmedium, ein Funkfrequenzkommunikationsmedium, ein Satellitenkommunikationsmedium oder eine beliebige Kombination davon.
In einer veranschaulichenden Konfiguration kann der Server 500 Folgendes beinhalten: einen oder mehrere Prozessoren 502, eine oder mehrere Speichervorrichtungen 504 (hierin auch als Arbeitsspeicher 504 bezeichnet), eine oder mehrere Eingabe/Ausgabe-Schnittstellen (E/A-Schnittstellen) 506, eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen 508, einen oder mehrere Sensoren oder eine oder mehrere Sensorschnittstellen 510, einen oder mehrere Sendeempfänger 512, eine oder mehrere optionale Anzeigekomponenten 514, eine/ein oder mehrere optionale Lautsprecher/Kameras/Mikrofone 516 und einen Datenspeicher 520. Der Server 500 kann ferner einen oder mehrere Busse 518 beinhalten, die verschiedene Komponenten des Servers 500 funktionell koppeln. Der Server 500 kann ferner eine oder mehrere Antennen 530 beinhalten, die unter anderem Folgendes einschließen können: eine Mobilfunkantenne zum Übertragen oder Empfangen von Signalen an eine/von einer Mobilfunknetzinfrastruktur, eine GNSS-Antenne zum Empfangen von GNSS-Signalen von einem GNSS-Satelliten, eine Bluetooth-Antenne zum Übertragen oder Empfangen von Bluetooth-Signalen, eine NFC-Antenne zum Übertragen oder Empfangen von NFC-Signalen und so weiter. Diese verschiedenen Komponenten werden nachfolgend genauer beschrieben.
Der/die Bus(se) 518 kann/können zumindest eines von einem Systembus, einem Speicherbus, einem Adressbus oder einem Nachrichtenbus einschließen und den Austausch von Informationen (zum Beispiel Daten (einschließlich computerausführbarer Codes), Signalen usw.) zwischen verschiedenen Komponenten des Servers 500 ermöglichen. Der/die Bus(se) 518 kann/können unter anderem einen Speicherbus oder eine Speichersteuerung, einen Peripheriebus, einen Accelerated Graphics Port und so weiter einschließen. Der/Die Bus(se) 518 kann/können einer beliebigen geeigneten Busarchitektur zugeordnet sein.
Der Arbeitsspeicher 504 des Servers 500 kann Folgendes einschließen: flüchtigen Speicher (Speicher, der seinen Zustand beibehält, wenn er mit Leistung versorgt wird), wie etwa RAM, und/oder nicht flüchtigen Speicher (Speicher, der seinen Zustand beibehält, selbst wenn er nicht mit Leistung versorgt wird), wie etwa Festwertspeicher (read-only memory - ROM), Flash-Speicher, ferroelektrischen RAM (FRAM) und so weiter. Dauerhafter Datenspeicher kann im in dieser Schrift verwendeten Sinne des Ausdrucks einen nicht flüchtigen Speicher einschließen. In gewissen beispielhaften Ausführungsformen kann ein flüchtiger Speicher einen schnelleren Lese-/Schreibzugriff als ein nicht flüchtiger Speicher ermöglichen. In bestimmten anderen beispielhaften Ausführungsformen können bestimmte Arten von nicht flüchtigem Speicher (zum Beispiel FRAM) jedoch einen schnelleren Lese-/Schreibzugriff als bestimmte Arten von flüchtigem Speicher ermöglichen.
Der Datenspeicher 520 kann wechselbaren Speicher und/oder nicht wechselbaren Speicher einschließen, zu dem unter anderem Magnetspeicher, optischer Plattenspeicher und/oder Bandspeicher gehören kann. Der Datenspeicher 520 kann eine nicht flüchtige Speicherung von computerausführbaren Anweisungen und anderen Daten bereitstellen.
Der Datenspeicher 520 kann computerausführbaren Code, Anweisungen oder dergleichen speichern, was in den Arbeitsspeicher 504 ladbar und durch den/die Prozessor(en) 502 ausführbar sein kann, um den/die Prozessor(en) 502 dazu zu veranlassen, verschiedene Vorgänge durchzuführen oder einzuleiten. Der Datenspeicher 520 kann zusätzlich Daten speichern, die zur Verwendung durch den/die Prozessor(en) 502 während der Ausführung der computerausführbaren Anweisungen in den Arbeitsspeicher 504 kopiert werden können. Insbesondere kann der Datenspeicher 520 Folgendes speichern: ein oder mehrere Betriebssysteme (operating systems - O/S) 522; ein oder mehrere Datenbankverwaltungssysteme (database management systems - DBMS) 524; und ein(e) oder mehrere Programmmodule, Anwendungen, Engines, computerausführbaren Code, Skripte oder dergleichen. Einige oder alle dieser Komponenten können Unterkomponenten sein. Beliebige der als auf dem Datenspeicher 520 gespeichert dargestellten Komponenten können eine beliebige Kombination aus Software, Firmware und/oder Hardware beinhalten. Die Software und/oder Firmware können/kann computerausführbaren Code, Anweisungen oder dergleichen beinhalten, die zur Ausführung durch einen oder mehrere des Prozessors/der Prozessoren 502 in den Arbeitsspeicher 504 geladen werden können. Beliebige der Komponenten, die als auf dem Datenspeicher 520 gespeichert dargestellt sind, können Funktionen unterstützen, die unter Bezugnahme auf entsprechende Komponenten beschrieben sind, die an früherer Stelle in dieser Offenbarung benannt sind.
Der/die Prozessor(en) 502 kann/können konfiguriert sein, um auf den Arbeitsspeicher 504 zuzugreifen und die in diesen geladenen computerausführbaren Anweisungen auszuführen.
Beispielsweise kann/können der/die Prozessor(en) 502 konfiguriert sein, um die computerausführbaren Anweisungen der verschiedenen Programmmodule, Anwendungen, Engines oder dergleichen des Servers 500 auszuführen, um das Durchführen verschiedener Vorgänge gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung hervorzurufen oder zu erleichtern. Der/die Prozessor(en) 502 kann/können eine beliebige geeignete Verarbeitungseinheit beinhalten, die in der Lage ist, Daten als Eingabe zu akzeptieren, die Eingangsdaten gemäß gespeicherten, computerausführbare Anweisungen zu verarbeiten und Ausgangsdaten zu generieren. Der/die Prozessor(en) 502 kann/können eine beliebige Art von geeigneter Verarbeitungseinheit beinhalten.
Unter Bezugnahme auf andere veranschaulichte Komponenten, die als auf dem Datenspeicher 520 gespeichert dargestellt sind, kann das O/S 522 von dem Datenspeicher 520 in den Arbeitsspeicher 504 geladen werden und eine Schnittstelle zwischen anderer Anwendungssoftware, die auf dem Server 500 ausgeführt wird, und den Hardwareressourcen des Servers 500 bereitstellen.
Das DBMS 524 kann in den Arbeitsspeicher 504 geladen werden und Funktionen zum Zugreifen, Abrufen, Speichern und/oder Bearbeiten von Daten, die auf dem Arbeitsspeicher 504 gespeichert sind, und/oder Daten, die auf dem Datenspeicher 520 gespeichert sind, unterstützen. Das DBMS 524 kann beliebige einer Vielfalt von Datenbankmodellen (zum Beispiel ein relationales Modell, ein Objektmodell usw.) verwenden und beliebige einer Vielfalt von Abfragesprachen unterstützen.
Nun unter Bezugnahme auf andere veranschaulichte Komponenten des Servers 500 kann/können die Eingabe/Ausgabe(E/A)-Schnittstelle(n) 506 den Empfang von Eingabeinformationen durch den Server 500 von einer oder mehreren E/A-Vorrichtungen sowie die Ausgabe von Informationen von dem Server 500 an die eine oder mehreren E/A-Vorrichtungen erleichtern. Die E/A-Vorrichtungen können beliebige einer Vielfalt von Komponenten einschließen, wie etwa eine Anzeige oder einen Anzeigebildschirm, die/der eine Berührungsfläche oder einen Touchscreen aufweist; eine Audioausgabevorrichtung zum Erzeugen von Tönen, wie etwa einen Lautsprecher; eine Audioaufnahmevorrichtung, wie etwa ein Mikrofon; eine Bild- und/oder Videoaufnahmevorrichtung, wie etwa eine Kamera; eine haptische Einheit; und so weiter. Die E/A-Schnittstelle(n) 506 kann/können außerdem eine Verbindung mit einer oder mehreren der Antenne(n) 530 beinhalten, um über ein Funkgerät für ein drahtloses lokales Netzwerk (wireless local area network - WLAN) (wie etwa Wi-Fi), Bluetooth, ZigBee und/oder ein Funkgerät für ein drahtloses Netzwerk, wie etwa ein Funkgerät, das zur Kommunikation mit einem drahtlosen Kommunikationsnetz in der Lage ist, wie etwa einem Long-Term-Evolution(LTE)-Netzwerk, WiMAX-Netzwerk, 3G-Netzwerk, ZigBee-Netzwerk usw., eine Verbindung mit einem oder mehreren Netzwerken herzustellen.
Der Server 500 kann ferner eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen 508 beinhalten, über die der Server 500 mit beliebigen von einer Vielfalt von anderen Systemen, Plattformen, Netzwerken, Vorrichtungen und so weiter kommunizieren kann. Die Netzwerkschnittstelle(n) 508 kann/können eine Kommunikation zum Beispiel mit einem oder mehreren drahtlosen Routern, einem oder mehreren Host-Servern, einem oder mehreren Web-Servern und dergleichen über ein oder mehrere Netzwerke ermöglichen.
Der/Die Sensor(en) bzw. die Sensorschnittstelle(n) 510 kann/können eine beliebige Art von Sensorvorrichtung, wie zum Beispiel Trägheitssensoren, Kraftsensoren, Wärmesensoren, Fotozellen und so weiter, beinhalten oder dazu in der Lage sein, damit eine Schnittstelle zu bilden.
Die Anzeigekomponente(n) 514 kann/können eine oder mehrere Anzeigeschichten, wie etwa LED- oder LCD-Schichten, Touchscreen-Schichten, Schutzschichten und/oder andere Schichten beinhalten. Die optionale(n) Kamera(s) des/der Lautsprecher(s)/Kamera(s)/Mikrofon(s/e) 516 kann/können eine beliebige Vorrichtung sein, die zum Aufnehmen von Umgebungslicht oder Bildern konfiguriert ist. Das/die optionale(n) Mikrofon(e) des/der Lautsprecher(s)/Kamera(s)/Mikrofon(s/e) 516 kann/können eine beliebige Vorrichtung sein, die zum Empfangen von analogen Toneingaben oder Sprachdaten konfiguriert ist. Das/die Mikrofon(e) des/der Lautsprecher(s)/Kamera(s)/Mikrofon(s/e) 516 kann/können Mikrofone einschließen, die zum Aufnehmen von Tönen verwendet werden.
Es versteht sich, dass das/der/die Programmmodul(e), Anwendungen, computerausführbaren Anweisungen, Code oder dergleichen, die in 5 als auf in dem Datenspeicher 520 gespeichert dargestellt sind, lediglich veranschaulichend und nicht erschöpfend sind und dass eine Verarbeitung, die als durch ein beliebiges konkretes Modul unterstützt beschrieben ist, alternativ auf mehrere Module verteilt sein kann oder durch ein anderes Modul durchgeführt werden kann.
Es versteht sich ferner, dass der Server 500 alternative und/oder zusätzliche Hardware-, Software- oder Firmwarekomponenten beinhalten kann, die über die beschriebenen oder dargestellten hinausgehen, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen.
Die Benutzervorrichtung 550 kann einen oder mehrere Computerprozessoren 552, eine oder mehrere Speichervorrichtungen 554 und eine oder mehrere Anwendungen, wie etwa eine Fahrzeuganwendung 556, beinhalten. Weitere Ausführungsformen können andere Komponenten beinhalten.
Der/die Prozessor(en) 552 kann/können konfiguriert sein, um auf den Arbeitsspeicher 554 zuzugreifen und die computerausführbaren Anweisungen, die darin geladen sind, auszuführen. Beispielsweise können der/die Prozessor(en) 552 konfiguriert sein, um die computerausführbaren Anweisungen der verschiedenen Programmmodule, Anwendungen, Engines oder dergleichen der Vorrichtung auszuführen, um das Durchführen verschiedener Vorgänge gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung hervorzurufen oder zu erleichtern. Der/die Prozessor(en) 552 kann/können eine beliebige geeignete Verarbeitungseinheit beinhalten, die in der Lage ist, Daten als Eingabe zu akzeptieren, die Eingangsdaten gemäß gespeicherten, computerausführbare Anweisungen zu verarbeiten und Ausgangsdaten zu generieren. Der/die Prozessor(en) 552 kann/können eine beliebige Art von geeigneter Verarbeitungseinheit beinhalten.
Der Arbeitsspeicher 554 kann einen flüchtigen Speicher (Speicher, der seinen Zustand beibehält, wenn er mit Leistung versorgt wird) einschließen. Dauerhafter Datenspeicher kann im in dieser Schrift verwendeten Sinne des Ausdrucks einen nicht flüchtigen Speicher einschließen. In gewissen beispielhaften Ausführungsformen kann ein flüchtiger Speicher einen schnelleren Lese-/Schreibzugriff als ein nicht flüchtiger Speicher ermöglichen. In bestimmten anderen beispielhaften Ausführungsformen können bestimmte Arten von nicht flüchtigem Speicher (zum Beispiel FRAM) jedoch einen schnelleren Lese-/Schreibzugriff als bestimmte Arten von flüchtigem Speicher ermöglichen.
Unter Bezugnahme auf die Funktionen, die von der Benutzervorrichtung 550 unterstützt werden, kann die AV-Anwendung 556 eine mobile Anwendung sein, die durch den Prozessor 552 ausgeführt werden kann und zum Darstellen von Optionen und/oder Empfangen von Benutzereingaben von Informationen bezüglich der offenbarten Ausführungsformen verwendet werden kann. Des Weiteren kann die Benutzervorrichtung 550 mit dem AV 540 über das Netzwerk 542 und/oder eine direkte Verbindung kommunizieren, die eine drahtlose oder drahtgebundene Verbindung sein kann. Die Benutzervorrichtung 550 kann eine Kamera, einen Scanner, einen Bioleser oder dergleichen beinhalten, um biometrische Daten eines Benutzers aufzunehmen, gewisse Verarbeitungsschritte an den biometrischen Daten durchzuführen, wie etwa Extrahieren von Merkmalen aus den aufgenommenen biometrischen Daten und dann Kommunizieren dieser extrahierten Merkmale an einen oder mehrere Remote-Server, wie etwa einen oder mehrere von cloudbasierten Servern.
Es versteht sich, dass das/der/die Programmmodul(e), Anwendungen, computerausführbaren Anweisungen, Code oder dergleichen, die in 5 als auf in dem Datenspeicher 520 gespeichert dargestellt sind, lediglich veranschaulichend und nicht erschöpfend sind und dass eine Verarbeitung, die als durch ein beliebiges konkretes Modul unterstützt beschrieben ist, alternativ auf mehrere Module verteilt sein kann oder durch ein anderes Modul durchgeführt werden kann.
Das autonome Fahrzeug 540 kann Folgendes beinhalten: einen oder mehrere Computerprozessoren 560, eine oder mehrere Speichervorrichtungen 562, einen oder mehrere Sensoren 564, eine oder mehrere Anwendungen, wie etwa eine Anwendung 566 für autonomes Fahren. Weitere Ausführungsformen können andere Komponenten beinhalten. Eine Kombination oder Unterkombination dieser Komponenten kann in die Steuerung 406 aus 4 integriert sein.
Der/die Prozessor(en) 560 kann/können konfiguriert sein, um auf den Speicher 562 zuzugreifen und die computerausführbaren Anweisungen, die darin geladen sind, auszuführen. Beispielsweise können der/die Prozessor(en) 560 konfiguriert sein, um die computerausführbaren Anweisungen der verschiedenen Programmmodule, Anwendungen, Engines oder dergleichen der Vorrichtung auszuführen, um das Durchführen verschiedener Vorgänge gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung hervorzurufen oder zu erleichtern. Der/die Prozessor(en) 560 kann/können eine beliebige geeignete Verarbeitungseinheit beinhalten, die in der Lage ist, Daten als Eingabe zu akzeptieren, die Eingangsdaten gemäß gespeicherten, computerausführbare Anweisungen zu verarbeiten und Ausgangsdaten zu generieren. Der/die Prozessor(en) 560 kann/können eine beliebige Art von geeigneter Verarbeitungseinheit beinhalten.
Der Speicher 562 kann Folgendes einschließen: flüchtigen Speicher (Speicher, der seinen Zustand beibehält, wenn er mit Leistung versorgt wird), wie etwa Direktzugriffsspeicher (random access memory - RAM), und/oder nicht flüchtigen Speicher (Speicher, der seinen Zustand beibehält, auch wenn er nicht mit Leistung versorgt wird), wie etwa Festwertspeicher (read-only memory - ROM), Flash-Speicher, ferroelektrischen RAM (FRAM) und so weiter. Dauerhafter Datenspeicher kann im in dieser Schrift verwendeten Sinne des Ausdrucks einen nicht flüchtigen Speicher einschließen. In gewissen beispielhaften Ausführungsformen kann ein flüchtiger Speicher einen schnelleren Lese-/Schreibzugriff als ein nicht flüchtiger Speicher ermöglichen. In bestimmten anderen beispielhaften Ausführungsformen können bestimmte Arten von nicht flüchtigem Speicher (z. B. FRAM) jedoch einen schnelleren Lese-/Schreibzugriff als bestimmte Arten von flüchtigem Speicher ermöglichen.
Es versteht sich ferner, dass der Server 500 alternative und/oder zusätzliche Hardware-, Software- oder Firmwarekomponenten beinhalten kann, die über die beschriebenen oder dargestellten hinausgehen, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen.
Es versteht sich ferner, dass der Server 500 alternative und/oder zusätzliche Hardware-, Software- oder Firmwarekomponenten beinhalten kann, die über die beschriebenen oder dargestellten hinausgehen, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen.
Wenngleich konkrete Ausführungsformen der Offenbarung beschrieben wurden, wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass zahlreiche andere Modifikationen und alternative Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der Offenbarung liegen. Beispielsweise können beliebige der Funktionen und/oder Verarbeitungsmöglichkeiten, die in Bezug auf eine konkrete Vorrichtung oder Komponente beschrieben wurden, durch eine beliebige andere Vorrichtung oder Komponente durchgeführt werden. Ferner wird der Durchschnittsfachmann, auch wenn verschiedene veranschaulichende Umsetzungen und Architekturen gemäß den Ausführungsformen der Offenbarung beschrieben wurden, erkennen, dass zahlreiche andere Modifikationen an den veranschaulichenden Umsetzungen und Architekturen, die in der vorliegenden Schrift beschrieben sind, ebenfalls innerhalb des Umfangs der Offenbarung liegen.
Blöcke der Blockdiagramme und Ablaufdiagramme unterstützen Kombinationen von Mitteln zum Durchführen der angegebenen Funktionen, Kombinationen von Elementen oder Schritten zum Durchführen der angegebenen Funktionen und Programmanweisungsmittel zum Durchführen der angegebenen Funktionen. Es versteht sich außerdem, dass jeder Block der Blockdiagramme und Ablaufdiagramme und Kombinationen aus Blöcken in den Blockdiagrammen und Ablaufdiagrammen durch speziell dazu dienende hardwarebasierte Computersysteme, welche die angegebenen Funktionen, Elemente oder Schritte durchführen, oder Kombinationen aus speziell dazu dienender Hardware und Computeranweisungen, umgesetzt werden können.
Eine Softwarekomponente kann in einer beliebigen einer Vielfalt von Programmiersprachen kodiert sein. Eine veranschaulichende Programmiersprache kann eine niederrangige Programmiersprache sein, wie etwa eine Assembler-Sprache, die einer konkreten Hardwarearchitektur und/oder Betriebssystemplattform zugeordnet ist. Eine Softwarekomponente, die Anweisungen in Assembler-Sprache umfasst, kann eine Umwandlung in ausführbaren Maschinencode durch einen Assembler vor Ausführung durch die Hardwarearchitektur und/oder Plattform erforderlich machen.
Eine Softwarekomponente kann als eine Datei oder ein anderes Datenspeicherkonstrukt gespeichert sein. Softwarekomponenten einer ähnlichen Art oder verwandter Funktionalität können zusammen gespeichert sein, wie zum Beispiel in einem konkreten Verzeichnis, Ordner oder einer konkreten Programmbibliothek. Softwarekomponenten können statisch (zum Beispiel voreingestellt oder fest) oder dynamisch (zum Beispiel zum Zeitpunkt der Ausführung erstellt oder modifiziert) sein.
Softwarekomponenten können durch einen beliebigen einer großen Vielfalt von Mechanismen andere Softwarekomponenten aufrufen oder durch diese aufgerufen werden. Aufgerufene oder aufrufende Softwarekomponenten können Folgendes umfassen: weitere individuell entwickelte Anwendungssoftware, Betriebssystemfunktionen (zum Beispiel Vorrichtungstreiber, Routinen der Datenspeicher (zum Beispiel Dateiverwaltung), andere übliche Routinen und Dienste usw.) oder Softwarekomponenten Dritter (zum Beispiel Middleware, Verschlüsselung oder andere Sicherheitssoftware, Datenbankverwaltungssoftware, Datentransfer- oder andere Netzkommunikationssoftware, mathematische oder statistische Software, Bildverarbeitungssoftware und Formatübersetzungssoftware).
Softwarekomponenten, die einer konkreten Lösung oder einem konkreten System zugeordnet sind, können auf einer einzelnen Plattform liegen und ausgeführt werden oder können über mehrere Plattformen verteilt sein. Die mehreren Plattformen können mehr als einem Hardwarehersteller, zugrundeliegender Chiptechnologie oder Betriebssystem zugeordnet sein. Ferner können Softwarekomponenten, die einer bestimmten Lösung oder einem bestimmten System zugeordnet sind, zunächst in einer oder mehreren Programmiersprachen geschrieben sein, aber Softwarekomponenten aufrufen, die in anderen Programmiersprachen geschrieben sind.
Die computerausführbaren Programmanweisungen können in einen Spezialcomputer oder eine andere konkrete Maschine, einen Prozessor oder andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung geladen werden, um eine konkrete Maschine zu erzeugen, sodass die Ausführung der Anweisungen auf dem Computer, dem Prozessor oder der anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung veranlasst, dass eine oder mehrere Funktionen oder ein Vorgang oder mehrere Vorgänge, die in den Ablaufdiagrammen angegeben sind, durchgeführt werden. Diese Computerpogrammanweisungen können außerdem in einem computerlesbaren Speichermedium (computer-readable storage medium - CRSM) gespeichert sein, das bei Ausführung einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung anweisen kann, in einer bestimmten Weise zu funktionieren, sodass die auf dem computerlesbaren Speichermedium gespeicherten Anweisungen ein Produkt mit Anweisungsmitteln erzeugen, die eine oder mehrere Funktionen oder einen oder mehrere Vorgänge, die in den Ablaufdiagrammen angegeben sind, umsetzen. Die Computerprogrammanweisungen können außerdem in einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung geladen werden, um zu veranlassen, dass eine Reihe von funktionsfähigen Elementen oder Schritten auf dem Computer oder der anderen programmierbaren Vorrichtung durchgeführt wird, um einen computerumgesetzten Prozess zu erzeugen.
Wenngleich die Ausführungsformen in für Strukturmerkmale oder methodische Handlungen spezifischer Sprache beschrieben wurden, versteht es sich, dass die Offenbarung nicht notwendigerweise auf die beschriebenen konkreten Merkmale oder Handlungen beschränkt ist. Die konkreten Merkmale und Aktionen werden vielmehr als veranschaulichende Formen der Umsetzung der Ausführungsformen offenbart. Konditionalsprache, wie etwa unter anderem „kann“, „könnte“, „würde“ oder „möchte“, soll, sofern nicht spezifisch anders angegeben oder im verwendeten Kontext anders zu verstehen, allgemein vermitteln, dass gewisse Ausführungsformen gewisse Merkmale, Elemente und/oder Schritte beinhalten könnten, während andere Ausführungsformen diese nicht beinhalten. Somit soll solche Konditionalsprache nicht allgemein implizieren, dass Merkmale, Elemente und/oder Schritte in irgendeiner Weise für eine oder mehrere Ausführungsformen erforderlich sind oder dass eine oder mehrere Ausführungsformen notwendigerweise Logik zum Entscheiden, mit oder ohne Benutzereingabe oder Eingabeaufforderung, beinhalten, ob diese Merkmale, Elemente und/oder Schritte in einer konkreten Ausführungsform eingeschlossen sind oder durchgeführt werden sollen.
Gemäß einer Ausführungsform sollen die computerlesbaren Anweisungen veranlassen, eine Nachricht zu übertragen, die ferner computerausführbare Anweisungen umfasst, die veranlassen sollen, die Nachricht unter Verwendung eines Fahrzeug-zu-Alles-(V2X)Kommunikationsprotokolls zu übertragen.
Gemäß einer Ausführungsform gibt die Bestätigungsnachricht die Annahme des Fahrzeugs an und umfasst das Verfahren ferner Übertragen einer Zahlung von einem Konto, das dem Fahrzeug zugeordnet ist, auf Grundlage der Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren.
Gemäß einer Ausführungsform gibt die Bestätigungsnachricht die Annahme des Fahrzeugs an und umfasst das Verfahren ferner Verbuchen einer Geldprämie oder Gutschrift auf einem Konto, das dem Fahrzeug zugeordnet ist, auf Grundlage der Nicht-Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren.
Gemäß einer Ausführungsform wird zumindest einer der Folgenden auf Grundlage der Verkehrsinformationen bestimmt: (a) ein Betrag einer Zahlung von einem Konto, das dem Fahrzeug zugeordnet ist, auf Grundlage der Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren, oder (b) ein Betrag einer Geldprämie oder Gutschrift an das Konto auf Grundlage der Nicht-Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren.
Gemäß einer Ausführungsform basiert der Betrag der Zahlung oder der Betrag der Geldprämie oder Gutschrift auf einem Betrag einer Entfernung, die das Fahrzeug zurücklegt, um in die verwaltete Spur zu wechseln.

Claims

Vorrichtung, umfassend: zumindest eine Speichervorrichtung, auf der computerausführbare Anweisungen gespeichert sind; und zumindest einen Prozessor, der konfiguriert ist, um auf die zumindest eine Speichervorrichtung zuzugreifen, wobei der zumindest eine Prozessor konfiguriert ist, um die computerausführbaren Anweisungen zu Folgendem auszuführen: Empfangen von Verkehrsinformationen, die Fahrzeugen zugeordnet sind, die auf einem Abschnitt einer mehrspurigen Straße fahren; Festlegen von zumindest einer Spur der mehrspurigen Straße als eine verwaltete Spur auf Grundlage der Verkehrsinformationen; Übertragen einer Nachricht an die Fahrzeuge, wobei die Nachricht die Festlegung der Spur als die verwaltete Spur angibt; und Empfangen einer Bestätigungsnachricht von einem Fahrzeug, wobei die Bestätigungsnachricht die Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren, angibt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Empfangen der Verkehrsinformationen ferner Empfangen von Anforderungsnachrichten, die Spur der mehrspurigen Straße als die verwaltete Fahrspur festzulegen, von den Fahrzeugen an die Vorrichtung umfasst und der Prozessor ferner konfiguriert ist, um die computerausführbaren Anweisungen zu Folgendem auszuführen: Bestimmen, dass eine Schwellenanzahl an Anforderungsnachrichten empfangen wird; und Bestimmen, die Spur auf Grundlage der empfangenen Schwellenanzahl an Anforderungsnachrichten und der Verkehrsinformationen als die verwaltete Spur festzulegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Veranlassen der computerlesbaren Anweisungen, eine Nachricht zu übertragen, ferner computerausführbare Anweisungen umfasst, die veranlassen sollen, die Nachricht unter Verwendung eines Fahrzeug-zu-Alles-(V2X-)Kommunikationsprotokolls zu übertragen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Prozessor ferner konfiguriert ist, um die computerausführbaren Anweisungen auszuführen, um auf Grundlage der Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren, eine Zahlung von einem Konto zu empfangen, das dem Fahrzeug zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Prozessor ferner konfiguriert ist, um die computerausführbaren Anweisungen auszuführen, um eine Ablehnungsnachricht von einem Fahrzeug zu empfangen, wobei die Ablehnungsnachricht die Nicht-Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren, angibt.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Prozessor ferner konfiguriert ist, um die computerausführbaren Anweisungen auszuführen, um auf Grundlage der Nicht-Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren, eine Geldprämie oder Gutschrift auf einem Konto zu verbuchen, das dem Fahrzeug zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei zumindest einer der Folgenden auf Grundlage der Verkehrsinformationen bestimmt wird: (a) ein Betrag einer Zahlung von einem Konto, das dem Fahrzeug zugeordnet ist, auf Grundlage der Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren, oder (b) ein Betrag einer Geldprämie oder Gutschrift an das Konto auf Grundlage der Nicht-Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Betrag der Zahlung oder der Betrag der Geldprämie oder Gutschrift auf einem Betrag einer Entfernung basiert, die das Fahrzeug zurücklegt, um in die verwaltete Spur zu wechseln.
Verfahren, umfassend: Empfangen von Verkehrsinformationen, die Fahrzeugen zugeordnet sind, die auf einem Abschnitt einer mehrspurigen Straße fahren, Festlegen von zumindest einer Spur der mehrspurigen Straße als eine verwaltete Spur auf Grundlage der Verkehrsinformationen; Übertragen einer Nachricht über ein V2X-Kommunikationsprotokoll an die Fahrzeuge, wobei die Nachricht die Festlegung der Spur als die verwaltete Spur angibt; und Empfangen einer Bestätigungsnachricht von einem Fahrzeug, wobei die Bestätigungsnachricht die Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren, angibt.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Empfangen der Verkehrsinformationen ferner Empfangen von Anforderungsnachrichten, die Spur der mehrspurigen Straße als die verwaltete Fahrspur festzulegen, von den Fahrzeugen an die Vorrichtung umfasst und das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Bestimmen, dass eine Schwellenanzahl an Anforderungsnachrichten empfangen wird; und Festlegen der Spur als die verwaltete Spur auf Grundlage der empfangenen Schwellenanzahl an Anforderungsnachrichten und der Verkehrsinformationen.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Verfahren ferner Empfangen einer Zahlung von einem Konto, das dem Fahrzeug zugeordnet ist, auf Grundlage der Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Empfangen einer Ablehnungsnachricht von einem Fahrzeug, wobei die Ablehnungsnachricht die Nicht-Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren, angibt; und Verbuchen einer Geldprämie oder Gutschrift auf einem Konto, das dem Fahrzeug zugeordnet ist, auf Grundlage der Nicht-Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei zumindest einer der Folgenden auf Grundlage der Verkehrsinformationen bestimmt wird: (a) ein Betrag einer Zahlung von einem Konto, das dem Fahrzeug zugeordnet ist, auf Grundlage der Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren, oder (b) ein Betrag einer Geldprämie oder Gutschrift an das Konto auf Grundlage der Nicht-Annahme des Fahrzeugs, auf der verwalteten Spur zu fahren.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Betrag der Zahlung oder der Betrag der Geldprämie oder Gutschrift auf einem Betrag einer Entfernung basiert, die das Fahrzeug zurücklegt, um in die verwaltete Spur zu wechseln.
Nicht transitorisches computerlesbares Medium, auf dem computerausführbare Anweisungen gespeichert sind, die bei Ausführung durch einen Prozessor den Prozessor dazu veranlassen, Vorgänge durchzuführen, die Folgendes umfassen: Übertragen von Verkehrsinformationen, die einem Fahrzeug zugeordnet sind, das auf einem Abschnitt einer mehrspurigen Straße fährt; Empfangen einer Nachricht über ein V2X-Kommunikationsprotokoll an das Fahrzeug, wobei die Nachricht die Festlegung einer Spur der mehrspurigen Straße als eine verwaltete Spur angibt; Empfangen einer Benutzereingabe, die eine Annahme oder Ablehnung des Fahrens auf der verwalteten Spur angibt, über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (human machine interface - HMI); und Übertragen einer Bestätigungsnachricht von dem Fahrzeug, wobei die Bestätigungsnachricht die Annahme oder Ablehnung des Fahrzeugs angibt.