DE102018109162A1

DE102018109162A1 - Multimodales transportmanagement

Info

Publication number: DE102018109162A1
Application number: DE102018109162.1A
Authority: DE
Inventors: Stuart Glaser
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-04-19
Filing date: 2018-04-17
Publication date: 2018-10-25
Also published as: US10268987B2; CN108734429A; US20180308064A1

Abstract

Ein multimodales Transportmanagementverfahren wird hier offenbart. Eine Ausführungsform des Verfahrens verarbeitet eine Transportanforderung für einen Fahrgast. Die Anforderung identifiziert einen Startort, einen Zielort und Fahrzeitinformationen. Das Verfahren wird durch Identifizieren eines multimodalen Fahrplans fortgesetzt, der die Erfordernisse der Anforderung erfüllt. Der Fahrplan beinhaltet mindestens ein Fahrzeugsegment und mindestens ein zusätzliches Segment. Der Fahrtverlauf des Fahrgastes wird überwacht, um den Dispositionszeitpunkt eines Fahrzeugs gemäß dem Fahrplan zu steuern und als Reaktion auf den überwachten Fahrtverlauf des Fahrgastes die Ankunft des Fahrzeugs mit der Ankunft des Fahrgastes an einem Abfahrtsort eines sich nähernden Fahrzeugsegments des multimodalen Fahrplans zu synchronisieren.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Ausführungsformen des hierin beschriebenen Gegenstands betreffen im Allgemeinen Transportsysteme. Insbesondere betreffen die Ausführungsformen des Gegenstands erweiterte Dispositions- und Terminierungsfunktionen, die für den Einsatz in einem System geeignet sind, das verschiedene Transportmittel unterstützt.
EINLEITUNG
Ein autonomes Fahrzeug ist ein Fahrzeug, das in der Lage ist, seine Umgebung zu erfassen und mit geringfügiger oder gar keiner Benutzereingabe zu navigieren. Ein autonomes Fahrzeug erfasst seine Umgebung unter Verwendung von Sensorvorrichtungen, wie beispielsweise Radar-, Lidar-, Bildsensoren und dergleichen, ab. Das autonome Fahrzeugsystem nutzt weiterhin Informationen von globalen Positioniersystemen (GPS), Navigationssystemen, Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationen, Fahrzeug-Infrastruktur-Technologien und/oder drahtgesteuerten Systemen, um das Fahrzeug zu navigieren.
Die Fahrzeugautomatisierung wurde kategorisiert nach nummerischen Ebenen von null, entsprechend keiner Automatisierung mit voller menschlicher Kontrolle, bis Fünf, entsprechend der vollen Automatisierung ohne menschliche Kontrolle. Verschiedene automatisierte Fahrerassistenzsysteme, wie beispielsweise Geschwindigkeitsregelung, adaptive Geschwindigkeitsregelung und Parkassistenzsysteme, entsprechen niedrigeren Automatisierungsebenen, während echte „fahrerlose“ Fahrzeuge mit höheren Automatisierungsebenen übereinstimmen.
Autonome und herkömmliche Fahrzeuge können verwendet werden, um Fahrgäste zu einem gewünschten Ziel zu befördern. In diesem Zusammenhang können ein oder mehrere Fahrzeuge in einem multimodalen Verkehrssystem eingesetzt werden, das es den Fahrgästen ermöglicht, andere Transportmittel wie Busse, Bahnen, Fähren, Flugzeuge, U-Bahnen und dergleichen zu nutzen. So kann beispielsweise eine typische Pendelfahrt eine Zugfahrt, eine Busfahrt und eine kurze Taxifahrt erfordern. Als ein weiteres Beispiel kann ein Urlauber zu einem Flughafen fliegen und dann eine U-Bahn oder ein Taxi zu einem Hotel nehmen.
Dementsprechend ist es wünschenswert, Systeme und Verfahren bereitzustellen, die eine effiziente und effektive Verwaltung von Transportwegen mit unterschiedlichen Transportmitteln ermöglichen. Insbesondere ist es wünschenswert, über eine Methodik zu verfügen, die Fahrzeuge (auch autonome Fahrzeuge) vorausschauend disponiert, um die Wartezeiten der Fahrgäste während einer multimodalen Transportstrecke zu reduzieren. Ferner werden andere wünschenswerte Funktionen und Merkmale der vorliegenden Erfindung aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, sowie mit dem vorangehenden technischen Gebiet und Hintergrund ersichtlich offensichtlich.
KURZDARSTELLUNG
Ein multimodales Transportmanagementverfahren wird hier vorgestellt. Eine Ausführungsform des Verfahrens beinhaltet: Verarbeiten eines Beförderungsauftrags für einen Fahrgast, wobei der Beförderungsauftrag einen Startort für den Fahrgast, einen Zielort für den Fahrgast und Reisezeitinformationen identifiziert; Identifizieren eines multimodalen Fahrplans, der die Anforderungen des Beförderungsauftrags erfüllt, wobei der multimodale Fahrplan mindestens ein Fahrzeugsegment und mindestens ein zusätzliches Segment beinhaltet; Überwachen des Reiseverlaufs des Fahrgastes nach Einleitung des multimodalen Fahrplans; und Steuerung des Abfertigungszeitpunkts eines Fahrzeugs in Übereinstimmung mit dem multimodalen Fahrplan und als Reaktion auf den überwachten Fahrfortschritt des Fahrgastes, um die Ankunft des Fahrzeugs mit der Ankunft des Fahrgastes an einem Abfahrtsort eines sich nähernden Fahrzeugsegments des multimodalen Fahrplans zu synchronisieren.
Zudem wird hier ein computerbasiertes System vorgestellt. Das System beinhaltet ein Speicherelement und eine Prozessorvorrichtung, die kommunikativ mit dem Speicherelement gekoppelt ist, wobei das Speicherelement computerausführbare Anweisungen beinhaltet, die darauf gespeichert sind und durch den Prozessor ausgeführt werden können, um das computergestützte System zu Folgendem zu veranlassen: Verarbeiten eines Beförderungsauftrags für einen Fahrgast, wobei der Beförderungsauftrag einen Startort für den Fahrgast, einen Zielort für den Fahrgast und Reisezeitinformationen identifiziert; Identifizieren eines multimodalen Fahrplans, der die Anforderungen des Beförderungsauftrags erfüllt, wobei der multimodale Fahrplan mindestens ein Fahrzeugsegment und mindestens ein zusätzliches Segment beinhaltet; Überwachen des Reiseverlaufs des Fahrgastes nach Einleitung des multimodalen Fahrplans; und Steuerung des Abfertigungszeitpunkts eines Fahrzeugs in Übereinstimmung mit dem multimodalen Fahrplan und als Reaktion auf den überwachten Fahrfortschritt des Fahrgastes, um die Ankunft des Fahrzeugs mit der Ankunft des Fahrgastes an einem Abfahrtsort eines sich nähernden Fahrzeugsegments des multimodalen Fahrplans zu synchronisieren.
Auch ein computerlesbares Speichermedium wird hier vorgestellt. Das Speichermedium beinhaltet computerausführbare Anweisungen, die darauf gespeichert sind und konfigurierbar sind, um ein computerbasiertes System zu veranlassen, ein Verfahren durchzuführen, das die folgenden Schritte beinhaltet: Verarbeiten eines Beförderungsauftrags für einen Fahrgast, wobei der Beförderungsauftrag einen Startort für den Fahrgast, einen Zielort für den Fahrgast und Reisezeitinformationen identifiziert; Identifizieren eines multimodalen Fahrplans, der die Anforderungen des Beförderungsauftrags erfüllt, wobei der multimodale Fahrplan mindestens ein Fahrzeugsegment und mindestens ein zusätzliches Segment beinhaltet; Überwachen des Reiseverlaufs des Fahrgastes nach Einleitung des multimodalen Fahrplans; und Steuerung des Abfertigungszeitpunkts eines Fahrzeugs in Übereinstimmung mit dem multimodalen Fahrplan und als Reaktion auf den überwachten Fahrfortschritt des Fahrgastes, um die Ankunft des Fahrzeugs mit der Ankunft des Fahrgastes an einem Abfahrtsort eines sich nähernden Fahrzeugsegments des multimodalen Fahrplans zu synchronisieren.
Diese Kurzdarstellung wird bereitgestellt, um eine Auswahl von Konzepten in einer vereinfachten Form einzuführen, die im Folgenden in der ausführlichen Beschreibung beschrieben sind. Diese Kurzdarstellung ist nicht dazu gedacht, Schlüsselmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, noch beabsichtigt sie, als Hilfsmittel verwendet zu werden, um den Umfang des beanspruchten Gegenstands zu ermitteln.
Figurenliste
Die exemplarischen Ausführungsformen werden nachfolgend in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen beschrieben, worin gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und worin gilt:

1 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein autonomes Fahrzeug veranschaulicht, das gemäß verschiedenen Ausführungsformen konfiguriert ist;
2 ist ein Bockdiagramm, das ein multimodales Transportsystem mit einem oder mehreren autonomen Fahrzeugen aus 1 gemäß verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht;
3 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine exemplarische Ausführungsform einer Steuerung veranschaulicht, die für den Einsatz in dem in 1 dargestellten autonomen Fahrzeug geeignet ist;
4 ist ein Blockdiagramm einer exemplarischen Ausführungsform einer prozessorbasierten Hardwareplattform, die für den Einsatz in verschiedenen hierin beschriebenen Systemkomponenten geeignet ist; und
5 ist ein Flussdiagramm, das eine exemplarische Ausführungsform eines multimodalen Transportmanagementprozesses veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung dient lediglich als Beispiel und soll die Anwendung und Verwendung in keiner Weise einschränken. Weiterhin besteht keine Absicht, im vorstehenden technischen Bereich, 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 alle Hardware-, Software-, Firmwareprodukte, elektronische Steuerkomponenten, auf die Verarbeitungslogik und/oder Prozessorgeräte, einzeln oder in Kombinationen, unter anderem umfassend, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder gruppiert) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten ausführt, die die beschriebene Funktionalität bieten.
Ausführungen der vorliegenden Offenbarung können hierin als funktionale und/oder logische Blockkomponenten und verschiedene Verarbeitungsschritte beschrieben sein. Es ist zu beachten, dass derartige Blockkomponenten aus einer beliebigen Anzahl an Hardware-, Software- und/oder Firmware-Komponenten aufgebaut sein können, die zur Ausführung der erforderlichen Funktionen konfiguriert sind. Zum Beispiel kann eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eines Systems oder einer Komponente verschiedene integrierte Schaltungskomponenten, beispielsweise Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, Logikelemente, Wertetabellen oder dergleichen, einsetzen, die mehrere Funktionen unter der Steuerung eines oder mehrerer Mikroprozessoren oder anderer Steuervorrichtungen durchführen können. Zudem werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass die exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit einer beliebigen Anzahl an Systemen eingesetzt werden können, und dass das hierin beschriebene System lediglich eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Der Kürze halber sind konventionelle Techniken in Verbindung mit der Signalverarbeitung, Datenübertragung, Signalgebung, Steuerung und weiteren funktionalen Aspekten der Systeme (und den einzelnen Bedienelementen der Systeme) hierin ggf. nicht im Detail beschrieben. Weiterhin sollen die in den verschiedenen Figuren dargestellten Verbindungslinien exemplarische Funktionsbeziehungen und/oder physikalische Verbindungen zwischen den verschiedenen Elementen darstellen. Es sollte beachtet werden, dass viele alternative oder zusätzliche funktionale Beziehungen oder physikalische Verbindungen in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vorhanden sein können.
Wie unter Bezugnahme auf 1 ersichtlich, ist ein bei 100 allgemein dargestelltes Steuersystem mit einem Fahrzeug 10 gemäß verschiedenen Ausführungsformen assoziiert. Im Allgemeinen ist das Steuersystem 100 konfiguriert, um das Fahrzeug 10 bei Bedarf autonom zu betreiben.
Wie in 1 dargestellt, beinhaltet das Fahrzeug 10 im Allgemeinen ein Fahrgestell 12, eine Karosserie 14, Vorderräder 16 und Hinterräder 18. Die Karosserie 14 ist auf dem Fahrgestell 12 angeordnet und umhüllt im Wesentlichen die anderen Komponenten des Fahrzeugs 10. Die Karosserie 14 und das Fahrgestell 12 können gemeinsam einen Rahmen bilden. Die Räder 16, 18 sind jeweils mit dem Fahrgestell 12 in der Nähe einer jeweiligen Ecke der Karosserie 14 drehbar gekoppelt.
In verschiedenen Ausführungsformen ist das Fahrzeug 10 ein autonomes Fahrzeug und das Steuersystem 100 ist in das autonome Fahrzeug 10 (nachfolgend als das autonome Fahrzeug 10 bezeichnet) integriert. Das autonome Fahrzeug 10 ist beispielsweise ein Fahrzeug, das automatisch gesteuert wird, um Passagiere von einem Ort zum anderen zu befördern. Das Fahrzeug 10 ist in der veranschaulichten Ausführungsform als Pkw dargestellt, es sollte jedoch beachtet werden, dass auch jedes andere Fahrzeug, einschließlich Motorräder, Lastwagen, Sportfahrzeuge (SUVs), Freizeitfahrzeuge (RVs), Schiffe, Flugzeuge usw. verwendet werden können. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das autonome Fahrzeug 10 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.
Wie dargestellt, beinhaltet das autonome Fahrzeug 10 im Allgemeinen ein Antriebssystem 20, ein Übertragungssystem 22, ein Lenksystem 24, ein Bremssystem 26, ein Sensorsystem 28, ein Stellantriebsystem 30, mindestens einen Datenspeicher 32, mindestens eine Steuerung 34 und ein Kommunikationssystem 36. Das Antriebssystem 20 kann in verschiedenen Ausführungsformen einen Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine, wie beispielsweise einen Traktionsmotor und/oder ein Brennstoffzellenantriebssystem, beinhalten. Das Übertragungssystem 22 ist konfiguriert, um Leistung vom Antriebssystem 20 zu den Fahrzeugrädern 16, 18 gemäß den wählbaren Übersetzungen zu übertragen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Getriebesystem 22 ein Stufenverhältnis-Automatikgetriebe, ein stufenlos verstellbares Getriebe oder ein anderes geeignetes Getriebe beinhalten. Das Bremssystem 26 ist konfiguriert, um den Fahrzeugrädern 16, 18 ein Bremsmoment bereitzustellen. Das Bremssystem 26 kann in verschiedenen Ausführungsformen Reibungsbremsen, Brake-by-Wire, ein regeneratives Bremssystem, wie beispielsweise eine elektrische Maschine und/oder andere geeignete Bremssysteme beinhalten. Das Lenksystem 24 beeinflusst die Position der Fahrzeugräder 16, 18. Während in einigen Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung zur Veranschaulichung als ein Lenkrad dargestellt, kann das Lenksystem 24 kein Lenkrad beinhalten.
Das Sensorsystem 28 beinhaltet eine oder mehrere Sensorvorrichtungen 40a-40n, die beobachtbare Zustände der äußeren Umgebung und/oder der inneren Umgebung des autonomen Fahrzeugs 10 erfassen. Die Sensorvorrichtungen 40a-40n können Radargeräte, Lidare, globale Positionierungssysteme, optische Kameras, Wärmebildkameras, Ultraschallsensoren und/oder andere Sensoren beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Das Stellgliedsystem 30 beinhaltet ein oder mehrere Stellgliedvorrichtungen 42a-42n, die ein oder mehrere Fahrzeugeigenschaften, wie zum Beispiel das Antriebssystem 20, das Getriebesystem 22, das Lenksystem 24 und das Bremssystem 26, steuern, sind aber nicht darauf beschränkt. In verschiedenen Ausführungsformen können die Fahrzeugmerkmale ferner Innen- und/oder Außenfahrzeugmerkmale, wie beispielsweise Türen, einen Kofferraum und Innenraummerkmale, wie z. B. Luft, Musik, Beleuchtung usw. beinhalten, sind jedoch nicht auf diese beschränkt. (nicht nummeriert).
Das Kommunikationssystem 36 ist dazu konfiguriert, Informationen drahtlos an und von anderen Einheiten 48, wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf andere Fahrzeuge („V2V“-Kommunikation,) Infrastruktur („V2I“-Kommunikation), entfernte Systeme und/oder persönliche Vorrichtungen (in Bezug auf 2 näher beschrieben), zu übermitteln. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das drahtlose Kommunikationssystem 36 dazu konfiguriert, über ein drahtloses lokales Netzwerk (WLAN) unter Verwendung des IEEE 802.11-Standards, über Bluetooth oder mittels einer mobilen Datenkommunikation zu kommunizieren. Im Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung werden jedoch auch zusätzliche oder alternative Kommunikationsverfahren, wie beispielsweise ein dedizierter Nahbereichskommunikations (DSRC)-Kanal, berücksichtigt. 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.
Die Datenspeichervorrichtung 32 speichert Daten zur Verwendung beim automatischen Steuern des autonomen Fahrzeugs 10. In verschiedenen Ausführungsformen speichert das Datenspeichergerät 32 definierte Landkarten der navigierbaren Umgebung. In verschiedenen Ausführungsformen werden die definierten Landkarten vordefiniert und von einem entfernten System (in weiteren Einzelheiten in Bezug auf 2 beschrieben) erhalten. So können beispielsweise die definierten Landkarten durch das entfernte System zusammengesetzt und dem autonomen Fahrzeug 10 (drahtlos und/oder drahtgebunden) mitgeteilt und in der Datenspeichervorrichtung 32 gespeichert werden. Wie ersichtlich, kann die Datenspeichervorrichtung 32 ein Teil der Steuerung 34, von der Steuerung 34 getrennt, oder ein Teil der Steuerung 34 und Teil eines separaten Systems sein. In bestimmten Ausführungsformen speichert und aktualisiert die Datenspeichervorrichtung 32 zusätzliche Informationen, die im Folgenden näher beschrieben werden können.
Die Steuerung 34 beinhaltet mindestens einen Prozessor 44 und eine computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46. Der Prozessor 44 kann eine Spezialanfertigung oder ein handelsüblicher Prozessor sein, eine Zentraleinheit (CPU), eine Grafikprozessoreinheit (GPU) unter mehreren Prozessoren verbunden mit der Steuerung 34, ein Mikroprozessor auf Halbleiterbasis (in Form eines Mikrochips oder Chip-Satzes), ein Makroprozessor, eine Kombination derselben oder allgemein jede beliebige Vorrichtung zur Ausführung von Anweisungen. Die computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46 können flüchtige und nicht-flüchtige Speicher in einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem Speicher mit direktem Zugriff (RAM) und einem Keep-Alive-Memory (KAM) beinhalten. KAM ist ein persistenter oder nicht-flüchtiger Speicher, der verwendet werden kann, um verschiedene Betriebsvariablen zu speichern, während der Prozessor 44 ausgeschaltet ist. Die computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46 können unter Verwendung einer beliebigen einer Anzahl an 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 Steuerung 34 beim Steuern des autonomen Fahrzeugs 10 verwendet werden.
Die Anweisungen können ein oder mehrere separate Programme beinhalten, von denen jede eine geordnete Auflistung von ausführbaren Anweisungen zum Implementieren von logischen Funktionen beinhaltet. Die Anweisungen empfangen und verarbeiten, wenn diese vom Prozessor 44 ausgeführt werden, Signale vom Sensorsystem 28, führen Logik, Berechnungen, Verfahren und/oder Algorithmen zur automatischen Steuerung der Komponenten des autonomen Fahrzeugs 10 durch und erzeugen Steuersignale an das Stellgliedsystem 30, um die Komponenten des autonomen Fahrzeugs 10 basierend auf der Logik, den Berechnungen, den Verfahren und/oder Algorithmen automatisch zu steuern. Obwohl in 1 nur eine Steuerung 34 dargestellt ist, können Ausführungsformen des autonomen Fahrzeugs 10 eine beliebige Anzahl an Steuerungen 34 beinhalten, die über ein geeignetes Kommunikationsmedium oder eine Kombination von Kommunikationsmedien kommunizieren und zusammenwirken, um die Sensorsignale zu verarbeiten, Logiken, Berechnungen, Verfahren und/oder Algorithmen durchzuführen, und Steuersignale zu erzeugen, um die Funktionen des autonomen Fahrzeugs 10 automatisch zu steuern.
Unter Bezugnahme auf 2 kann das autonome Fahrzeug 10, das mit Bezug auf 1 beschrieben ist, in verschiedenen Ausführungsformen zur Verwendung im Rahmen eines Transportsystems in einem bestimmten geografischen Gebiet (z. B. einer Stadt, einem Landkreis, einer Schule oder einem Geschäftscampus, einem Einkaufszentrum oder dergleichen) geeignet sein, oder einfach durch ein entferntes System verwaltet werden. So kann beispielsweise das autonome Fahrzeug 10 einem multimodalen Transportsystem zugeordnet werden. 2 veranschaulicht eine exemplarische Ausführungsform einer Betriebsumgebung für ein multimodales Transportsystem 50. Das System 50 beinhaltet ein autonomes Fahrzeugsystem 52, das ein oder mehrere autonome Fahrzeuge (in 2 als AVs 10a-10n bezeichnet), wie vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, beinhaltet oder anderweitig damit verbunden ist. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das System 50 ferner eine oder mehrere Benutzervorrichtungen 54, die mit dem autonomen Fahrzeug 10 und/oder dem Fahrzeugsystem 52 über ein Kommunikationsnetzwerk 56 kommunizieren.
Das Kommunikationsnetzwerk 56 unterstützt die Kommunikation zwischen Geräten, Systemen und Komponenten, die durch das System 50 unterstützt werden (z. B. über physische Kommunikationsverbindungen und/oder drahtlose Kommunikationsverbindungen). So kann beispielsweise das Kommunikationsnetzwerk 56 ein Drahtlosträgersystem 60 beinhalten, wie beispielsweise ein Mobiltelefonsystem, das eine Vielzahl von Mobilfunktürmen (nicht dargestellt), eine oder mehrere Mobilvermittlungsstellen (MSCs) (nicht dargestellt) sowie alle anderen Netzwerkkomponenten beinhalten, die zum Verbinden des Drahtlosträgersystems 60 mit dem Festnetz-Kommunikationssystem 62 erforderlich sind. Jeder Mobilfunkturm beinhaltet Sende- und Empfangsantennen und eine Basisstation, wobei die Basisstationen verschiedener Mobilfunktürme mit den MSC verbunden sind, entweder direkt oder über Zwischenvorrichtungen, wie beispielsweise eine Basisstationssteuerung. Das Drahtlosträgersystem 60 kann jede geeignete Kommunikationstechnologie implementieren, beispielsweise digitale Technologien, wie CDMA (z. B. CDMA2000), LTE (z. B. 4G LTE oder 5G LTE), GSM/GPRS oder andere aktuelle oder neu entstehende drahtlose Technologien. Andere Mobilfunkturm/Basisstation/MSC-Anordnungen sind möglich und könnten mit dem Mobilfunkanbietersystem 60 verwendet werden. So könnten sich beispielsweise die Basisstation und der Mobilfunkturm an derselben Stelle oder entfernt voneinander befinden, jede Basisstation könnte für einen einzelnen Mobilfunkturm zuständig sein oder eine einzelne Basisstation könnte verschiedene Mobilfunktürme bedienen, oder verschiedene Basisstationen könnten mit einer einzigen MSC gekoppelt werden, um nur einige der möglichen Anordnungen zu nennen.
Abgesehen vom Verwenden des drahtlosen Trägersystems 60 kann ein zweites drahtloses Trägersystem in Form eines Satellitenkommunikationssystems 64 verwendet werden, um unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation mit dem autonomen Fahrzeug 10a-10n bereitzustellen. Dies kann unter Verwendung von einem oder mehreren Kommunikationssatelliten (nicht dargestellt) und einer aufwärts gerichteten Sendestation (nicht dargestellt) erfolgen. Die unidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitenradiodienste beinhalten, worin programmierte Inhaltsdaten (Nachrichten, Musik usw.) von der Sendestation empfangen werden, für das Hochladen gepackt und anschließend zum Satelliten gesendet werden, der die Programmierung an die Teilnehmer ausstrahlt. Die bidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitentelefondienste beinhalten, die den Satelliten verwenden, um Telefonkommunikationen zwischen dem Fahrzeug 10 und der Station weiterzugeben. Die Satellitentelefonie kann entweder zusätzlich oder anstelle des Mobilfunkanbietersystems 60 verwendet werden.
Ein Festnetz-Kommunikationssystem 62 kann ferner ein konventionelles Festnetz-Telekommunikationsnetzwerk beinhalten, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und das Drahtlosträgersystem 60 mit dem Fahrzeugsystem 52 verbindet. So kann beispielsweise das Festnetz-Kommunikationssystem 62 ein Fernsprechnetz (PSTN) wie jenes sein, das verwendet wird, um festverdrahtetes Fernsprechen, paketvermittelte Datenkommunikationen und die Internetinfrastruktur bereitzustellen. Ein oder mehrere Segmente des Festnetz-Kommunikationssystems 62 könnten durch Verwenden eines normalen drahtgebundenen Netzwerks, eines Lichtleiter- oder eines anderen optischen Netzwerks, eines Kabelnetzes, von Stromleitungen, anderen drahtlosen Netzwerken, wie drahtlose lokale Netzwerke (WLANs) oder Netzwerke, die drahtlosen Breitbandzugang (BWA) bereitstellen oder jeder Kombination davon implementiert sein. Weiterhin muss das autonome Fahrzeugsystem 52 nicht über das Festnetz-Kommunikationssystem 62 verbunden sein, sondern könnte Funktelefonausrüstung beinhalten, sodass sie direkt mit einem drahtlosen Netzwerk, wie z. B. dem Drahtlosträgersystem 60, kommunizieren kann.
Obwohl in 2 nur eine Benutzervorrichtung 54 dargestellt ist, können Ausführungsformen des Transportsystems 50 eine beliebige Anzahl an Benutzervorrichtungen 54, einschließlich mehrerer Benutzervorrichtungen 54 unterstützen, die das Eigentum einer Person sind, von dieser bedient oder anderweitig verwendet werden. Jede Benutzervorrichtung 54, die durch das System 50 unterstützt wird, kann unter Verwendung einer geeigneten Hardwareplattform implementiert werden. In dieser Hinsicht kann das Benutzergerät 54 in einem gemeinsamen Formfaktor realisiert werden, darunter auch in: einen Desktop-Computer; einem mobilen Computer (z. B. einem Tablet-Computer, einem Laptop-Computer oder einem Netbook-Computer); einem Smartphone; einem Videospielgerät; einem digitalen Media-Player; einem Bestandteil eines Heimunterhaltungsgeräts; einer Digitalkamera oder Videokamera; einem tragbaren Computergerät (z. B. einer Smart-Uhr, Smart-Brille, Smart-Kleidung); oder dergleichen. Jede durch das System 50 unterstützte Benutzervorrichtung 54 ist als computerimplementiertes oder computergestütztes Gerät mit der Hardware-, Software-, Firmware- und/oder Verarbeitungslogik realisiert, die für die Durchführung der hier beschriebenen verschiedenen Techniken und Verfahren erforderlich ist. So beinhaltet beispielsweise die Benutzervorrichtung 54 einen Mikroprozessor in Form einer programmierbaren Vorrichtung, die eine oder mehrere in einer internen Speicherstruktur gespeicherte Anweisungen beinhaltet und angewendet wird, um binäre Eingaben zu empfangen und binäre Ausgaben zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 ein GPS-Modul, das GPS-Satellitensignale empfangen und GPS-Koordinaten basierend auf diesen Signalen erzeugen kann. In weiteren Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 eine Mobilfunk-Kommunikationsfunktionalität, sodass die Vorrichtung Sprach- und/oder Datenkommunikationen über das Kommunikationsnetzwerk 56 unter Verwendung eines oder mehrerer Mobilfunk-Kommunikationsprotokolle durchführt, wie hierin erläutert. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 eine visuelle Anzeige, wie zum Beispiel ein grafisches Touchscreen-Display oder eine andere Anzeige.
Das autonome Fahrzeugsystem 52 beinhaltet ein oder mehrere Backend-Serversysteme, die an dem speziellen Campus oder dem geografischen Standort, der vom Fahrzeugsystem 52 bedient wird, Cloud-basiert, netzwerkbasiert oder resident sein können. Das Fahrzeugsystem 52 kann mit mindestens einem Live-Berater, mindestens einem automatisierten Berater oder einer Kombination aus beidem besetzt sein. Das Fahrzeugsystem 52 kann mit den Benutzervorrichtungen 54 und den autonomen Fahrzeugen 10a-10n kommunizieren, um Fahrten zu planen, autonome Fahrzeuge 10a-10n zu disponieren, Benachrichtigungen über den Beförderungsstatus bereitzustellen, Fahranweisungen bereitzustellen und dergleichen. In verschiedenen Ausführungsformen speichert das Fahrzeugsystem 52 Kontoinformationen, wie zum Beispiel Teilnehmerauthentisierungsdaten, Fahrzeugkennzeichen, Profilaufzeichnungen, Verhaltensmuster und andere entsprechende Teilnehmerinformationen.
Das System 50 kann beliebig viele vordefinierte Fahrzeugabhol- und -abgabestellen beinhalten, die dem Fahrzeugsystem 52 bekannt sind. Alternativ oder zusätzlich kann das Fahrzeugsystem 52 die GPS-Technologie (und/oder andere Techniken oder Verfahren zur Positionsbestimmung) nutzen, um Fahrgäste an jedem beliebigen Ort aufzunehmen und/oder an jedem beliebigen Zielort abzusetzen. Gemäß einem typischen Anwendungsfall-Arbeitsablauf erstellt ein registrierter Benutzer des Fahrzeugsystems 52 über die Benutzervorrichtung 54 eine Transportanforderung. Die Transportanforderung identifiziert typischerweise den gewünschten Abholort des Fahrgastes (oder den aktuellen GPS-Standort), den gewünschten Zielort des Fahrgastes (der einen vordefinierten Fahrzeugstopp und/oder ein benutzerdefiniertes Ziel des Fahrgastes identifizieren kann) und eine Abholzeit. In diesem Zusammenhang können die Reisezeitangaben ohne Einschränkung Folgendes beinhalten: eine bestimmte Abfahrtszeit, eine Zielankunftszeit, eine Zwischen- oder Zwischenzielankunftszeit (z. B. eine Transfer- oder Standzeit zwischen zwei Fahrtabschnitten), eine Aufforderung zur sofortigen Abholung der Fahrgäste oder eine beliebige Kombination derselben. Das Fahrzeugsystem 52 empfängt die Transportanforderung, bearbeitet die Anforderung in geeigneter Weise und disponiert oder steuert ein oder mehrere Fahrzeuge (z. B. ein AV 10) so, dass das Fahrzeug den Fahrgast zum richtigen Zeitpunkt bequem an einem geplanten Abholpunkt trifft. Wie im Folgenden näher erläutert, kann das Fahrzeugsystem 52 mit dem Navigations- und Kartensystem 68 und/oder einer beliebigen Anzahl anderer Transportsysteme zusammenwirken, um die Disposition von Fahrzeugen zu steuern und bestimmte Merkmale und Funktionen des multimodalen Transportsystems anderweitig zu unterstützen.
Das Navigations- und Kartensystem 68 kann ein unabhängiges und eigenständiges Teilsystem sein oder mit dem Fahrzeugsystem 52 und/oder einem der anderen hierin beschriebenen Systeme integriert werden. Das Navigations- und Kartensystem 68 kann mit einem oder mehreren Backend-Serversystemen implementiert werden, die an dem geografischen Standort, der vom Fahrzeugsystem 52 bedient wird, Cloud-basiert, netzwerkbasiert oder resident sein können. In einigen Ausführungsformen beinhaltet oder kooperiert das Navigations- und Kartensystem 68 mit kompatiblen Merkmalen, Funktionen oder Anwendungen, die an den AVs 10 und/oder an den Benutzervorrichtungen 54 residieren. So kann beispielsweise eine Benutzervorrichtung 54 eine lokal installierte Navigations- oder Kartenanwendung beinhalten, die vom Navigations- und Kartensystem 68 bereitgestellte Daten empfängt und verarbeitet. In diesem Zusammenhang kann die Benutzervorrichtung 54 zwischengespeicherte Kartendaten nutzen oder auf Kartendaten zurückgreifen, die über das Kommunikationsnetzwerk 56 bereitgestellt werden. Das Navigations- und Kartensystem 68 kann zum Ermitteln der von den Fahrzeugen zu verfolgenden Personenbeförderungsrouten sowie zur laufenden Ortung und Überwachung der aktuellen Position der Fahrgäste eingesetzt werden.
Das Transportsystem 50 beinhaltet mindestens ein Fahrzeugsystem 52 sowie mindestens ein zusätzliches Transportsystem, das den Benutzern des Systems 50 zur Verfügung steht. Das veranschaulichte Beispiel verdeutlicht eine Vielzahl gängiger Transportsysteme: ein Zug/U-Bahn-System 70, ein Fährsystem 72, ein Bussystem 74 und ein Airline-System 76. Einige oder alle dieser Transportsysteme können in einer Ausführungsform des Systems 50 verwendet werden. Darüber hinaus können auf Wunsch beliebig viele weitere Transportsysteme 78 eingesetzt werden. Es ist zu beachten, dass die hier vorgestellten Konzepte auf jedes multimodale Transportsystem anwendbar sind, das mindestens ein fahrzeugbasiertes System und mindestens ein Nicht-Fahrzeug-System nutzen kann.
Jedes der Transportsysteme außer dem Fahrzeugsystem 52 (d. h. das Zug/U-Bahn-System 70, das Fährsystem 72, das Bussystem 74, das Airline-System 76 und das/die andere(n) Transportsystem(e) 78) stellt eine andere Art oder ein anderes Transportmittel zur Verfügung. Für die Bedienung einer Strecke für einen Fahrgast können beliebig viele verschiedene Verkehrsmittel (einschließlich Fahrzeuge) verwendet werden. Die verschiedenen Transportsysteme können von verschiedenen Einheiten, Firmen, Lieferanten usw. betrieben, verwaltet, gesteuert und gewartet werden. So werden beispielsweise in den meisten typischen Szenarien das Bahn-/U-Bahnsystem 70 und das Bussystem 74 von einer staatlichen Stelle oder Gemeinde betrieben, während das Airline-System 76 von einem privaten Unternehmen oder einem öffentlichen Unternehmen betrieben wird. Dementsprechend kann jedes Transportsystem seine eigenen Backend-Systeme aufweisen. Diese Backend-Systeme übernehmen die Planung, Abrechnung, Disposition, Überwachung, Kommunikation und weitere Aspekte des täglichen Betriebs der jeweiligen Transportsysteme. Gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen ist jedes der unterstützten Transportsysteme kommunikativ mit dem Fahrzeugsystem 52 (z. B. über das Netzwerk 56) gekoppelt, sodass das Fahrzeugsystem 52 Informationen und Daten zur Unterstützung der hierin beschriebenen multimodalen Transportmerkmale und -funktionen erhalten kann. In diesem Zusammenhang ist das Fahrzeugsystem 52 konfiguriert, um alle oder einzelne der folgenden Informationen ohne Einschränkung zu erhalten und zu verarbeiten: Transportpläne für die verschiedenen Transportsysteme; Statusaktualisierungen und Benachrichtigungen für die verschiedenen Transportsysteme, einschließlich „pünktlicher“ Statusberichte und dergleichen; Echtzeit- oder nahezu Echtzeit-Ortungs- oder geographische Positionsinformationen für Züge, Fähren, Busse, U-Bahnen, Flugzeuge, Boote oder dergleichen; Fahrgastpräferenzdaten, die spezifisch für die Transportsysteme sind; und Benutzerkonto- und Abrechnungsinformationen, die spezifisch für die Transportsysteme sind.
Wie im Folgenden näher erläutert, kooperiert das Fahrzeugsystem 52 mit den anderen Verkehrssystemen, um multimodale Transitstrecken für Fahrgäste zu verwalten. Dementsprechend erhält (oder schätzt) das Fahrzeugsystem 52 Abfahrtsorte, Ankunftsorte, Abfahrtszeiten und Ankunftszeiten für die verschiedenen Transportsysteme und disponiert Fahrzeuge intelligent zu geeigneten Zeiten, die mit den Fahrplänen und dem Echtzeitstatus der anderen Transportsysteme abgestimmt sind. Darüber hinaus ist das Fahrzeugsystem 52 in geeigneter Weise konfiguriert, um auf eine Fahrgastanfrage hin einen oder mehrere multimodale Fahrpläne zu erzeugen oder abzurufen, worin die Fahrpläne basierend auf den von den verschiedenen Transportsystemen erhaltenen Informationen ermittelt werden. Wenn ein Fahrgast beispielsweise von einem Flughafen zu einem Hotel fahren möchte, kann das Fahrzeugsystem 52 den folgenden Fahrplan empfehlen: (1) Nehmen Sie den Zug Nr. 858, der um 17:30 Uhr vom Flughafen zum Bahnhof City Center fährt; (2) Nehmen Sie den Bus Nr. 65, der um 18:50 Uhr von der Bushaltestelle im Stadtzentrum abfährt, bis zur Haltestelle Main Street; und (3) fahren Sie mit einem autonomen Fahrzeug von der Bushaltestelle zum Hotel. Das Fahrzeugsystem 52 überwacht den Verlauf der Fahrt und schickt ein autonomes Fahrzeug zu einem geeigneten Zeitpunkt an die Bushaltestelle der Hauptstraße, wodurch für den Fahrgast wenig bis keine Wartezeit entsteht.
3 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine exemplarische Ausführungsform der Steuerung 34 veranschaulicht, die sich in dem in 1 dargestellten autonomen Fahrzeug 10 befindet. Gemäß verschiedener Ausführungsformen realisiert die Steuerung 34 ein autonomes Antriebssystem (ADS) 100, wie in 3 dargestellt. Das heißt, dass geeignete Soft- und/oder Hardwarekomponenten der Steuerung 34 (z. B. der Prozessor 44 und das computerlesbare Speichermedium 46) verwendet werden, um ein autonomes Antriebssystem 102 bereitzustellen, das in Verbindung mit dem Fahrzeug 10 verwendet wird.
In verschiedenen Ausführungsformen können die Anweisungen des autonomen Antriebssystems 102 je nach Funktion oder System gegliedert sein. Das autonome Antriebssystem 102 kann beispielsweise, wie in 3 dargestellt, ein Sensorfusionssystem 104, ein Positioniersystem 106, ein Lenksystem 108 und ein Fahrzeugsteuerungssystem 110 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.
In verschiedenen Ausführungsformen synthetisiert und verarbeitet das Sensorfusionssystem 104 Sensordaten und prognostiziert Anwesenheit, Lage, Klassifizierung und/oder Verlauf von Objekten und Merkmalen der Umgebung des Fahrzeugs 10. In verschiedenen Ausführungen kann das Sensorfusionssystem 104 Informationen von mehreren Sensoren beinhalten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Kameras, Lidars, Radars und/oder eine beliebige Anzahl anderer Arten von Sensoren.
Das Positionierungssystem 106 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 10 in Bezug auf die Umgebung zu ermitteln. Das Leitsystem 108 verarbeitet Sensordaten zusammen mit anderen Daten, um eine Strecke zu ermitteln, dem das Fahrzeug 10 folgen soll. Das Fahrzeugsteuerungssystem 110 erzeugt Steuersignale zum Steuern des Fahrzeugs 10 entsprechend der ermittelten Strecke.
In verschiedenen Ausführungsformen implementiert die Steuerung 34 maschinelle Lerntechniken, um die Funktionalität der Steuerung 34 zu unterstützen, wie z. B. Merkmalerkennung/Klassifizierung, Hindernisminderung, Routenüberquerung, Kartierung, Sensorintegration, Boden-Wahrheitsbestimmung und dergleichen.
Die verschiedenen Systeme, Vorrichtungen und Komponenten des Transportsystems 50 können computer- oder prozessorbasierte Hardware beinhalten oder mit dieser zusammenwirken. In diesem Zusammenhang ist 4 ein Blockdiagramm einer exemplarischen Ausführungsform einer Hardwareplattform 300, die für den Einsatz im System 50 geeignet ist. So kann beispielsweise mindestens eine Instanziierung der Hardwareplattform 300 (oder ähnliches) mit jedem der in 2 dargestellten Elemente verwendet werden. In diesem Zusammenhang kann mindestens eine Instanziierung der Hardwareplattform 300 (oder ähnliches) in jedem der AVs 10, zum Beispiel als bordeigene elektronische Steuereinheit, eingesetzt werden. Die Hardwareplattform 300 ist als prozessor- oder computerbasierte Vorrichtung, System oder Komponente implementiert, die entsprechend den Anforderungen des jeweiligen Systems oder Teilsystems konzipiert, konfiguriert und programmiert wird.
Die veranschaulichte Ausführungsform der Hardwareplattform 300 beinhaltet ohne Einschränkung: eine Prozessorarchitektur 302 mit mindestens einer Prozessorvorrichtung; eine geeignete Menge an Speicher 304, der mindestens ein computer-/prozessorlesbares Medienelement beinhaltet; eine Datenspeichervorrichtung 306; gerätespezifische Hardware, Software, Firmware und/oder Merkmale 308; eine Benutzerschnittstelle 310; ein Kommunikationsmodul 312; und ein Anzeigeelement 314. Natürlich kann die Hardwareplattform 300 zusätzliche Elemente, Komponenten, Module und Funktionen beinhalten, die konfiguriert sind, um verschiedene Funktionen zu unterstützen, die in keinem Zusammenhang mit dem hier beschriebenen Sachverhalt stehen. So kann beispielsweise die Hardwareplattform 300 bestimmte Merkmale und Elemente zur Unterstützung konventioneller Funktionen beinhalten, die sich auf die jeweilige Implementierung und den Einsatz der Hardwareplattform 300 beziehen können. Umgekehrt muss eine Ausführungsform der Hardwareplattform 300 nicht alle veranschaulichten Komponenten beinhalten. Eine Onboard-Steuereinheit oder eine Server-Computervorrichtung muss beispielsweise keine Benutzerschnittstelle 310 oder ein Anzeigeelement 314 beinhalten. In der Praxis können die Elemente der Hardwareplattform 300 über einen Bus oder eine geeignete Verbindungsarchitektur 318 miteinander gekoppelt werden.
Die Prozessorarchitektur 302 kann mit einem Universalprozessor, einem inhaltsadressierbaren Speicher, einem digitalen Signalprozessor, einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung, einem feldprogrammierbaren Gate-Array, jeder geeigneten programmierbaren Logikvorrichtung, diskretem Gatter oder Transistorlogik, diskreten Hardwarekomponenten oder jeglicher Kombination, die entwickelt ist, um die hierin beschriebenen Funktionen auszuführen, implementiert werden. Darüber hinaus kann zumindest die Prozessorarchitektur 302 als eine Kombination von Berechnungseinrichtungen, z. B. einer Kombination von Digitalsignalprozessoren und einen Mikroprozessor, eine Vielzahl von Mikroprozessoren, ein oder mehreren Mikroprozessoren in Verbindung mit einem digitalen Signalprozessorkern oder eine beliebige der anderen Konfiguration angewendet sein.
Der Speicher 304 kann als RAM-Speicher, Flash-Speicher, EPROM-Speicher, EEPROM-Speicher, Register, eine Festplatte, einen Wechseldatenträger, CD-ROM oder jede andere Form von Speichermedium realisiert werden. In diesem Zusammenhang kann der Speicher 304 an die Prozessorarchitektur 302 gekoppelt werden, sodass die Prozessorarchitektur 302 Informationen aus dem Speicher 304 lesen und in den Speicher schreiben kann. Alternativ kann der Speicher 304 auch ein integraler Bestandteil der Prozessorarchitektur 302 sein. Als Beispiel können sich die Prozessorarchitektur 302 und der Speicher 304 in einem ASIC befinden. Mindestens ein Abschnitt des Speichers 304 kann als ein Computerspeichermedium realisiert werden, z.B. ein greifbares, computerlesbares Medienelement, auf dem nicht-flüchtige, prozessorausführbare Anweisungen gespeichert sind. Die computerausführbaren Anweisungen können sind so konfigurierbar, dass sie beim Lesen und Ausführen durch die Prozessorarchitektur 302 die Hardwareplattform 300 veranlassen, bestimmte Aufgaben, Operationen, Funktionen und Prozesse auszuführen, die hierin ausführlicher beschrieben werden. In diesem Zusammenhang kann der Speicher 304 eine geeignete Implementierung derartiger computerlesbarer Medien darstellen. Alternativ oder zusätzlich könnte die Hardwareplattform 300 computerlesbare Medien (nicht gesondert dargestellt) empfangen und mit diesen kooperieren, die als tragbare oder mobile Komponente oder Plattform realisiert sind, z. B. eine tragbare Festplatte, ein USB-Flash-Laufwerk, eine optische Platte oder Ähnliches.
Die Datenspeichervorrichtung 306 kann mit dem Speicher 304 realisiert werden, oder es kann als physikalisch getrennte Komponente implementiert werden. Die Datenspeichervorrichtung 306 nutzt eine nichtflüchtige Speichertechnologie, um Daten bei Bedarf zu speichern und zu verwalten. So kann beispielsweise die Datenspeichervorrichtung 306 einen Flash-Speicher und/oder eine Festplatte beinhalten, die so formatiert ist, dass sie die vom entsprechenden Hostsystem erzeugten und verwendeten Daten speichert.
Die gerätespezifische Hardware, Software, Firmware und Funktionen 308 können von einer Ausführungsform der Hardwareplattform 300 zur anderen variieren. Die gerätespezifische Hardware, Software, Firmware und Funktionen 308 unterstützen beispielsweise Telefonfunktionen und -merkmale, wenn die Hardwareplattform 300 als Mobiltelefon realisiert ist, herkömmliche PC-Funktionen und Merkmale, wenn die Hardwareplattform 300 als Laptop oder Tablet-Computer realisiert ist, fahrzeugzentrierte Funktionen und Merkmale, wenn die Hardwareplattform 300 als bordeigene elektronische Steuereinheit realisiert ist, usw. Für die hier beschriebenen exemplarischen Ausführungsformen können die autonomen Fahrzeuge 10 und die Benutzervorrichtungen 54 GPS-Empfänger und/oder andere standortermittelnde Hardware und Funktionalität beinhalten. Somit können die Fahrzeuge 10 und/oder die Benutzervorrichtungen 54 mit GPS-Satelliten in Verbindung treten und geografische Positionsangaben zur Berechnung ihrer aktuellen geografischen Position verarbeiten. In der Praxis können bestimmte Abschnitte oder Aspekte der gerätespezifischen Hardware, Software, Firmware und Funktionen 308 in einem oder mehreren der anderen in 4 dargestellten Blöcke implementiert werden.
Eine Benutzeroberfläche 310 kann verschiedene Funktionen beinhalten oder mit ihnen zusammenwirken, um es einem Benutzer zu ermöglichen, mit der Hardwareplattform 300 zu interagieren. Dementsprechend kann die Benutzeroberfläche 310 verschiedene Mensch-zu-Maschine-Schnittstellen beinhalten, z. B. ein Tastenfeld, Tasten, eine Tastatur, Knöpfe, Schalter, Knöpfe, ein Touchpad, einen Joystick, ein Zeigegerät, eine virtuelle Schreibtafel, einen Touch-Screen, ein Mikrofon oder eine andere Vorrichtung, Komponente oder Funktion, die es dem Benutzer ermöglicht Optionen, Eingabeinformationen auswählen zu können oder auf andere Weise den Betrieb der Hardwareplattform 300 zu steuern. Die Benutzeroberfläche 310 kann ein oder mehrere Bedienelemente der grafischen Benutzeroberfläche (GUI) beinhalten, die es einem Benutzer ermöglichen, eine Anwendung über das Anzeigeelement 314 zu manipulieren oder anderweitig mit ihr zu interagieren.
Das Kommunikationsmodul 312 erleichtert die Datenkommunikation zwischen der Hardwareplattform 300 und anderen Komponenten, die während des Betriebs der Hardwareplattform 300 benötigt werden. Nochmals mit Verweis auf 2 ermöglicht das Kommunikationsmodul 312 (der Benutzervorrichtung 54), dass die Benutzervorrichtung 54 bei Bedarf mit dem Fahrzeugsystem 52 und/oder dem Navigations- und Kartensystem 68 kommunizieren kann. In der Praxis kann eine Ausführungsform der Hardwareplattform 300 die drahtlose Datenkommunikation und/oder die drahtgebundene Datenkommunikation unter Verwendung verschiedener Datenkommunikationsprotokolle unterstützen. So könnte beispielsweise das Kommunikationsmodul 312 ein oder mehrere drahtlose Datenkommunikationsprotokolle, -techniken oder -methodiken unterstützen, einschließlich und ohne Einschränkung der folgenden: RF; IrDA (infrarot); Bluetooth; ZigBee (und weitere Variationen des IEEE 802.15 Protokolls); IEEE 802.11 (jede Variation); IEEE 802.16 (WiMAX oder jede andere Variation); Direct Sequence Spread Spectrum; Frequency Hopping Spread Spectrum; Frequency Hopping Spread Spectrum; mobile/drahtlose/kabellose Telekommunikationsprotokolle; drahtlose Heimnetzwerk-Kommunikationsprotokolle; Paging-Netzwerkprotokolle; magnetische Induktion; Satelliten-Datenkommunikationsprotokolle; drahtlose Netzwerkprotokolle für Krankenhäuser oder Gesundheitseinrichtungen, wie sie beispielsweise in den WMTS-Bändern verwendet werden; GPRS; und proprietäre drahtlose Datenkommunikationsprotokolle, wie zum Beispiel Varianten von Wireless USB. Darüber hinaus könnte das Kommunikationsmodul 312 ein oder mehrere drahtlose/kabelgebundene Datenkommunikationsprotokolle, beinhalten, einschließlich und ohne Einschränkung der folgenden: Ethernet; Heimnetzwerk-Kommunikationsprotokolle; USB; IEEE 1394 (Firewire); Krankenhausnetzwerk-Kommunikationsprotokolle; und proprietäre Datenkommunikationsprotokolle.
Das Anzeigeelement 314 sind in geeigneter Weise konfiguriert, sodass die Hardwareplattform 300 verschiedene Bildschirme, GUIs, GUI-Steuerelemente, Dropdown-Menüs, Auto-Fill-Felder, Texteingabefelder, Nachrichtenfelder oder dergleichen darstellen und darstellen kann. Selbstverständlich kann das Anzeigeelement 314 auch zum Anzeigen anderer Informationen während des Betriebs der Hardwareplattform 300 verwendet werden, wie allgemein bekannt ist. Insbesondere die spezifische Konfiguration, die Betriebseigenschaften, die Größe, die Auflösung und die Funktionalität des Anzeigeelements 314 können je nach praktischer Umsetzung der Hardwareplattform 300 variieren. Wenn die Hardwareplattform 300 beispielsweise ein Laptop-Computer ist, kann das Anzeigeelement 314 ein relativ großer Monitor sein. Alternativ, wenn es sich bei der Hardwareplattform 300 um ein Mobiltelefon handelt, kann das Anzeigeelement 314 ein relativ kleiner integrierter Bildschirm sein, der als Touchscreen realisiert werden kann. Wenn die Hardwareplattform 300 in einem Fahrzeug implementiert ist, kann das Anzeigeelement 314 in ein Armaturenbrett, ein Kombiinstrument, ein Head-up-Display oder dergleichen integriert werden.
Es können beliebig viele autonome Fahrzeuge 10 und/oder herkömmliche fahrergestützte Fahrzeuge in einem multimodalen Transportsystem eingesetzt werden, das die Disposition, Streckenführung und den Betrieb von Fahrzeugen in einer Weise steuert, die mit mindestens einem anderen Verkehrsmittel (z. B. Flugzeug, Bus, Bahn, U-Bahn, Fähre, Stadtbahn oder dergleichen) kooperiert. Die nicht fahrzeuggebundenen Verkehrsmittel müssen nicht von derselben Stelle, Agentur oder Gesellschaft verwaltet oder betrieben werden, die die Fahrzeuge verwaltet. In bestimmten Implementierungen beinhaltet das fahrzeugbasierte Transportsystem mindestens ein fahrerloses Fahrzeug, das automatisch gesteuert wird, um Fahrgäste von einem Ort zum anderen zu befördern. In der Praxis können die hierin vorgestellten Konzepte jedoch auch mit einem Transportsystem genutzt werden, das herkömmliche (nicht autonome) Fahrzeuge beinhaltet. Der hierin offenbarte Gegenstand stellt verbesserte Eigenschaften und Funktionen für das, was als ein standardmäßiges oder Basislinien autonomes Fahrzeugsystem betrachtet werden kann, bereit. Zu diesem Zweck kann ein autonomes fahrzeugbasiertes Transportsystem modifiziert, erweitert oder anderweitig ergänzt werden, um die nachfolgend genannten zusätzlichen Funktionen bereitzustellen.
Das hier beschriebene Fahrzeugsystem 52 kann entsprechend konfiguriert werden, um multimodale Transportwege für Fahrgäste zu organisieren und zu verwalten. In Übereinstimmung mit bestimmten Ausführungsformen koordiniert das System 52 die Disposition von autonomen und/oder herkömmlichen Fahrzeugen basierend auf den Ankunfts-/Abfahrtsplänen und dem Betriebsstatus anderer verfügbarer Verkehrsmittel. In diesem Zusammenhang ist 5 ein Flussdiagramm, das eine exemplarische Ausführungsform eines multimodalen Transportmanagementprozesses 400 veranschaulicht. Die verschiedenen auszuführenden Aufgaben können im Zusammenhang mit dem Prozess 400 durch Software, Hardware, Firmware oder eine beliebige Kombination davon ausgeführt werden. Zu Veranschaulichungszwecken kann sich die folgende Beschreibung des Prozesses 400 auf Elemente beziehen, die vorstehend erwähnt wurden, in Verbindung mit den 1-4. Es ist zu bemerken, dass eine Ausführungsform des Prozesses 400 eine beliebige Anzahl an zusätzlichen oder alternativen Aufgaben beinhalten kann, und die in 5 aufgeführten Aufgaben nicht in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden müssen, und der Prozess 400 in ein größeres Verfahren oder einen größeren Prozess mit zusätzlicher Funktionalität, der/das hierin nicht im Detail beschrieben ist, integriert werden kann. Darüber hinaus könnte eine oder mehrere der in 5 gezeigten Aufgaben aus einer Ausführungsform eines des Prozesses 400 ausgelassen werden, solange die beabsichtigte Gesamtfunktionalität erhalten bleibt.
Der multimodale Transportmanagementprozess 400 beginnt mit dem Empfangen und Bearbeiten einer Transportanforderung für einen Anforderer/Fahrgast (Aufgabe 402). In diesem Beispiel wird davon ausgegangen, dass die Anforderung von einer drahtlosen Benutzervorrichtung übermittelt wird, beispielsweise von einem Smartphone, das dem Fahrgast gehört oder von ihm betrieben wird. Die Anforderung kann durch eine App erzeugt werden, die auf der Benutzervorrichtung läuft, wobei die App durch das Fahrzeugtransportsystem gepflegt wird oder anderweitig mit diesem verbunden ist. Der Inhalt der Anforderung kann von einer Ausführungsform zur anderen variieren und hängt von den Einstellungen und der Konfiguration der mobilen Anwendung ab. Wie bereits erwähnt, geht diese Beschreibung davon aus, dass die Anforderung einen Startort für den Fahrgast, einen Endzielort für den Fahrgast und relevante Reisezeitinformationen (z. B. die gewünschte Abfahrtszeit, die gewünschte Ankunftszeit oder dergleichen) beinhaltet oder identifiziert. Gemäß einem exemplarischen Anwendungsfall beinhaltet oder identifiziert die Anforderung auch relevante Fahrgastpräferenzen. In diesem Zusammenhang können die Fahrgastpräferenzen auf der Benutzervorrichtung in Verbindung mit der mobilen App gespeichert und/oder die Fahrgastpräferenzen in das Fahrzeugsystem 52 geladen und bei Bedarf gespeichert/aktualisiert. Die Präferenzdaten eines Fahrgastes können die Art und Weise beeinflussen, in der das Fahrzeugsystem 52 multimodale Fahrpläne erstellt, empfiehlt oder präsentiert, um auf die vom Fahrgast gestellten Transportanforderungen zu reagieren. In diesem Zusammenhang können die Präferenzdaten für den Fahrgast wie folgt definiert werden: Verringerung der monetären Kosten für den Fahrgast; Verringerung der Fahrzeit; Bevorzugung bestimmter Verkehrsmittel; Minimieren oder begrenzen der Anzahl der Reiseabschnitte im multimodalen Fahrplan; Minimieren oder begrenzen der Anzahl der verschiedenen Verkehrsmittel im multimodalen Fahrplan; und/oder bevorzugen von szenischen oder bevorzugten Strecken. In der Praxis kann jede Kombination der Fahrgastpräferenzen genutzt werden, um den aktuellen Fahrplan zu beeinflussen. Darüber hinaus können einige Fahrgastpräferenzen zur Bestimmung des aktuellen Fahrplans höher gewichtet werden als andere Präferenzen.
Der Prozess 400 überprüft die Transportanforderung, um mindestens einen Fahrplan zu erzeugen, abzurufen oder anderweitig zu erhalten, der den Anforderungen der Anfrage entspricht (Aufgabe 404). Es ist zu beachten, dass der Prozess 400 in der Lage ist, monomodale Fahrpläne mit nur einem Verkehrsmittel und/oder multimodale Fahrpläne mit einer Vielzahl von verschiedenen Verkehrsmitteln (oder mehreren Strecken mit demselben Verkehrsmittel) zu erstellen. Darüber hinaus kann die Aufgabe 404 nur einen Fahrplan oder eine Vielzahl von verschiedenen Fahrplänen zurückgeben, die dem Fahrgastwunsch entsprechen. Obwohl diese Beschreibung keine Voraussetzung für die exemplarische Ausführungsform ist, wird davon ausgegangen, dass die Aufgabe 404 eine Vielzahl von multimodalen Fahrplänen für den Fahrgast erzeugt. Jeder Kandidaten-Fahrplan erfüllt vorzugsweise die Anforderungen der Transportanforderung. Dementsprechend kann die Aufgabe 404 jede der folgenden Informationen in beliebiger Kombination berücksichtigen: die aktuelle Uhrzeit; die gewünschte Abfahrtszeit des Fahrgastes; die gewünschte Ankunftszeit des Fahrgastes (Endziel oder Wegpunktziel); den Anfangsabfahrtsort; den Endzielort; jedes identifizierte Wegpunktziel; die aktuelle GPS-Position der Benutzervorrichtung; die Planungsdaten für die verschiedenen Transportsysteme; aktuelle Statusinformationen für die verschiedenen Transportsysteme; Verkehrs- oder Unfalldaten; Wetterdaten und dergleichen. Wenn der Prozess 400 keinen Fahrplan identifizieren kann, der alle Anforderungen des Antrags erfüllt, kann die Aufgabe 404 einen Fahrplan erzeugen, der möglichst viele Anforderungen erfüllt. Dieses Beispiel geht davon aus, dass der Prozess 400 Präferenzdaten für den Fahrgast empfängt oder darauf zugreift und mindestens einen Kandidaten-Fahrplan gemäß den Präferenzdaten erzeugt. Im Idealfall werden alle Kandidaten-Fahrpläne gemäß den Präferenzdaten erzeugt.
In bestimmten Ausführungsformen kann der Prozess 400 eine beliebige Anzahl an geeigneten Pfadfindungs-, Diagrammdurchlauf- oder Knotenzuordnungstechniken, - methodiken und -algorithmen nutzen, um die Fahrpläne der Kandidaten zu ermitteln. In diesem Zusammenhang können beispielsweise der A*-Algorithmus, der D*-Algorithmus, ein Branch-and-Bound-Algorithmus, der Dijkstra-Algorithmus und ähnliche Ansätze verwendet werden. Genauer gesagt, können alle Transportoptionen in eine einzige Grafik integriert werden, und ein entsprechender Algorithmus (z. B. A*) wird auf die Grafik angewendet, um einen Fahrplan zurückzugeben, der mehrere Verkehrsmittel nutzen kann. Wenn der A*-Algorithmus verwendet wird, kann die verwendete Heuristik wichtig sein. In diesem Zusammenhang wird der A*-Algorithmus als f(n) = g(n) + h(n) ausgedrückt, wobei g(n) die Aufwendungen für den Weg vom Startknoten n darstellt. Der Begriff h(n) ist die Heuristik, die verwendet wird, um die Kosten der kostengünstigeren Wege zum Zielknoten zu schätzen. Damit der A*-Algorithmus funktioniert, muss der heuristische h(n) kleiner als die Kostenfunktion g(n) sein, da andernfalls der A*-Algorithmus unzulässig wird.
Der Prozess 400 kann durch Senden der Fahrpläne an eine dem Fahrgast zugeordnete Benutzervorrichtung (Aufgabe 406) fortgesetzt werden. In der Praxis wird die auf der Benutzervorrichtung laufende mobile App verwendet, um dem Fahrgast die Fahrpläne der Kandidaten vorzustellen (anzuzeigen). Dieses einfache Beispiel geht davon aus, dass mindestens ein Kandidaten-Fahrplan für den Fahrgast akzeptabel ist und der Fahrgast daher den gewünschten Fahrplan einfach bestätigen/auswählen kann. In der Praxis können das Fahrzeugsystem 52 und der Prozess 400 jedoch so ausgelegt werden, dass sie den Fahrgästen individuelle Anpassungen oder Optionen bieten, die es dem Fahrgast ermöglichen, Änderungen an den empfohlenen Reiseplänen anzuzeigen oder auszuwählen. So kann beispielsweise die mobile App Dropdown-Menüs oder interaktive Tabellen anzeigen, welche die Fahrpläne des Verkehrssystems, die entsprechenden Abfahrts- und Zielorte und die daraus resultierenden Zeitanpassungen in Bezug auf einen vorgeschlagenen Fahrplan anzeigen. Mit anderen Worten, kann der Prozess 400 und das Fahrzeugsystem 52 so gestaltet werden, dass der Fahrgast einen empfohlenen Fahrplan „übersteuern“ und/oder einen oder mehrere Etappen eines empfohlenen multimodalen Fahrplans ändern kann.
Die mobile App ermöglicht es dem Fahrgast, einen der Kandidaten-Fahrpläne auszuwählen, und die Daten, die den ausgewählten Plan identifizieren, werden an das Fahrzeugsystem 202 zurückgemeldet. Dementsprechend empfängt der Prozess 400 einen ausgewählten der Kandidaten-Fahrpläne (Aufgabe 408), der als aktueller Fahrplan für den Fahrgast verwendet werden soll. In diesem Beispiel wird davon ausgegangen, dass der identifizierte Fahrplan ein multimodaler Fahrplan ist, der mindestens ein autonomes Fahrzeugsegment (eine Strecke in der Gesamtstrecke) und mindestens ein zusätzliches Segment aufweist, das ein anderes Verkehrsmittel als ein autonomes Fahrzeug verwendet. Das Fahrzeugsystem 52 ist zum Verwalten des aktuellen Fahrplans konfiguriert, und der Prozess 400 wird durch Senden einer Bestätigung und gegebenenfalls einer ersten Anweisung an die Benutzervorrichtung (Aufgabe 410) fortgesetzt. Die mobile App auf der Benutzervorrichtung präsentiert (zeigt) die Bestätigung und eventuelle Anweisungen für den Fahrgast. Inhalt und Kontext der ersten Anweisungen variieren entsprechend dem jeweiligen Szenario. Sie können beispielsweise Anweisungen zur Unterstützung des Fahrgastes bei der Fortführung eines bevorstehenden Abschnitts des multimodalen Fahrplans Informationen beinhalten. In diesem Zusammenhang können die Anweisungen den Fahrgast zu einem bestimmten Abfahrtsort (z.B. einer Bushaltestelle, einem Bahnsteig, einer Straßenkreuzung, einem Fährterminal, einem Flughafenterminal, einem Shuttle-Busabholort oder dergleichen) leiten und ihn an die gewünschte Abfahrtszeit erinnern. Die Anweisungen können auch Navigationsanweisungen beinhalten, die den Fahrgast zum gewünschten Abfahrtsort leiten. Die Anweisungen können auch eine Fahrtroute oder eine Zusammenfassung des Reiseplans, eine Karte, auf der die geplante Fahrtroute, Rechnungs- oder Kontoinformationen usw. dargestellt sind, beinhalten.
Wenn der aktuelle Fahrplan für die erste Etappe der Reise ein Fahrzeug benötigt (der Zweig „Ja“ der Abfrageaufgabe 412), dann schickt der Prozess 400 ein Fahrzeug zu einem geeigneten Zeitpunkt an den aktuellen Standort des Fahrgastes, der durch den Fahrplan und/oder die Anforderungen der Transportanforderung (Aufgabe 414) vorgegeben ist. Obwohl nicht immer erforderlich, geht diese Beschreibung davon aus, dass Aufgabe 414 ein autonomes Fahrzeug zur Aufnahme des Fahrgastes entsendet. Gemäß bestimmter Ausführungsformen erhält oder ermittelt der Prozess 400 den aktuellen Standort und die Bewegung (falls vorhanden) des Fahrgastes zum Zwecke der Steuerung und Weiterleitung des abgefertigten Fahrzeugs. Somit kann das System einen Dispositionsweg für das Fahrzeug berechnen, basierend auf einem statischen oder dynamischen Fahrgaststandort.
Wenn die erste Etappe des Fahrplans kein Automobil benötigt (der Zweig „Nein“ der Abfrageaufgabe 412), dann muss der Prozess 414 zu diesem Zeitpunkt die Aufgabe 414 nicht ausführen. Diese Beschreibung geht davon aus, dass die erste Etappe des multimodalen Fahrplans pünktlich mit dem Fahrgast an Bord des entsprechenden Verkehrsmittels beginnt. Der Prozess 400 wird durch Überwachen des Fahrfortschritts des Fahrgastes nach Aufnahme des multimodalen Fahrplans (Aufgabe 416) fortgesetzt. Das Überwachen kann auf Informationen und Daten aus beliebig vielen Quellen basieren. In bestimmten Ausführungsformen ermittelt das Überwachen beispielsweise den aktuellen Standort und die Bewegung des Fahrgastes in Echtzeit, im Wesentlichen in Echtzeit oder nach einem beliebigen Zeitplan. Der aktuelle Standort des Fahrgastes kann ohne Einschränkung aus einer der folgenden Angaben abgeleitet oder geschätzt werden: GPS-Daten, die von der mobilen Vorrichtung des Fahrgastes erhalten werden; die aktuellen Status- oder Fahrplaninformationen für den aktuellen Abschnitt des Reiseplans (die von einem dem aktuellen Verkehrsmittel zugeordneten Kontrollsystem gemeldet werden können); Statusinformationen der Fahrgäste (z. B. Benutzerinteraktion mit der mobilen Anwendung, die auf der Vorrichtung des Fahrgastes läuft); Verkehrsüberwachungssysteme oder dergleichen.
Die Überwachung des Prozesses 400 kann genutzt werden, um bei Bedarf den aktuellen Fahrplan zum Ausgleich von Transportverzögerungen, Verkehr, Notfällen, Straßensperrungen oder dergleichen zu aktualisieren (Aufgabe 418). Der aktuelle Fahrplan kann auch auf Wunsch des Fahrgastes aktualisiert oder anderweitig geändert werden. Wenn der bestehende Fahrplan geändert wird, stellt der Prozess 400 bei Bedarf eine Bestätigung und aktualisierte Anweisungen für die Benutzervorrichtung bereit (Aufgabe 420). Die aktualisierten Anweisungen können alle vorstehend beschriebenen Informationen und Funktionen im Rahmen der ersten Anweisungen beinhalten (siehe Aufgabe 410 und die zugehörige Beschreibung). Die Überwachung durch den Prozess 400 wird auch zum Steuern des Dispositionszeitpunkts und der Streckenführung von Fahrzeugen gemäß dem multimodalen Fahrplan genutzt. Genauer gesagt, kann die genaue Überwachung des Fahrfortschritts des Fahrgastes verwendet werden, um die Ankunft eines Fahrzeugs (autonom oder herkömmlich) mit der Ankunft des Fahrgastes an einem Abfahrtsort eines sich nähernden Fahrzeugsegments oder einer Strecke des Fahrplans zu synchronisieren. Dementsprechend schätzt oder berechnet der Prozess 400 während der aktuellen oder einer früheren Etappe der Fahrstrecke die Ankunftszeit der Fahrgäste an einem Abfahrtsort eines sich nähernden Fahrzeugsegments. Die geschätzte Ankunftszeit kann ohne Einschränkung basierend auf einem der folgenden Faktoren berechnet werden: dem überwachten aktuellen Standort und/oder der Bewegung des Fahrgastes oder der Benutzervorrichtung; die Status- oder Fahrplaninformationen für das aktuelle Verkehrsmittel; die Status- oder Fahrplaninformationen für ein oder mehrere sich nähernde Verkehrsmittel (für Fahrtstrecken zwischen der aktuellen Etappe und dem sich nähernden Fahrzeugabschnitt); Verkehrsdaten; Wetterdaten; Meldungen von Polizei oder Rettungsdiensten; usw. Wiederum ist das Ziel, um einen guten Treffzeitpunkt für die Disposition des Fahrzeugs zu ermitteln, die für den Fahrgast wenig bis gar keine Wartezeit am bevorstehenden Abfahrtsort bedeutet. Wenn die gewünschte Ankunftszeit des Fahrgastes festgelegt ist, kann das System den Betrieb eines Fahrzeugs so steuern, dass es zum Zeitpunkt des Treffens den gewünschten Abfahrtsort erreicht. In der Praxis kann das System die Fahrzeit des abgefertigten Fahrzeugs unter Verwendung vorhandener Techniken und Technologien schätzen. In diesem Zusammenhang kann die Fahrzeit basierend auf dem erforderlichen Kilometerstand, Verkehrsdaten, Unfalldaten, Wetterdaten, Tageszeit und dergleichen geschätzt werden.
Wenn ein Fahrzeug für die nächste (oder eine bevorstehende) Etappe des Fahrplans benötigt wird (der Zweig „Ja“ der Abfrageaufgabe 422), dann wird der Prozess 400 durch Einplanen eines autonomen Fahrzeugs fortgesetzt, um den Fahrgast am bevorstehenden Abfahrtsort (Aufgabe 424) zu treffen. Das Fahrzeugsystem steuert den Betrieb des autonomen Fahrzeugs, um es zum gewünschten Zeitpunkt zum gewünschten Abfahrtsort zu leiten. Wenn ein Fahrzeug für die nächste Etappe nicht benötigt wird (der Zweig „Nein“ der Abfrageaufgabe 422), dann muss der Prozess 400 kein Fahrzeug disponieren. Wie in der Abfrageaufgabe 426 angegeben, wird der Prozess 400 durch laufende Überwachung des Status und Fortschritts des multimodalen Fahrplans und durch intelligente Disposition eines Fahrzeugs (falls erforderlich) zu einem geeigneten Zeitpunkt bis zum Ende der Strecke fortgesetzt. Somit können mehr als ein Fahrzeug in einer kontrollierten Weise disponiert werden, wenn der Fahrplan mehrere Teilstrecken eines Fahrzeugs beinhaltet. Der Prozess 400 endet oder wird beendet, nachdem der Fahrgast das Endziel erreicht hat.
Während mindestens eine exemplarische Ausführungsform in der vorstehenden ausführlichen Beschreibung dargestellt wurde, versteht es sich, dass es eine große Anzahl an Varianten gibt. Es versteht sich weiterhin, dass die exemplarische Ausführungsform oder die exemplarischen Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration dieser Offenbarung in keiner Weise einschränken sollen. Die vorstehende ausführliche Beschreibung stellt Fachleuten auf dem Gebiet vielmehr einen zweckmäßigen Plan zur Implementierung der exemplarischen Ausführungsform bzw. der exemplarischen Ausführungsformen zur Verfügung. Es versteht sich, dass verschiedene Veränderungen an der Funktion und der Anordnung von Elementen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung, wie er in den beigefügten Ansprüchen und deren rechtlichen Entsprechungen aufgeführt ist, abzuweichen.

Claims

Multimodales Transportmanagementverfahren, umfassend: das Verarbeiten einer Transportanforderung für einen Fahrgast, wobei die Transportanforderung einen Startort für den Fahrgast, einen Zielort für den Fahrgast und Fahrzeitinformationen identifiziert; das Identifizieren eines multimodalen Fahrplans, der die Erfordernisse der Transportanforderung erfüllt, wobei der multimodale Fahrplan mindestens ein Fahrzeugsegment und mindestens ein zusätzliches Segment beinhaltet; das Überwachen des Fahrtverlaufs des Fahrgastes nach Beginn des multimodalen Fahrplans; und das Steuern des Dispositionszeitpunkts eines Fahrzeugs gemäß dem multimodalen Fahrplan und als Reaktion auf den überwachten Fahrtverlauf des Fahrgastes, um die Ankunft des Fahrzeugs mit der Ankunft des Fahrgastes an einem Abfahrtsort eines sich nähernden Fahrzeugsegments des multimodalen Fahrplans zu synchronisieren.
Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: das Erzeugen einer Vielzahl von Kandidaten-Fahrplänen, die den Erfordernissen der Transportanforderung entsprechen; das Senden der Vielzahl von Kandidaten-Fahrplänen an eine dem Fahrgast zuzuordnende Benutzervorrichtung; und das Empfangen eines ausgewählten aus der Vielzahl von Kandidaten-Fahrplänen von der Benutzervorrichtung, worin der Identifizierungsschritt den ausgewählten aus der Vielzahl von Kandidaten-Fahrplänen zur Verwendung als multimodaler Fahrplan identifiziert.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der Überwachungsschritt weiterhin umfasst: das Erhalten von aktuellen Status- oder Fahrplaninformationen für ein aktuelles Segment des multimodalen Fahrplans; und das Schätzen einer Fahrgastankunftszeit am Abfahrtsort des sich nähernden Fahrzeugsegments basierend auf den erhaltenen aktuellen Status- oder Fahrplaninformationen.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der Überwachungsschritt weiterhin umfasst: das Erhalten von aktuellen Status- oder Fahrplaninformationen für mindestens ein bevorstehendes Segment des multimodalen Fahrplans; und das Schätzen einer Fahrgastankunftszeit am Abfahrtsort des sich nähernden Fahrzeugsegments basierend auf den erhaltenen aktuellen Status- oder Fahrplaninformationen.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der Identifizierungsschritt umfasst: das Zugreifen auf Präferenzdaten für den Fahrgast; und das Erzeugen des multimodalen Fahrplans gemäß den Präferenzdaten des Fahrgastes.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der Identifizierungsschritt Folgendes umfasst: das Erhalten von Terminierungsdaten von mindestens einem Kandidaten-Transportsystem, das ein Transportmittel bereitstellt; und das Erzeugen des multimodalen Fahrplans gemäß den Terminierungsdaten.
Computerbasiertes System umfassend ein Speicherelement und eine Prozessorvorrichtung, die kommunikativ mit dem Speicherelement gekoppelt ist, wobei das Speicherelement computerausführbare Anweisungen aufweist, die darauf gespeichert sind und durch den Prozessor ausgeführt werden können, um das computerbasierte System zu veranlassen zum: Verarbeiten einer Transportanforderung für einen Fahrgast, wobei die Transportanforderung einen Startort für den Fahrgast, einen Zielort für den Fahrgast und Fahrzeitinformationen identifiziert; Identifizieren eines multimodalen Fahrplans, der die Erfordernisse der Transportanforderung erfüllt, wobei der multimodale Fahrplan mindestens ein Fahrzeugsegment und mindestens ein zusätzliches Segment beinhaltet; Überwachen des Fahrtverlaufs des Fahrgastes nach Beginn des multimodalen Fahrplans; und Steuern des Dispositionszeitpunkts eines Fahrzeugs gemäß dem multimodalen Fahrplan und als Reaktion auf den überwachten Fahrtverlauf des Fahrgastes, um die Ankunft des Fahrzeugs mit der Ankunft des Fahrgastes an einem Abfahrtsort eines sich nähernden Fahrzeugsegments des multimodalen Fahrplans zu synchronisieren.
System nach Anspruch 7, worin die computerausführbaren Anweisungen konfigurierbar sind, um das computerbasierte System zu veranlassen zum: Erzeugen einer Vielzahl von Kandidaten-Fahrplänen, die den Erfordernissen der Transportanforderung entsprechen; Senden der Vielzahl von Kandidaten-Fahrplänen an eine dem Fahrgast zuzuordnende Benutzervorrichtung; und Empfangen eines ausgewählten aus der Vielzahl von Kandidaten-Fahrplänen von der Benutzervorrichtung, worin der Identifizierungsschritt den ausgewählten aus der Vielzahl von Kandidaten-Fahrplänen zur Verwendung als multimodaler Fahrplan identifiziert.
System nach Anspruch 7, worin die computerausführbaren Anweisungen konfigurierbar sind, um das computerbasierte System zu veranlassen zum: Erhalten von aktuellen Status- oder Fahrplaninformationen für ein aktuelles Segment des multimodalen Fahrplans; und Schätzen einer Fahrgastankunftszeit am Abfahrtsort des sich nähernden Fahrzeugsegments basierend auf den erhaltenen aktuellen Status- oder Fahrplaninformationen.
System nach Anspruch 7, worin die computerausführbaren Anweisungen konfigurierbar sind, um das computerbasierte System zu veranlassen zum: Erhalten von Terminierungsdaten von mindestens einem Kandidaten-Transportsystem, das ein Transportmittel bereitstellt; und Erzeugen des multimodalen Fahrplans gemäß den Terminierungsdaten.