辅助飞行无人机选择并接近车辆以实现提高的飞行距离制造技术

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

Assisted flight UAV selects and approaches vehicles to achieve increased flight distance

【技术实现步骤摘要】
辅助飞行无人机选择并接近车辆以实现提高的飞行距离
本说明书涉及为飞行自主机器人(“飞行无人机”)选择要降落的联网车辆，从而提高(例如，增加)飞行自主机器人的飞行距离。
技术介绍
包裹递送无人机是向指定地点递送包裹的飞行自主机器人。广泛部署包裹递送无人机的障碍在于这些无人机由于它们的电池的尺寸和重量限制而具有小递送范围(即，短飞行距离)。
技术实现思路
可以采用车辆通过使飞行自主机器人在联网车辆上降落而增加飞行自主机器人的飞行距离。然后，飞行自主机器人可以在联网车辆上行进一定距离，由此增加飞行自主机器人的飞行距离。与使飞行自主机器人在联网车辆上降落相关联的问题包括以下问题：难以选择飞行自主机器人应当在哪一个联网车辆上降落以便行进到飞行自主机器人的预期目的地；以及飞行自主机器人难以平稳地接近选定联网车辆，而这种平稳的接近是使飞行自主机器人在联网车辆的顶部或行李厢(trunk)上安全并且一致地降落的所需的前提。本文描述了可操作以解决这两个问题的无人机辅助系统的实施例。尽管讨论了包裹递送，但是无人机辅助系统的功能不限于包裹递送。相反，无人机辅助系统提供的功能还可以用于食物递送、帮助人们在很多其他车辆当中寻找他们的车辆(例如，家长在学校接孩子，一个人在拥挤的街道上的很多汽车当中寻找他的搭乘汽车等等)以及各种其他用例。现在，在本说明书中将飞行自主机器人称为“无人机”。本说明书的一些部分可能回到使用术语“飞行自主机器人”。然而，如本文所用，无人机和飞行自主机器人是同义的。在一些实施例中，配备了专用短程通信(DSRC)的车辆按照周期性间隔(例如，每0.1秒)发送基本安全消息(“BSM消息”)。这些车辆配备了发送和接收这样的消息的DSRC无线电部件。BSM消息包括数字数据作为它们的有效载荷，该数字数据描述：发送BSM消息的车辆的路径历史；以及车辆的前进方向或轨迹等。在一些实施例中，无人机辅助系统包括安装在配备有DSRC的车辆的车载车辆计算机内的软件。无人机辅助系统可操作以生成或者修改车辆的DSRC无线电部件发送的DSRC消息，使得这些消息向附近的无人机通知：(a)车辆是否可用于向该无人机提供辅助(例如，增加无人机的飞行距离的搭乘)；(b)车辆当前是否处于运动中(“运动学信息”的第一示例)；(c)车辆的路径、前进方向或者(未来)轨迹(在本文中被称为“车辆未来路径数据”)；以及车辆的全球定位系统(GPS)位置(“运动学信息”的第二示例)。在一些实施例中，无人机包括DSRC无线电部件。无人机接收来自多个车辆的BSM消息，该多个车辆中的每个车辆包括无人机辅助系统和DSRC无线电部件的它们自己的实例。无人机包括存储在无人机的车载计算机内的选择模块。选择模块包括软件，该软件分析BSM消息当中包含的车辆未来路径数据和运动学信息，以(1)基于车辆当前是否处于运动中以及在与该无人机的递送地点(或者“递送目的地”)一致的路径上来选择要降落(以及搭乘)在哪一车辆上以及(2)确定如何接近选定车辆，从而使无人机平稳并且准确地降落。不存在利用常规消费者车辆增加包裹递送无人机的递送范围的现有解决方案。无人机辅助系统利用包括该无人机辅助系统的车辆所发送的DSRC消息中包括的车辆路径数据和运动学信息来实现这种功能。无人机辅助系统还使用车辆路径数据和运动学信息来辅助无人机接近车辆并在车辆上降落(或者接近某个其他端点)，在没有无人机辅助系统的情况下接近车辆并在车辆上降落将困难得多，因为否则无人机无法访问BSM数据，该BSM数据提供描述关于车辆的车辆路径数据和运动学信息的一致并且准确的信息。无人机辅助系统向无人机提供的BSM数据包括一致(consistent)信息，因为它每隔0.1秒或者每隔某个其他规律间隔被提供。无人机辅助系统向无人机提供的BSM数据包括准确信息，因为它以基本上等于车辆行驶的道路的宽度的一半的精确度来描述车辆的GPS位置。一个或多个计算机的系统可以被配置为凭借具有安装在系统上的、在操作时使得系统执行动作的软件、固件、硬件或它们的组合来执行特定操作或动作。一个或多个计算机程序可被配置为凭借包括当由数据处理装置执行时使得该装置执行动作的指令来执行特定操作或动作。一个一般方面包括一种方法，该方法包括：由飞行自主机器人接收包括描述联网车辆的数字数据的车辆到万物(V2X)消息；以及基于数字数据修改飞行自主机器人的飞行路径，使得飞行路径接近联网车辆。该方面的其他实施例包括各自被配置为执行方法的动作的对应的计算机系统、装置以及记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序。实施方式可以包括以下特征中的一者或多者。该方法，其中V2X消息是DSRC消息。该方法，其中V2X消息不是以下各项之一：WiFi消息、3G消息、4G消息、5G消息、长期演进(LTE)消息、毫米波通信消息、蓝牙消息和卫星通信。该方法，其中V2X消息是基本安全消息。该方法，其中飞行自主机器人包括接收V2X消息的V2X无线电部件。该方法，其中数字数据以联网车辆正在行驶的道路的宽度的基本上正负一半的精确度描述联网车辆的位置。该方法还包括由飞行自主机器人降落在联网车辆上，从而通过在联网车辆上行进而增加飞行自主机器人的飞行距离。所描述的技术的实施方式可以包括硬件、方法或过程或者在计算机可访问介质上的计算机软件。一个一般方面包括一种系统，该系统包括：飞行自主机器人的处理器，该处理器可操作以接收包括描述联网车辆的数字数据的V2X消息；以及通信耦接至处理器的非暂态存储器，其中，非暂态存储器存储计算机代码，该计算机代码在由处理器执行时可操作以使得处理器基于数字数据修改飞行自主机器人的飞行路径，从而使飞行路径接近联网车辆。该方面的其他实施例包括各自被配置为执行方法的动作的对应的计算机系统、装置以及记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序。实施方式可以包括以下特征中的一者或多者。该系统，其中V2X消息是DSRC消息。该系统，其中V2X消息不是以下各项之一：WiFi消息、3G消息、4G消息、5G消息、LTE消息、毫米波通信消息、蓝牙消息和卫星通信。该系统，其中V2X消息是基本安全消息。该系统，其中飞行自主机器人包括接收V2X消息的V2X无线电部件。该系统，其中数字数据以联网车辆正在行驶的道路的宽度的基本上正负一半的精确度描述联网车辆的位置。该系统还包括存储在非暂态存储器上的附加计算机代码，该附加计算机代码在由处理器执行时可操作以使得处理器使飞行自主机器人降落到联网车辆上，从而通过在联网车辆上行进而增加飞行自主机器人的飞行距离。所描述的技术的实施方式可以包括硬件、方法或过程或者在计算机可访问介质上的计算机软件。一个一般方面包括一种包括指令的计算机程序产品，该指令在由飞行自主机器人的处理器执行时使处理器执行操作，这些操作包括：接收包括描述联网车辆的数字数据的V2X消息；以及基于数字数据修改飞行自主机器人的飞行路径，使得飞行路径接近联网车辆。该方面的其他实施例包括各自被配置为执行方法的动作的对应的计算机系统、装置以及记录在一个或多个计算机存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n由飞行自主机器人接收车辆到万物V2X消息，所述V2X消息包括描述联网车辆的数字数据；以及/n基于所述数字数据修改所述飞行自主机器人的飞行路径，使得所述飞行路径接近所述联网车辆。/n

【技术特征摘要】
20180626 US 16/018,9481.一种方法，包括：
由飞行自主机器人接收车辆到万物V2X消息，所述V2X消息包括描述联网车辆的数字数据；以及
基于所述数字数据修改所述飞行自主机器人的飞行路径，使得所述飞行路径接近所述联网车辆。


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


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


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述V2X消息是基本安全消息。


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


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


7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢红升，G·班赛尔，J·肯尼，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP