基于无人机的车辆连接系统和方法技术方案

本文公开了基于无人机的车辆连接系统和方法。一种方法可以包括：由车辆和/或与所述车辆相关联的无人机中的任一者确定网络连接的丢失；从所述车辆接收紧急消息；发射所述无人机以导航到存在网络连接的位置；以及当建立了到网络的连接时将所述紧急消息传输到服务提供商。供商。供商。

【技术实现步骤摘要】
基于无人机的车辆连接系统和方法


[0001]本公开涉及与基于无人机的车辆连接相关的系统和方法。

技术介绍

[0002]即使车辆配备远程信息处理控制单元(TCU)和安装在车顶的天线，在农村或山区操作的车辆在尝试远距离远程通信时也会遇到问题。由于所述区域的零星和边缘射频(RF)覆盖，TCU可能无法保持蜂窝连接。
[0003]因此，车辆用户无法使用远程服务(诸如紧急呼叫以便与后端服务器/服务提供商交换数据)。有时，此类缺乏通信可能是严重的，例如，如果车辆和/或用户发生事故或车辆周围有恶劣的天气条件，诸如车辆被困在泥或雪中。

技术实现思路

[0004]本公开总体上涉及基于无人机的车辆连接系统和方法。例如，无人驾驶飞行器(例如，无人机或UAV)可以用作车辆的蜂窝信号扩展器。在一些情况下，车辆可能在连接可能较差或不存在的偏远地区操作。车辆可以通过自主活动或由用户控制来发射无人机在周围飞行(更高、更宽的区域等)。无人机可以行进到可以连接到蜂窝网络并且建立连接的位置。无人机经由C
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V2X(蜂窝车辆对外界)模块将蜂窝连接桥接到车辆。因此，即使在车辆的C
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V2X模块无法直接连接到蜂窝网络时，车辆也可以使用蜂窝服务。无人机还可以用于传递紧急消息。
[0005]在示例用例中，车辆可能被困在雪中并且无法连接到蜂窝网络来拨打紧急电话。可以向无人机提供紧急消息，并且可以从车辆发射无人机。无人机可以拍摄车辆的快照和/或捕获车辆的GPS位置以与紧急消息一起包括在内。无人机可能会飞到有蜂窝覆盖的区域以发送信息。无人机可以使用车辆的HMI(人机接口)从车辆发射，也可以基于触发条件(诸如来自车辆的CAN(控制器局域网)数据)发射。
[0006]在另一个示例用例中，当网络连接丢失或不稳定(例如，抖动、延迟等)并且车辆失效时，可以将连接的无人机发射到无人机可以进行蜂窝连接的点。然后，无人机可以连接到车辆，并且在车辆和基站或接入点或其他类似的到前传和/或回传通信网络的无线接口之间创建网桥。如果无人机在相对于车辆的范围之外，则无人机也可以为车辆发送紧急消息。
附图说明
[0007]关于附图阐述具体实施方式。使用相同的附图标记可指示类似或相同的项。各种实施例可以利用除了附图中示出的那些之外的元件和/或部件，并且一些元件和/或部件可能不存在于各种实施例中。附图中的元件和/或部件不一定按比例绘制。在整个本公开中，根据上下文，单数和复数术语可以可互换地使用。
[0008]图1示出了可以实践本公开的系统和方法的示例架构。
[0009]图2示出了无人机和车辆两者的示意图，以及车辆和无人机的人机接口的透视图。
[0010]图3是本公开的示例方法的流程图。
[0011]图4是本公开的另一个示例方法的流程图。
具体实施方式
[0012]现在转向附图，图1和图2共同描绘了其中可以实施本公开的技术和结构的说明性架构100。架构100可以包括UAV 102(可以互换地称为UAV、车辆104、服务提供商106(诸如公众服务应答点(PSAP)))和包括无线接口(诸如基站110)的网络108。架构100中的这些部件中的一些或全部都可以使用网络108彼此进行通信。网络108可以包括使架构100中的部件能够彼此通信的网络组合。网络108可以包括多种不同类型的网络(诸如蜂窝、电缆、互联网、无线网络和其他私有和/或公共网络)中的任一者或其组合。在一些情况下，网络108可以包括Wi
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Fi或Wi
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Fi直连。
[0013]对于上下文，由于地形111或车辆104与网络108的基站110之间的距离，车辆104可能失去与基站110的网络连接。应理解，尽管描述了基站110，但是可以利用可以用于接入网络108的其他无线接口。因此，UAV 102可以适于与各种类型的网络端点、接入点等连接。在正常工况下，这种网络连接的丢失可能是偶发的或暂时的，并且当车辆进入与基站110的通信范围时，连接可能会重新建立。然而，如果或当车辆104由于驾驶员的健康紧急情况、事故、机械故障、燃料损失和/或其他类似情况而失效，并且车辆104没有网络连接时，这可能会导致车辆乘员需要帮助的情况。车辆失效或驾驶员失能以及缺乏网络连接的组合在本文中可以被称为触发事件。当触发事件发生时，可以发射UAV 102以建立与基站110的网桥和/或中继来自车辆104或车辆104的驾驶员的紧急消息。
[0014]更详细地，UAV 102可以包括通信模块112、相机114和一个定向天线或多个定向天线116。通信模块112可以包括处理器118和存储器120。处理器118可以被配置为执行存储在存储器120中的指令。在一些示例中，执行指令以执行本文公开的任何方法。当提及由UAV 102执行的操作时，应理解，这包括由处理器118执行存储在存储器120中的指令。
[0015]在一个示例中，UAV通信模块112包括蜂窝对车辆对外界(C
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V2X或等效)模块，所述蜂窝对车辆对外界(C
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V2X或等效)模块允许UAV 102与基站110和车辆104通信。在一些情况下，UAV 102操纵定向天线116以提高UAV 102和基站110之间的信号强度。如上所述，尽管示出了单个天线，但是本文可以使用多个方向天线。
[0016]在一些情况下，UAV 102可以与车辆104相关联。UAV 102可以存储在车辆104的舱室中，如下文将更详细讨论的。因此，当车辆104由操作员驾驶时，车辆104和UAV 102一起行进(车辆也可以完全或部分自主操作)。当车辆104被驾驶时，UAV通信模块112可以被配置为跟踪蜂窝网络参数，诸如蜂窝网络连接点数据。也就是说，UAV通信模块112可以收集数据，诸如GPS坐标和RF值，诸如信号强度RSSI(接收信号强度指示符)/RSRP(参考信号接收功率)，但是也可以使用信号强度的其他测量值。UAV通信模块112还可以实时或接近实时地跟踪和记录UAV 102的位置。总之，UAV 102可在车辆被驾驶时跟踪蜂窝连接数据或搜索存储在UAV上的存储器120中的覆盖地图122，以识别到基站110的连接可能可用的位置。覆盖地图122可以包括指示应存在连接的位置的区域，诸如区域122A。
[0017]应理解，信号强度可以指示UAV通信模块112和基站110之间的网络连接的质量。UAV通信模块112可以将这些值存储在存储器120中以供以后使用，诸如当触发事件发生时。
UAV通信模块112还可以存储RF覆盖地图，所述RF覆盖地图指示网络连接应存在于何处。当触发事件发生时，UAV通信模块112可以利用其当前位置并且导航到存储的位置或RF覆盖地图上的点。在一些情况下，UAV 102可由车辆乘员手动驾驶。
[0018]UAV 102可以从车辆104接收车辆信息。例如，UAV 102可以从车辆104的远程信息处理控制单元接收车辆信息，以确定或推断触发事件何时发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，其包括：由车辆和/或与所述车辆相关联的无人机确定网络连接的丢失和紧急情况；由所述车辆和/或所述无人机创建紧急消息；发射所述无人机以导航到存在网络连接的位置；以及当由所述无人机建立了到网络的连接时，将所述紧急消息传输到服务提供商。2.根据权利要求1所述的方法，其还包括通过在所述车辆被驾驶时跟踪蜂窝连接数据或搜索存储在所述无人机上的存储器中的覆盖地图来识别存在到所述网络的连接的所述位置。3.根据权利要求2所述的方法，其中跟踪包括通过位置和信号强度来识别网络连接点。4.根据权利要求1所述的方法，其还包括确定与另一个车辆的网络连接并且通过所述无人机将所述紧急消息传输到所述另一个车辆，所述另一个车辆被配置为将所述紧急消息中继到一个或多个另外的车辆或所述服务提供商。5.根据权利要求1所述的方法，其还包括选择性地调整所述无人机的天线的方向性以最大化所述连接的信号强度。6.根据权利要求1所述的方法，其还包括通过所述无人机获取所述车辆的图像，并且将所述图像连同所述紧急消息一起传输到所述服务提供商。7.根据权利要求6所述的方法，其还包括通过所述无人机获取车辆信息并且将所述车辆信息连同所述紧急消息一起传输到所述服务提供商。8.根据权利要求1所述的方法，其还包括在触发事件发生时在不考虑所述车辆的通信模块的所述网络连接的状态的情况下自动发射所述无人机。9.一种无人机，其包括：通信模块；...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥利弗，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：