[发明专利]自主车辆牵引系统和方法

说明书

公开的系统和方法涉及自主车辆技术。具有供人类使用的驾驶控制装置的跟随车辆可以配备有用于与控制系统一起使用的接口、无线收发器、控制器和传感器，使得跟随车辆可被促使跟随引导车辆，而无需人类与跟随车辆交互。跟随车辆可以无线地从引导车辆接收关于位置、运动、加速或减速、转向的信息、或者与跟随引导车辆相关的其他信息。跟随车辆可以包括用于感测引导车辆的位置、运动、加速、减速、转向或其他特性的传感器。引导车辆可以配备有RF发射器，该RF发射器向跟随车辆提供指示器，使得传感器可以更容易地感测引导车辆。多个跟随车辆可被无线链接以形成没有机械链接的队列。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年12月11日提交的序列号为62/266,550的美国临时申请和2016年2月24日提交的序列号为15/052,527的美国非临时申请的优先权，每个申请的全部内容通过引用并入本文。

背景

自动驾驶汽车在过去几年里变为普遍存在的，因为它们已被多家公司开发、广告和在新闻媒体上广泛推广。Google等知名公司已经在公共道路上广泛测试了自动驾驶的独立车辆。特斯拉等其他公司已经在某些可供公众购买的车辆上提供自动驾驶类型的特征。如苹果的其他公司已宣布计划开发自动驾驶汽车。据估计，到2020年，将有数百万辆自动驾驶汽车上路。

一般来说，自动驾驶汽车分为两种不同的类型。这些是完全可以在没有辅助的情况下驾驶的自主汽车和需要一些人工辅助的半自主汽车。全自主汽车还可分为用户操纵车辆和无人驾驶车辆。

大多数自动驾驶汽车是特种车辆，具有许多集成的传感器和控制器以用于监控车辆周围道路的各个方面和驾驶条件。这种车辆通常非常昂贵，或者目前不可公开购买。

此外，即使在这种车辆可供购买的情况下，它们通常也是可能不具有不同类型用户所期望的特征的专用车辆。例如，一个想在长途旅行中乘坐两辆车辆的家庭可能不愿意坐Google正在开发的小型车辆，因此可能放弃购买自动驾驶车辆，因为这个家庭希望在旅途中有两辆小货车可用。然而，发明人并没有意识到目前可用作自动驾驶汽车的任何小型货车。出于这个原因，在度假时乘坐两辆小货车的家庭可能会被迫雇佣两名驾驶员，每辆小货车一名。在备选方案中，一家人可以挤进一辆小型货车，这样驾驶员就可以分担驾驶责任。或者，这家人可以给一辆小型货车加装牵引装备，并且租或购买拖车来牵引第二辆小型货车。或者，家庭可以选择放弃假期，而不是使用列出的选项之一。在某些情况下，家人可能希望乘坐两辆车度假，这两辆车都不能牵引另一辆，导致无法分担驾驶责任。

类似地，休闲娱乐车辆(RV)的所有者可能希望携带第二辆车辆旅行，使得RV可以保持停放在目的地，并且第二个较小的车辆可以用于去往RV所有者希望参观的不接纳RV停放的餐馆、商店、博物馆和其他目的地。有些RV可能被配备以牵引第二辆车，但有些可能没有。此外，有些RV所有者不能驾驶拖着另一辆车的RV，或者觉得这样做不安全。

另外，目前用另一车辆牵引车辆的方法是非常复杂的过程。牵引装置和过程涉及物理联接件，例如牵引车辆和被牵引车辆之间的链条、刚性杆、制动系统以及对一个或两个车辆的改装。其他方法涉及使用能够完全或部分运载被牵引车辆的拖车。在直接牵引方法中，通常需要对被牵引车辆和牵引车辆进行改装。被牵引车辆的附加负载增加了对被牵引车辆和牵引车辆的磨损。改装的成本并不是微不足道的。并且牵引机构的接合和分离过程是繁琐的且耗时的。当车辆(如休闲娱乐车辆(RV))必须牵引另一个车辆时，这种情况是经常可见。此外，在上述情况下，为了牵引的目的，可以容易地改装的车辆的类型是有限的。

由于这些原因，将希望有一种在引导车辆(lead vehicle)和跟随车辆之间没有物理连接并在跟随车辆中没有驾驶员的情况下“牵引”引导车辆后面的跟随车辆的方式。还将希望有一种利用其自身动力“牵引”跟随车辆的方式，因为引导车辆没有足够的动力来拖跟随车辆，或者因为如果引导车辆和跟随车辆没有被机械联接，行驶可能更安全或更快。