Способ совместного использования автомобиля клиентами сервисов каршеринга

Изобретение относится к способу совместного использования автомобиля клиентами сервисов каршеринга. Способ совместного использования автомобиля клиентами сервисов каршеринга заключается в том, что регистрируют клиентов сервиса каршеринга на сервере резервирования, формируют профиль клиента для водителя и данные для резервирования автомобиля. После того как формируют профиль клиента для водителя, формируют профиль клиента для пассажира, после того как подтверждают аренду автомобиля, предлагают водителю участвовать в совместном использовании автомобиля, в случае согласия водителя на совместное использование автомобиля вносят информацию о профиле водителя и его маршруте в ridesharing-инфраструктуру, затем загружают в ridesharing-инфраструктуру информацию о профиле и маршруте следования пассажира, осуществляют поиск совпадающих путей и точек встречи, предоставляют результаты поиска пассажиру, осуществляют выбор потенциального водителя, формируют для потенциального водителя запрос на совместную поездку, в случае согласия водителя на совместную поездку изменяют маршрут движения автомобиля в навигационном приложении на клиентском устройстве, после чего продолжают поездку. Достигается возможность совместного использования автомобиля несколькими клиентами сервиса каршеринга одновременно. 8 ил.

 

Изобретение относится к технике каршеринга и касается совместного использования транспортных средств клиентами сервисов каршеринга.

В настоящее время каршеринг становится все более и более популярным сервисов в крупных городах России. Данная концепция позволяет людям использовать автомобиль и платить за время пользования без необходимости его покупки и дополнительных затрат на обслуживание.

Каршеринг позволяет людям получить возможность комфортного и недорогого (по сравнению с такси) способа перемещения по городу (а в некоторых случаях и по региону). Его идеи существуют еще с 1970 года, однако повсеместное использование и рост популярности стали возможны только с развитием сети Интернет и мобильных средств связи, благодаря которым пассажиры и водители, ранее не знакомые, смогли быстро находить друг друга и договариваться о деталях поездки. В настоящее время существуют следующие схемы каршеринга [http://en.wikipedia.org/wiki/Carpool].

1. Поиск через форумы и сообщества. Такими ресурсами являются, например, «Давай со мной» [http://www.gowithme.ru/], «Довезу!ру» [http://www.dovezu.ru/], eRideShare.com [http://erideshare.com/], PickupPal [http://www.pickuppal.com/], Zimride [http://www.zimride.com/], RideshareOnline [http://www.rideshareonline.com/], rideshare.511.org [http://rideshare.511.org/], CarJungle [http://www.carjungle.ru/]. На сайте размещается объявление о поездке, которое содержит в себе информацию о человеке, подающем это объявление и маршрут, с указанием начальной и конечной точек. Поиск попутчиков осуществляется заданием маршрута поездки и дополнительных условий, таких как плата за проезд, время поездки и др.

2. Поиск через закрытые веб-сайты. Закрытость выражается в необходимости приглашения для участия. Например, сервис Zimride [http://www.zimride.com/] вместе с общедоступным интерфейсом имеет закрытый, который могут использовать различные организации для обеспечения подвоза своих сотрудников к месту работы.

3. Использование специализированного программного обеспечения для поиска. На мобильные устройства загружается программа, которая позволяет отредактировать профиль пользователя, указать маршрут и найти попутчиков. Примером является программа PickupPal [http://www.pickuppal.com/], позволяющая производить поиск через различных агентов (таксомоторные компании) и случайный подбор попутчиков на точках встречи, которыми могут быть, например, остановки общественного транспорта.

Известен способ предоставления пассажирской информации [Патент RU 2696556; опубл. 02.08.2019 Бюл. № 22], характеризующийся тем, что предоставляют пассажирскую информацию о транспортном средстве, передаваемую между мобильным устройством и центральным компьютером, и перед предоставлением пассажирской информации автоматически определяют с помощью мобильного устройства, о каком транспортном средстве предоставляется устройства пассажирской информация, при этом определяют положение и/или ориентацию мобильного устройства, причем по меньшей мере часть пассажирской информации зависит от положения и/или ориентации мобильного устройства, и указанную часть пассажирской информации автоматически корректируют при изменении положения и/или ориентации мобильного устройства.

Известен способ [Патент US 10360518 B2; опубл. 23.07.2019] для управления совместно используемыми транспортными средствами, позволяющий определить, следует ли запретить/разрешить аренду совместно используемого транспортного средства с информацией о состоянии совместно используемого транспортного средства и запросом арендной платы пользователем на основе вывода о том, что совместно используемому транспортному средству требуется техническое обслуживание.

Известен способ обнаружения и устранения несоответствия местоположения транспортного средства [Патент US 10311730 B2; опубл. 09.07.2019], предусматривающий механизм для обнаружения и уменьшения расхождений в местоположении транспортного средства. Набор динамических границ генерируется вокруг предписанного места получения транспортного средства, согласованного со следующим арендатором транспортного средства в течение предписанного времени получения. На основе определенного местоположения транспортного средства устанавливается граница в наборе динамических границ, с которыми связано транспортное средство. Одно состояние из набора состояний идентифицируется на основе местоположения транспортного средства и идентифицированной границы, в пределах которой находится транспортное средство. На основании идентифицированного состояния выполняется соответствующее действие.

Известны программное приложение и способ для изменения конфигурации автономного транспортного средства [Патент US 10334050 В2; опубл. 25.06.2019], включающие в себя идентификацию местоположения пользовательского устройства, связанного с пользователем, передачу команды автономной системе транспортного средства, связанной с автономной услугой транспортного средства, для перехода в местоположение и предоставление информации, связанной с пользовательским устройством, автономному система транспортного средства, где информация включает в себя данные конфигурации для адаптации одной или нескольких подсистем автономного транспортного средства. Подсистемы автономного транспортного средства могут включать в себя внутреннее освещение, окружающий звук, управление дорогами, конфигурацию сидений, синхронизацию связи и системы контроля температуры.

Известны системы и методы управления автопарком [Патент US 10223655 B2; опубл. 05.03.2019], включающие в себя получение компьютером депозита от владельца, по меньшей мере, одного личного транспортного средства для использования в автопарке, причем задание имеет заданную продолжительность; назначение компьютером каждого транспортного средства парка транспортных средств классификации выбросов, основанной по меньшей мере на одном из следующих показателей: вместимость транспортного средства, эффективность транспортного средства и профиль выбросов, в частности выбросы углерода и NOx; хранение и индексация компьютером классификации выбросов, связанной, по меньшей мере, с одним личным транспортным средством; отслеживание фактических данных о выбросах транспортных средств в режиме реального времени и данных об эффективности использования топлива, а также данных о выбросах, полученных автопарком, на основе избыточной мощности выбросов, обеспечиваемой при получении автопарком компьютером запроса на поездку от путешественника, не являющегося владельцем; и назначение компьютером личного транспортного средства для использования путешественником в течение, по меньшей мере, части предварительно определенной продолжительности на основе запроса на поездку, фактических данных о выбросах транспортного средства в реальном времени и эффективности использования топлива, квотах на выбросы, полученных посредством автопарк и классификацию выбросов, чтобы уменьшить объем выбросов парка и максимизировать полученные квоты на выбросы.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и выбранным в качестве прототипа является способ совместного использования [Патент US 10311730 B2; опубл. 09.07.2019], заключающийся в том, что регистрируют клиентов сервиса каршеринга на сервере резервирования, с использованием клиентского устройства, коммуникативно связанного с сервером резервирования автомобилей через беспроводную сеть, формируют профиль клиента для водителя и данные для резервирования автомобиля, моделируют опыт вождения для виртуальной версии транспортного средства на основе функций безопасности для транспортного средства, выбранных водителем, предоставляют водителю информацию о возможности аренды автомобиля, в случае согласия водителя подтверждают аренду автомобиля и осуществляют поездку.

Недостатком известных способов является невозможность совместного использования автомобиля (ridesharing) несколькими клиентами сервиса каршеринга одновременно.

Несмотря на значительное количество автомобилей в каршеринговых компаниях, могут возникать ситуации, в которых пользователи сервиса не получают доступ к автомобилю в нужном месте в нужное время. В подобных ситуациях возможно применение концепции совместного использования автомобиля (ridesharing) несколькими клиентами сервиса каршеринга. Суть данной концепции заключается в разделении поездки несколькими пользователями с динамическим определением маршрута, наиболее удобного для всех участников совместной поездки – незначительное отклонение от кратчайшего пути для водителя и приемлемый путь до точек встречи для пешеходов. Стоимость аренды автомобиля разделяется между всеми участниками совместной поездки пропорционально длине маршрута.

Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение возможности совместного использования автомобиля несколькими клиентами сервиса каршеринга одновременно за счет сопоставления пути клиента, который уже получил в аренду автомобиль и начал движение по своему маршруту (водитель), с точкой местонахождения и точкой следования клиента, который оказался без автомобиля (пассажир).

В заявленном способе эта техническая проблема решается тем, что в способе совместного использования автомобиля клиентами сервисов каршеринга, заключающемся в том, что регистрируют клиентов сервиса каршеринга на сервере резервирования, с использованием клиентского устройства, коммуникативно связанного с сервером резервирования автомобилей через беспроводную сеть, формируют профиль клиента для водителя и данные для резервирования автомобиля, предоставляют водителю информацию о возможности аренды автомобиля, в случае согласия водителя подтверждают аренду автомобиля, осуществляют поездку, дополнительно после того, как формируют профиль клиента для водителя формируют профиль клиента для пассажира. После того, как подтверждают аренду автомобиля, предлагают водителю участвовать в совместном использовании автомобиля. В случае согласия водителя на совместное использование автомобиля вносят информацию о профиле водителя и его маршруте в ridesharing-инфраструктуру. Загружают в ridesharing-инфраструктуру информацию о профиле и маршруте следования пассажира. Осуществляют поиск совпадающих путей и точек встречи и предоставляют результаты поиска пассажиру. Осуществляют выбор потенциального водителя, формируют для потенциального водителя запрос на совместную поездку. В случае согласия водителя на совместную поездку изменяют маршрут движения автомобиля в навигационном приложении на клиентском устройстве. В случае несогласия водителя на совместную поездку повторно осуществляют выбор потенциального водителя и формируют запрос на совместную поездку. После того, как изменяют маршрут движения автомобиля, встречаются с пассажиром, после чего осуществляют поездку.

Благодаря новой совокупности существенных признаков обеспечена возможность совместного использования автомобиля несколькими клиентами (водителем и пассажирами) сервиса каршеринга одновременно за счет сопоставления пути клиента, который уже получил в аренду автомобиль и начал движение по своему маршруту (водитель), с точкой местонахождения и точкой следования клиента, который оказался без автомобиля (пассажир).

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного способа условию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного объекта, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность отличительных существенных признаков, обусловливающих тот же технический результат, который достигнут в заявляемом способе. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показано:

фиг. 1 – блок-схема, иллюстрирующая вариант осуществления способа совместного использования автомобиля клиентами сервисов каршеринга;

фиг. 2 – концептуальная схема совместного использования автомобиля клиентами сервисов каршеринга;

фиг. 3 – общий принцип поиска совпадающего пути;

фиг. 4 – выбор точек встречи для пассажира;

фиг. 5 – схема для одной точки пути водителя;

фиг. 6 – схема для двух точек пути водителя;

фиг. 7 – схема применения второй эвристики;

фиг. 8 – добавление новой точки к пути водителя;

Для реализация заявленного способа выполняют следующие операции (фиг. 1).

Регистрируют клиентов сервиса каршеринга (блок 101). С использованием клиентского устройства, коммуникативно связанного с сервером резервирования автомобилей через беспроводную сеть, формируют профиль клиента для водителя (блок 102), для пассажира (блок 103) и данные для резервирования автомобиля (блок 104).

Все клиенты, зарегистрированные в сервисе каршеринга (фиг. 2), имеют профили, содержащие следующую информацию:

информация о пользователе (имя, тип пользователя – водитель или пассажир);

координаты точки отправления;

координаты точки прибытия;

время отправления;

максимальная задержка;

максимальное отклонение от минимального расстояния;

предпочтения по музыке;

предпочтения по температуре воздуха в салоне.

В блоке 105 предоставляют водителю информацию о возможности аренды автомобиля и в случае его согласия (блок 106) подтверждают аренду автомобиля (блок 107).

Мобильное приложение сервиса каршеринга, установленное на клиентском устройстве, предлагает водителю, который арендовал автомобиль, участвовать в совместном использовании автомобиля (блок 108).

В случае согласия водителя на совместное использование автомобиля вносят информацию о профиле водителя и его маршруте в ridesharing-инфраструктуру (блок 109).

Клиент сервиса, которому не удалось арендовать автомобиль по причине их нехватки, используя мобильное приложение, установленное на клиентском устройстве, загружает в ridesharing-инфраструктуру информацию о своем маршруте следования и свой профиль (блок 110).

Затем сервис сопоставления поездок на сервере резервирования осуществляет поиск совпадающих путей и точек встречи, а тем самым – доступных водителей (блок 111), на основе алгоритма, представленного ниже, и предоставляет результаты поиска пассажиру (блок 112).

В блоке 113 пассажир с помощью приложения, установленного на его клиентском устройстве, выбирает потенциального водителя. Сервер резервирования автомобилей автоматически формирует для него запрос на совместную поездку (блок 114).

В случае согласия водителя на совместную поездку (блок 115) сервер резервирования автомобилей изменяет маршрут движения автомобиля в навигационном приложении на клиентском устройстве (блок 116), водитель встречается с пассажиром (блок 117) и они совместно продолжают поездку (блок 118).

В случае несогласия водителя на совместную поездку (блок 115) осуществляется выбор следующего потенциального водителя (блок 113) и формирование запроса ему на совместную поездку (блок 114).

Общий принцип поиска совпадающих путей и точек встречи (блок 111) на основе сопоставления списков водителей и пассажиров, поиска совпадений для каждой пары и выбора пары, наиболее удовлетворяющей критериям, заданным клиентами сервиса каршеринга, рассмотрен на фиг. 3.

Пусть А, B – начальная и конечная точки пути пассажира, C, D – начальная и конечная точки пути водителя. Сплошной линией на фиг. 3 обозначен кратчайший путь водителя, полученный с помощью ГИС. Как видно из рисунка, водитель и пассажир осуществляют движение практически в одном направлении и при некоторой корректировке пути водителя, он может подвезти пассажира, что обозначено на рисунке пунктирной линией (путь CABD).

Рассмотренный случай является самым простым, так как точки встречи в нем совпадают с точками начала и конца пути пассажира. Более сложными вариантами является поиск точек встречи, удовлетворяющих и водителя, и пассажира, но не обязательно являющихся частью их кратчайшего пути. На фиг. 3 один из возможных вариантов обозначен штрих-пунктирной линией, а точки встречи – буквами E, F (путь CEFD). Выбор этих точек должен удовлетворять следующим основным условиям:

расстояние от начальной точки пассажира до точки встречи не должно превышать максимального пути, который согласен пройти пассажир (на фиг. 3 эта область обозначена пунктирной окружностью);

отклонение нового пути водителя от кратчайшего не должно превышать максимально допустимого отклонения, задаваемого водителем.

Общая задача поиска совпадающих путей имеет достаточно большую размерность, поэтому необходимо применять эвристики для уменьшения размерности задачи.

Работа алгоритма поиск совпадающих путей и точек встречи начинается с определения возможности подвоза пассажира выбранным водителем. Для этого необходимо выполнение следующих условий:

, (1)

(2)

где pp₁, pp₂ – начальная и конечная точки пути пассажира; dp_i – точка пути водителя; PDetour, DDetour – отклонение от минимального пути пассажира и водителя.

Если путь водителя не удовлетворяет условиям (1), (2), то считается, что водитель не может подвезти пассажира и действие алгоритма прекращается, иначе составляются списки точек пути водителя, соответствующих условиям и осуществляется переход к следующему шагу, на котором производится выбор всех возможных точек встречи.

Следующим шагом осуществляется выбор всех точек, до которых может дойти пассажир. Эти точки принадлежат окружности радиуса PDetour и выбираются по следующему правилу:

(3)

где pp_A – точка, принадлежащая пути пассажира, p_i – точка на карте.

Если p_i удовлетворяет условию (3), то она помечается как возможная точка встречи. На фиг. 4 точки, удовлетворяющие условию (3), обозначены буквами L, M, N, K.

Выбор из возможных точек встречи пары, наиболее удовлетворяющей критериям, заданным пассажиром, предусматривает перебор всех пар точек с вычислением всех требуемых для выбора параметров. Данная операция является крайне затратной и требует сокращения множества возможных точек встречи. Для решения поставленной задачи были разработаны эвристики, позволяющие на основе имеющихся данных сократить множества.

Первая эвристика предполагает выбор точек из сектора окружности, со стороны которой будет ехать водитель. На фиг. 5 представлена эвристическая модель для ситуации, в которой у водителя нашлась только одна точка (точка С), удовлетворяющая условию (1) или (2), в зависимости от рассматриваемой точки пути пассажира.

Чтобы определить потенциальные точки встречи вычисляется угол

(4)

и выбираются точки, которые попадают в область . На фиг. 6 это точки L и M.

Точка A, являющаяся начальной точкой для пассажира, всегда будет включена в множество возможных точек встречи. Если нашлись две и более точки, удовлетворяющих условию (1), то область выбора точек расширяется.

На фиг. 7 представлена схема применения эвристики, полученной из схемы, изображенной на фиг. 6, путем добавления второй точки, удовлетворяющей условию (1) или (2). При этом видно, что в расширенную область вместе с точками L и M теперь входит и точка N. Применение подобной эвристики позволяет рассматривать только точки, находящиеся со стороны движения водителя. Однако, она обладает существенными недостатками:

выбор точек, расположенных дальше, чем максимальное отклонение водителя от кратчайшего пути;

область выбора, ограниченная определенным углом. Из-за некорректного выбора угла возможна потеря потенциальных точек встречи.

Вторая эвристика построена с учетом недостатков, выявленных при анализе первой. Ее суть заключается в том, что осуществляется выбор точек, находящихся на пересечении окружностей радиусов PDetour и DDetour. За счет этого все точки являются потенциально достижимыми как для водителя, так и для пассажира, при этом отпадает необходимость определения угла, ограничивающего область выбора. При этом, как и в первой эвристике, рассматриваемая область может расширяться за счет увеличения количества точек пути водителя, удовлетворяющих условию (1) или (2).

Обе эвристики для эффективной работы требуют учета ряда ограничений:

большое количество водителей. Если водителей будет мало, то из-за жесткого отсева поиск точек будет редко давать положительный результат;

малое значение DDetour. При больших значениях DDetour эвристика будет бесполезной;

равномерное распределение дорог по карте. Неравномерность распределения (наличие рек, озёр, заводов и т.п.) ведет к отсутствию дорог в некоторых секторах, что может привести к потере возможных точек встречи, связанных с необходимостью объезда препятствия и заезда за пешеходом с другой стороны при больших значения DDetour.

После применения эвристик осуществляется расчет параметров нового пути для всех пар точек. Этими параметрами являются новая длина пути водителя, расстояние, преодолеваемое пассажиром до точки встречи, время ожидания водителя и пассажира.

Расчет параметров нового пути начинается с проверки, не совпадает ли точка встречи с одной из точек существующего пути водителя. Если совпадения нет, то вычисляется положение точки встречи относительно существующих точек. Для этого берутся две соседние точки существующего пути и находится расстояние от новой точки до выбранных. Новая точка будет располагаться между парой, дающей наименьшее расстояние. Как в случае добавления, так и в случае совпадения необходимо сохранить индексы положения точек для дальнейших расчетов. На фиг. 8 представлен вариант пересчета пути водителя, в котором точка встречи F не совпадает с опорными точками пути водителя C_i и C_i+1. Опорными точками пути считаются точки встречи с пассажирами, которых выбранный водитель согласился подвезти. Точка А на рисунке обозначает точку пути пассажира.

После получения положения точек встречи в списке необходимо проверить наличие свободных мест у водителя на отрезке между этими точками. Работа алгоритма прекращается, если свободные места отсутствуют. Если свободные места есть, то производится расчет новой длины пути водителя, расстояния, преодолеваемого пассажиром до точки встречи и времени ожидания водителя и пассажира.

Также, для всего пути пересчитываются временные метки для каждой точки с учетом времени ожидания и времени, затрачиваемого на достижение точек встречи. По результатам этих расчетов будет принято решение о выборе наилучшего пути. Критерии, по которым осуществляется принятие решения, определяют сами пользователи при передаче информации в интеллектуальное пространство. Этими критериями могут быть:

минимальная длина общего пути (актуально для водителя);

минимальное время ожидания в точке встречи;

минимальное расстояние до точек встречи (актуально для пассажира).

После выбора пути, наиболее удовлетворяющего заданным критериям, осуществляется изменение параметров всех точек, находящихся между точками начала и конца совпадающего пути

Результаты проведенных экспериментальных исследований свидетельствуют о том, что заявляемый способ совместного использования автомобиля клиентами сервисов каршеринга обладает новыми свойствами, обусловливающими получение положительного эффекта, что указывает на возможность решения сформулированной технической проблемы.

Способ совместного использования автомобиля клиентами сервисов каршеринга, заключающийся в том, что регистрируют клиентов сервиса каршеринга на сервере резервирования, с использованием клиентского устройства, коммуникативно связанного с сервером резервирования автомобилей через беспроводную сеть, формируют профиль клиента для водителя и данные для резервирования автомобиля, предоставляют водителю информацию о возможности аренды автомобиля, в случае согласия водителя подтверждают аренду автомобиля, осуществляют поездку, отличающийся тем, что формируют профиль клиента для пассажира, после того как подтверждают аренду автомобиля, предлагают водителю участвовать в совместном использовании автомобиля, в случае согласия водителя на совместное использование автомобиля вносят информацию о профиле водителя и его маршруте в ridesharing-инфраструктуру, затем загружают в ridesharing-инфраструктуру информацию о профиле и маршруте следования пассажира, осуществляют поиск совпадающих путей и точек встречи, предоставляют результаты поиска пассажиру, осуществляют выбор потенциального водителя, формируют для потенциального водителя запрос на совместную поездку, в случае согласия водителя на совместную поездку изменяют маршрут движения автомобиля в навигационном приложении на клиентском устройстве, в случае несогласия водителя на совместную поездку повторно осуществляют выбор потенциального водителя и формируют запрос на совместную поездку, после того как изменяют маршрут движения автомобиля, встречаются с пассажиром, после чего продолжают поездку.