车辆、用于车辆的基础设施组件、装置、计算机程序和方法与流程
未命名
10-08
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车辆、用于车辆的基础设施组件、装置、计算机程序和方法
1.本发明涉及车辆、用于车辆的基础设施组件、装置、计算机程序和方法。特别地,本公开的实施例涉及当从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式时对车辆的控制的移交(handover)的概念。
2.几个车辆概念分别提供用于在不同模式下操作车辆以进行自动化和远程驾驶。远程驾驶有时被称为“远程操作驾驶(tod)”。在这样的概念中,车辆例如有时以远程驾驶模式操作,其中远程驾驶员从远程操作车辆,而在其他时间以自动化驾驶模式操作,其中车辆至少部分自动操作。在一些概念中,可能期望在驾驶时并且以安全的方式从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。例如,在车辆自身不能解决的所谓“死锁情况(deadlock situations)”下,车辆从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。在实践中,每次模式从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式,它花费资源(例如,通信资源、人力资源等)。
3.文献de 102019204943a1涉及针对远程操作驾驶的概念,其提供用于基于车辆和控制中心之间的通信连接的预测服务质量来调整远程操作驾驶。
4.文献ep 3 279 053 a1涉及一种用于自动化车辆的操作者评估系统,该操作者评估系统包括交通检测器和控制器。交通检测器用于确定由主车辆接近的交通情况的复杂度排序。控制器与交通检测器通信,并被配置成取决于操作者在自动化模式、监视模式或手动模式下的复杂度排序和技能排序来操作主车辆。
5.文献us2020/192360a1涉及确定在当前模式和切换模式下操作车辆的风险的概念。
6.文献us2020/0139991a1提供了一种用于基于感测信号在车辆的手动模式和自主模式之间切换行驶模式的概念,该感测信号指示施加到车辆的方向盘的力。
7.文献us2020/0017124a1提供了一种概念,用于将车辆的操作模式从自主模式切换到手动模式,并且用于指示车辆的乘客基于在改变操作模式的条件之前的估计反应来对车辆采取手动控制。
8.然而,所述文献对于当从自主模式切换到远程驾驶模式中时转移对车辆的控制的概念保持沉默。
9.因此,当从车辆的自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式时,可能存在对用于转移对车辆的控制的改进概念的需求。
10.该需求可以通过所附独立权利要求和从属权利要求的主题来满足。
11.本公开的实施例基于这样的发现,即当交通情况对于远程驾驶员而言接管对车辆的控制是方便和安全的时,从车辆的自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式是特别安全的。由于不同的远程驾驶员可能具有各种驾驶偏好,不同的交通情况关于不同驾驶员的各种驾驶偏好可能是方便和安全的。还发现从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式花费各种资源(例如,计算能力、通信资源、人力资源)并且可能损害驾驶舒适性。因此,本公开的基本思想是避免模式的快速改变,以至少降低资源的消耗和驾驶舒适性的损害。
12.本公开的实施例提供了一种用于车辆的方法,该车辆被配置成在远程驾驶模式下被远程操作并且在自动化驾驶模式下至少部分自动地操作。该方法包括根据远程驾驶员的
驾驶行为确定远程驾驶员的驾驶偏好。此外,该方法包括基于驾驶偏好预测关于未来交通情况的信息,用于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。此外,该方法包括确定远程驾驶模式的通信链路的预测服务质量(pqos)。该方法还包括基于pqos和关于未来交通情况的信息预测在其内车辆至少可在远程驾驶模式下操作的远程操作间隔。此外,该方法包括基于远程操作间隔决定支持或反对从自动化驾驶模式到远程驾驶模式的改变。未来交通情况例如是其中对远程驾驶员而言根据驾驶偏好接管车辆的控制是方便的时刻或间隔。关于未来交通情况的相应信息例如指示未来交通情况的位置、区域、时间和/或时间间隔。换句话说,关于未来交通情况的信息指示对于远程驾驶员而言在何处和/或何时接管对车辆的控制可能是方便和/或安全的。远程操作间隔例如指示在对远程驾驶员而言接管对车辆的控制是方便和/或安全的时的(安全)移交的条件下,远程驾驶模式可以维持多长时间(关于时间和/或空间)。因此,该方法使能实现在自动化驾驶模式和远程驾驶模式之间进行安全且还(经济地)合理的改变的策略。因此,所提议的方法可以用于降低资源的消耗并减少对驾驶舒适性的损害。特别地,所提议的概念适用于在驾驶期间的转换,即无需停车。
13.在一些实施例中,预测关于未来交通情况的信息包括基于关于当前交通情况的信息、关于自动化驾驶模式下车辆的一个或多个当前和/或规划的操纵的信息和/或关于规划路线的信息来预测关于未来交通情况的信息。关于当前交通情况的信息允许例如确定当前交通情况是否便于移交,例如车辆的控制的立即或很快移交,以用于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。关于规划路线和/或一个或多个当前和/或规划的操纵的信息允许确定对远程驾驶员而言何时和/或何处接管关于自动化驾驶模式下的驾驶特性和/或驾驶的风格的控制是方便的。
14.在一些实施例中,决定支持或反对从自动化驾驶模式到远程驾驶模式的改变包括获得远程操作间隔的阈值。此外,该方法可以提供用于如果远程操作间隔超过阈值,则决定支持从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式,并且如果远程操作间隔达不到阈值,则决定反对从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。可以定义阈值以便避免在不经济的短时间段内切换到远程驾驶模式。此外,阈值可以至少等于或大于远程驾驶员在切换到远程驾驶模式时为接管对车辆的控制而做出反应所花费的反应时间。
15.根据一些实施例,预测远程操作间隔包括获得关于当从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式时转移对车辆的控制所花费的移交持续时间的信息,并基于移交持续时间预测远程操作间隔。这允许更准确地预测远程操作间隔,并且因此更有效地决定支持或反对从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。
16.在一些实施例中,该方法进一步包括在远程操作间隔内确定用于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式的移交时间。移交时间允许在车辆处和在用于远程驾驶的远程控制中心处协调用于切换到远程驾驶模式的过程。
17.预测未来交通情况还可以包括基于驾驶偏好和一个或多个未来交通情况的比较来预测关于未来交通情况的信息。该比较允许确定性的方式来确定何时和/或何处移交对车辆的控制是安全和/或方便的。例如,该比较使得能够基于未来交通情况与驾驶偏好的偏差来确定何时和/或何处移交控制。例如,可以在偏差小于预定阈值的地点和/或时间执行移交。因此,可以在交通情况近似对应于驾驶员的驾驶行为的时间和/或地点执行移交。
18.驾驶偏好例如包括用于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式的交通情况的一
个或多个条件,并且预测关于未来交通情况的信息例如包括基于一个或多个条件和一个或多个未来交通情况的比较来预测关于未来交通情况的信息。这允许确定用于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式的多种交通情况。特别地,这允许确定最近的未来交通情况并选择最近的未来交通情况以用于切换到远程驾驶模式,以便给远程驾驶员尽可能多的时间来使他自己或她自己准备好接管对车辆的控制。
19.所述条件例如包括针对车辆的加速度、速率、转向角、道路概况和/或到车辆的环境中的一个或多个其他车辆的距离的条件。所述条件例如基于驾驶员的驾驶行为来确定,并且使得如果满足条件中的至少一个、一些或所有,例如,如果车辆的加速度和速率达不到由所述条件限定的加速度和速率,和/或如果到其他车辆的距离大于由所述条件限定的距离,则对驾驶员来说接管对车辆的控制是方便的。此外,驾驶行为可以指示驾驶员、例如新驾驶员在弯道中不稳定。因此,条件之一可以禁止弯道中的移交。反过来,对于高级驾驶员,一个或多个条件可以允许弯道中的移交。
20.在实践中,可以考虑多个(估计的)未来交通情况以确定(适合)用于从远程驾驶模式切换到手动驾驶模式的未来交通情况。这允许例如确定从远程驾驶模式切换到手动驾驶模式的最方便的和/或一个或多个间隔。
21.根据一些实施例,该方法进一步包括使自动化驾驶模式下的车辆调整影响未来交通情况的驾驶参数以满足条件。以这种方式,可以主动地创建或强制用于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式的方便的未来交通情况。
22.远程操作间隔例如是在其内交通情况满足一个或多个条件并且pqos允许经由用于远程驾驶的通信链路进行足够的通信的时间间隔。
23.根据一些实施例,决定反对从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式包括决定支持从车辆的远程驾驶模式切换到手动驾驶模式。以这种方式,例如,当切换到远程驾驶模式是不可能的或不合理的时,可以由车辆中的驾驶员解决死锁情况。
24.其他实施例提供了一种具有程序代码的计算机程序,当在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行所述计算机程序时,所述程序代码用于执行前述权利要求的方法中的至少一个。
25.进一步的实施例提供了一种装置包括。所述装置包括用于通信的一个或多个接口和数据处理电路。数据处理电路被配置成控制所述一个或多个接口。此外,所述数据处理电路和所述一个或多个接口被配置成执行本文中提议的方法之一。
26.其他实施例提供了包括本文中提议的装置的车辆或基础设施组件。
27.将仅通过示例的方式,并参考附图,使用装置或方法或计算机程序或计算机程序产品的以下非限制性实施例来描述一些其他特征或方面,在附图中:
28.图1图示了用于车辆的方法的实施例的流程图;
29.图2图示了示意性地图示用于执行所提议的概念的装置的实施例的框图;以及
30.图3图示了示意性地图示所提议的概念的应用的流程图。现在将参考附图更全面地描述各种示例实施例,在附图中图示了一些示例实施例。在图中,为了清楚起见,线、层或区域的厚度可能被夸大。可选组件可以使用断线、虚线或点线来图示。
31.因此,虽然示例实施例能够有各种修改和替代形式,但是其实施例在附图中通过示例的方式示出,并且将在本文中详细描述。然而,应当理解的是,不存在将示例实施例限
制于所公开的特定形式的意图,而是相反,示例实施例要覆盖落入本发明的范围内的所有修改、等同物和替代方案。贯穿附图的描述,相同的数字指代相同或相似的元件。
32.如本文中所使用的,术语“或”指代非排他性的“或”,除非另外指示(例如,“否则”或者“或在替代方案中”)。此外,如本文中所使用的,用于描述元件之间的关系的词语应当被广义地解释为包括直接关系或者中间元件的存在,除非另外指示。例如,当元件被称为被“连接”或“耦合”到另外的元件时,该元件可以被直接连接或耦合到其他元件,或者可以存在中间元件。相比之下,当元件被称为被“直接连接”或“直接耦合”到另外的元件时,不存在中间元件。类似地,诸如“之间”、“相邻”以及诸如此类的词语应当以类似的方式解释。
33.本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,并且不旨在限制示例实施例。如本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文清楚地另外指示。将进一步理解,术语“包括(comprises)”、“包括了(comprising)”、“包含(includes)”或“包含了(including)”在本文中使用时,指定所述特征、整数、步骤、操作、元件或组件的存在,但是不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件或其组的存在或添加。
34.除非另外定义,否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与示例实施例所属领域中的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解,术语、例如在常用词典中定义的那些术语,应当被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义,并且将不在理想化或过于正式的意义上进行解释,除非在本文中如此明确定义。
35.远程操作驾驶可以被部署到实现的移动性和运输服务,比如以不同自动化水平的远程操作停车、远程操作出租车和远程操作货物运输。对于与具有不同的自动化的水平的自动化系统相结合的远程操作驾驶的安全部署,当从自动化驾驶(即从自动化驾驶模式)切换到远程操作驾驶(即远程驾驶模式下)时,执行安全移交是挑战。例如,在其中车辆不能在自动化驾驶模式下自动解决交通情况的所谓的死锁情况下,移交是必要的。一个挑战是提供安全的移交。另一个挑战是确定切换到远程驾驶模式是否是(经济上)合理的。
36.因此,当从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式时,可能存在对用于转移对车辆的控制的改进概念的需求。
37.图1图示了用于车辆的方法100的实施例的流程图,该车辆被配置成在远程驾驶模式下远程地操作并且在自动化驾驶模式下至少部分地自动操作。车辆可以是汽车、公共汽车、卡车或诸如此类。对于远程驾驶模式,车辆可以与远程控制中心通信,该远程控制中心呈现供远程驾驶员从远程控制车辆的装备。因此,远程操作者可以在远程驾驶模式下具有对车辆的完全或至少部分控制,并且例如操纵车辆、加速、减速、转向和/或控制一个或多个功能(例如电子稳定性控制esc、防抱死制动系统abs和/或诸如此类)。因此,车辆的驾驶员可以不需要在远程驾驶模式下由他自己或她自己操纵车辆。在远程驾驶模式下,车辆例如使用一个或多个(各种)传感器(例如相机、激光雷达传感器、雷达传感器和/或诸如此类)来监视其环境,以向远程操作者提供来自传感器的信息,例如关于道路的路线和/或环境中的交通事件的信息,以使得远程操作者能够操纵车辆。在自动化驾驶模式下,车辆被完全或部分自动地控制。此外,车辆可以被配置成“手动”操作,即由车辆中的(手动)驾驶员在手动驾驶模式下操作。
38.在一些情况中,例如考虑到即将到来的建筑工地或者车辆在自动化驾驶模式下不
能自动处理的任何其他情况,预测即将发生的死锁情况。因此,从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式可能是期望或必要的。此外,除了即将发生的死锁情况之外的原因可能使得从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式是必要或期望的。方法100提供了用于确定从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式是否是安全和(经济上)合理的概念。
39.如从流程图中可以看出的,方法100包括根据远程驾驶员的驾驶行为确定110远程驾驶员的驾驶偏好。驾驶行为可以被理解为当驾驶员操纵车辆时,例如在远程驾驶模式下,远程驾驶员的驾驶的方式。
40.为了确定驾驶行为,可以在远程驾驶模式下收集与远程驾驶员和与驾驶行为相关的数据。此外,数据例如包括关于车辆的信息。关于车辆的信息例如指示加速度(以2d或3d的形式,如果可用的话)、速度/速率(以2d或3d的形式,如果可用的话)、到一个或多个其他车辆的距离、车辆的位置和/或由车辆行驶的道路的道路概况和/或几何形状。因此,可以从收集的数据中获得驾驶行为。该数据还可以包括关于远程驾驶员的信息。关于远程驾驶员的信息例如指示心理状态(高兴、悲伤、愤怒等)、健康状态和/或远程驾驶员的性别和/或年龄。这允许将驾驶行为与健康状态和/或心理状态相关联,并且因此根据远程驾驶员的当前心理状态和/或当前健康状态针对相应的远程驾驶员选择驾驶偏好。这允许获得针对不同远程驾驶员的个性化驾驶偏好。此外,该数据可以指示驾驶员对针对远程驾驶的请求做出反应并接管对车辆的控制的(最小)反应时间。反应时间允许更精确地确定车辆在远程驾驶模式下可操作多长时间,如之后更详细地陈述的那样。可以从远程控制中心检索关于远程驾驶员的信息。在一些实施例中,驾驶偏好由车辆确定。为了节省车辆的资源,驾驶偏好可选地远离车辆确定,例如由基础设施组件确定。在其中由基础设施组件确定驾驶偏好的这样的实施例中,可以经由车辆接收数据。这允许省略远程控制中心和基础设施组件之间的附加(直接)连接,并使车辆上的信息与车辆上的远程驾驶员的信息同步。特别地,可以以车辆的合作感知消息的相同速率来收集和传输数据。因此,速率可能取决于车辆的速度/速率。速率越高,用于更准确确定的速率可能越高。
41.车辆、远程控制中心和/或基础设施组件例如经由通信网络通信。通信网络可以使用一种或多种任意的通信技术和/或标准来通信地连接车辆、远程控制中心和/或基础设施组件。特别地,通信网络可以是移动通信网络。(移动)通信网络可以例如是或者包括正交时频空间(otfs)系统或者第三代合作伙伴计划(3gpp)标准化移动通信网络之一。通信网络可以对应于或包括第4代或第5代(4g、5g)的移动通信系统,并且可以使用mm波技术。通信网络可以对应于或包括例如长期演进(lte)、高级lte(lte-a)、高速分组接入(hspa)、通用移动电信系统(umts)或umts陆地无线电接入网络(utran)、演进utran(e-utran)、全球移动通信系统(gsm)或增强型数据速率gsm演进(edge)网络、gsm/edge无线电接入网络(geran)或具有不同标准的移动通信网络,例如微波接入全球互操作性(wimax)网络ieee 802.16或无线局域网(wlan)ieee 802.11,通常是正交频分多址(ofdma)网络、时分多址(tdma)网络、码分多址(cdma)网络、宽带cdma(wcdma)网络、频分多址(fdma)网络、空分多址(sdma)网络等。
42.基础设施组件例如包括或对应于移动通信网络中的云系统。在一些实施例中,使用适当训练的人工智能(ai)算法来处理收集的数据,以用于从收集的数据确定驾驶行为和/或驾驶偏好。
43.驾驶偏好例如指示速率、转向角、加速度和/或到其他车辆的距离的函数、平均值、
最大值或最小值。驾驶偏好可以被定义为使得它们指示在哪些情况下对远程驾驶员而言接管对车辆的控制是方便的。驾驶偏好还可以指示远程驾驶员的“驾驶能力”,其表示在其下远程驾驶员能够安全接管对车辆的控制的情况。尽管本公开仅涉及速率、转向角、加速度和/或到其他车辆的距离,但是要注意,也可以使用一个或多个其他或进一步的标准来确定和/或表示驾驶偏好。
44.可选地,远程驾驶员也可以使用用户接口自己指定或定义驾驶行为。
45.此外,方法100包括基于驾驶偏好预测120关于未来交通情况的信息,用于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。在本公开的上下文中,(未来)交通情况可以被理解为车辆“经历”或车辆所暴露的瞬间或暂时场景。因此,用于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式的未来交通情况可以被理解为这样的场景,对于该场景,对远程驾驶员而言关于驾驶偏好来接管控制可能是方便的。关于未来交通情况的信息例如指示便于/适合于关于远程驾驶员的驾驶偏好从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式的未来交通情况的时间和/或位置。如果未来交通情况与驾驶偏好相协调,则未来交通情况例如便于/适合于关于驾驶偏好从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。例如,如果/当车辆的加速度、转向角、速率和/或到未来交通情况中的其他车辆的距离相差不超过与驾驶偏好的预定义偏差时,就是这种情况。为了确定关于未来交通情况的信息,可以将多个估计的未来交通情况和/或车辆的交通情况的估计的未来发展与远程驾驶员的驾驶偏好进行比较。实际上,关于未来交通情况的信息可以指示何处和/或何时对远程驾驶员而言接管对车辆的控制是安全和/或方便的时间、时间间隔、位置和/或区域/路段,其中和/或时间。
46.预测120关于未来交通情况的信息可以包括基于关于当前交通情况的信息、关于车辆在自动化驾驶模式下的一个或多个当前和/或规划的操纵的信息和/或关于规划路线的信息来预测关于未来交通情况的信息。
47.例如,当前交通情况指示,基于驾驶偏好,对驾驶员来说,很快或截至现在的某个时间内接管控制可能是方便的。因此,未来交通情况可以是截至现在的某个时间内的未来交通情况。因此,如果当前交通情况便于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式,则关于未来交通情况的信息可以指示截至现在从远程驾驶模式切换到手动驾驶模式的某个时间间隔。为了监视当前交通情况,车辆可以配备有一个或多个环境传感器(例如,激光雷达传感器、雷达传感器、相机、超声波传感器等)。
48.关于自动化驾驶模式下车辆的一个或多个当前和/或规划的操纵上的信息,和/或关于规划路线的信息指示对远程驾驶员而言在未来何时和/或何处接管对车辆的控制可能是方便的。规划路线例如是车辆将遵循的路径或多个轨迹。关于规划路线的信息可以指示道路概况、道路状况、道路的路线和/或其中车辆加速、转弯、减速或停止的位置。因此,规划路线以及当前和/或规划的操纵可以指示车辆何时和/或何处加速、制动、转弯等。发现当车辆加速、制动和/或转弯时,对远程驾驶员而言接管控制是不方便的。因此,未来交通情况可以是其中车辆不制动、加速和/或改变车辆的方向的情况。因此,关于未来交通情况的信息可以根据自动化驾驶模式下车辆的一个或多个当前和/或规划的操纵和/或关于规划路线的信息来指示车辆在何处和/或何时不加速、制动和/或转弯。
49.此外,方法100包括确定130远程驾驶模式的通信链路的预测服务质量(pqos)。pqos例如根据通信链路的服务质量(qos)的历史和/或车辆的位置来确定。例如,从历史中
已知,在其中车辆进入隧道的先前情况下,qos和/或通信链路恶化,使得在隧道中在一定时间内不可能进行远程驾驶。因此,可以根据车辆的位置和历史来确定pqos。pqos也可以以另一种方式来确定,例如,根据qos的过去发展来确定。pqos例如允许预测服务质量(例如,数据速率、等待时间等)的区域、时间和/或持续时间足以用于远程驾驶。
50.方法100进一步包括基于pqos和关于未来交通情况的信息预测140在其内车辆至少可在远程驾驶模式下操作的远程操作间隔。远程操作间隔可以被理解为在根据关于未来交通情况的信息从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式之后的间隔,并且对于该间隔,根据pqos通信链路(连续地)具有足够的qos。
51.根据情况,关于未来交通情况或pqos的信息可以定义远程操作间隔开始的时间和/或地点。在一些情况下,关于未来交通情况的信息指示何时和/或何处对远程驾驶员而言接管对车辆的控制是安全和/或方便的,同时pqos足以用于远程驾驶。在这样的情况下,关于未来交通情况的信息定义了远程操作间隔开始的时间和/或地点。在其他情况下,pqos指示pqos何时和/或何处变得足以用于远程驾驶,同时对远程驾驶员而言接管对车辆的控制是安全和/或方便的。在这样的情况下,pqos定义远程操作间隔开始的时间和/或地点。此外,pqos指示pqos何时和/或何处变得不足以用于远程驾驶和/或(至少)多长时间内pqos足以用于远程驾驶。因此,pqos可以指示远程操作间隔结束的时间和/或地点。远程操作间隔例如是在其内车辆可在远程驾驶模式下操作的时间段或距离。
52.方法100还包括基于远程操作间隔决定150支持或反对从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。为此,远程操作间隔可以与阈值进行比较。阈值例如是时间间隔或距离阈值。如果远程操作间隔超过或等于阈值,则决定支持从自动化驾驶模式切换或改变到远程驾驶模式。否则,如果远程操作间隔达不到阈值,则决定反对从自动化驾驶模式切换/改变到远程驾驶模式。可选地,如果远程操作间隔等于阈值,则也决定反对从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。可以选择时间间隔和/或距离阈值,使得远程驾驶员能够对对于车辆的控制的移交做出反应,以解决预测的死锁情况,和/或使得在选择的时间间隔内切换到远程驾驶模式在经济上是合理的。阈值例如是十秒或几十秒或一分钟或几分钟的时间间隔。可选地,时间间隔可以更短或更长。
53.决定支持或反对切换然后可以被传送到车辆和远程控制中心,以协调或避免从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。
54.下面将参考示例性情况更详细地解释上述内容。在自动化驾驶模式下,车辆在进入地下车库中并在地下车库中四处行驶时可能无法自动操纵自己。因此,例如,预测当车辆进入地下车库中并在地下车库中四处行驶时发生死锁情况。在地下车库的入口中,qos可能仍然足够,而在地下车库内,qos可能变得不足以用于远程驾驶,并且车辆中的驾驶员可能需要接管控制。因此,当进入地下车库中或在地下车库中四处行驶时,pqos可以指示何时或何处qos变得不足的时间点或位置。在该示例性情况中,关于未来交通情况的信息可以建议在转入到地下车库的入口中之前在直道上从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式,因为对远程驾驶员而言根据远程驾驶员的驾驶偏好在之后(例如当车辆转入到入口中时)接管控制是不方便和/或不安全的。因此,远程操作间隔是从车辆在所述直道上切换到远程驾驶模式的地点或时间到qos被认为变得不足的时间或地点的时间间隔或(道路)段。远程操作间隔可以是在qos变得不足并且车辆中的驾驶员在地下车库中接管控制之前仅几秒钟的时间
间隔。这样的模式的快速改变可能干扰车辆中的驾驶员,并且从用于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式的资源(计算能力、人力资源、时间等)的角度来看是不经济的。因此,在远程操作间隔内,车辆可以停止从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。代之以,车辆可以从自动化驾驶模式切换到手动驾驶模式,在手动驾驶模式中,车辆中的驾驶员控制车辆,以便节省用于附加模式改变的资源。在其他情况下,远程操作间隔可能更长,并且决定支持从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。
55.要注意,所提议的概念也可以应用于其中车辆可在有限时间间隔或(道路)段内在远程驾驶模式下操作的其他情况。
56.在一些实施例中,预测140远程操作间隔还包括获得关于在从自动化驾驶模式到远程驾驶模式的改变中转移对车辆的控制所花费的移交持续时间的信息,并基于移交持续时间预测远程操作间隔。该持续时间例如指示从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式时的通信和/或处理等待时间。此外,移交持续时间可以指示远程驾驶员需要做出反应并接管对车辆的控制的持续时间。关于上面的示例性情况,例如,从自车辆切换到远程驾驶模式的地点或时间到qos被认为变得不足的时间或地点的时间间隔或(道路)段中减去移交持续时间。因此,远程操作间隔更准确地指示远程驾驶员控制车辆的时间和/或地点的时间间隔和/或路段。这允许更好地权衡/决定/确定从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式是否是合理的。
57.如前所述,驾驶偏好可以包括未来交通情况的一个或多个条件,并且预测120关于未来交通情况的信息可以相应地包括基于一个或多个条件和一个或多个未来交通情况的比较来预测关于未来交通情况的信息。所述条件可以禁止在预定义的交通情况下(例如当车辆通过弯道、建筑工地时,和/或当车辆处于其他复杂或具有挑战性的情况中时)切换。可选地,所述条件对应于或包括针对车辆的加速度、减速度、速率、转向角、道路概况和/或到车辆的环境中的一个或多个其他车辆的距离的条件,并且例如被定义为使得如果对于未来交通情况满足所述条件中的一个、多个或全部,则对远程驾驶员而言接管对车辆的控制是方便和/或安全的。所述条件例如指示加速度、减速度、速率和/或距离的相应范围和/或阈值。阈值可以通过以下各项表达:
[0058]-最大速度界限;
[0059]-最大加速度界限;和/或
[0060]-到车辆的环境中的一个或多个其他车辆的距离的最小界限。
[0061]
如果在未来交通情况中加速度、减速度和/或速率达不到相应阈值和/或距离超过相应阈值,则对于未来交通情况,可以满足所述条件。
[0062]
可以在查找表中针对远程驾驶并且取决于位置、道路概况、心理状态、健康状态以及远程驾驶员的性别和/或年龄对驾驶偏好进行分类。因此,可以基于他或她的性别、年龄和/或他或她的当前心理状态和/或当前健康状态为远程驾驶员选择各种驾驶偏好。此外,驾驶行为和驾驶偏好可以在远程驾驶模式中基于进一步收集的数据、关于远程驾驶员的信息和/或关于车辆的信息被连续地更新。
[0063]
因此,远程操作间隔可以是这样的时间间隔,在该时间间隔内,未来交通情况满足一个或多个条件,并且pqos允许经由用于远程驾驶的通信链路进行足够的通信,以提供安全和无缝的切换。
[0064]
在一些情况下,在死锁情况或切换到远程驾驶模式的其他原因发生之前,预期不满足条件,例如,因为处于自动化驾驶模式下的车辆通常比与车辆中驾驶员的驾驶偏好相协调驾驶得更快和/或具有到其他车辆的更短距离。这例如发生在车辆在自动驾驶的一排互连车辆中行驶(排成队列)时。因此,所提议的概念可以提供用于使得处于自动化驾驶模式下的车辆调整影响未来交通情况的驾驶参数以满足条件。以这种方式,例如,使车辆离开车队并增加到其他车辆的距离。驾驶参数例如指示影响速率、加速度、减速度、行驶方向、转向角和/或诸如此类的参数。
[0065]
实际上,多个未来交通情况或未来交通情况的间隔可以被保存和/或便于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。
[0066]
为了协调车辆和远程控制中心,所提议的概念还可以提供用于确定用于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式的移交时间和/或移交地点。因此,远程控制中心和车辆可以使用移交时间和/或移交地点来协调它们用于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式的定时。例如车辆放弃,并且远程控制中心在移交时间和/或移交地点处接管对车辆的控制。
[0067]
为了给远程驾驶员尽可能多的时间来作出反应并准备好接管对车辆的控制,移交时间和/或移交地点可以指示适合于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式的最近的未来交通情况。
[0068]
所提议的概念可以在车辆或基础设施组件(例如,外部服务器或云系统)中实现,即方法100可以由车辆或基础设施组件执行。
[0069]
所提议的概念也可以在计算机程序或装置中实现。
[0070]
图2图示了示意性地图示用于实现所提议的概念的装置200的实施例的框图。
[0071]
装置200包括用于通信的一个或多个接口212,和被配置成控制一个或多个接口212的数据处理电路214。数据处理电路214和一个或多个接口212被配置成执行本文中描述的方法之一。
[0072]
在实施例中,所述一个或多个接口212可以对应于用于获得、接收、传输或提供模拟或数字信号或信息的任何装置,例如允许提供或获得信号或信息的任何连接器、触点、引脚、寄存器、输入端口、输出端口、导体、线路等。接口可以是无线或有线的,并且它可以被配置成与另外的内部或外部组件通信,即传输或接收信号、信息。所述一个或多个接口212可以包括用以根据方法100的实施例使能实现通信以用于接收如下各项的组件:关于远程驾驶员的驾驶行为和/或关于指示pqos和/或qos的信息的信息。这样的组件可以包括收发器(发射器和/或接收器)组件,诸如一个或多个低噪声放大器(lna)、一个或多个功率放大器(pa)、一个或多个双工器、一个或多个同向双工器(diplexer)、一个或多个滤波器或滤波电路、一个或多个转换器、一个或多个混频器、相应地调整的射频组件等。所述一个或多个接口212可以被耦合到一个或多个天线,所述一个或多个天线可以对应于任何发射和/或接收天线,诸如喇叭天线、偶极天线、贴片天线、扇形天线等。在一些示例中,所述一个或多个接口212可以用于将支持或反对从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式的决定传输到车辆和远程控制中心的目的。
[0073]
如图2中所示,一个或多个接口212被耦合到装置200的数据处理电路214。在实施例中,通信电路214可以使用一个或多个处理单元、一个或多个处理设备、用于处理的任何装置——诸如处理器、计算机或利用相应地调整的软件可操作的可编程硬件组件——来实
现。换句话说,数据处理电路214的所描述的功能也可以以软件实现,所述软件然后在一个或多个可编程硬件组件上执行。这样的硬件组件可以包括通用处理器、数字信号处理器(dsp)、微控制器等。
[0074]
如由虚线指示的,装置200可选地在车辆2100中、例如在上面描述的车辆中实现。
[0075]
可选地,所提议的概念在远离车辆的基础设施组件2200中实现。相应地,方法100可以在远离车辆的(基础设施组件的)数据处理电路上执行。
[0076]
下文中参考所提议的概念的示例性应用来描述上述方面中的一些方面。
[0077]
图3图示了示意性地图示所提议的概念的应用的流程图。
[0078]
参考图3描述的应用可以(部分地)在基础设施组件和/或车辆中实现。在下面描述的应用中,所提议的概念在通信耦合到车辆和/或用于从远程操作车辆的远程控制中心的(远程)基础设施组件中实现。
[0079]
如从流程图中可以看出的,车辆可以根据预定义的操作设计域(odd)在自动化驾驶模式310下操作。然后,可能出现改变模式的原因。该原因例如涉及预测的即将发生的死锁情况或车辆的缺陷。
[0080]
在步骤a中,确定远程操作驾驶(tod)是否可用。为此,基础设施组件检查用于远程驾驶的相应装备是否可操作和/或是否可以建立通信链路。如果否,则可以执行步骤h,在步骤h中确定转换到手动驾驶模式是否是可能的。如果是,则基础设施组件可以指示车辆切换到手动驾驶模式。否则,如果tod可用,则可以遵循步骤b,其包括确定130pqos。为此,可以使用车辆的规划路线302。规划路线302例如指示车辆将遵循的路径。连同关于qos的空间分布的信息,规划的路线允许针对pqos确定何处和/或何时qos足够和/或何时和/或何处qos不足。关于空间分布的信息例如从关于车辆的相应位置的qos的历史中获得。
[0081]
pqos允许预测时间间隔q,在该时间间隔q内可以建立车辆和远程控制中心之间的通信链路,并且在该时间间隔q内,通信链路提供足够的qos。时间间隔q例如由q=[q_max-q_min]指定,其中q_max表示这样的时间点,直到该时间点,根据pqos通信链路的qos足以用于远程驾驶,而q_min指示可以在其处建立通信链路的最早时间点。q_min例如由q_min≥tr+now+tau指定,其中tr表示远程控制中心对针对远程驾驶的请求做出反应的反应等待时间,now表示当前时间,并且tau表示从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式的通信等待时间。在一些实施例中,tr还可以包括远程驾驶员的反应时间。
[0082]
在随后的步骤c中,将时间间隔q与阈值td进行比较,该阈值td指示在切换到远程驾驶模式的情况下在其内车辆将在远程驾驶模式下操作的期望最小时间段。td至少等于或大于当切换到远程驾驶模式时远程驾驶员接管对车辆的控制所花费的反应时间。实际上,td可以大于反应时间,并且例如等于预定义间隔,在该预定义间隔内,对车辆中的驾驶员而言,以远程驾驶模式操作车辆在经济上是合理的和/或方便的。如果q小于td,则遵循步骤h。否则,如果q等于或大于td,则遵循步骤d。
[0083]
在步骤d中,使用预定义的运动模型和/或关于路线302和/或关于当前交通情况的信息来确定车辆的加速度、速度/速率和/或其到一个或其他车辆的距离的值p,以基于驾驶偏好ct和值p来预测关于一个或多个未来交通情况和用于切换到远程驾驶模式的未来交通情况的信息(例如,时间和/或地点)。关于当前交通情况的信息例如包括关于当前加速度(2d或3d,如果可用的话)、速度/速率(2d或3d,如果可用的话)、车辆的位置和/或其到一个
或多个其他车辆的当前距离的信息。此外,关于自动化驾驶模式中的自动化的水平的信息可以用于确定未来交通情况。
[0084]
驾驶偏好ct例如以本文中描述的方式确定。如上所述,驾驶偏好例如指示在未来交通情况下p值(车辆的加速度、速度/速率和/或其到一个或其他车辆的距离)的范围。此外,驾驶偏好可以取决于远程驾驶员的当前年龄、心理和/或健康状态和/或他或她的性别。
[0085]
然后,在随后的步骤e中,基于关于未来交通情况的信息和q,确定是否存在在q内的远程操作间隔x,并且对于该远程操作间隔,值p在由驾驶偏好定义的范围内。如果否,则将遵循步骤h,并且车辆可以从自动化驾驶模式切换到手动驾驶模式。如果这样的远程操作间隔x存在,则将遵循步骤f,在步骤f中,检查远程操作间隔x是否大于td。如果否,则可以遵循步骤h,并且车辆可以从自动化驾驶模式切换到手动驾驶模式。如果x大于td,则在步骤g中,x被提供给车辆,并且车辆根据x协调从自动化驾驶模式到远程驾驶模式的切换。
[0086]
受益于本公开的技术人员将理解,对于本文中提到的时间或持续时间(例如,x、td、q)或除了本文中提到的时间或持续时间(例如,x、td、q),替换地或附加地,位置、区域和/或路段可以用于基于位置的移交。
[0087]
本领域技术人员将容易认识到,各种上述方法的步骤可以由编程的计算机来执行,例如,可以确定或计算槽(slot)的位置。在本文中,一些实施例还旨在覆盖程序存储设备,例如数字数据存储介质,其是机器或计算机可读的,并且编码机器可执行或计算机可执行的指令的程序,其中所述指令执行本文中描述的方法的步骤中的一些或全部。程序存储设备可以是例如数字存储器、诸如磁盘和磁带之类的磁存储介质、硬盘驱动器或光学可读数字数据存储介质。所述实施例还旨在覆盖被编程以执行本文中描述的方法的所述步骤的计算机,或者被编程以执行上述方法的所述步骤的(现场)可编程逻辑阵列((f)pla)或(现场)可编程门阵列((f)pga)。
[0088]
说明书和附图仅仅说明了本发明的原理。因此,将理解,本领域技术人员将能够设计各种布置,尽管在本文中没有明确描述或示出,但是所述布置实现了本发明的原理,并且被包括在其精神和范围内。此外,本文中所列举的所有示例主要明确地旨在仅用于教学目的,以帮助读者理解本发明的原理和由(一个或多个)发明人为促进本领域所贡献的概念,并且要被解释为不限于这样的具体列举的示例和条件。此外,本文中的列举本发明的原理、方面和实施例的所有陈述以及其具体示例旨在涵盖其等同物。
[0089]
当由处理器提供时,所述功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器或者由多个单独的处理器提供,其中的一些处理器可以是共享的。此外,术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应当被解释为排他地指代能够执行软件的硬件,并且可以隐含地包括但不限于数字信号处理器(dsp)硬件、网络处理器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、用于存储软件的只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)和非易失性存储装置。也可以包括常规的或定制的其他硬件。它们的功能可以通过程序逻辑的操作、通过专用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的交互或者甚至手动来实行,特定技术是可由实现者选择的,如从上下文中更具体理解的那样。
[0090]
参考符号的列表
[0091]
100用于车辆的方法
[0092]
110确定驾驶偏好
[0093]
120预测关于未来交通情况的信息
[0094]
130确定pqos
[0095]
140预测远程操作间隔
[0096]
150决定支持或反对切换
[0097]
200装置
[0098]
212一个或多个接口
[0099]
214数据处理电路
[0100]
302规划路线
[0101]
310自动化驾驶模式
[0102]
2100车辆
[0103]
2200基础设施组件
[0104]
a-h步骤
技术特征:
1.一种用于车辆的方法(100),所述车辆被配置成在远程驾驶模式下由远程驾驶员远程操作并且在自动化驾驶模式下至少部分自动地操作,所述方法(100)包括:根据远程驾驶员的驾驶行为确定(110)远程驾驶员的驾驶偏好;基于驾驶偏好预测(120)关于未来交通情况的信息,用于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式;确定(130)远程驾驶模式的通信链路的预测服务质量pqos;基于pqos和关于未来交通情况的信息,预测(140)在其内车辆至少可在远程驾驶模式下操作的远程操作间隔;以及基于远程操作间隔决定(150)支持或反对从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。2.根据权利要求1所述的方法(100),其中预测(120)关于未来交通情况的信息包括基于如下信息来预测关于未来交通情况的信息:关于当前交通情况的信息、关于在自动化驾驶模式下车辆的一个或多个当前和/或规划操纵的信息和/或关于规划路线的信息。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中决定(150)支持或反对从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式包括:获得远程操作间隔的阈值;如果远程操作间隔超过或等于阈值,则决定支持从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式;以及如果远程操作间隔达不到阈值,则决定反对从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法(100),其中预测(140)远程操作间隔包括:获得关于在从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式时转移对车辆的控制所花费的移交持续时间的信息;以及基于移交持续时间来预测远程操作间隔。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法(100),其中,所述方法(100)进一步包括确定用于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式的远程操作间隔内的移交时间和/或移交地点。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法(100),其中预测(120)关于未来交通情况的信息包括基于驾驶偏好与一个或多个未来交通情况的比较来预测关于未来交通情况的信息。7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法(100),其中驾驶偏好包括用于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式的未来交通情况的一个或多个条件,并且其中预测关于未来交通情况的信息包括基于一个或多个条件与一个或多个未来交通情况的比较来预测关于未来交通情况的信息。8.根据权利要求7所述的方法(100),其中所述条件包括针对车辆的加速度、速率、道路概况和/或到车辆的环境中的一个或多个其他车辆的距离的条件。9.根据权利要求7或8所述的方法(100),其中所述方法(100)进一步包括使处于自动化驾驶模式下的车辆调整影响未来交通情况的驾驶参数以满足所述条件。10.根据权利要求7至9中的任一项所述的方法(100),其中所述远程操作间隔是在其内未来交通情况满足一个或多个条件并且所述pqos允许经由用于远程驾驶的通信链路进行
足够的通信的时间间隔。11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法(100),其中决定反对从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式包括决定支持从车辆的远程驾驶模式切换到手动驾驶模式。12.一种具有程序代码的计算机程序,当在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行所述计算机程序时,所述程序代码用于执行前述权利要求所述的方法中的至少一个。13.一种装置(200),包括:用于通信的一个或多个接口(212);以及数据处理电路(214),其被配置成控制所述一个或多个接口(212),其中所述数据处理电路(214)和所述一个或多个接口(212)被配置成执行权利要求1至11所述的方法(100)中的一个。14.一种包括权利要求13所述的装置(200)的车辆(2100)。15.一种包括权利要求13所述的装置(200)的基础设施组件(2200)。
技术总结
实施例提供了一种车辆(2100)、用于车辆的基础设施组件(2200)、装置(200)、计算机程序和方法(100),该车辆被配置成在远程驾驶模式下由远程驾驶员远程操作并且在自动化驾驶模式下至少部分自动地操作。该方法(100)包括根据远程驾驶员的驾驶行为确定(110)远程驾驶员的驾驶偏好。此外,该方法(100)包括基于驾驶偏好预测(120)关于未来交通情况的信息,用于从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。此外,该方法(100)包括确定(130)远程驾驶模式的通信链路的预测服务质量(pQoS)。该方法(100)还包括基于pQoS和关于未来交通情况的信息,预测(140)在其内车辆至少可在远程驾驶模式下操作的远程操作间隔。此外,该方法包括基于远程操作间隔决定(150)支持或反对从自动化驾驶模式切换到远程驾驶模式。切换到远程驾驶模式。切换到远程驾驶模式。
技术研发人员:A
受保护的技术使用者:大众汽车股份公司
技术研发日:2022.02.09
技术公布日:2023/10/5
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