CN111103874A - 用于控制车辆的自动驾驶的方法、装置、设备和介质 - Google Patents

用于控制车辆的自动驾驶的方法、装置、设备和介质 Download PDF

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Abstract

根据本公开的实施例，提供了用于控制车辆的自动驾驶的方法、装置、设备和介质。一种用于控制车辆的自动驾驶的方法在便携式电子设备处实现，包括建立与车辆的驾驶控制系统的通信连接；从车辆的外部设备接收与车辆的驾驶控制相关的信息，接收到的信息包括以下至少一项：与车辆所处的环境相关的感知信息、车辆的路线规划和环境中的至少一个物体的行为预测；基于接收到的信息来确定针对车辆的驾驶行为的控制指令；以及经由通信连接，将控制指令传输给车辆的驾驶控制系统以用于执行。这缓解了由于自动驾驶能力在车辆或路侧的高度集中而导致的问题，实现了自动驾驶的灵活性。

Description

用于控制车辆的自动驾驶的方法、装置、设备和介质
技术领域
本公开的实施例主要涉及自动驾驶领域，并且更具体地，涉及用于控制车辆的自动驾驶的方法、装置、设备和计算机可读存储介质。
背景技术
近年来，自动驾驶(也称为无人驾驶)相关技术逐渐崭露头角。车辆的自动驾驶能力越来越令人期待。自动驾驶的功能主要包括环境感知、车辆定位、规划决策和车辆控制等几个方面。环境感知指的是识别周围环境以及其中的物体的具体状况，车辆定位指的是通过定位设备和/或定位系统确定车辆的位置和航向信息。规划决策指的是为合理规划车辆的安全行驶路线，以避免车辆与其他物体的碰撞，使车辆从当前位置行驶到目的地。车辆控制指的是对车辆的驾驶行为的具体控制。自动驾驶的不同方面均存在相应技术和算法来实现对应功能。
发明内容
根据本公开的实施例，提供了一种用于由便携式电子设备实现车辆驾驶控制的方案。
在本公开的第一方面中，提供了一种在便携式电子设备处实现的用于控制车辆的自动驾驶的方法。该方法包括建立与车辆的驾驶控制系统的通信连接；从车辆的外部设备接收与车辆的驾驶控制相关的信息，接收到的信息包括以下至少一项：与车辆所处的环境相关的感知信息、车辆的路线规划和环境中的至少一个物体的行为预测；基于接收到的信息来确定针对车辆的驾驶行为的控制指令；以及经由通信连接，将控制指令传输给车辆的驾驶控制系统以用于执行。
在本公开的第二方面中，提供了一种在便携式电子设备处实现的用于控制车辆的自动驾驶的装置。该装置包括连接建立模块，被配置为建立与车辆的驾驶控制系统的通信连接；信息接收模块，被配置为从车辆的外部设备接收与车辆的驾驶控制相关的信息，接收到的信息包括以下至少一项：与车辆所处的环境相关的感知信息、车辆的路线规划和环境中的至少一个物体的行为预测；指令确定模块，被配置为基于接收到的信息来确定针对车辆的驾驶行为的控制指令；以及指令传输模块，被配置为经由通信连接，将控制指令传输给车辆的驾驶控制系统以用于执行。
在本公开的第三方面中，提供了一种便携式电子设备，包括一个或多个处理器；以及存储装置，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现根据本公开的第一方面的方法。
在本公开的第四方面中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现根据本公开的第一方面的方法。
应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素，其中：
图1示出了本公开的多个实施例能够在其中实现的示例环境的示意图；
图2示出了根据本公开的一些实施例的由便携式电子设备控制车辆的自动驾驶的系统的框图；
图3根据本公开的一些实施例的用于控制车辆的自动驾驶的方法的流程图；
图4根据本公开的一些实施例的用于控制车辆的自动驾驶的装置的流程图；以及
图5示出了能够实施本公开的多个实施例的设备的框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
在本公开的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
如以上提及的，自动驾驶由环境感知、车辆定位、规划决策和车辆控制等多方面功能共同实现。如果要求车辆本身具有所有这些功能才能支持自动驾驶，这对车辆的硬件和软件都提出很高要求，因为环境感知和车辆定位功能需要由高精度传感器来辅助，而环境感知、规划决策以及控制功能都需要较高的计算能力。这些要求使得无法容易且以低成本将非自动驾驶车辆或具有较弱自动驾驶能力的车辆升级为具有较强自动驾驶能力的车辆。此外，自动驾驶能力与车辆的集成对于车辆生产商而言也需慎重考虑，因为车辆生产商将需要承担由自动驾驶的这些功能所带来的车辆事故责任。
当前正在研究和开发基于车联网(V2X)技术的车路协同，提出可以将自动驾驶的一些或全部功能由路侧设备来实现、由路侧设备辅助或引导车辆的自动驾驶。例如，可以由路侧设备执行环境感知和/或车辆定位，感知和定位结果被提供给车辆用于规划决策和控制，由此车辆无需装备昂贵的高精度传感器。也可以由路侧设备基于感知和定位结果，为车辆确定规划决策和控制。然而，在路侧设备协助的场景中，容易造成计算集中、延迟高等问题，特别是在存在大量车辆的区域。此外，即使具有路侧设备的协助，车辆仍然需要单独设计和适配。例如，车辆至少需要具有与路侧设备通信的能力，和/或需要计算和自动驾驶控制能力。这仍然会带来成本增加。
根据本公开的实施例，提出了一种由便携式电子设备实现车辆驾驶控制的方案。在该方案中，便携式电子设备在建立与车辆的驾驶控制系统的通信连接之后能够控制车辆的驾驶。便携式电子设备接收与车辆的驾驶控制相关的信息，接收到的信息包括以下至少一项：与车辆所处环境相关的感知信息、车辆的路线规划和环境中的至少一个物体的行为预测。便携式电子设备基于接收到的信息来确定针对车辆的驾驶行为的控制指令。所确定的控制指令经由通信连接被传输给车辆的驾驶控制系统，以用于执行。不同于集成到车辆的自动驾驶模块或者部署在路侧的设备，而是将自动驾驶的控制功能单独集成到独立的便携式电子设备中。这缓解了由于自动驾驶能力在车辆或路侧的高度集中而导致的问题，实现了自动驾驶的灵活性。
以下将参照附图来具体描述本公开的实施例。
图1示出了本公开的多个实施例能够在其中实现的示例环境100的示意图。在该示例环境100中示意性示出了一些典型物体，包括道路102、交通指示设施103、道路两侧的植物107以及可能出现的行人109。
在图1的示例中，一个或多个车辆110-1、110-2正在道路102上行驶。为便于描述，多个车辆110-1、110-2统称为车辆110。车辆110可以是可以承载人和/或物并且通过发动机等动力系统移动的任何类型的载具，包括但不限于轿车、卡车、巴士、电动车、摩托车、房车、火车等等。环境100中的一个或多个车辆110可以是具有一定级别的自动驾驶能力或者不具有自动驾驶能力的车辆。
环境100的各个区域中还布置有一个或多个传感器105-1至105-8(统称为传感器105)。传感器105在车辆110外部，用于监测车辆110所处环境100的状况，以获得与环境100相关的感知信息。这种感知信息可以包括环境100中的一个或多个车辆110和/或其他物体相关的各类信息。经由在环境100的各个区域布置的传感器105获得到的感知信息也可以被称为路侧感知信息。为了全方位监测环境100，传感器105可以被布置在车辆行驶的道路102附近，并且可以包括一个或多个类型的传感器。例如，传感器105可以按一定间隔被布置在道路102的两侧，用于监测环境100的特定区域。在每个区域中可以布置有多种类型的传感器。在一些示例中，除了将传感器105固定在特定位置之外，还可以设置在环境100中可移动的传感器105，诸如可移动感知站点等。
在一些情况中，一个或多个车辆110自身也可以安装有一个或多个类型的传感器(未示出)，用于监测车辆110所处的环境，以获得与环境100相关的感知信息，包括与车辆110外部的一个或多个物体相关的各类信息。经由车辆110上的传感器获得的感知信息也可以被称为车侧感知信息。
被布置车辆外部的传感器(传感器105)和/或安装在车辆110中传感器的示例可以包括但不限于：图像传感器(例如摄像头)、激光雷达、毫米波雷达、红外传感器、定位传感器、光照传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器、空气质量传感器、加速计、陀螺仪等等。图像传感器可以采集与环境100相关的图像信息；激光雷达和毫米波雷达可以采集与环境100相关的激光点云数据；红外传感器可以利用红外线来探测环境100中的环境状况；定位传感器可以采集与环境100相关的物体的位置信息；光照传感器可以采集指示环境100中的光照强度的度量值；压力、温度和湿度传感器可以分别采集指示环境100中的压力、温度和湿度的度量值；风速、风向传感器可以分别采集用于指示环境100中的风速、风向的度量值；空气质量传感器可以采集环境100中一些与空气质量相关的指标，诸如空气中的氧气浓度、二氧化碳浓度、粉尘浓度、污染物浓度等。加速计可以采集与物体的加速度相关的信息；陀螺仪可以用于检测物体的角运动。
以上仅列出了传感器的一些示例。根据实际需要，还可以存在其他不同类型的传感器。在一些实施例中，不同的传感器可以被集成在某个位置，或者可以被分布在环境100的各个区域中，以用于监测特定类型的路侧感知信息。
除了执行感知数据采集的传感器之外，在环境100在一些区域中还可以被布置有一些计算设备，用于对感知数据执行数据分析、融合等。在一些实现中，这样的计算设备也可以部分或全部分布在远端，例如远端计算机、服务器等。
应当理解，图1仅示出车辆可能在其中行驶的一种示例环境。除了在室外道路上行驶之外，车辆还可能在隧道、室外停车场、建筑内部(例如，室内停车场)、小区、园区等各种环境中行驶。在室外道路环境中，图1中示出的设施和物体也仅是示例。根据实际情况，不同交通环境中存在可能出现的物体将会变化或者省略。在下文中，为便于说明，将结合图1来描述本公开的实施例。
图2示出了根据本公开的一些实施例的由便携式电子设备控制车辆的自动驾驶的系统200的框图。在系统200中，便携式电子设备210被引入用于控制车辆110的自动驾驶。便携式电子设备210提供车辆自动驾驶的控制功能。附加地，便携式电子设备210还可以提供车辆自动驾驶的规划决策功能。
在本文中，便携式电子设备210是具有通信和计算能力的独立、可移动设备。便携式电子设备210可以被放置在车辆110内或者被附加到车身，并且有时可以从车辆110移出。便携式电子设备210可以是被单独设计和封装的设备，或者可以被集成到其他便携式设备中，例如被集成到用户的移动终端(诸如移动电话)或其他智能设备。例如，用户的移动终端可以提供一种自动驾驶应用，用于实现本文中描述的便携式电子设备210的功能。
在操作时，便携式电子设备210建立与车辆110的驾驶控制系统212的通信连接202。作为一个独立于车辆110的设备，便携式电子设备210要通过与车辆110、特别是车辆110的驾驶控制系统212通信来实现驾驶控制的目的。车辆110的驾驶控制系统212指的是被集成在车辆110中的用于控制车辆执行相应驾驶行为的系统，包括控制车辆110的转向、驱动、致动等方面的操作，也可能包括车辆110的转向灯、喇叭、门窗、空调等部件的行为。在一些实施例中，驾驶控制系统212包括车辆110的控制总线，从而便携式电子设备210可以通信连接到车辆110的控制总线。
通信连接202可以是有线连接或无线连接。在有线连接的示例中，便携式电子设备210可以经由有线接口、线缆、插头等连接组件连接到车辆110的驾驶控制系统212。在无线连接的示例中，便携式电子设备210可以利用各种无线通信技术与车辆110建立无线通信连接。无线通信技术例如可以是车联网(V2X)技术、Wi-Fi、蓝牙、无线局域网(WLAN)、城域网(MLAN)、蜂窝通信技术等等。在使用一些近场无线通信技术时，便携式电子设备210可以在位于车辆110附近，诸如在车辆110内部或者与车辆110处在较小距离的情况下才建立通信连接202。
通信连接202的建立能够支持或激活便携式电子设备210对车辆110的驾驶控制。在一些实施例中，便携式电子设备210可以直接与车辆110建立通信连接，例如在被有线连接到车辆110的驾驶控制系统212之后，或者在符合无线连接建立的条件之后。
在另外一些实施例中，便携式电子设备210可以在获得鉴权后才成功建立与驾驶控制系统212的通信连接202。便携式电子设备210可以确定其是否具有访问驾驶控制系统212的权限，并且在确定具有这种权限之后才建立通信连接202。这可以避免对车辆110和/或便携式电子设备210的不安全控制。对于权限的确定可以是在便携式电子设备210首次被用于车辆110的自动驾驶控制时执行，或者可以在每次使用时执行。
在一些实施例中，可以在便携式电子设备210处执行鉴权。便携式电子设备210可以对车辆110和/或车辆110的用户执行鉴权。具体地，便携式电子设备210获取车辆110和/或用户的鉴权信息(下文有时称为第一鉴权信息)，并且利用鉴权信息来验证车辆110和/或用户。用户的鉴权信息可以是用户输入的密码和/或用户名等。备选地或附加地，用户的鉴权信息还可以是用户的生物特征，诸如人的虹膜、指纹、声纹、人脸等各项中的一项或多项。车辆110的鉴权信息可以是针对车辆110的特定信息，诸如名称、密码、数字证书、数字签名、标识等各项中的一项或多项。便携式电子设备110可以利用各种鉴权技术来验证车辆110和/或用户。如果车辆110和/或用户被成功验证，便携式电子设备210可以确定具有访问驾驶控制系统212的权限。
在一个示例中，车辆110和/或用户的鉴权信息可以由用户输入到便携式电子设备210或者由便携式电子设备210提取。例如，便携式电子设备210可以具有输入界面、特征扫描功能、图像感知功能、声音感知功能等各项中的一项或多项，用于接收用户输入的信息和/或提取用户的相应生物特征。在一个示例中，车辆110和/或用户的鉴权信息可以由其他设备提供，例如经由与便携式电子设备210通信连接的远端服务器或者其他设备提供。在这个示例中，车辆110和/或用户的鉴权信息可以被预先存储在远端服务器和/或其他设备处，或者由车辆110和/或用户的其他终端(例如用户手机终端)实时获取后提供给远端服务器和/或其他设备。因此，车辆110和/或用户的其他终端例如也可以具有输入界面、特征扫描功能、图像感知功能、声音感知功能等各项中的一项或多项，用于接收用户输入的信息和/或提取用户的相应生物特征。
在一些实施例中，除了由便携式电子设备210执行对车辆110和/或用户的鉴权之外，还可以由其他设备来执行对车辆110和/或车辆110的用户的鉴权，然后将鉴权结果通知给所述便携式电子设备210。便携式电子设备210可以基于鉴权结果指示成功验证或不成功验证来确定该设备是否具有访问车辆110的驾驶控制系统212的权限。在这种实现中，其他设备例如可以是远端服务器或者其他可实现鉴权的设备。例如，在用户获得便携式电子设备210的位置处或者在环境100的一些特定位置处可以提供鉴权设备，用于实现对车辆110和/或用户的鉴权。
备选地或附加地，车辆110和/或车辆110的用户也需要对便携式电子设备210执行鉴权。便携式电子设备210可以向车辆110和/或车辆110的用户的鉴权服务提供与便携式电子设备210相关的鉴权信息(下文有时称为第一鉴权信息)。便携式电子设备210的鉴权信息可以是针对便携式电子设备210的特定信息，诸如名称、密码、数字证书、数字签名、标识等各项中的一项或多项。鉴权服务例如可以被提供在负责为车辆110和/或用户执行鉴权的远程服务器、车辆110的其他智能配件(例如，车钥匙)、用户终端或任何其他设备处，可以以软件和/或硬件方式实现。例如，鉴权服务可以由用户手机终端的某个应用执行。这便于鉴权实现。
鉴权服务在接收到便携式电子设备210的鉴权信息后，可以利用接收到的鉴权信息对便携式电子设备210进行验证，然后向便携式电子设备210提供验证结果。如果接收到成功验证的结果，便携式电子设备210可以确定其具有访问驾驶控制系统212的权限。
以上讨论了便携式电子设备210对车辆110和/或用户的鉴权以及车辆110和/或用户对便携式电子设备210的鉴权。在一些实施例中，其中一个鉴权成功即可允许通信连接202的建立。在另外一些实施例中，在双向鉴权的情况下允许通信连接202的建立。
在一些实施例中，可以在特定地理区域中允许便携式电子设备210与驾驶控制系统212建立通信连接202。具体地，便携式电子设备210可以确定车辆110是否处于预定地理区域(例如通过车辆110的定位或者便携式电子设备210自身的定位来确定)。在确定车辆110处于预定地理区域时便携式电子设备210可以确定车辆110有权限访问驾驶控制系统212，进而可以建立通信连接202。
这种方式可以将便携式电子设备210提供的自动驾驶控制功能约束在特定地理区域，这种约束可以达到确保驾驶安全的目的。这例如适用于仅某个地理范围(例如特定路段或特定区域)被授权车辆自动驾驶的情况下。这也有利于便携式电子设备210需要从外部环境获得协助的情况，例如便携式电子设备210需要从外部设备获取信息来确定如何控制车辆的自动驾驶(如下文将描述的)，确保驾驶控制在具有可靠数据源的区域中执行。
便携式电子设备210可以处于不激活状态，并且在确定便携式电子设备210具有访问驾驶控制系统212的权限的情况下被激活以建立通信连接202。例如，便携式电子设备210可以在进入特定区域后或者在成功鉴权后被激活。
在控制车辆110的驾驶时，便携式电子设备210接收与车辆110的驾驶控制相关的信息并且基于接收到的信息来确定针对车辆110的驾驶行为的控制指令。便携式电子设备210获取的信息的一部分或全部信息是从车辆的外部设备230接收到。便携式电子设备210因而也具有与外部设备230的通信连接204。类似于通信连接202，通信连接204可以是有线连接，更可能是无线连接。通信连接204可以是外部设备230和便携式电子设备210的单向或双向鉴权成功后被建立，或者可以被直接建立。通信连接204可以在便携式电子设备210被引入车辆110之前或之后建立。
接收到的信息可以包括环境100中的至少一个物体的行为预测。行为预测可以包括车辆110外部的一个或多个物体的行为预测，诸如这些物体的预期运动轨迹、预期运动速度、预期运动方向等一个或多个方面。基于这样的行为预测，便携式电子设备210可以规划车辆110的路线。备选地或附加地，接收到的信息还可以包括车辆110的路线规划。在接收到行为预测和/或路线规划的实施例中，在便携式电子设备210外部或车辆110外部执行部分或全部路线规划。提供行为预测的外部设备230例如可以是被部署在环境100中的计算设备、其他车辆、和/或远程服务器计算等。
在一些实施例中，备选地或附加地，接收到的信息还可以包括由外部设备230提供的与车辆110所处的环境(例如环境100)相关的感知信息。在这种情况中，外部设备230可以是被布置在车辆110正在其上行驶的区域附近的传感设备，或被集成在环境100中的其他车辆上的传感设备。换言之，传感信息可以来自路侧设备或具有感知能力的其他车辆。这样的传感设备可以包括如以上关于图1描述的路侧或车载传感器。
接收到的感知信息可以指示环境100中的一个或多个物体的相关信息，诸如物体的尺寸、位置(例如在地球坐标系中的精确位置)、速度、运动方向、与特定视点的距离、道路的形状、方向、曲率、坡度、车道，交通标志，信号灯等一个或多个方面的信息。在一些实施例中，被提供给便携式电子设备210的感知信息可以是由传感器采集到的原始数据。由于原始数据量大且处理复杂，在另外一些实施例中，可以首先由具有数据融合和分析能力的其他设备对原始数据执行处理，然后将处理后的感知结果作为感知信息提供给便携式电子设备210。
在本公开的实施例中，用于驾驶控制的感知信息部分或全部来源于外部设备230可以使便携式电子设备210和车辆110无需集成复杂、多样且昂贵的传感器用于实现环境感知，从而实现车辆110的自动驾驶。在这种方式中，便携式电子设备210可以实现自动驾驶的决策规划和控制功能，而无需执行环境感知和车辆定位功能。此外，从外部设备230也可以获得车辆110的路线规划和/或物体的行为预测，从而使得对便携式电子设备210的计算能力要求降低，便携式电子设备210实现了自动驾驶的控制功能，而其他设备可以实现环境感知、车辆定位和/或规划决策等其他功能。
在一些实施例中，如果车辆110具有一定的环境感知能力和/或计算能力，例如安装有一个或多个传感器和/或配备有计算设备，便携式电子设备210也可以从车辆110的传感系统接收附加的感知信息和/或附加的行为预测。
便携式电子设备210基于接收到的信息来确定针对车辆110的驾驶行为的控制指令。在一些实施例中，如果接收到感知信息，便携式电子设备210可以基于感知信息来确定车辆110的路线规划，并且基于路线规划来生成控制指令。例如，便携式电子设备210可以通过感知信息确定周围物体的存在和位置，从而规划行驶路线。在路线规划的一些示例中，可以无需预测车辆110之外的物体的行为，而是直接规划车辆的路线。例如，在停车场等场景中，车辆110周围的物体可能是静止的，因而车辆110只需确定如何停泊到恰当位置。
在路线规划的另外一些示例中，便携式电子设备210还可以首先基于感知信息确定车辆110外部的一个或多个物体的行为预测，基于预测的行为来确定车辆110的路线规划，然后基于路线规划来生成控制指令。行为预测包括物体的预期运动轨迹、预期运动速度、预期运动方向等一个或多个方面。物体的行为预测对于车辆的自动驾驶控制而言也是有用的，特别是如果周围物体可能发生移动的话。其他物体的行为预测可以使规划的路线能够避免车辆110与其他物体的碰撞，使车辆从当前位置行驶到目的地。
在一些实施例中，如果从外部设备230接收到车辆110外部的物体的行为预测，便携式电子设备210可以从接收到行为预测出发来确定车辆110的路线规划，并基于路线规划来生成控制指令。有时候，便携式电子设备210可以直接从外部设备230获得车辆110的路线规划。
在接收感知信息、行为预测或甚至路线规划的基础上，便携式电子设备210可以确定或获知车辆110的路线规划。便携式电子设备210可以基于路线规划来确定针对车辆110的控制指令，以使得车辆110根据控制指令、遵循规划路线进行驾驶。
在一些实施例中，如果除了接收到路线规划之外还接收到外部设备230和/或车辆110自身提供的感知信息和/或外部物体的行为预测，便携式电子设备210可以不考虑感知信息和/或行为预测，或者可以利用这些感知信息和/或行为预测来继续优化接收到的路线规划。在一些实施例中，如果除了行为预测之外还接收到与环境相关的感知信息，便携式电子设备210可以不考虑感知信息，或者可以利用感知信息来继续优化接收到的行为预测。
在确定控制指令时，还可能需要参考车辆110的位置。通常，为了准确、安全的自动驾驶控制，期望获知车辆110的精确位置。在一些实施例中，便携式电子设备210还可以获得车辆110的定位信息。车辆110的定位可以由车辆110自身、由车辆110外部的设备(例如被布置在道路附近的定位设备)、或者其他定位设备，或者由多端设备协同实现定位。
便携式电子设备210可以利用各种技术、算法和/或模型来实现规划决策和确定控制指令，本公开的范围在此方面不受限制。生成针对车辆110的驾驶行为的控制指令诸如可以是针对车辆的转向、驱动、致动系统等或者是车辆110的其他部件的控制指令，使得车辆110根据这样的控制指令进行驾驶。控制指令例如可以是启动发动机、关闭发动机、加速、减速、左转向、右转向、停车、鸣笛、打开或关闭车灯、空调控制等等任何与车辆110的驾驶相关的指令。所确定的控制指令可以是车辆110的驾驶控制系统212可执行的指令。由便携式电子设备210确定的控制指令可以经由通信连接202被传输给驾驶控制系统212以用于执行，例如被传输给车辆110的控制总线。由此，车辆110无需额外驾驶控制能力就可以实现自动驾驶。
在一些实施例中，便携式电子设备210还可以基于用户或车辆调配系统关于车辆的具体指定来确定控制指令。例如，便携式电子设备210可以基于指定时间和/或指定地理区域来确定控制指令，以控制车辆110在指定时间驾驶到指定地理区域。时间和/或地理区域的指定可以由用户直接输入到便携式电子设备210，或者由用户提供给其他设备(例如车辆110或用户终端)，然后经由这些设备转发给便携式电子设备210(例如，经由通信连接202提供，或者经由远端服务器实现转发)。在一些情况下，用户可以仅指定地理区域，便携式电子设备210可以通过控制命令来控制车辆110行驶到指定区域。
基于时间和/或区域的自动驾驶控制可以帮助实现诸多服务。例如，用户可以在离开车辆110之后指定车辆110通过便携式电子设备210提供的自动驾驶能力进行泊车、充电/加油、取快递等任务，并且可以在用户指定的时间在指定区域等候用户上车。在另一些示例中，车辆110可能服务于多个用户，因此该车辆在一个用户离开之后，在特定时间和地点等待其他用户。特定时间和地点可以由系统自动地指定，或者由其他用户指定。
以上描述了由便携式电子设备210实现车辆的规划决策和控制的实施例。在一些实施例中，便携式电子设备210的自动驾驶控制可以被取消。例如，便携式电子设备210可以确定是否具有访问驾驶控制系统的权限；如果没有，则停止确定针对车辆110的驾驶行为的控制指令。便携式电子设备210的访问权限例如可以在特定区域外被取消、在超过预定时间期限后被取消、用户向自动驾驶控制支付的费用不足后被取消、和/或在接收到取消命令之后被取消，等等。
便携式电子设备210可以由用户携带到车辆110内。在一些场景中，用户可以购买、租借或者在特定位置领取便携式电子设备210，例如可以在进入具有足够的感知信息供应的特定地理区域之前获得便携式电子设备210，并将其放置到车内或附加到车身。便携式电子设备210可以进入或离开上述区域后被激活或关闭驾驶控制功能。特定地理区域例如可以通过设置进出口、关闸等来标注(例如高速路的关闸、或停车场进出口等)。
在一些实施例中，如以上提及的，便携式电子设备210可以包括用户的移动终端。用户可以在移动终端上通过付费或其他方式获得本文中描述的自动驾驶控制功能。
根据本公开的一些实施例，便携式电子设备实现了灵活方便的车辆自动驾驶控制。对于车辆自身支持自动驾驶功能的硬件和/或软件的要求降低了，例如车辆可以能够提供通信连接的情况下就可以具备自动驾驶功能。因此，可以方便且低成本地升级不具有自动驾驶能力或具有有限自动驾驶能力的车辆。此外，自动驾驶的控制以及可能的规划决策能力可以从集中的路侧位置被分散到各个车辆，从而对路侧计算能力的要求也降低。由于实现规划决策和控制的设备位于车内，还可以降低通信延迟且保证控制的可靠性。
另一方面，由于便携式电子设备部不作为车辆的组成部分被生产和制造，不需要与车辆刚性连接，因而该设备无需满足车载设备的认证规则，例如对于震动、温湿度、车载电压脉冲等等认证。如果便携式电子设备主要工作于特定区域，那么该设备的环境适应性只要能满足该区域的环境需求即可。例如，当该区域是停车场或者城市或高速等的特定区域并且便携式电子设备的工作方式是被放置在车内时，只要满足该区域的气候环境下车内的温度、湿度条件即可。这降低了便携式电子设备本身的生产和制造过程的要求。
图3示出了根据本公开实施例的用于控制车辆的自动驾驶的方法300的流程图。方法300可以由图2的便携式电子设备210实现。
在框310，便携式电子设备210建立与车辆的驾驶控制系统的通信连接。在框320，便携式电子设备210从车辆的外部设备接收与车辆的驾驶控制相关的信息，接收到的信息包括以下至少一项：与车辆所处的环境相关的感知信息、车辆的路线规划和环境中的至少一个物体的行为预测。在框330，便携式电子设备210基于接收到的信息来确定针对车辆的驾驶行为的控制指令。在框340，便携式电子设备210经由通信连接，将控制指令传输给车辆的驾驶控制系统以用于执行。
在一些实施例中，建立通信连接包括：确定便携式电子设备是否具有访问车辆的驾驶控制系统的权限；以及响应于确定便携式电子设备具有权限，建立通信连接。
在一些实施例中，确定便携式电子设备是否具有权限包括：获取车辆和车辆的用户中的至少一个相关的第一鉴权信息；利用第一鉴权信息来验证用户和车辆中的至少一个；以及基于车辆和用户中的至少一个的成功验证，确定便携式电子设备具有权限。
在一些实施例中，与用户相关的第一鉴权信息包括以下至少一项：用户的生物特征、密码和用户名。
在一些实施例中，确定便携式电子设备是否具有权限还包括：向车辆和车辆的用户中的至少一个的鉴权服务提供与便携式电子设备相关的第二鉴权信息；从鉴权服务接收利用第二鉴权信息对便携式电子设备的验证结果；以及基于验证结果指示便携式电子设备的成功验证，确定便携式电子设备具有权限。
在一些实施例中，建立通信连接包括：响应于确定车辆位于预定地理区域，建立通信连接。
在一些实施例中，方法300进一步包括确定便携式电子设备访问车辆的驾驶控制系统的权限是否被取消；以及响应于确定权限被取消，停止确定针对车辆的驾驶行为的控制指令。
在一些实施例中，接收到的信息包括感知信息，确定针对车辆的驾驶行为的控制指令包括：基于感知信息，确定车辆的路线规划；以及基于所确定的路线规划来生成控制指令。
在一些实施例中，确定针对车辆的驾驶行为的控制指令还包括：还基于指定时间和指定地理区域来确定控制指令，以控制车辆在指定时间驾驶到指定地理区域。
在一些实施例中，外部设备包括以下至少一项：被布置在车辆正在其上行驶的区域附近的传感设备，以及被集成在环境中的其他车辆上的传感设备。
图4示出了根据本公开实施例的用于提供车外反馈的装置400的示意性框图。装置400可以被包括在图1的计算设备140中或者被实现为计算设备140。如图4所示，装置400包括连接建立模块410，被配置为建立与车辆的驾驶控制系统的通信连接；信息接收模块420，被配置为从车辆的外部设备接收与车辆的驾驶控制相关的信息，接收到的信息包括以下至少一项：与车辆所处的环境相关的感知信息、车辆的路线规划和环境中的至少一个物体的行为预测；指令确定模块430，被配置为基于接收到的信息来确定针对车辆的驾驶行为的控制指令；以及指令传输模块440，被配置为经由通信连接，将控制指令传输给车辆的驾驶控制系统以用于执行。
在一些实施例中，连接建立模块410包括：权限确定模块，被配置为确定便携式电子设备是否具有访问车辆的驾驶控制系统的权限；以及基于权限的建立模块，被配置为响应于确定便携式电子设备具有权限，建立通信连接。
在一些实施例中，权限确定模块包括：第一信息获取模块，被配置为获取车辆和车辆的用户中的至少一个相关的第一鉴权信息；第一验证模块，被配置为利用第一鉴权信息来验证用户和车辆中的至少一个；以及第一成功鉴权模块，被配置为基于车辆和用户中的至少一个的成功验证，确定便携式电子设备具有权限。
在一些实施例中，与用户相关的第一鉴权信息包括以下至少一项：用户的生物特征、密码和用户名。
在一些实施例中，连接建立模块410还包括：第二信息获取模块，被配置为向车辆和车辆的用户中的至少一个的鉴权服务提供与便携式电子设备相关的第二鉴权信息；第二验证模块，被配置为从鉴权服务接收利用第二鉴权信息对便携式电子设备的验证结果；以及第二成功鉴权模块，被配置为基于验证结果指示便携式电子设备的成功验证，确定便携式电子设备具有权限。
在一些实施例中，连接建立模块410包括：基于地理的建立模块，被配置为响应于确定车辆位于预定地理区域，建立通信连接。
在一些实施例中，装置400进一步包括：取消确定模块，被配置为确定便携式电子设备访问车辆的驾驶控制系统的权限是否被取消；以及停止模块，被配置为响应于确定权限被取消，停止确定针对车辆的驾驶行为的控制指令。
在一些实施例中，接收到的信息包括感知信息，指令确定模块430包括：路线规划模块，被配置为基于感知信息，确定车辆的路线规划；以及基于路线的生成模块，被配置为基于所确定的路线规划来生成控制指令。
在一些实施例中，指令确定模块430还包括：基于指定的确定模块，被配置为还基于指定时间和指定地理区域来确定控制指令，以控制车辆在指定时间驾驶到指定地理区域。
在一些实施例中，外部设备包括以下至少一项：被布置在车辆正在其上行驶的区域附近的传感设备，以及被集成在环境中的其他车辆上的传感设备。
图5示出了可以用来实施本公开的实施例的示例设备500的示意性框图。设备500可以用于实现图2的便携式电子设备210。如图所示，设备500包括计算单元501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的计算机程序指令或者从存储单元508加载到随机访问存储器(RAM)503中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还可存储设备500操作所需的各种程序和数据。计算单元501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。
设备500中的多个部件连接至I/O接口505，包括：输入单元506，例如键盘、鼠标等；输出单元507，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元508，例如磁盘、光盘等；以及通信单元509，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元509允许设备500通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元501可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元501的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元501执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法300。例如，在一些实施例中，方法300可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元508。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 502和/或通信单元509而被载入和/或安装到设备500上。当计算机程序加载到RAM503并由计算单元501执行时，可以执行上文描述的方法300的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元501可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法300。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)等等。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (22)

1.一种在便携式电子设备处实现的用于控制车辆的自动驾驶的方法，包括：
建立与车辆的驾驶控制系统的通信连接；
从所述车辆的外部设备接收与所述车辆的驾驶控制相关的信息，接收到的信息包括以下至少一项：与所述车辆所处的环境相关的感知信息、所述车辆的路线规划和所述环境中的至少一个物体的行为预测；
基于所述接收到的信息来确定针对所述车辆的驾驶行为的控制指令；以及
经由所述通信连接，将所述控制指令传输给所述车辆的所述驾驶控制系统以用于执行。
2.根据权利要求1所述的方法，其中建立所述通信连接包括：
确定所述便携式电子设备是否具有访问所述车辆的所述驾驶控制系统的权限；以及
响应于确定所述便携式电子设备具有所述权限，建立所述通信连接。
3.根据权利要求2所述的方法，其中确定所述便携式电子设备是否具有所述权限包括：
获取所述车辆和所述车辆的用户中的至少一个相关的第一鉴权信息；
利用所述第一鉴权信息来验证所述用户和所述车辆中的所述至少一个；以及
基于所述车辆和所述用户中的所述至少一个的成功验证，确定所述便携式电子设备具有所述权限。
4.根据权利要求3所述的方法，其中与所述用户相关的所述第一鉴权信息包括以下至少一项：所述用户的生物特征、密码和用户名。
5.根据权利要求2所述的方法，其中确定所述便携式电子设备是否具有所述权限还包括：
向所述车辆和所述车辆的用户中的至少一个的鉴权服务提供与所述便携式电子设备相关的第二鉴权信息；
从所述鉴权服务接收利用所述第二鉴权信息对所述便携式电子设备的验证结果；以及
基于所述验证结果指示所述便携式电子设备的成功验证，确定所述便携式电子设备具有所述权限。
6.根据权利要求1所述的方法，其中建立所述通信连接包括：
响应于确定所述车辆位于预定地理区域，建立所述通信连接。
7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
确定所述便携式电子设备访问所述车辆的所述驾驶控制系统的权限是否被取消；以及
响应于确定所述权限被取消，停止确定针对所述车辆的驾驶行为的控制指令。
8.根据权利要求1，其中所述接收到的信息包括所述感知信息，确定针对所述车辆的驾驶行为的控制指令包括：
基于所述感知信息，确定所述车辆的所述路线规划；以及
基于所确定的路线规划来生成所述控制指令。
9.根据权利要求1所述的方法，其中确定针对所述车辆的驾驶行为的控制指令还包括：
还基于指定时间和指定地理区域来生成所述控制指令，以控制所述车辆在所述指定时间驾驶到所述指定地理区域。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述外部设备包括以下至少一项：
被布置在所述车辆正在其上行驶的区域附近的传感设备，以及
被集成在所述环境中的其他车辆上的传感设备。
11.一种在便携式电子设备处实现的用于控制车辆的自动驾驶的装置，包括：
连接建立模块，被配置为建立与车辆的驾驶控制系统的通信连接；
信息接收模块，被配置为从所述车辆的外部设备接收与所述车辆的驾驶控制相关的信息，接收到的信息包括以下至少一项：与所述车辆所处的环境相关的感知信息、所述车辆的路线规划和所述环境中的至少一个物体的行为预测；
指令确定模块，被配置为基于所述接收到的信息来确定针对所述车辆的驾驶行为的控制指令；以及
指令传输模块，被配置为经由所述通信连接，将所述控制指令传输给所述车辆的所述驾驶控制系统以用于执行。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述连接建立模块包括：
权限确定模块，被配置为确定所述便携式电子设备是否具有访问所述车辆的所述驾驶控制系统的权限；以及
基于权限的建立模块，被配置为响应于确定所述便携式电子设备具有所述权限，建立所述通信连接。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述权限确定模块包括：
第一信息获取模块，被配置为获取所述车辆和所述车辆的用户中的至少一个相关的第一鉴权信息；
第一验证模块，被配置为利用所述第一鉴权信息来验证所述用户和所述车辆中的所述至少一个；以及
第一成功鉴权模块，被配置为基于所述车辆和所述用户中的所述至少一个的成功验证，确定所述便携式电子设备具有所述权限。
14.根据权利要求13所述的装置，其中与所述用户相关的所述第一鉴权信息包括以下至少一项：所述用户的生物特征、密码和用户名。
15.根据权利要求12所述的装置，其中所述连接建立模块还包括：
第二信息获取模块，被配置为向所述车辆和所述车辆的用户中的至少一个的鉴权服务提供与所述便携式电子设备相关的第二鉴权信息；
第二验证模块，被配置为从所述鉴权服务接收利用所述第二鉴权信息对所述便携式电子设备的验证结果；以及
第二成功鉴权模块，被配置为基于所述验证结果指示所述便携式电子设备的成功验证，确定所述便携式电子设备具有所述权限。
16.根据权利要求11所述的装置，其中所述连接建立模块包括：
基于地理的建立模块，被配置为响应于确定所述车辆位于预定地理区域，建立所述通信连接。
17.根据权利要求11所述的装置，进一步包括：
取消确定模块，被配置为确定所述便携式电子设备访问所述车辆的所述驾驶控制系统的权限是否被取消；以及
停止模块，被配置为响应于确定所述权限被取消，停止确定针对所述车辆的驾驶行为的控制指令。
18.根据权利要求11，其中所述接收到的信息包括所述感知信息，所述指令确定模块包括：
路线规划模块，被配置为基于所述感知信息，确定所述车辆的所述路线规划；以及
基于路线的生成模块，被配置为基于所确定的路线规划来生成所述控制指令。
19.根据权利要求11所述的装置，其中所述指令确定模块还包括：
基于指定的确定模块，被配置为还基于指定时间和指定地理区域来确定所述控制指令，以控制所述车辆在所述指定时间驾驶到所述指定地理区域。
20.根据权利要求11至19中任一项所述的装置，其中所述外部设备包括以下至少一项：
被布置在所述车辆正在其上行驶的区域附近的传感设备，以及
被集成在所述环境中的其他车辆上的传感设备。
21.一种便携式电子设备，所述便携式电子设备包括：
一个或多个处理器；以及
存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至10中任一项所述的方法。
22.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的方法。
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