CN113306568A - 自动车辆和操作自动车辆的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种在自动驾驶车辆AV（703）例如由于不清楚的交通状况而不能解决状况的情况下遥控操作驾驶（TOD）AV（703）的方法。因为TOD会话由特殊的、不清楚的和相对罕见的情况引起，并且应用了可能违反正常交通规则（例如，交通控制员由于道路被阻塞而将车辆引导到自行车道上）或从AV预期的正常行为的措施，因此根据该解决方案，车辆通知TOD会话附近的其它AV。另外，根据本公开的另一方面，其它车辆使用关于TOD会话的信息来帮助它们认知状况和进行驾驶。

Description

自动车辆和操作自动车辆的方法

技术领域

本发明涉及自动车辆和操作自动车辆的方法。特别地，本发明涉及一种在自动驾驶车辆AV不能通过自动驾驶解决交通状况的情况下的自动驾驶车辆的方法。

背景技术

现有技术定义了自动驾驶汽车，也称为AV、自动车辆、无人驾驶汽车、机器人车或机器人汽车，这是能够感测其环境并在很少或没有人类输入的情况下安全移动的车辆。

自动驾驶汽车组合了各种传感器来感知它们的周围环境，诸如雷达、激光雷达、声纳、GPS、里程计和惯性测量单元。先进的控制系统解释从传感器获得的信息，以标识适当的导航路径，以及障碍物和相关标志。

另外，汽车应用和移动通信变得越来越纠缠不清，特别是由于当与常规驾驶相比时，对需要大量数据的自动驾驶越来越感兴趣。这些数据量部分由车辆本身（即由其传感器）提供，并且部分经由空中接口提供。经由空中接口实行通信，所述空中接口诸如车辆对车辆（V2V）通信或车辆对基础设施（V2I）通信或车辆对一切（V2X）通信，后者包括与路侧单元RSU的通信。

在V2X通信经由蜂窝移动网络（诸如例如，LTE或5G通信网络）实行的情况下，其被称为蜂窝-V2X、C-V2X。V2V和C-V2X通信可以在PHY层（PC5侧链路）处具有侧链路载波的LTE或5G网络中实行，或者基于根据IEEE 802.11p标准的WLAN通信实行。

汽车标准化机构SAE国际于2014年发布了范围从全手动到全自动系统的具有六个级别0–5的AV分类系统，称为J3016，《道路机动车辆自动驾驶系统相关术语的分类法和定义》。

SAE级别4（“无需关注”）：基于SAE级别3（因为每个较高的级别均构建在关于自动驾驶能力的较低排名级别之上），其中不曾需要驾驶员注意安全性，例如驾驶员可以安全地进入睡眠或离开驾驶员的座位。自动驾驶仅在有限的空间区域（地理围栏）或特殊情况下支持。在这些区域或情况之外，如果驾驶员没有重新取得控制，则车辆必须能够安全地中止行程，例如停车。

SAE级别 5（“方向盘可选”）；基于SAE 级别4，但是完全不需要人类干预。一个示例是机器人出租车。在SAE级别5，自动化系统将永远不需要请求干预。

从现有技术已知，在不能通过AV自动安全处置的情况下使用遥控操作驾驶（TOD）操作，以便使得AV能够解决交通/道路情况。然而，在TOD会话期间，AV是受远程控制的，并且可能以非常规的方式表现，例如，在人行道上或者以其它方式违反正常交通规则驾驶。因此，在TOD会话期间，存在与其它车辆碰撞的增加的风险。

因此，本公开的目的是克服或至少减少现有技术的缺点，并且呈现一种用于自动车辆的遥控操作驾驶的改进方法，该方法允许降低与其它车辆碰撞的风险。

发明内容

本公开的第一方面涉及一种用于操作自动车辆AV的方法。其中，该方法包括确定在当前交通状况下操作AV需要AV的TOD操作的步骤。当AV确定需要TOD操作时，本公开的方法进一步包括向附近的至少一个其它接收器传输TOD消息的步骤，所述TOD消息包括AV需要TOD操作的信息。接收器优选地是另一车辆的一部分，例如，另一车辆的通信模块。然而，接收器也可以是诸如例如智能电话之类的移动设备的一部分。有利的是，通过接收TOD消息，接收器知道AV需要TOD操作。因此，基于接收到TOD消息，可以考虑到AV可能以非常规的方式表现并且甚至可能违反交通规则（例如，跨越人行道等）来采取措施。

在本公开的优选实施例中，该方法进一步包括以下步骤：由AV基于至少一个检测到的代表AV附近的环境信号来确定AV附近的交通状况。换句话说，AV使用至少一个传感器（诸如例如，LIDAR、相机等）来检测代表其周围环境的信号。以这样的方式，AV可以获得关于其周围环境的移动和静止物体的信息，并且可以基于这些信息来确定交通状况。其中，交通状况可以例如通过另一汽车、树或阻塞道路的碎石来确定。

在该优选实施例中，该方法进一步包括以下步骤：确定在所确定的交通状况下AV的自动驾驶模块对AV的操作被禁止，并且需要TOD操作。示例性地，AV可以使用所确定的交通状况作为自动驾驶模块的输入，并且自动驾驶模块可以确定错误或者在这样的交通状况下它不能操作AV。这样的确定可以例如基于反映交通规则的边界条件和/或AV的优选操作，诸如例如不经过人行道。换句话说，当自动驾驶模块确定AV的自动操作将需要跨越人行道时，AV确定AV的自动驾驶模块对AV的操作被禁止并且需要TOD操作，并且传输TOD消息。

换句话说，异常条件可以被称为边界条件或限制，使得当AV达到这样的边界条件时，自动/自主驾驶是不可行的（通常由于安全原因而被禁止），并且因此需要TOD会话。

优选地，该方法进一步包括以下步骤：基于确定需要TOD操作，向控制中心传输TOD请求消息，以用于请求TOD操作，其中所述TOD请求消息包括关于当前交通状况的信息。进一步优选地，所述TOD请求消息包括如由AV自身分析的所需要的TOD会话的原因的标识。由此，控制中心将知道当前的交通状况，从而引起TOD操作。换句话说，这种标识解释了为什么车辆认为当前情况需要TOD会话。

优选地，该方法进一步包括以下步骤：发起与控制中心的TOD会话；允许控制中心控制AV；从控制中心接收关于当前交通状况的进一步数据；以及基于所述进一步数据，更新由AV传输到其它接收器的TOD消息。有利的是，在这个阶段，控制中心典型地向AV标识回其自身。在实施例中，关于当前交通状况的进一步数据可以是从控制中心的人类获得的定义，该控制中心的人类通过检查从AV接收的音频/视频信号来标识当前交通状况，并通知AV关于所需支持的原因，例如卡车阻塞街道。因此，进一步的数据提供了关于最初由AV标识的道路状况的更多信息（反馈）。在某些情况下，由可能进一步的数据给出的原因可能与由AV自身给出的原因不同。

优选地，更新TOD消息包括添加关于至少一个操纵（manoeuvre）的信息，所述操纵允许AV在其中AV的自动驾驶模块对AV的操作可行的状态下到达。为此，可以利用与至少一个操纵相关的信息更新TOD消息，该TOD消息可以由控制中心明确给出，或者从在来自控制中心的控制下的AV的驾驶推断出。这将有助于其它AV重新使用针对当前交通状况的可能补救措施。

示例性地，关于至少一个操纵的信息是从在来自控制中心的控制下的车辆的驾驶推断出的。特别地，可以从在来自控制中心的控制下的AV的最终驾驶/移动路径来推断。作为示例，这样的操纵不仅可以包括方向或路径，而且可以包括其它参数，诸如速度和/或持续时间（例如，使得AV乘坐者可以获知）。

优选地，关于至少一个操纵的信息是从从控制中心接收的进一步数据导出的。特别地，进一步数据还可以包括允许解决当前交通状况的操纵指令。优选地，关于至少一个操纵的信息是驾驶路径。即使在没有控制中心的干预的情况下，处于当前交通状况的其它AV也可以使用这样的驾驶路径来解决当前交通状况。作为益处，当解决方案（例如驾驶路径）可以在本地AV之间共享时，可以避免初始化车辆自己的TOD会话。因此，TOD会话的数量可以减少。

优选地，TOD消息包括：时间戳；AV的标识符；以及AV的地理位置。这样的数据允许标识所标识的AV遇到需要TOD会话的情况的时间和地理位置。在一些实施例中，车辆的品牌/型号可以优选地以明确给出的车辆类型、尺寸给出，这可以促进帮助其它车辆确定它们是否可以容易地针对相同的道路情况应用相同的至少一个操纵。

优选地，TOD消息进一步包括：指示AV是否处于TOD操作的信息；从进一步数据获得的命令中心的标识符；和/或从进一步数据获得的TOD会话的预期持续时间。前述信息允许通知附近的其它AV，对于给定的AV，正在进行TOD操作，并且涉及到特定的控制中心（其也由此被标识为可能知道解决当前交通状况的方式）。预期持续时间提高了其它AV的认知。该信息可能有助于使其它车辆知道给定的TOD会话可能何时结束，并且因此知道何时可以预期这样的TOD会话的结果。

优选地，在所述传输TOD请求消息之前，该方法执行以下步骤：从另一AV接收TOD消息；从TOD消息提取关于另一AV的TOD会话的信息；以及当建立TOD会话或者基于所提取的信息来调整AV的驾驶时，利用所提取的信息。为了提高其它车辆的认知，它们接收TOD消息。这样的消息可能由AV或非AV接收。在AV的情况下，这允许避免其中许多AV正在呼叫（即建立TOD会话）一个或多个控制中心来解决相同的问题（该问题正在或已经被解决或以其它方式被解决）的情况。为此，AV可以基于所提取的信息来调整AV的驾驶，或者至少当建立TOD会话时利用所提取的信息（使得这样的会话例如可以持续更短）。优选地，TOD消息也在TOD会话期间依赖于其内容的改变而更新。

在另一实施例中，本发明涉及一种用于操作自动车辆AV的方法，该方法包括以下步骤：通过从另一AV接收TOD信息，确定需要另一AV的遥控操作驾驶TOD操作；以及响应于该确定而适配AV的自动驾驶操作和/或向AV的乘坐者输出信号。这旨在通知乘坐者关于TOD会话和/或适配AV的自动驾驶操作（即在无声模式下不通知任何（一个或多个）乘坐者）。优选地，该方法进一步包括以下步骤：从TOD消息提取关于另一AV的TOD会话的信息；当建立TOD会话和/或当适配AV的自动驾驶操作时，利用所提取的信息。进一步的优选实施例如关于所接收和/或更新的TOD消息的内容对应于上述用于AV响应于确定需要TOD操作而传输TOD消息的方法的实施例。

本发明进一步涉及一种包括程序代码部件的计算机程序，所述程序代码部件用于当所述程序在计算机上运行时，施行根据本文中所公开方法的计算机实现的方法的所有步骤。

此外，本公开的目的是一种存储计算机可执行指令的计算机可读介质，当在计算机上执行时，该计算机可执行指令施行根据本文中所公开方法的计算机实现的方法的所有步骤。

本发明的另一方面是一种用于遥控操作驾驶TOD的自动车辆AV，该AV包括：通信模块，被配置用于与控制中心进行双向通信；自动驾驶模块，被配置为控制AV的驾驶；TOD会话管理器，被配置为确定在当前交通状况下操作AV需要AV的遥控操作驾驶TOD操作；以及控制器，被配置为执行本文中所公开的方法。

优选地，TOD会话经由Uu接口通信建立，诸如例如是经由4G或5G移动通信网络传输的消息。进一步优选地，经由侧链路接口通信来建立TOD会话。优选地，TOD消息是广播消息。然而，在所要求保护的方法的上下文中，单播消息也可以作为TOD消息来传输。在这样的实施例中，本公开的方法优选地进一步包括初始化AV和AV附近的另一AV之间的通信的步骤。

本发明的又另一方面是一种用于遥控操作驾驶的控制中心方法，该方法包括以下步骤：从车辆接收遥控操作驾驶请求；与车辆建立通信会话，以便执行遥控操作驾驶会话；接受来自控制中心的遥控操作驾驶指令并将该指令传输到车辆，该方法的特征在于等待来自控制中心的遥控操作驾驶会话的成因的标识，并将所述成因报告给车辆。特别地，对当前交通状况的成因的标识可以是从控制中心的人类通过检查从AV接收的音频/视频信号来标识当前交通状况并通知AV所需支持的原因（例如卡车阻塞街道）而获得的定义。因此，进一步数据提供了关于最初由AV标识的道路状况的更多信息（反馈）。进一步数据给出的原因可能与AV自身给出的原因不同。

优选地，向车辆报告所述成因进一步包括：控制中心的标识符；和/或TOD会话的预期持续时间。预期持续时间提高了其它AV的认知。该信息可能有助于使其它车辆知道给定的TOD会话可能何时结束，并且因此知道何时可以预期这样的TOD会话的结果。

在进一步的方面，本发明涉及一种用于遥控操作驾驶的控制中心系统，包括：通信模块，被配置为与车辆建立双向通信；遥控操作模块，被配置为与车辆通信以指导其行为；TOD会话管理器，被配置为与车辆建立遥控操作驾驶TOD会话；控制器，该系统的特征在于，该控制器进一步被配置为执行控制中心方法的所有步骤。

除非在单独的情况下另有说明，否则本申请提到的本发明的各种实施例可以有利地彼此组合。

附图说明

本文中呈现的本发明的这些和其它目的是通过提供一种自动车辆和操作自动车辆的方法来实现的。从附图中所示出的优选实施例的以下详细描述中，本发明的进一步细节和特征、其性质和各种优点将变得更加明显，其中：

图1呈现了根据本发明的自动车辆系统的示图；

图2呈现了当在内部检测到不清楚情况的成因时根据本发明的车辆的方法的示图；

图3呈现了当在外部检测到不清楚情况的成因时根据本发明的车辆的方法的示图；

图4呈现了TOD会话消息的示例；

图5呈现了根据本发明的控制中心系统的示图；

图6呈现了根据本发明的控制中心方法的示图；

图7示出了需要TOD会话的交通情况的示例。

具体实施方式

以下详细描述的一些部分是根据可以在计算机存储器上施行的对数据位的操作的数据处理过程、步骤或其它符号表示来呈现的。因此，计算机执行这样的逻辑步骤，因此需要物理量的物理操控。

通常这些量采用能够在计算机系统中存储、传送、组合、比较和以其它方式操纵的电信号或磁信号的形式。出于通用的原因，这些信号被称为位、分组、消息、值、元素、符号、字符、项、数字等。

此外，所有这些和类似的术语都与适当的物理量相关联，并且仅仅是应用于这些量的方便标签。诸如“处理”或“创建”或“传送”或“执行”或“确定”或“检测”或“获得”或“选择”或“计算”或“生成”等之类的术语指的是计算机系统的动作和处理，所述动作和处理将计算机的寄存器和存储器内表示为物理（电子）量的数据操控和变换成类似地表示为存储器或寄存器或其它这样的信息存储装置内的物理量的其它数据。

诸如本文中所指的计算机可读（存储）介质通常可以是非暂时性设备和/或包括非暂时性设备。在该上下文中，非暂时性存储介质可以包括可以是有形的设备，这意味着该设备具有具体的物理形式，尽管该设备可以改变其物理状态。因此，例如，非暂时性指的是尽管状态改变但仍保持有形的设备。

如本文中所利用的，术语“示例”意味着充当非限制性示例、实例或说明。如本文中所利用的，术语“例如”和“诸如”引入了一个或多个非限制性示例、实例或说明的列表。

如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联所列项目的任何和所有组合。另外，当描述本发明的实施例时，使用“可以”指的是“本发明的一个或多个实施例”。

另外，在本发明的实施例的以下描述中，除非所呈现的上下文清楚地另外指示，否则单数形式的术语可以包括复数形式。

应当理解，尽管术语“第一”和“第二”用于描述各种元素，但是这些元素不应该被这些术语所限制。这些术语仅用于区分一个元素和另一个元素。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一元素可以被命名为第二元素，并且类似地，第二元素可以被命名为第一元素。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联所列项目和表达的任何和所有组合，诸如“至少一个”，当在元素列表之前时，修饰整个元素列表。

现在将详细参考附图中所图示的实施例。将参照附图描述示例性实施例的效果和特征。其中，同样的附图标记标注同样的元素，并且省略了冗余的描述。然而，本发明可以以各种不同的形式体现，并且不应被解释为仅限于本文中所图示的实施例。相反，这些实施例仅作为示例提供，用于向本领域技术人员充分传递本发明的各方面和特征。

根据本发明，在道路不清楚的情况下，AV需要外部支持来克服这样的不清楚/意外的情况。支持可以由所谓的命令中心（CC）或者也称为远程操作员或控制中心给出。在这样的情况下，通过开始与CC的TOD会话来远程控制AV。在大多数情况下，AV以其自己的请求发起TOD会话。在TOD会话期间，AV是远程控制的，并且可能以非常规的方式表现，例如在人行道上驾驶或以其它方式违反正常的交通规则（例如可能由警察指挥的交通规则等）。

因为TOD会话由特殊的、不清楚的和相对罕见的情况引起，并且应用了可能违反正常交通规则的措施（例如，交通控制人员由于道路被阻塞而将车辆引导到自行车道上），所以通知TOD会话附近的其它AV是有利的。更进一步地，其它车辆可能使用例如关于触发TOD会话的成因（诸如卡车阻塞街道）的信息，以便帮助他们认知情况并进行与驾驶相关的决定。

根据本发明，请求或参与TOD会话的AV应该通过TOD消息（优选地是广播，但是也可以应用其它技术，诸如多播或单播）经由直接通信来共享该信息。它将是新的广播消息，也可以被包含在现有的车辆广播消息系统内作为例如合作认知消息（CAM）。这样的合作认知是在其中AV共享信息的大量智能交通系统的基础。

图1呈现了根据本发明的AV系统的示图。该系统优选地存在于车辆侧，即车辆中。该系统可以是嵌入式的或便携式的，即由诸如平板之类的用户的设备控制。

该系统可以使用专用组件或定制的FPGA或ASIC电路来实现。该系统包括通信耦合到存储器104的数据总线101。此外，系统的其它组件通信地耦合到数据总线101，使得它们可以由控制器105管理。

存储器104可以存储系统配置和/或由控制器105执行的（一个或多个）计算机程序，以便执行根据本发明的方法的步骤（参见图2-3）。可以在存储器104模块（诸如RAM和/或非易失性FLASH存储器）下组织不同的存储器类型。

通信模块107允许与控制中心进行双向通信。例如，它可以是3G、4G、5G、Wi-Fi通信等。因此，AV可以与外部资源通信，特别是与控制中心和其附近的其它车辆通信。该通信可以通过诸如互联网之类的网络和/或诸如无线车辆到车辆通信（V2V）或蜂窝车辆到一切（CV2X）之类的直接本地无线电通信来实现。

如将稍后特别参考图4进行定义的，通信模块107还允许传输TOD消息。

在一些情况下，通信模块107可以并行支持不同的通信技术。例如，一种通信链路类型用于与其它车辆的本地通信（例如，TOD消息的传输），以及另一种通信链路类型用于与控制中心的通信。

自动驾驶模块102是包括负责自动车辆的控制的所有逻辑和物理设备的通用组件。本领域技术人员清楚，这样的模块基于来自对应传感器103的读数来控制例如加速、转向、制动和类似的移动相关动作。一个或多个传感器103（也可以称为环境传感器）也可以例如通过捕获交通灯、道路表面上的标记（诸如车道或转向标志、或交通标志等）的图像来检测交通信号。

如对本领域技术人员来说应当显而易见的，传感器103可以包括地理位置传感器、接近度传感器、一个或多个相机以及通常与自动和遥控操作驾驶相关联的任何其它传感器。传感器103的非限制性示例可以从包括加速度计、陀螺仪、磁力计、光学传感器、图像捕获传感器和雷达传感器的组中选择。

可选地，车辆系统可以包括用于与用户108通信的模块，该模块可以允许驾驶员与系统和/或控制中心通信。这样的通信部件可以是音频和/或视频通信部件。驾驶员通常将与在控制中心处管理TOD会话的操作员进行通信。

典型地，现代AV中存在三种操作模式：手动模式、自动模式和遥控操作模式。然而，有时（如在SAE级别5上）手动模式可能会被省略。

TOD会话管理器106被配置为确定意外或不清楚的交通状况（这样的状况也可以被称为异常或预定义状况），其可以由自动驾驶模块102内部报告（参见图2），达到（基于预定义状况）被确定为需要遥控操作驾驶的状况。这样的预定义状况的示例可以包括危险状况，诸如大雾、阻塞道路的倒下的树或由于强降雨而导致道路被淹没的部分，这使得自动驾驶不可行（即在这些状况下禁止或不允许自动）。换句话说，这样的预定义或异常状况可以被称为边界条件或限制，使得当AV达到这样的边界条件时，自动/自主驾驶是不可行的（通常由于安全原因而被禁止），并且因此需要TOD会话。

鉴于上述，在所确定的交通状况下，AV的自动驾驶模块102对AV的操作被禁止，并且需要TOD操作。

对于本领域技术人员来说应当显而易见的是，确定这样的状况已经发生可能经历对车辆的环境的不同分析，并且超出了本发明的范围。可替代地，可以从诸如AV附近的其它车辆之类的外部源（参见图3）报告意外状况。

当意外或不清楚的交通状况发生时，TOD会话管理器106可以进一步被配置为与控制中心建立遥控操作会话。这是使用通信模块107完成的。

图2呈现了当在内部检测到不清楚情况的原因时根据本发明的车辆方法的示图。清楚的是，在该处理的不同阶段，AV可能更新其TOD消息，如将从下面给出的示例中显而易见的。

该方法在步骤201处从确定意外或不清楚的交通状况开始。例如，卡车阻塞了单向道路，并且AV在确立当前情况不清楚的同时停在卡车后面。

随后，在步骤202处，车辆的系统首先通过传输TOD请求消息来发起TOD会话。TOD请求消息优选地包括如由AV自身（即由自动驾驶模块102）分析的所需TOD会话的原因的标识。

例如，车辆经由Uu链路（Uu接口通信，通常是将用户装备链接到UMTS陆地无线电接入网络的长程通信）呼叫CC，并且还经由侧链路（通常是短程无线通信）广播它需要远程协助。

侧链路通信标准的示例是：基于蜂窝通信的PC5或基于WiFi标准802.11p的专用短程通信（DSRC）。

根据示例，Uu链路用于与命令中心（和远程控制：在上行链路视频数据和下行链路控制数据中）的通信，以及用于TOD消息的侧链路，以便通知环境关于TOD会话。

由此，在步骤203处，AV与控制中心建立通信。在该阶段，控制中心典型地向AV标识回其自身。

接下来，在步骤204处，车辆可能已经可选地通过标识其已经建立了TOD会话或等待建立TOD会话来更新其广播消息（或更一般地，TOD消息）。

在替代的实施例中，这样的广播消息甚至可以在AV已经请求了TOD会话之后并且在实际发起202或建立203与控制中心的TOD会话之前被更新（或第一次生成）。以这种方式，附近的其它AV可能甚至在TOD会话被实际请求或开始之前已经知道了对TOD的请求。

另外，在步骤205处，该处理允许控制中心远程控制自动车辆，例如控制中心操作员将车辆指引到人行道或道路的非柏油路面侧（例如草坪）。在另一实施例中，该步骤是可选的，因为可以只为了获得信息（或者另外的指令或批准所建议的自动行为）而建立TOD会话，而不需要对AV的实际控制（在实时操纵方面）。

在步骤206处，车辆被配置为从控制中心接收意外状况的增强标识（该增强标识可以另外被称为关于（对所需的TOD会话的原因的所述标识）的进一步信息），例如，控制中心的人类操作员通过检查从AV接收的音频/视频信号来标识状况，并向AV通知所需支持的原因，例如卡车阻塞街道。

增强的标识提供了关于最初由AV标识的道路状况的更多信息（在步骤201 – 202处），这引起了TOD会话。这样的增强的标识可以是基于例如（一个或多个）照片/（一个或多个）视频的人工描述或自动分类，或者是选择一个或多个预定义道路状况类别的人工分类。

随后，基于在步骤206处获得的信息，车辆正在更新207其广播消息，使得其它车辆可以了解关于意外状况的更多信息。

可选地，广播消息的更新可以包括解决死锁情况的解决方案（或部分解决方案）。解决方案可以是提议的移动路径（以及其它移动参数），以便达到允许在不需要遥控操作控制的情况下驾驶的AV状态。

更一般地说，解决方案可以是对至少一个动作或操纵的标识，所述至少一个动作或操纵允许AV到达/处于允许驾驶而不需要遥控操作控制的状态，即允许自动驾驶。该解决方案可以例如从来自控制中心控制下的AV驾驶（例如最终驾驶/移动路径）来推断。这样的解决方案不仅可以包括路径，而且还包括其它参数，诸如速度和/或持续时间（例如使得AV乘坐者可以知道它）。

图3呈现了当在外部检测到不清楚情况的成因时根据本发明的控制中心系统的示图。该方法在步骤301处从通过接收来自另一车辆的TOD消息（或一般而言另一车辆的广播消息）来确定意外或不清楚的交通状况开始。将参考图4提供这样的消息的更多细节。

随后，在步骤302处，该处理验证当前车辆是AV还是非AV。在当前车辆是AV的情况下，该处理移动到步骤303，在步骤303处，车辆记录优选地由在步骤301处接收的消息给出的来自控制中心的在给定位置处的预期支持。在该阶段，AV已经可以基于从接收到的TOD消息中提取的信息来调整其驾驶。这样的调整可以例如包括提高警报级别、降低速度或驾驶到安全的地理位置。

接下来，在步骤304处，当车辆决定与控制中心建立其自己的会话时或者如果车辆决定与控制中心建立其自己的会话，则它可以在发起自己的TOD会话时与其控制中心共享接收到的TOD消息。通常，这样的意外或不清楚的交通状况将已经由不同于AV自己的TOD会话的控制中心的控制中心来解决。这样的信息可以在给定的控制中心内或不同的控制中心之间共享（即使没有与AV明确共享）。

可选地，接收到的消息（301）的至少一部分可以被共享，因为例如一些数据字段为空或者被认为与特定AV的当前情况不相关。

为了发起自己的TOD会话，该处理进行到步骤202。因此，步骤302、303在步骤202之前执行。

可替代地，当在步骤302处时，确立当前车辆是非AV，则在步骤306处，车辆可以通知驾驶员（或一般而言乘坐者）所述另一车辆是AV并且需要来自控制中心的支持。可选地，车辆可以显示所报告的另一车辆的TOD会话的地理位置。

本领域技术人员清楚，根据本发明的方法、并且特别是图2-3的方法的至少部分，可以由计算机实现。因此，本发明可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例（包括固件、常驻软件、微代码等）或者组合软件和硬件方面的实施例的形式，所述软件和硬件方面在本文中一般被称为“电路”、“模块”或“系统”。

更进一步地，本发明可以采取体现在任何有形表达介质中的计算机程序产品的形式，所述有形表达介质具有体现在介质中的计算机可用程序代码。

本领域技术人员可以容易地认识到，用于操作自动车辆的上述方法可以由一个或多个计算机程序来施行和/或控制。这样的计算机程序通常通过利用计算设备中的计算资源来执行。应用存储在非暂时性介质上。非暂时性介质的示例是非易失性存储器，例如闪速存储器，而易失性存储器的示例是RAM。计算机指令由合适的处理器执行。这些存储器是用于存储包括计算机可执行指令的计算机程序的示例性记录介质，所述计算机可执行指令施行根据本文中呈现的技术概念的计算机实现的方法的所有步骤。

图4呈现了TOD消息的示例。这样的消息401可以由每个AV生成并优选地广播，并依赖于所涉及的自动车辆的情况的改变而周期性更新。

本领域技术人员清楚，依赖于特定的实现要求，TOD消息401的相应数据字段可以具有不同的名称和不同的数据格式，并且下面给出的数据格式的示例仅是非限制性的优选选项，同时聚焦于数据的含义而不是变量的特定名称或格式。

优选的TOD（广播）消息401包括列出两个变量的TOD状态子部分402。

第一变量402A优选地被称为“在TOD会话中”，并且优选地作为布尔真/假来标识当前车辆当前是否处于控制中心的遥控操作下。

第二变量402B优选地被称为“等待CC开始TOD会话”，并且优选地作为布尔真/假来标识所标识的车辆当前是否正在等待来自控制中心CC的遥控操作会话（即已经发送了对TOD会话的请求，但是这样的会话例如由于在给定控制中心的等待TOD请求的队列而尚未开始）。

所述TOD消息401中的下一个可选字段优选地是文本字段403，其描述了如由车辆自身分析的所需TOD会话的原因，例如卡车正在阻塞街道。换句话说，字段403是关于当前交通状况403的标识的信息。在其它实施例中，该字段可以通过标识符来标识一个或多个标准原因（例如由查找表定义），例如标识符“17”指代事故。换句话说，该字段标识车辆为什么认为当前情况需要TOD会话。

进一步的可选字段404标识由控制中心提供的解决方案，例如从控制中心的操作员给出的提议的移动路径。如已经解释的，一般而言，上述解决方案可以是标识至少一个动作或操纵，该动作或操纵允许到达/处于允许进一步驾驶而不需要遥控操作控制的AV状态（换句话说，允许自动驾驶的AV状态）。

下一个字段405标识如由控制中心分析和建立的TOD会话的原因。该原因可能不同于由前述403字段给出的原因。

以下字段406定义了命令中心和/或提供商的标识（ID）号。由于可能存在不同的控制中心，该字段允许将给定的TOD会话与特定的控制中心相关联。可选地，也可以给出特定人类操作员的标识符。

可选地，进一步的字段407提供了TOD会话的预期持续时间。该信息可能是有帮助的，以便让其它车辆知道给定的TOD会话可能何时结束，并且因此何时可以预期这样的TOD会话的结果，特别是字段404、405下的更新信息。该持续时间通常将由控制中心给出到AV。

进一步的字段是时间戳408，它帮助其它车辆在接收到AV TOD消息401时确定该TOD消息401是当前的还是指代现在或过去的情况。

此外，字段409标识车辆。在一些实施例中，车辆的品牌/型号可以优选地以明确给出的车辆类型、尺寸给出，这可以促进帮助其它车辆确定它们是否可以容易地将相同的解决方案404应用于相同的道路情况。

最后，消息401包括车辆的地理位置（位置）410。这当然是关键信息，因为它允许其它车辆确立它们离已经引起TOD会话的道路情况有多远。

清楚的是，依赖于其内容的改变，AV也可以在TOD会话期间更新（也可以多于一次）其TOD消息401。控制中心可以例如通过指定与正在进行的TOD会话相关的进一步信息来做出改变。

接收到的TOD消息401可以被（一个或多个）其它车辆使用，以便通过与它们相关联的控制中心CC共享该信息来促进自己的（一个或多个）TOD会话的初始化。

图5呈现了根据本发明的控制中心系统的示图。该系统可以使用专用组件或定制的FPGA或ASIC电路来实现。该系统包括通信耦合到存储器504的数据总线501。此外，系统的其它组件通信地耦合到系统总线501，使得它们可以由控制器505管理。

存储器504可以存储由控制器505执行的（一个或多个）计算机程序，以便执行根据本发明的方法的步骤（参见图6）。可以在存储器504模块下组织不同的存储器类型，诸如RAM和/或非易失性FLASH存储器。存储器504还存储配置数据，诸如相应控制中心406的标识符。

通信模块507允许与自动车辆的双向通信。例如，它可以是3G、4G、5G通信等（诸如互联网），和/或直接本地无线电通信，诸如无线车辆到车辆通信（V2V）或蜂窝车辆到一切（CV2X）。

该系统可以包括用于与驾驶员通信的模块508，该模块508可以允许控制中心操作员与驾驶员通信（有时AV将不搭载驾驶员，而是搭载诸如乘客之类的乘坐者）。这样的通信部件可以是音频和/或视频通信部件。驾驶员通常将与在控制中心处管理TOD会话的人类操作员进行通信。

遥控操作模块503被配置为与AV通信以指导其行为。在遥控操作模式下，AV可以由控制中心处存在的人类操作员遥控操作。在一个实施例中，可以提示驾驶员（即，身体在车辆内的乘坐者）批准遥控操作模式。在另一实施例中，遥控操作模式可以在没有驾驶员确认的情况下被激活，并且甚至可以在（一个或多个）乘坐者没有意识到AV不处于自动模式的情况下被执行。

当来自控制中心的人类操作员控制AV时，操作员可以实时直接影响AV系统，并实时知道AV传感器的读数。

TOD会话管理器506被配置为建立与AV的TOD会话，并向AV提供将被AV用作其TOD消息401的字段404、405、406和407的数据的信息。

车队管理模块502可以可选地存在，并且被配置为管理彼此相关联的一组AV，并且在它们之间共享数据消息。特别地，这样的模块可以实现车辆排的管理。排是可以安全地非常接近地一起行进的车辆组。每个车辆与排中的其它车辆通信，其中领路车辆控制移动的速度和方向，并且所有跟随车辆响应于领路车辆的移动。车队管理模块可以例如在TOD会话期间实现与共同管理这样的排或车队相关的特征。

图6呈现了根据本发明的控制中心方法的示图。该方法在步骤601处通过从AV接收建立TOD会话的请求开始。接下来，在步骤602处，该处理标识控制中心并接受对TOD的请求603，由此建立与AV的通信会话，以便执行TOD会话。

随后，在步骤604处，该方法等待人类操作员标识TOD的成因，使得可以将其报告605给AV。换句话说，系统等待来自控制中心的对遥控操作驾驶会话的成因的标识。类似地，在步骤606处，可以确定预期的TOD会话持续时间，并将其报告给AV。

在步骤607处，控制中心遥控操作AV，以便避免意外或不清楚的交通状况，并到达AV可以继续自动驾驶的状态。如已经定义的，遥控操作在没有驾驶员的确认的情况下可能需要来自驾驶员的明确授权才能激活。在另一实施例中，该步骤是可选的，因为可以只为了获得AV的信息而建立TOD会话，而不需要实际控制AV。

遥控操作基于由AV的传感器103捕获的数据，并且需要向AV发送特定的命令。然而，如本领域技术人员应当认识到的，这样的命令超出了本发明的范围。

在遥控操作期间，可以再次确定预期的TOD会话持续时间，并作为更新报告给AV。

当控制中心的操作员完成遥控操作时，在步骤608处，可以结束TOD会话。

类似地，如在图2-3的处理的情况下，本领域技术人员可以容易地认识到，用于遥控操作驾驶的前述方法可以由一个或多个计算机程序来施行和/或控制。

图7示出了需要TOD会话的交通情况700的示例。第一车辆703遇到其中卡车702正在阻塞单向街道的交通情况。使用通信基础设施701，第一车辆可以从命令中心706请求705TOD会话。

可以建立这样的会话，以便通过遥控操作驾驶来解决问题。在TOD会话期间，可以经由第一车辆703的TOD（广播）消息401通知第二车辆704 TOD会话正在进行。这样的TOD会话的结果也可以由第一车辆703广播401给邻近/附近704的其它车辆。

作为示例，邻近或接近可以取决于道路类型或位置来定义。在城市地区，可以高达500m或高达1km，并且在高速道路的情况下，附近可以延伸高达若干千米（例如高达2km或高达3km）。

鉴于前述详细描述，接收到的TOD消息401可以被其它车辆704（或其它接收者，一般是人类或非人类、车辆或非车辆，诸如行人的智能电话、智能手表等）使用，以促进预先知道有问题的交通状况。

随着越来越多的现代车辆使用V2V和V2X通信，这些通信协议的用户数量正在增加。由于用户数量和越来越复杂的应用，传输的数据量将持续增加。然而，由于带宽和数据速率有限，数据的增加可能导致瓶颈。

然而，特别是关于自动驾驶，无线电链路的QoS可能与自动化处理的安全性直接相关，并且因此与驾驶员的安全性直接相关。因此，限制经由无线电链路的数据吞吐量是诸如V2V和V2X之类的AV通信的挑战之一。

由于本发明的一些方面，避免了许多AV正在呼叫（即建立TOD会话）控制中心以解决相同问题（该问题正在或已经被解决或以其它方式被解决）的情况。

本发明的另一益处是当解决方案可以在本地AV之间共享时，避免初始化车辆自己的TOD会话。因此，TOD会话的数量可以减少。

参考标记

101数据总线

102自动驾驶模块

103传感器

104存储器

105控制器

106 TOD会话管理器

107通信模块

108用于与用户通信的模块

201–207、301–306方法步骤

401–410消息内容

501数据总线

502车队管理模块

503遥控操作模块

504存储器

505控制器

506 TOD会话管理器

507通信模块

508用于与驾驶员通信的模块

601–608方法步骤

700交通情况

701通信基础设施

702卡车

703第一车辆

704第二车辆

705 TOD会话的请求

706命令中心。

Claims (15)

1.一种用于操作自动车辆AV（703）的方法，所述方法包括以下步骤：

- 确定（201）在当前交通状况下操作AV（703）需要AV（703）的遥控操作驾驶TOD操作；

- 向附近的至少一个其它接收器（704）传输（204）TOD消息，所述至少一个其它接收器（704）不是被配置为控制需要TOD操作的AV（703）的控制中心（706），所述TOD消息包括所述AV（703）需要TOD操作的信息（402B）。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

- 基于至少一个检测到的代表AV（703）附近的环境信号，确定（201）AV（703）附近的交通状况；

- 确定在所确定的交通状况下AV（703）的自动驾驶模块（102）对AV（703）的操作被禁止，并且需要TOD操作。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

- 基于确定（201）需要TOD操作，向控制中心（706）传输（202）TOD请求消息，以用于请求TOD操作，

- 其中所述TOD请求消息包括关于当前交通状况的信息（403）。

4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括以下步骤：

- 发起（202）与控制中心（706）的TOD会话（203）；

- 允许（205）控制中心（706）控制AV（703）；

- 从控制中心（706）接收（206）关于当前交通状况的进一步数据（404、405）；以及

- 基于所述进一步数据，更新（207）由AV（703）传输到其它接收器的TOD消息（401）。

5.根据权利要求4所述的方法，其中更新（207）TOD消息（401）包括添加关于至少一个操纵的信息（404），所述操纵允许AV（703）到达其中AV（703）的自动驾驶模块（102）对AV（703）的操作可行的状态。

6.根据权利要求5所述的方法，其中关于至少一个操纵的信息（404）是从在控制中心（706）的控制下的车辆的驾驶中推断出的。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中关于至少一个操纵的信息（404）是从从控制中心（706）接收的进一步数据中导出的。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其中关于至少一个操纵的信息（404）是驾驶路径。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述TOD消息（401）包括：

- 时间戳（408）；

- AV（703）的标识符（409）；以及

- AV（703）的地理位置（410）。

10.根据权利要求4所述的方法，其中所述TOD消息（401）进一步包括：

- 指示AV（703）是否处于TOD操作中的信息（402A）；

- 从进一步的数据获得的控制中心（406）的标识符；和/或

- 从进一步的数据获得的TOD会话的预期持续时间（407）。

11.根据权利要求3所述的方法，其中在所述传输（202）TOD请求消息之前，所述方法执行以下步骤：

- 从另一AV（704）接收（301）TOD消息（401）；

- 从TOD消息（401）提取（303）关于另一AV（704）的TOD会话的信息；以及

- 当建立（304）TOD会话时，利用所提取的信息，或者

- 基于所提取的信息来调整AV（703）的驾驶。

12.一种用于操作自动车辆AV（703）的方法，所述方法包括以下步骤：

- 通过从另一AV（704）接收（301）TOD消息（401），确定需要另一AV（704）的遥控操作驾驶TOD操作；以及

- 响应于所述确定，适配AV（703）的自动驾驶操作和/或向AV（703）的乘坐者输出信号。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括以下步骤：

- 从TOD消息（401）提取（303）关于另一AV（704）的TOD会话的信息；

- 当建立（304）TOD会话和/或当适配AV（703）的自动驾驶操作时，利用所提取的信息。

14.一种存储计算机可执行指令的计算机可读介质，所述计算机可执行指令当在计算机上执行时施行根据权利要求1的计算机实现的方法的所有步骤。

15.一种用于遥控操作驾驶TOD的自动车辆AV（703），所述AV（703）包括：

- 通信模块（107），被配置用于与控制中心（706）进行双向通信；

- 自动驾驶模块（102），被配置为控制AV（703）的驾驶；

- TOD会话管理器(106)，被配置为确定在当前交通状况下操作AV（703）需要（201）AV（703）的遥控操作驾驶TOD操作；以及

- 控制器（105），被配置为执行根据权利要求1所述的方法。

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