自动驾驶车辆及用于远程控制自动驾驶车辆的控制方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2022年4月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2022-0042187的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种自动驾驶车辆及用于自动驾驶车辆的远程控制方法，更具体地涉及一种用于确定自动驾驶车辆的远程控制和终止的技术。

背景技术

随着车辆的电子技术的发展，对自动驾驶车辆的兴趣越来越大，自动驾驶车辆通过识别车辆本身的驾驶环境在无需驾驶员操纵的情况下行驶到目的地。

自动驾驶车辆是指能够在无需驾驶员或乘员操纵的情况下自行操作的车辆。

在自动驾驶模式下行驶时，可能存在如下情况：虽然车辆的功能没有任何异常，但无法正常遵循行驶路径到达目的地。如此，当在自动驾驶的过程中出现无法遵循路径的情况时，例如驾驶员直接介入车辆的控制，或者驾驶员难以介入时车辆停止等难以遵循行驶路径的情况时有发生。

公开于该背景技术部分的以上信息仅用于增强对本发明的背景的理解，因此其可以包含不构成已为该国家中本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的示例性实施方案致力于提供一种自动驾驶车辆及用于自动驾驶车辆的远程控制方法，其能够在不能自动驾驶时通过与控制系统联动修改自动驾驶路径并确定修改后的路径的有效性来进行远程驾驶控制，并且能够在返回到先前的自动驾驶路径时通过结束远程驾驶控制而在没有紧急驾驶员干预的情况下继续自动驾驶，从而改善自动驾驶系统的可靠性。

本发明的技术目的不限于上述目的，本领域技术人员可以从权利要求书的描述中清楚地理解未提及的其他技术目的。

本发明的示例性实施方案提供一种自动驾驶车辆，其包括：自动驾驶控制设备，所述自动驾驶控制设备包括：通信装置和处理器，所述通信装置配置为与控制系统通信；所述处理器配置为：在自动驾驶的过程中需要远程控制的情况下，通过向控制系统发送车辆路径来请求远程控制，通过利用从控制系统接收到的校正后的路径来生成虚拟路径，通过确定虚拟路径的有效性来执行远程控制，在虚拟路径上远程驾驶之后，通过确定是否返回到用于先前自动驾驶的车辆路径来确定是否结束远程控制。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以配置为：生成用于自动驾驶的包括按预定间距间隔开的点的点级车辆路径，通过基于车辆路径的点执行下采样来经由通信装置将经下采样的路径数据发送到控制系统。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以配置为对从控制系统接收到的校正后的路径执行上采样。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以配置为：生成用于自动驾驶的车道链路，基于车道链路生成包括左车道侧边和右车道侧边的车辆路径。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以配置为：在校正后的路径的校正后的路段中生成虚拟车道链路，通过基于虚拟车道链路生成虚拟左车道侧边和虚拟右车道侧边来生成虚拟路径。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以配置为连接虚拟路径和车辆路径的道路结构。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以配置为：将虚拟路径插入到车辆路径中，连接虚拟车道链路和车辆路径的车道链路以连接虚拟路径的前方道路结构和后方道路结构，连接虚拟路径的虚拟左车道侧边和车辆路径的左车道侧边，连接虚拟路径的虚拟右车道侧边和车辆路径的右车道侧边。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以配置为基于车辆动力学确定虚拟路径的有效性。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以配置为：从由控制系统校正的校正后的路径的点中选择三个连续点，计算三个连续点之间的至少一个线段的长度。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以配置为通过利用至少一个线段的长度来计算三个连续点的三角形的面积。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以配置为通过利用三角形的面积和至少一个线段的长度来计算包括三个点的圆的半径。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以配置为：通过对圆的半径取倒数来计算曲率，通过利用曲率和最大纵向速度来计算横向加速度。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以配置为：将横向加速度转换为重力加速度；确定重力加速度是否小于预定阈值，以确定虚拟路径的有效性。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以配置为基于车辆动力学确定虚拟路径的所有点的有效性。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以配置为：将虚拟路径的虚拟左车道侧边和虚拟右车道侧边之间的车道确定为虚拟车道，通过确定虚拟车道中是否存在物体来确定虚拟路径的有效性。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以配置为：当确定出虚拟路径上不存在物体并且基于车辆动力学虚拟路径具有有效性时，确定出能够在虚拟路径上行驶；向控制系统请求最终确认。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以配置为：计算在虚拟路径的端点和车辆路径相交的点的坐标与自动驾驶车辆的当前位置的坐标之间的距离；通过在计算出的距离小于预定参考值时确定出自动驾驶车辆已经返回到车辆路径来结束远程控制。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以提取作为虚拟路径的三个连续点的第一点、第二点和第三点的坐标；当第二点是自动驾驶车辆的当前位置点时，获取第一点与第二点之间的线段的长度以及第二点与第三点之间的线段的长度；分别将第一点与第二点之间的线段的长度以及第二点与第三点之间的线段的长度转换为单位向量，以计算单位向量之间的角度。

在本发明的示例性实施方案中，处理器可以配置为：通过在单位向量之间的角度超过预定参考值时确定出自动驾驶车辆已经返回车辆路径来结束远程控制。

本发明的示例性实施方案提供一种用于自动驾驶车辆的远程控制方法，其包括：当在自动驾驶的过程中需要远程控制时，由处理器通过向控制系统发送车辆路径来请求远程控制；由处理器通过利用从控制系统接收到的校正后的路径来生成虚拟路径；由处理器通过确定虚拟路径的有效性来执行远程控制；由处理器在虚拟路径上远程驾驶之后，通过确定是否返回到先前的车辆路径来确定是否结束远程控制。

根据本发明，可以在不能自动驾驶时通过与控制系统联动修改自动驾驶路径并确定修改后的路径的有效性来执行远程驾驶控制，并且能够在返回到先前的自动驾驶路径时通过结束远程驾驶控制而在没有紧急驾驶员干预的情况下继续自动驾驶，从而改善自动驾驶系统的可靠性。

此外，可以提供能够通过该文件直接或间接确定的各种效果。

附图说明

图1示出了显示根据本发明示例性实施方案的用于自动驾驶设备的远程控制系统的配置的框图。

图2A示出了用于描述根据本发明示例性实施方案的用于发送车辆路径的下采样的示例的示意图。

图2B示出了用于描述根据本发明示例性实施方案的用于发送车辆路径的上采样的示例的示意图。

图3A至图3C示出了用于描述根据本发明示例性实施方案的在自动驾驶车辆中生成虚拟路径的过程的示意图。

图4示出了用于描述根据本发明示例性实施方案的基于车辆动力学确定路径有效性的方法的示意图。

图5A和图5B示出了用于描述根据本发明示例性实施方案的确定基于物体的路径有效性的方法的示意图。

图6A和图6B示出了用于描述根据本发明示例性实施方案的确定是否结束远程控制的过程的示意图。

图7示出了显示根据本发明示例性实施方案的用于自动驾驶车辆的远程控制方法的流程图。

图8A示出了根据本发明示例性实施方案的在由于发生停车(因为前方物体而停车)而发出远程控制请求时的屏幕的示例。

图8B示出了根据本发明示例性实施方案的用于确定虚拟路径的有效性的屏幕的示例。

图8C示出了根据本发明示例性实施方案的在最终路径确认之后执行虚拟路径行驶时的屏幕的示例。

图8D示出了根据本发明示例性实施方案的用于确定虚拟路径行驶和主路径返回的屏幕显示的示例。

图9示出了根据本发明示例性实施方案的计算系统。

具体实施方式

在下文，将参考示例性附图来详细地描述本发明的一些示例性实施方案。应注意的是，在向每个附图的组成元件添加附图标记时，即使它们在不同的附图上显示，相同的组成元件尽可能具有相同的附图标记。此外，在描述本发明的示例性实施方案时，当确定出相关公知配置或功能的详细描述干扰对本发明的示例性实施方案的理解时，将省略其详细描述。

在描述根据本发明示例性实施方案的组成元件时，可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语。这些术语仅用于将组成元件与其他组成元件区分开，而组成元件的性质、次序或顺序不受这些术语的限制。此外，本文中使用的所有术语(包括技术科学术语)具有与本发明所属技术领域的技术人员(本领域技术人员)通常理解的含义相同的含义，除非它们被不同定义。在通常使用的词典中定义的术语应被解释为具有与相关技术语境中的含义相匹配的含义，而不应被解释为具有理想或过于正式的含义，除非它们在本说明书中被明确定义。

在下文，将参考图1至图9来详细地描述本发明的各种示例性实施方案。

图1示出了显示根据本发明示例性实施方案的用于自动驾驶设备的远程控制系统的配置的框图。

参考图1，根据本发明示例性实施方案的用于自动驾驶车辆的远程控制系统包括车辆100和控制系统200，并且远程控制可以通过车辆100与控制系统200之间的通信来执行。在本情况下，车辆100可以包括自动驾驶车辆。

车辆100可以包括自动驾驶控制设备110、感测装置120、转向控制装置130、制动控制装置140和发动机控制装置150。

可以在车辆内部实施根据本发明示例性实施方案的自动驾驶控制设备110。在本情况下，自动驾驶控制设备110可以与车辆的内部控制单元一体地形成，或者可以实施为通过单独的连接装置连接至车辆的控制单元的单独的装置。

在需要自动驾驶车辆的远程控制的情况(不能自动驾驶的情况)下，自动驾驶控制设备110启用远程控制功能，并且请求控制系统200执行远程控制。

当请求控制系统200执行远程控制时，自动驾驶控制设备110可以发送车辆位置信息(例如车辆坐标)、车辆周围环境信息(例如障碍物信息)和车辆路径(例如从出发点到目的地的路径等)。

自动驾驶控制设备110可以基于从控制系统200接收到的校正后的路径来生成虚拟路径并且确定虚拟路径的有效性，然后可以从控制系统200接收对虚拟路径的最终确认，对虚拟路径执行追踪控制，并且在完成校正后的路径的行驶之后确定向主路径(现有路径)的返回。

参考图1，自动驾驶控制设备110可以包括通信装置111、存储装置112、接口装置113和处理器114。

通信装置111是利用各种电子电路实施以通过无线或有线连接来发送和接收信号的硬件装置，并且可以基于车载装置和车载网络通信技术来发送和接收信息。作为示例，车载网络通信技术可以包括控制器局域网(CAN)通信、本地互连网络(LIN)通信、flex-ray通信等。

此外，通信装置111可以通过无线互联网技术或短程通信技术来执行与服务器、基础设施、或车辆外部的其他车辆等通信。在本文中，无线互联网技术可以包括无线LAN(WLAN)、无线宽带(Wibro)、Wi-Fi、全球微波接入互操作性(Wimax)、以太网通信等。此外，短程通信技术可以包括蓝牙、ZigBee、超宽带(UWB)、射频识别(RFID)、红外数据关联(IrDA)等。例如，通信装置111可以执行与控制系统200的无线通信，可以向控制系统200发送车辆位置信息(例如车辆坐标)、车辆周围环境信息(例如障碍物信息)、远程控制请求、车辆路径等，并且可以从控制系统200接收校正后的路径等。

存储装置112可以存储感测装置120的感测结果、从控制系统200接收到的信息、处理器114操作所需的数据和/或算法等。

作为示例，存储装置112可以存储车辆周围环境信息(通过摄像机拍摄的图像数据)、车辆路径(从原点到目的地的行进路径)、从控制系统200接收到的校正后的路径、远程控制指令等。

存储装置112可以包括以下类型的存储器中的至少一种类型的存储介质：诸如闪存型存储器、硬盘型存储器、微型存储器、卡型(例如安全数字(SD)卡或极限数字(XD)卡)存储器、随机存取存储器(RAM)、静态RAM(SRAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可擦写PROM(EEPROM)、磁性存储器(MRAM)、磁盘和光盘。

接口装置113可以包括用于从用户接收控制指令的输入装置以及用于输出自动驾驶控制设备110的操作状态及结果的输出装置。在本文中，输入装置可以包括按钮，并且可以进一步包括鼠标、键盘、触摸屏、麦克风、操纵杆、旋转飞梭(jog shuttle)、触控笔等。此外，输入装置可以进一步包括在显示器上实施的软键。

输出装置可以包括显示器，并且可以进一步包括诸如扬声器的语音输出装置。在该情况下，当在显示器上设置有由触摸膜、触摸片或触摸板形成的触摸传感器时，显示器可以作为触摸屏工作，并且可以以输入装置和输出装置集成的形式来实施。

在该情况下，显示器可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管液晶显示器(TFTLCD)、有机发光二极管显示器(OLED显示器)、柔性显示器、场发射显示器(FED)或3D显示器或者它们的任何组合中的至少一种。

作为示例，接口装置113可以实施为平视显示器(HUD)、组合仪表板、音频视频导航(AVN)装置、人机接口(HM)、用户设置菜单(USM)等。

例如，接口装置113可以显示从控制系统200接收到的校正后的路径、由车辆生成的车辆路径等。接口装置113可以从驾驶员接收信息，为此，可以设置鼠标、键盘、触摸屏和麦克风。

处理器114可以电连接至通信装置111、存储装置112、显示装置113等，可以电控制每个组件，并且可以为执行软件指令的电路，从而执行以下描述的各种数据处理和计算。

处理器114可以处理在自动驾驶控制设备110的组件之间传递的信号，并且可以执行整体控制，使得每个组件能够正常执行其功能。

处理器114可以以硬件、软件、或者硬件与软件的组合的形式来实施，或者可以实施为微处理器，并且可以例如为安装在车辆中的电子控制单元(ECU)、微控制器单元(MCU)或其他子控制器。

当在自动驾驶的过程中需要远程控制时，处理器114可以向控制系统200发送车辆路径以请求远程控制。在本情况下，当由于在用于自动驾驶的车辆路径上的障碍物等而无法在相应路径上行驶时，处理器114可以确定出不能自动驾驶并且需要远程控制。

处理器114可以通过利用从控制系统200接收到的校正后的路径来生成虚拟路径，可以确定虚拟路径的有效性，执行远程控制，并且执行在虚拟路径上的远程驾驶，然后可以通过确定是否返回到用于先前自动驾驶的车辆路径来确定是否结束远程控制。

处理器114可以生成用于自动驾驶的包括按预定间距间隔开的点的点级车辆路径，可以基于车辆路径的点执行下采样，并且通过通信装置111将下采样的路径数据发送到控制系统。此外，处理器114可以对从控制系统200接收到的校正后的路径执行上采样。在该情况下，下采样表示以必要或预定间距提取点信息，而不是车辆路径的路径数据中的所有数据。在本情况下，点信息可以包括点的坐标信息。此外，上采样表示不仅添加下采样的点级路径的点信息，而且还添加点之间的部分的路径数据。通过上采样，可以以比下采样的点间距更窄的间距生成点。因此，通信装置111可以通过向控制系统200发送经下采样的路径数据并从控制系统200接收经下采样的校正后的路径来使通信容量最小。

处理器114可以生成用于自动驾驶的车道链路(link)，并且基于车道链路生成用于自动驾驶的车辆路径(其包括虚拟左车道侧边和虚拟右车道侧边)。

处理器114可以通过在校正后的路径的校正后的路段内生成虚拟车道链路并且基于虚拟车道链路生成虚拟左车道侧边和虚拟右车道侧边来生成虚拟路径。亦即，虚拟路径可以包括校正后的路径。

处理器114可以连接虚拟路径和车辆路径的道路结构。亦即，处理器114可以将虚拟路径插入到车辆路径中，可以连接虚拟路径的虚拟车道链路和车辆路径的车道链路以连接虚拟路径的前方和后方的道路结构，可以连接虚拟路径的虚拟左车道侧边和车辆路径的左车道侧边，并且可以连接虚拟路径的虚拟右车道侧边和车辆路径的右车道侧边。

处理器114可以基于车辆动力学确定虚拟路径的有效性。为此，处理器114可以从由控制系统校正的路径的点中选择三个连续点，可以计算三个点之间的线段的长度，并且可以通过利用三个点之间的至少一个线段的长度来计算由三个点构成的三角形的面积。然后，处理器114可以通过利用三角形的面积和三个点之间的至少一个线段的长度来计算包括三个点的圆的半径，并且可以通过对圆的半径取倒数来计算曲率。

然后，处理器114可以通过利用曲率和最大纵向速度来计算横向加速度，并且可以将横向加速度转换为重力加速度以确定重力加速度是否小于预定阈值，以便确定虚拟路径的有效性。

处理器114可以通过重复上述过程来基于车辆动力学确定虚拟路径的所有点的有效性，并且当确定出所有点都有效时，可以确定出虚拟路径是可行驶路径。

此外，处理器114可以将虚拟路径的左车道侧边与右车道侧边之间的车道确定为虚拟车道，并且可以确定虚拟车道中是否存在物体以确定虚拟路径的有效性。

亦即，当确定出虚拟路径上没有物体并且基于车辆动力学虚拟路径具有有效性时，处理器114可以确定出能够在虚拟路径上行驶，以请求来自控制系统的最终确认。

处理器114可以计算虚拟路径的端点和车辆路径相交的点的坐标与自动驾驶车辆的当前位置的坐标之间的距离，并且当虚拟路径的端点和车辆路径相交的点的坐标与自动驾驶车辆的当前位置的坐标之间的距离小于预定参考值时，处理器114可以确定出自动驾驶车辆已经返回到车辆路径以结束远程控制。

处理器114可以提取作为虚拟路径的三个连续点的第一点、第二点和第三点的坐标，当第二点是自动驾驶车辆的当前位置点时，处理器114可以获取第一点与第二点之间的线段的长度以及第二点与第三点之间的线段的长度，并且可以分别将第一点与第二点之间的线段的长度以及第二点与第三点之间的线段的长度转换为单位向量，以计算单位向量之间的角度。

当单位向量之间的角度超过预定参考值时，处理器114可以确定出自动驾驶车辆已经返回到车辆路径以结束远程控制。

感测装置120可以包括一个或更多个传感器，其感测位于车辆周围的障碍物(例如前方车辆或后方车辆)，并测量与障碍物的距离、相对速度和/或转向。

感测装置120可以包括多个传感器以感测车辆的外部物体，以便获得与外部物体的位置、外部物体的速度、外部物体的移动方向和/或外部物体的类型(例如车辆、行人、自行车或摩托车等)相关的信息。为此，感测装置120可以包括超声波传感器、雷达、摄像机、激光扫描器和/或转角雷达、激光雷达、加速度传感器、横摆率传感器、扭矩测量传感器和/或车轮转速传感器、转向角传感器等。此外，除了感测装置120之外，车辆100可以进一步包括全球定位系统(GPS)接收装置。感测装置120可以将感测到的信息重新处理为可由自动驾驶控制设备110利用的信息。

转向控制装置130可以配置为控制车辆的转向角，并且可以包括方向盘、与方向盘联动的致动器以及控制致动器的控制器。

制动控制装置140可以配置为控制车辆的制动，并且可以包括控制制动的控制器。

发动机控制装置150可以配置为控制车辆的发动机驱动，并且可以包括控制车辆的速度的控制器。

当从自动驾驶车辆100接收到与远程控制请求一起的车辆路径时，控制系统200校正车辆路径以将其发送至车辆100。

在本情况下，控制系统200可以从车辆100接收经下采样的路径数据以校正路径，并且可以向车辆100发送下采样的校正地图信息。

控制系统200可以包括通信装置211、存储装置212、接口装置213和处理器214。

通信装置211是利用各种电子电路实施以通过无线或有线连接来发送和接收信号的硬件装置，并且可以基于车载装置和车载网络通信技术来发送和接收信息。作为示例，车载网络通信技术可以包括控制器局域网(CAN)通信、本地互连网络(LIN)通信、flex-ray通信等。

此外，通信装置211可以通过无线互联网技术或短程通信技术来执行与服务器、基础设施、或车辆外部的其他车辆等通信。在本文中，无线互联网技术可以包括无线LAN(WLAN)、无线宽带(Wibro)、Wi-Fi、全球微波接入互操作性(Wimax)等。此外，短程通信技术可以包括蓝牙、ZigBee、超宽带(UWB)、射频识别(RFID)、红外数据关联(IrDA)等。例如，通信装置211可以执行与车辆100的无线通信，可以从车辆100接收远程控制请求和车辆路径，并且可以向车辆100发送校正后的路径和远程控制指令。

存储装置212可以存储从车辆100接收到的信息以及处理器214操作所需的数据和/或算法等。作为示例，存储装置212可以存储从车辆100接收到的车辆周围环境信息、车辆路径等。

存储装置212可以包括以下类型的存储器中的至少一种类型的存储介质：诸如闪存型存储器、硬盘型存储器、微型存储器、卡型(例如安全数字(SD)卡或极限数字(XD)卡)存储器、随机存取存储器(RAM)、静态RAM(SRAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可擦写PROM(EEPROM)、磁性存储器(MRAM)、磁盘和光盘。

接口装置213可以包括能够从操作者接收控制指令的输入装置以及用于输出控制系统200的操作状态及结果的输出装置。在本文中，输入装置可以包括按钮，并且可以进一步包括鼠标、键盘、触摸屏、麦克风、操纵杆、旋转飞梭(jog shuttle)、触控笔等。此外，输入装置可以进一步包括在显示器上实施的软键。例如，接口装置213可以显示标记有从车辆100接收到的车辆路径、车辆周围环境信息、车辆的当前位置、周围物体信息等的地图信息。例如，接口装置213可以包括所有的通信终端，例如个人计算机(PC)、笔记本电脑、智能手机、平板PC、平板电脑、个人数字助理(PDA)和可穿戴装置。

输出装置可以包括显示器，并且可以进一步包括诸如扬声器的语音输出装置。在该情况下，当在显示器上设置有由触摸膜、触摸片或触摸板形成的触摸传感器时，显示器可以作为触摸屏工作，并且可以以输入装置和输出装置集成的形式来实施。

在该情况下，显示器可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管液晶显示器(TFTLCD)、有机发光二极管显示器(OLED显示器)、柔性显示器、场发射显示器(FED)或3D显示器或者它们的任何组合中的至少一种。

处理器214可以电连接至通信装置211、存储装置212、显示装置213等，可以电控制每个组件，并且可以为执行软件指令的电路，从而执行以下描述的各种数据处理和计算。

处理器214可以处理在控制系统200的组件之间传递的信号，并且可以执行整体控制，使得每个组件能够正常执行其功能。处理器214可以以硬件、软件、或者硬件与软件的组合的形式来实施，或者可以实施为微处理器。

当从自动驾驶车辆100接收到远程控制请求和车辆路径时，处理器214可以校正车辆路径以生成校正后的路径，并且可以向车辆100发送校正后的路径。

在本情况下，处理器214可以从车辆100接收与关于校正后的路径是否可行驶有关的信息，并且可以向车辆100发送最终确认或新的校正后的路径。

图2A示出了用于描述根据本发明示例性实施方案的用于发送车辆路径的下采样的示例的示意图，图2B示出了用于描述根据本发明示例性实施方案的用于发送车辆路径的上采样的示例的示意图。

车辆100生成用于车辆行驶的点级路径，并且照此行驶。点级路径包括由按预定间距间隔开的点组成的路径。如此，由自动驾驶车辆100生成的车辆路径具有较高的分辨率，从而具有太大的容量而无法发送到控制系统200。因此，车辆100可以对行驶路径进行下采样以将其发送到控制系统200，如图2A所示。可以看出，点级路径是根据参考数据生成的。在将要下采样的参考数据上显示车辆的当前位置201时，可以根据车辆的当前位置202提取间隔5m的点数据，并且可以将提取的数据发送到控制系统200。因此，控制系统200基于从车辆100接收到的经下采样的路径信息来校正路径，以向车辆100重新发送校正后的路径。

由于从控制系统200接收到的校正后的路径是下采样的路径并且具有较低的分辨率，因此车辆100执行如图2B所示的上采样过程。

参考图2B，控制系统200的控制管理器通过以下方式显示校正后的路径205：基于车辆在从控制系统200接收到的点级路径上的当前位置203来修改现有路径206中的路径。相应地，车辆100对校正后的路径进行上采样，并且在当前位置204显示向前行驶路径。

如此，对从控制系统200接收到的路径进行上采样的过程被称为路径数据的预处理过程。

图3A至图3C示出了用于描述根据本发明示例性实施方案的在自动驾驶车辆中生成虚拟路径的过程的示意图。

参考图3A，车辆100通过利用预处理后的数据生成用于确定车辆行驶的虚拟车道链路301，并且基于虚拟车道链路301生成包括虚拟左车道侧边311和虚拟右车道侧边312的虚拟路径。

车辆100将包括生成的虚拟车道链路301、虚拟左车道侧边311和虚拟右车道侧边312的虚拟道路结构302插入到现有道路结构数据中，以连接前方道路结构和后方道路结构数据。

图3A示出了在虚拟路径生成之前的现有道路结构，图3B示出了基于校正后的路径的虚拟车道链路。

参考图3B，可以显示道路结构302中由控制管理器校正的校正后的虚拟车道链路304，并且可以生成如图3C所示的虚拟道路结构数据。基于校正后的虚拟车道链路306，将通过校正虚拟左车道侧边307和虚拟右车道侧边308而获得的虚拟道路结构数据305插入到现有道路结构数据中。

图4示出了用于描述根据本发明示例性实施方案的基于车辆动力学确定路径有效性的方法的示意图。

参考图4，车辆100可以基于车辆动力学来确定从控制系统200接收到的路径的有效性。

车辆100首先计算线段AB的长度l

(方程式1)

亦即，车辆100可以通过利用三个点A(x1，y1)、B(x2，y2)和C(x3，y3)的坐标值来计算每个线段的长度。

然后，车辆100可以通过利用线段AB的长度l

(方程式2)

(方程式3)

然后，车辆100通过利用三角形的面积S

(方程式4)

然后，车辆100通过对半径R取倒数来计算曲率r，如下面的方程式5所示。

(方程式5)

如下面的方程式6所计算，车辆100通过利用曲率r和最大纵向速度Vx来计算横向加速度Ay。

(方程式6)

然后，车辆100可以将横向加速度(m/s

(方程式7)

此后，车辆100可以对从控制系统200接收到的路径上的所有点执行方程式1至7，以确定是否所有点都满足上述条件，并且在满足上述条件时，可以确定出相应的路径是有效的。

图5A和图5B示出了用于描述根据本发明示例性实施方案的确定基于物体的路径有效性的方法的示意图。

参考图5A，车辆100可以通过利用道路结构数据来确定从控制系统200接收到的路径是可行驶路径还是不可行驶路径。

车辆100基于虚拟右车道侧边501和虚拟左车道侧边502配置虚拟车道503，并且确定在配置的虚拟车道503内是否有空间被物体占用。

亦即，参考图5A，由于在虚拟车道503中没有空间被物体504占用，车辆100可以确定出虚拟路径是有效的。

另一方面，参考图5B，由于在虚拟车道503中有空间506被物体505占用，车辆100可以确定出虚拟路径503是无效的。

图6A和图6B示出了用于描述根据本发明示例性实施方案的确定是否结束远程控制的过程的示意图。

车辆100可以通过检查车辆100是否在虚拟路径上正常行驶并重新进入主线(原始路径)来结束远程控制功能。

参考图6A，显示了返回到现有路径之前的情况。亦即，将现有路径601和校正后的路径602显示为点数据，并且将校正后的路径602和现有路径601相交的点放大显示。显示了校正后的路径602和现有路径601相交的点611、车辆的当前位置点612以及校正后的路径上的点613。此后，可以看出，当如图6B所示车辆返回到现有路径时，车辆的当前位置点612移动。

首先，如下面的方程式8所示，车辆100可以通过利用点A和B来计算射线的分量，并且可以通过利用点A和C来计算射线的分量。

(方程式8)

然后，如方程式9所示，车辆100分别计算射线

(方程式9)

然后，车辆100将

(方程式10)

然后，车辆100计算

(方程式11)

然后，车辆100通过利用点A和C来计算车辆的当前位置(C)与现有路径返回坐标(A)之间的距离，如下面的方程式12所示。

(方程式12)

此后，车辆100确定如下面方程式13所示的条件1和条件2是否都满足，并且当它们都满足时，车辆100确定出其已返回到现有路径并且结束远程控制。

(方程式13)

条件1：

条件2：θ＞(TBD)(deg)

作为预定参考值的TBD(m)和TBD(deq)可以由实验值确定。

如此，根据本发明，当不能自动驾驶时，可以通过与控制系统联动修改自动驾驶路径，从而能够在没有紧急驾驶员干预的情况下继续自动驾驶，并且可以生成侵入中线的虚拟路径(而现有的自动驾驶功能中无法实现侵入中线)，从而可以控制车辆遵循虚拟路径。

在下文，将参考图7详细地描述根据本发明示例性实施方案的用于自动驾驶车辆的远程控制方法。图7示出了显示根据本发明示例性实施方案的用于自动驾驶车辆的远程控制方法的流程图。

在下文，假设图1的车辆100的自动驾驶控制设备110和控制系统200执行图7的过程。此外，在图7的描述中，可以理解的是，描述为由每个系统执行的操作是由每个系统的处理器控制的。

参考图7，车辆100确定在自动驾驶的过程中是否由于外部环境而不能在当前路径行驶，并且当不能在当前路径行驶时，启用远程控制驾驶功能(步骤S101)并请求控制系统200执行远程控制(步骤S102)。在本情况下，车辆100向控制系统200发送车辆路径、车辆周围环境信息等。此外，车辆100可以对它们进行下采样并将它们发送到控制系统200，以使车辆路径的数据容量最小。

相应地，控制系统200校正从车辆100接收到的车辆路径(步骤S103)。控制系统200可以基于从车辆100接收到的车辆周围环境信息或者从外部服务器或其他车辆收集到的信息来校正车辆路径。

控制系统200向车辆100发送校正后的路径(步骤S104)。然后，车辆100对接收到的校正后的路径执行预处理(步骤S105)。亦即，车辆100对从控制系统200接收到的校正后的路径和任意路径坐标进行上采样。

车辆100基于经预处理的校正后的路径生成虚拟路径并且基于虚拟路径创建道路结构(步骤S106)。

亦即，车辆100通过利用校正后的路径的路径数据来生成虚拟车道链路，并且在虚拟车道链路的左侧和右侧创建车道侧边(车道)。此外，车辆100可以通过利用生成的虚拟车道链路和虚拟车道侧边来生成自动驾驶控制设备110内使用的道路结构数据形式，并且可以更新前方道路与后方道路之间的连接关系。

然后，车辆100确定虚拟路径中是否存在物体(步骤S107)，并且当在虚拟路径中存在物体时，车辆100确定出不能在校正后的路径上行驶，并且通知控制系统200不能在校正后的路径上行驶(步骤S108)。

另一方面，当在虚拟路径中不存在物体时，亦即当在虚拟路径行驶的过程中不存在与其他物体碰撞的风险时，车辆100确定出可以在虚拟路径上行驶，并且确定虚拟路径是否为车辆动力学可执行行驶的路径(步骤S109)。亦即，车辆100利用上采样的路径数据来确定从控制系统200接收到的路径是否为车辆100可以实际行驶的路径。

然后，当确定出虚拟路径不是车辆100根据车辆动力学可行驶的路径时，车辆100通知控制系统200不能在校正后的路径上行驶(步骤S110)。

另一方面，当虚拟路径不是车辆100在车辆动力学上可行驶的路径时，车辆100向控制系统200请求对相应虚拟路径的最终路径确认，以在完成确认时开始行驶(步骤S111)。亦即，车辆100可以基于车辆动力学和基于物体来确定从控制系统200接收到的路径的有效性，并且当确定出基于车辆动力学和基于物体的有效性都正常时，车辆100可以向控制系统200请求对相应路径的最终确认。

此后，车辆100将车辆100的当前位置与主线进入坐标进行比较，以计算车辆100的当前位置与主线进入坐标之间的距离(步骤S112)。

然后，车辆100确定与主线坐标的距离是否小于或等于预定参考值(步骤S113)，并且当其小于预定参考值时，确定出车辆100已经正常返回到现有路径以结束远程控制(步骤S114)。亦即，车辆100确定是否已通过在虚拟路径正常行驶而使车辆100进入主线(现有的自动驾驶路径)，并且当车辆100正常进入主线时，车辆100结束远程控制并控制其遵循现有的自动驾驶路径。

此后，车辆100向控制系统200通知远程控制的结束(步骤S115)。

图8A示出了根据本发明示例性实施方案的在由于发生停车(因为前方物体而停车)而发出远程控制请求时的屏幕的示例。

参考图8A，当在自动驾驶路径801上执行行驶期间，车辆100因在自动驾驶路径801的前方存在物体802而停车并且不能继续遵循相应路径时，车辆100可以向控制系统200发出远程控制请求。

图8B示出了根据本发明示例性实施方案的用于确定虚拟路径的有效性的屏幕的示例。

参考图8B，车辆100基于从控制系统200接收到的路径来生成虚拟路径803，并且控制其遵循虚拟路径803。在本情况下，附图标记804表示虚拟路径803和现有路径801相交的点，该点是主线进入坐标。

图8C示出了根据本发明示例性实施方案的在最终路径确认之后执行虚拟路径行驶时的屏幕的示例。

参考图8C，车辆100可以通过控制其遵循由控制系统200最终确认的虚拟路径806来避免与物体805碰撞。

图8D示出了根据本发明示例性实施方案的用于确定虚拟路径行驶和主路径返回的屏幕的示例。

如图8D所示，当车辆100在虚拟路径上行驶后到达主线进入坐标804时，车辆100可以确定出车辆100已正常返回到现有路径807，以结束远程控制。

如此，根据本发明，当在自动驾驶的过程中由于周围环境而不能行驶到目的地时，车辆100可以请求控制系统200在没有紧急驾驶员干预车辆的情况下执行远程控制，并且可以通过基于从控制系统200接收到的校正后的路径生成虚拟路径并继续执行到目的地的行驶来改善自动驾驶功能的可靠性。此外，可以通过以下方式使路径数据发送限制最小化：对行驶路径数据进行下采样并将其发送，并且对从控制系统200接收到的校正后的路径数据进行上采样以生成虚拟路径，从而在将车辆路径从车辆100发送到控制系统200时使数据容量最小。

图9示出了根据本发明示例性实施方案的计算系统。

参考图9，计算系统1000包括通过总线1200连接的至少一个处理器1100、存储器1300、用户接口输入装置1400、用户接口输出装置1500、存储装置1600和网络接口1700。

处理器1100可以是对存储在存储器1300和/或存储装置1600中的指令执行处理的中央处理单元(CPU)或半导体器件。存储器1300和存储装置1600可以包括各种类型的易失性或非易失性存储介质。例如，存储器1300可以包括只读存储器(ROM)1310和随机存取存储器(RAM)1320。

相应地，结合本文公开的示例性实施方案描述的方法或算法的步骤可以由处理器1100所执行的硬件、软件模块或两者的组合直接实现。软件模块可以存在于存储介质(即存储器1300和/或存储装置1600)中，例如RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动硬盘以及CD-ROM。

示例性的存储介质联接至处理器1100，处理器1100能够从存储介质读取信息以及向存储介质写入信息。或者，存储介质可以与处理器1100集成在一起。处理器和存储介质可以存在于专用集成电路(ASIC)内。ASIC可以存在于用户终端内。或者，处理器和存储介质可以作为单独的组件存在于用户终端内。

以上描述仅仅是对本发明的技术构思的说明，并且本发明所属领域的技术人员可以在不脱离本发明的基本特征的情况下进行各种修改和变化。

因此，本发明中公开的示例性实施方案不是旨在限制本发明的技术构思，而是解释它们，并且本发明的技术构思的范围不受这些示例性实施方案的限制。本发明的保护范围应当由所附权利要求来解释，并且在等同范围内的所有技术构思应当被解释为包括在本发明的范围内。