CN111091727A - 基于移动车联网的用于变更车道的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动驾驶技术，具体涉及用于自动变更车道的方法、系统、实现该方法的车辆控制器和计算机可读存储介质。按照本发明一个方面的用于变更车道的方法包含下列步骤：变道车辆通过移动车联网接收来自目标车道的车辆的车辆信息，所述车辆信息包括车辆位置、车辆速度、车辆方向变化角度和制动信息中的一个或多个；以及根据所述车辆信息判断在当前状态下变更车道是否会造成碰撞。

Description

基于移动车联网的用于变更车道的方法和系统

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术，具体涉及用于自动变更车道的方法、系统、实现该方法的车辆控制器和计算机可读存储介质。

背景技术

伴随着人口的增加，社会交通问题的日益严重，道路上的车辆越来越多，驾驶的状况也越来越复杂。为了追求速度或者应对车道变化，变更车道在行车过程中必不可少。然而，不遵守交通规则的随意变更车道或是处理不当的变更车道容易威胁到交通安全。

在汽车自动驾驶中，变更车道的难点是如何在符合交通规则的情况下进行安全合理的变更车道操作。在现有技术中，变更车道过程中采用车辆传感器（例如，雷达、摄像头等）来检测其它车辆的信息（例如，速度、距离等），从而判断是否可以进行变道操作。这样做不能实现对所有与变道相关的车辆根据交通规则进行合理规划，非常容易造成碰撞。

发明内容

为实现以上目的的一个或多个，本发明提供以下技术方案。

按照本发明的第一方面，提供一种用于变更车道的方法，其包含下列步骤：变道车辆通过移动车联网接收来自目标车道的车辆的车辆信息，车辆信息包括车辆位置、车辆速度、车辆方向变化角度和制动信息中的一个或多个；以及根据车辆信息判断在当前状态下变更车道是否会造成碰撞。

根据本发明一实施例的用于变更车道的方法，其还包括：在判断不会造成碰撞的情况下汇入目标车道；和/或在判断会造成碰撞的情况下，维持车辆沿原车道行驶。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的方法，其中，在接收来自目标车道的车辆的车辆信息的步骤中：当检测到变道车辆要向右变更车道且其右侧存在至少两个相邻车道时，变道车辆通过移动车联网接收来自两个相邻车道的车辆的车辆信息。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的方法，其还包括步骤：当检测到前方车道减少且变道车辆需要在汇入节点汇入目标车道时，变道车辆向目标车道的主管车辆请求加入对应该汇入节点的协商小组，其中，协商小组的车辆成员包括主管车辆和与汇入节点相关的其他车辆，并且协商小组的车辆成员之间能够通过移动车联网通信，主管车辆是要对协商小组中的车辆成员进行排队的车辆；在成功加入协商小组后向主管车辆发送变道车辆的车辆信息；以及从主管车辆接收排队信息，其中，排队信息由主管车辆根据协商小组的车辆成员的车辆信息和系统规则对协商小组中的车辆成员进行排队来得到。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的方法，其还包括步骤：变道车辆根据排队信息通过汇入节点汇入目标车道。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的方法，其中，在主管车辆通过汇入节点时，协商小组中的目标车道的未通过汇入节点的另一车辆被选定为下一主管车辆，然后通过汇入节点的主管车辆退出协商小组。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的方法，其还包括步骤：从通过汇入节点的主管车辆接收协商小组的主管车辆变化为选定的另一车辆的通知。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的方法，其中，系统规则为：在车辆行驶方向上，排位靠前的车辆的优先级更高；以及对于不同车道上的基本相同排位的车而言，优先级顺序为：目标车道车辆>目标车道右侧车道车辆>目标车道左侧车道车辆。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的方法，其中，选定目标车道上未通过汇入节点的优先级最高的车辆为所述主管车辆。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的方法，其中，检测依赖于车道信息、道路信息和GPS（Global Position System，全球定位系统）信息中的一个或多个。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的方法，其中移动车联网基于LTE-V(长期演进技术-车辆通信)协议进行车辆之间的通信。

根据本发明的第二方面，提供一种用于变更车道的方法，其包含下列步骤：通过移动车联网向变道车辆广播其车辆信息，车辆信息是变道车辆的目标车道上的车辆的信息，其包括车辆位置、车辆速度、车辆方向变化角度和制动信息中的一个或多个；其中，广播的车辆信息被用来判断变道车辆在当前状态下变更车道是否会造成碰撞。

根据本发明第二方面的一实施例的用于变更车道的方法，其还包括步骤：当检测到前方车道减少且变道车辆需要在汇入节点汇入目标车道时，根据系统规则选择优先级最高的车辆为对应该汇入节点的协商小组的主管车辆，其中，协商小组的车辆成员包括主管车辆和变道车辆，并且协商小组的车辆成员之间能够通过移动车联网通信；接收来自协商小组的变道车辆的车辆信息，该车辆信息包括车辆位置、车辆速度、车辆方向变化角度和制动信息中的一个或多个；根据协商小组的车辆成员的车辆信息和系统规则对协商小组中的车辆成员进行排队以得到排队信息；以及向协商小组的车辆成员中的至少变道车辆广播排队信息。

根据本发明第二方面的另一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的方法，其中，所述系统规则为：在车辆行驶方向上，排位靠前的车辆的优先级更高；以及对于不同车道上的基本相同排位的车而言，优先级顺序为：目标车道车辆>目标车道右侧车道车辆>目标车道左侧车道车辆。

根据本发明第二方面的另一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的方法，其还包括步骤：在主管车辆通过汇入节点时，选定协商小组中的目标车道的未通过汇入节点的另一车辆作为下一主管车辆，然后退出所述协商小组。

根据本发明第二方面的另一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的方法，其还包括步骤：向协商小组的车辆成员发送协商小组的主管车辆变化为选定的另一车辆的通知。

根据本发明第二方面的另一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的方法，其中移动车联网基于LTE-V协议进行车辆之间的通信。

根据本发明的第三方面，提供一种用于变更车道的系统，其包括：移动车联网模块，其被安装在第一车辆上并用于一个或多个第二车辆构建移动车联网；其中，移动车联网模块包括第一车辆信息收发子模块，第一车辆信息收发子模块被配置为在第一车辆作为第二车辆的目标车道的车辆时广播其车辆信息、在第一车辆作为变道车辆时接收其目标车道的第二车辆的车辆信息；以及判断模块，其用于根据接收的目标车道的第二车辆的车辆信息判断在当前状态下变更车道是否会造成碰撞；其中，车辆信息包括车辆位置、车辆速度、车辆方向变化角度和制动信息中的一个或多个。

根据本发明第三方面的一实施例的用于变更车道的系统，其中，第一车辆信息收发子模块还被配置为：当检测到变道车辆要向右变更车道且其右侧存在至少两个相邻车道时，变道车辆通过移动车联网接收来自两个相邻车道的车辆的车辆信息。

根据本发明第三方面的一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的系统，其中，第一车辆信息收发子模块还被配置为：当检测到前方车道减少且变道车辆需要在汇入节点汇入目标车道时，变道车辆向目标车道的主管车辆请求加入对应该汇入节点的协商小组，其中，协商小组的车辆成员包括主管车辆和与汇入节点相关的其他车辆，并且协商小组的车辆成员之间能够通过移动车联网通信，主管车辆是要对所述协商小组中的车辆成员进行排队的车辆；在成功加入协商小组后向主管车辆发送变道车辆的车辆信息；以及从主管车辆接收排队信息，其中，排队信息由主管车辆根据协商小组的车辆成员的车辆信息和系统规则对协商小组中的车辆成员进行排队来得到。

根据本发明第三方面的一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的系统，其中，第一车辆信息收发子模块还被配置为：当检测到前方车道减少且变道车辆需要在汇入节点汇入目标车道时，根据系统规则选择优先级最高的车辆为对应该汇入节点的协商小组的主管车辆，其中，协商小组的车辆成员包括主管车辆和变道车辆，并且协商小组的车辆成员之间能够通过移动车联网通信；接收来自协商小组的变道车辆的车辆信息，该车辆信息包括车辆位置、车辆速度、车辆方向变化角度和制动信息中的一个或多个；根据协商小组的车辆成员的车辆信息和系统规则对协商小组中的车辆成员进行排队以得到排队信息；以及向协商小组的车辆成员中的至少变道车辆广播排队信息。

根据本发明第三方面的一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的系统，其中，移动车联网模块还被配置为：在主管车辆通过汇入节点时，选定协商小组中的目标车道的未通过汇入节点的另一车辆作为下一主管车辆，然后退出协商小组。

根据本发明第三方面的一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的系统，其中，第一车辆信息收发子模块还被配置为：向协商小组的车辆成员发送协商小组的主管车辆变化为选定的另一车辆的通知；或者从通过汇入节点的主管车辆接收协商小组的主管车辆变化为选定的另一车辆的通知。

根据本发明第三方面的一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的系统，其中，第一车辆信息收发子模块还被配置为：基于LTE-V协议进行车辆之间的通信。

根据本发明第三方面的一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的系统，其中，移动车联网模块还包括：第二车辆信息收发子模块，用于通过GPS信息获得第一车辆的车辆位置和/或通过陀螺仪芯片获得第一车辆的车辆方向变化角度；第一CAN（控制器局域网）收发器，用于从CAN总线获取第一车辆的车辆速度和制动信息，以及通过CAN总线将接收的第二车辆的车辆信息发送给信息娱乐模块和判断模块；以及第一以太网收发器，用于向第一车辆的信息娱乐模块发送第一车辆的GPS信息，以及从信息娱乐模块接收第一车辆的车道信息和/或道路的汇入节点信息。

根据本发明第三方面的一实施例或以上任一实施例的用于变更车道的系统，其包括信息娱乐模块。所述信息娱乐模块包括：人机交互子模块，用于显示车辆信息；路况反馈子模块，用于根据第一车辆的GPS信息反馈第一车辆的车道信息和/或道路的汇入节点信息；第二CAN收发器，其用于从CAN总线接收车辆信息；以及第二以太网收发器，其与移动车联网模块建立通信连接并且用于从移动车联网模块接收GPS信息以及向移动车联网模块发送第一车辆的车道信息和/或道路的汇入节点信息。

根据本发明的第四方面，提供一种车辆控制器，包含存储器、处理器以及存储在存储器上并且可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器运行所述程序以实现如本发明的第一方面中的任一实施例所述的变更车道的方法。

根据本发明的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序，其中，该程序可在被处理器执行时实现如本发明的第一方面中的任一实施例所述的用于变更车道的方法。

附图说明

本发明的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示。附图包括：

图1为按照本发明一实施例的基于移动车联网的用于变更车道的方法的流程图；

图2为按照本发明又一实施例的基于移动车联网的用于变更车道的方法的流程图；

图3为按照本发明还一实施例的基于移动车联网的用于变更车道的方法的流程图；

图4为按照本发明一实施例的建立协商小组的方法的示意图；

图5为按照本发明一实施例的切换协商小组主管车辆的方法的示意图；

图6为按照本发明再一实施例的用于变更车道的方法的流程图；

图7为按照本发明一实施例的基于移动车联网的用于变更车道的系统的框图；

图8为按照本发明一实施例的车辆控制器的示意框图。

具体实施方式

在本说明书中，参照其中图示了本发明示意性实施例的附图更为全面地说明本发明。但本发明可以按不同形式来实现，而不应解读为仅限于本文给出的各实施例。给出的各实施例旨在使本文的披露全面完整，以将本发明的保护范围更为全面地传达给本领域技术人员。

诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本发明的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。诸如“第一”和“第二”之类的用语并不表示单元在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元之用。

下文参考根据本发明实施例的方法和系统的流程图说明、框图和/或流程图来描述本发明。将理解这些流程图说明和/或框图的每个框、以及流程图说明和/或框图的组合可以由计算机程序指令来实现。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器以构成机器，以便由计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的这些指令创建用于实施这些流程图和/或框和/或一个或多个流程框图中指定的功能/操作的部件。

可以将这些计算机程序指令存储在计算机可读存储器中，这些指令可以指示计算机或其他可编程处理器以特定方式实现功能，以便存储在计算机可读存储器中的这些指令构成包含实施流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/操作的指令部件的制作产品。

可以将这些计算机程序指令加载到计算机或其他可编程数据处理器上以使一系列的操作步骤在计算机或其他可编程处理器上执行，以便构成计算机实现的进程，以使计算机或其他可编程数据处理器上执行的这些指令提供用于实施此流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能或操作的步骤。还应该注意在一些备选实现中，框中所示的功能/操作可以不按流程图所示的次序来发生。例如，依次示出的两个框实际可以基本同时地执行或这些框有时可以按逆序执行，具体取决于所涉及的功能/操作。

图1为按照本发明一实施例的基于移动车联网的用于变更车道的方法的流程图。

如图1所示，在步骤S101中，变道车辆通过移动车联网来接收目标车道车辆的车辆信息。本文中的变道车辆可以指希望变更车道而尚未变更车道的车辆。本文中的目标车道可以包括：在变道车辆欲例如向左变更车道时，变道车辆所在车道的相邻左侧车道或右侧车道；或者是在变道车辆欲向右变更车道且变道车辆所在车道右侧仅存在一个车道时，变道车辆所在车道的相邻左侧车道。这里所述的车辆信息可以包括车辆位置、车辆速度、车辆方向变化角、车辆制动信息等。在一实施例中，步骤S101可以在行车过程中持续不断地进行。在另一实施例中，步骤S101可以响应于用户的输入而执行。在又一实施例中，步骤S101可以在车辆自动判断需要进行变更车道之前执行。

具体地，在执行S101的过程中，移动车联网中的目标车道中的车辆可以周期性地广播自车的车辆信息，变道车辆通过移动车联网接收所广播的目标车道车辆的车辆信息。在一实施例中，变道车辆通过移动车联网接收来自一个或多个目标车道的车辆的信息。在另一实施例中，其可能也作为另一变道车辆的目标车道的车辆，变道车辆在接收目标车道的车辆的信息的同时，可以广播自车的车辆信息（即自身的车辆信息）。在又一实施例中，变道车辆可以在行车过程中持续广播自车的车辆信息。其中，移动车联网可以基于LTE-V协议进行车辆之间的通信。

在S102中，变道车辆根据所接收的目标车道车辆的信息，判断在当前状态下变更车道是否会造成碰撞。所述判断过程可以包括例如，根据地图信息、道路信息、车辆位置信息等，判断此时的道路是否允许变道。所述判断过程还可以具体地为：根据所接收的车辆信息，判断在距离自车一定范围之内是否有目标车道的其它车辆。优选地，所述判断过程还可以包括，根据车辆速度、车辆方向变化角和制动信息等信息，判断是否有车即将进入所述一定范围之内。所述一定范围可以是例如20m至40m。具体地，可以根据当前变道车辆速度和目标车道车辆速度来调整所述一定范围的值。

在本实施例中，在S102中所得到的判断结果用来作为是否执行变道操作的条件。具体地，在判断在当前状态下变更车道不会造成碰撞的条件下，变道车辆在S103中汇入目标车道；以及在判断在当前条件下变更车道会造成碰撞的条件下，在S104中维持变道车辆沿原车道行驶。

图2为按照本发明一实施例的基于移动车联网的用于变更车道的方法的流程图。

如图2所示，在步骤S201中，当检测到变道车辆欲向右变更车道且其右侧存在至少两个相邻车道时，变道车辆通过移动车联网来接收右侧相邻两车道车辆的车辆信息。所述检测可以依赖于车道信息、道路信息和GPS（Global Position System，全球定位系统）信息中的一个或多个。所述的车辆信息可以包括车辆位置、车辆速度、车辆方向变化角、车辆制动信息等。在一实施例中，步骤S201可以在行车过程中持续不断地进行。在另一实施例中，步骤S201可以响应于用户的输入而执行。在又一实施例中，步骤S201可以在车辆自动判断需要进行变更车道之前执行。而且，所述移动车联网基于LTE-V协议进行车辆之间的通信。

具体地，在执行S201的过程中，移动车联网中的变道车辆右侧相邻两车道中的车辆可以周期性地广播自车的车辆信息，变道车辆通过移动车联网接收所广播的其右侧相邻两车道车辆的车辆信息。在一实施例中，变道车辆通过移动车联网接收来自一个或多个右侧相邻两车道的车辆的信息。在另一实施例中，变道车辆在接收右侧相邻两车道的车辆的信息的同时，可以广播自车的车辆信息。在又一实施例中，变道车辆可以在行车过程中持续广播自车的车辆信息。

在S202中，变道车辆根据所接收的目标车道车辆的信息，判断在当前状态下变更车道是否会造成碰撞。所述判断过程可以包括例如，根据地图信息、道路信息、车辆位置信息等，判断此时的道路是否允许变道。所述判断过程还可以具体地为：根据所接收的车辆信息，判断在距离自车一定范围之内是否有右侧相邻两车道的其它车辆。优选地，所述判断过程还可以包括，根据车辆速度、车辆方向变化角和制动信息等信息，判断是否有车即将进入所述一定范围之内。所述一定范围可以是例如20m-40m（例如30m）。具体地，可以根据当前变道车辆速度和目标车道车辆速度来调整所述一定范围的值。

在本实施例中，在S202中所得到的判断结果用来作为是否执行变道操作的条件。具体地，在判断在当前状态下变更车道不会造成碰撞的条件下，变道车辆在S203中汇入目标车道；以及在判断在当前条件下变更车道会造成碰撞的条件下，在S204中维持变道车辆沿原车道行驶。

图3为按照本发明一实施例的基于移动车联网的用于变更车道的方法的流程图。

如图3所示，在S301中，当检测到前方车道减少且变道车辆需要在汇入节点汇入目标车道时，变道车辆通过移动车联网来向目标车道的主管车辆请求加入对应该汇入节点的协商小组。所述检测可以依赖于车道信息、道路信息和GPS信息中的一个或多个。所述汇入节点为由于（例如，道路施工、交通事故等原因造成的）车道减少而需要进行合并车道的位置。所述协商小组的车辆成员包括主管车辆和与汇入节点相关的其他车辆，并且协商小组的车辆成员之间能够通过移动车联网通信。而且，所述移动车联网基于LTE-V协议进行车辆之间的通信。另外，这里的所述主管车辆是要对协商小组中的车辆成员进行排队的车辆。

具体地，图4为按照本发明一实施例的加入协商小组的方法的示意图。在本实施例中，为了描述的简便性和清楚性，变道车辆称为主车，与汇入节点相关的其他车辆称为远车。如图4中所示出的那样，主车、第一远车和第二远车均通过移动车联网周期性地广播自车的车辆信息（410、420、430）。在主车的移动车联网模块接收到远车的车辆信息之后，主车的移动车联网模块将GPS信息发送给主车的信息娱乐模块440。信息娱乐模块根据所接收的信息判断前方的道路状况450，并且在得知（由于施工、交通事故等造成）前方车道减少460而需要合并车道时，向移动车联网模块通知此消息。在这里，判断道路状况的系统可以是任何能够获得当前车道信息、道路信息、GPS信息中的一个或多个并作出判断的系统。移动车联网模块根据远车位置信息以及前方车道减少的位置（即，汇入节点）判断此时的主管车辆470，以及向主管车辆请求加入与汇入节点相关的协商小组480。在主管车辆允许主车加入协商小组490之后，完成加入协商小组的步骤。

在S302中，当变道车辆成功加入所述协商小组后，通过移动车联网向主管车辆发送变道车辆的车辆信息。这里所述的车辆信息可以包括车辆位置、车辆速度、车辆方向变化角、车辆制动信息等。

在S303中，从主管车辆接收排队信息，其中，所述排队信息由主管车辆根据协商小组的车辆成员的车辆信息和系统规则对协商小组中的车辆成员进行排队来得到。具体地，所述系统规则为：在车辆行驶方向上，排位靠前的车辆的优先级更高；以及对于不同车道上的基本相同排位的车而言，优先级顺序为：目标车道车辆>目标车道右侧车道车辆>目标车道左侧车道车辆。需要认识到的是，本文中所述的系统规则仅仅是根据本国交通规则来制定的，所述优先级也仅对应于本国交通规则。在必要情况下，系统规则可以根据各地交通规则进行适应性的改变，同样地，优先级也可以发生对应的改变。

在本实施例中，在S304中，所得到的排队信息用来作为变道车辆从汇入节点汇入目标车道的汇入顺序。具体地，在排队信息中优先级最高的车辆首先通过汇入节点。

优选地，在S305中，在主管车辆通过所述汇入节点时，协商小组中的目标车道的未通过汇入节点的另一车辆被选定为下一主管车辆，然后通过汇入节点的主管车辆退出协商小组。在一实施例中，目标车道上未通过汇入节点的优先级最高的车辆被选为下一主管车辆。

图5为按照本发明一实施例的切换协商小组主管车辆的方法的示意图。在本实施例中，为了描述的简便性和清楚性，变道车辆称为主车，与汇入节点相关的其他车辆称为远车。如图5中所示出的那样，第一远车为当前主管车辆，其选定第二远车为下一主管车辆。第一远车向第二远车发送主管车辆切换请求510以告知第二远车其被选为下一主管车辆，以及第二远车向第一远车发送主管车辆切换响应520以表示其已知自身被选为下一主管车辆。第一远车然后向主车发送主管车辆切换通知530，表示主管车辆已经由第一远车切换为第二远车；以及向第二远车通知480协商小组内车辆已知主管车辆切换消息。在获知协商小组内车辆已知主管车辆切换消息之后，第二远车基于来自第一远车的排队信息以及当前车辆信息来更新排队信息550，并且发送给主车。主车利用所接收的排队信息来更新排队信息560。在一实施例中，如果主车在其所更新的排队信息中位于首位，则进行车道变更。在另一实施例中，变道车辆从通过所述汇入节点的所述主管车辆接收所述协商小组的主管车辆变化为选定的所述另一车辆的通知。一方面，通过基于移动车联网允许多车之间的通信协商，让与汇入节点相关的所有车辆能够知晓彼此的车辆信息。另一方面，通过主管车辆对于汇入节点相关的所有车辆进行优先级排序，可以让相关的所有车辆安全有序地依次通过汇入节点汇入目标车道。

图6为按照本发明的另一实施例的用于变更车道的方法的流程图。

在S601中，通过移动车联网向变道车辆广播其车辆信息，所述车辆信息包括车辆位置、车辆速度、车辆方向变化角度和制动信息中的一个或多个；其中，广播的所述车辆信息被用来判断变道车辆在当前状态下变更车道是否会造成碰撞。在一实施例中，广播车辆信息可以在行车过程中持续不断地进行。在另一实施例中，广播车辆信息可以响应于用户的输入而执行。在又一实施例中，广播车辆信息可以在车辆自动判断需要进行变更车道之前执行。

在S602中，当检测到前方车道减少且变道车辆需要在汇入节点汇入目标车道时，根据系统规则选择优先级最高的车辆为对应该汇入节点的协商小组的主管车辆，并接收来自所述协商小组的变道车辆的车辆信息。其中，所述检测可以依赖于车道信息、道路信息和GPS信息中的一个或多个。所述汇入节点为由于（例如，道路施工、交通事故等原因造成的）车道减少而需要进行合并车道的位置。所述协商小组的车辆成员包括主管车辆和变道车辆，并且协商小组的车辆成员之间能够通过移动车联网通信。其中，所述移动车联网基于LTE-V协议进行车辆之间的通信。

在S603中，向所述协商小组的车辆成员中的至少变道车辆广播排队信息。所述排队信息根据所述协商小组的车辆成员的车辆信息和系统规则对协商小组中的车辆成员进行排队来得到。具体地，所述系统规则为：在车辆行驶方向上，排位靠前的车辆的优先级更高；以及对于不同车道上的基本相同排位的车而言，优先级顺序为：目标车道车辆>目标车道右侧车道车辆>目标车道左侧车道车辆。

优选地，在S605中，在主管车辆通过所述汇入节点时，协商小组中的目标车道的未通过汇入节点的另一车辆被选定为下一主管车辆，然后通过汇入节点的主管车辆退出协商小组。在一实施例中，目标车道上未通过汇入节点的优先级最高的车辆被选为下一主管车辆。在一实施例中，向协商小组的车辆成员发送协商小组的主管车辆变化为选定的另一车辆的通知。

图7为按照本发明还有一实施例的基于移动车联网的用于变更车道的系统的框图。

该用于变更车道的系统700包括移动车联网模块710，其被安装在第一车辆上并用于一个或多个第二车辆构建移动车联网。移动车联网模块710包括第一车辆信息收发子模块711，第一车辆信息收发子模块711被配置为在第一车辆作为所述第二车辆的目标车道的车辆时广播其车辆信息、在第一车辆作为变道车辆时接收其目标车道的第二车辆的车辆信息；以及判断模块730，其用于根据接收的目标车道的第二车辆的车辆信息判断在当前状态下变更车道是否会造成碰撞；其中，所述车辆信息包括车辆位置、车辆速度、车辆方向变化角度和制动信息中的一个或多个。

在一实施例中，在用于变更车道的系统700中，第一车辆信息收发子模块711还被配置为：当检测到变道车辆要向右变更车道且其右侧存在至少两个相邻车道时，变道车辆通过移动车联网接收来自两个相邻车道的车辆的车辆信息。

在一实施例中，在用于变更车道的系统700中，第一车辆信息收发子模块711还被配置为当检测到前方车道减少且变道车辆需要在汇入节点汇入目标车道时，变道车辆向目标车道的主管车辆请求加入对应该汇入节点的协商小组。其中，所述协商小组的车辆成员包括主管车辆和与汇入节点相关的其他车辆，并且协商小组的车辆成员之间能够通过移动车联网通信，主管车辆是要对协商小组中的车辆成员进行排队的车辆。第一车辆信息收发子模块711还被配置为在成功加入所述协商小组后向主管车辆发送变道车辆的车辆信息；以及从主管车辆接收排队信息。其中，排队信息由主管车辆根据协商小组的车辆成员的车辆信息和系统规则对协商小组中的车辆成员进行排队来得到。

在一实施例中，在用于自动变更车道的系统700中，第一车辆信息收发子模块711还被配置为当检测到前方车道减少且变道车辆需要在汇入节点汇入目标车道时，根据系统规则选择优先级最高的车辆为对应该汇入节点的协商小组的主管车辆。其中，协商小组的车辆成员包括主管车辆和变道车辆，并且协商小组的车辆成员之间能够通过移动车联网通信。第一车辆信息收发子模块711还被配置为接收来自协商小组的变道车辆的车辆信息；根据协商小组的车辆成员的车辆信息和系统规则对协商小组中的车辆成员进行排队以得到排队信息；以及向协商小组的车辆成员中的至少变道车辆广播排队信息。

在一实施例中，在用于变更车道的系统700中，移动车联网模块711还被配置为在主管车辆通过汇入节点时，选定协商小组中的目标车道的未通过汇入节点的另一车辆作为下一主管车辆，然后退出所述协商小组。

在一实施例中，在用于变更车道的系统700中，移动车联网模块711还被配置为向协商小组的车辆成员发送协商小组的主管车辆变化为选定的另一车辆的通知；或者从通过汇入节点的主管车辆接收协商小组的主管车辆变化为选定的另一车辆的通知。

在一实施例中，在用于变更车道的系统700中，移动车联网模块711还被配置为基于LTE-V协议进行车辆之间的通信。

在一实施例中，在用于变更车道的系统700中，移动车联网模块711还包括第二车辆信息收发子模块712，其用于通过GPS信息获得第一车辆的车辆位置和/或通过陀螺仪芯片获得第一车辆的车辆方向变化角度。移动车联网模块711还包括第一CAN（控制器局域网）收发器713，其用于从CAN总线获取第一车辆的车辆速度和制动信息，以及通过CAN总线将接收的第二车辆的车辆信息发送给信息娱乐模块720和判断模块730。移动车联网模块711还包括第一以太网收发器714，其用于向第一车辆的信息娱乐模块720发送第一车辆的GPS信息，以及从信息娱乐模块720接收第一车辆的车道信息和/或道路的汇入节点信息。

用于变更车道的系统700还包括信息娱乐模块720，其包括用于显示车辆信息的人机交互子模块721、用于根据第一车辆的GPS信息反馈第一车辆的车道信息和/或道路的汇入节点信息的路况反馈子模块722、用于从CAN总线接收车辆信息第二CAN收发器723，以及第二以太网收发器724，其与移动车联网模块710建立通信连接并且用于从移动车联网模块710接收所述GPS信息以及向移动车联网模块710发送第一车辆的车道信息和/或道路的汇入节点信息。

图8为按照本发明还有一实施例的车辆控制器的示意框图。该车辆控制器包含存储器、处理器以及存储在所述存储器上并且可在所述处理器上运行的计算机程序。所述处理器运行所述程序以实现上面借助图1、图2、图3或图5所述的用于变更车道的方法。

按照本发明的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序，该程序被处理器执行时可实现上面借助图1、图2、图3或图5所述的用于变更车道的方法。

需要说明是，以上实施例是基于车辆沿道路右侧行驶的规则来描述的，本领域技术人员将理解，在交通规则发生改变的情况下，根据以上实施例的教导，能够预期或预测需要作出的相应的适应性的改变或替换。

提供本文中提出的实施例和示例，以便最好地说明按照本技术及其特定应用的实施例，并且由此使本领域的技术人员能够实施和使用本发明。但是，本领域的技术人员将会知道，仅为了便于说明和举例而提供以上描述和示例。所提出的描述不是意在涵盖本发明的各个方面或者将本发明局限于所公开的精确形式。

鉴于以上所述，本公开的范围通过以下权利要求书来确定。

Claims (28)

1.一种用于变更车道的方法，其特征在于，包含下列步骤：

变道车辆通过移动车联网接收来自目标车道的车辆的车辆信息，所述车辆信息包括车辆位置、车辆速度、车辆方向变化角度和制动信息中的一个或多个；以及

根据所述车辆信息判断在当前状态下变更车道是否会造成碰撞。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在判断不会造成碰撞的情况下汇入所述目标车道；和/或

在判断会造成碰撞的情况下，维持车辆沿原车道行驶。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收来自目标车道的车辆的车辆信息的步骤中：

当检测到所述变道车辆要向右变更车道且其右侧存在至少两个相邻车道时，所述变道车辆通过移动车联网接收来自所述两个相邻车道的车辆的所述车辆信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

当检测到前方车道减少且所述变道车辆需要在汇入节点汇入目标车道时，所述变道车辆向目标车道的主管车辆请求加入对应该汇入节点的协商小组，其中，所述协商小组的车辆成员包括所述主管车辆和与所述汇入节点相关的其他车辆，并且所述协商小组的车辆成员之间能够通过移动车联网通信，所述主管车辆是要对所述协商小组中的车辆成员进行排队的车辆；

在成功加入所述协商小组后向所述主管车辆发送所述变道车辆的所述车辆信息；以及

从所述主管车辆接收排队信息，其中，所述排队信息由所述主管车辆根据所述协商小组的车辆成员的车辆信息和系统规则对所述协商小组中的车辆成员进行排队来得到。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

所述变道车辆根据所述排队信息通过所述汇入节点汇入所述目标车道。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述主管车辆通过所述汇入节点时，所述协商小组中的目标车道的未通过所述汇入节点的另一车辆被选定为下一主管车辆，然后通过所述汇入节点的所述主管车辆退出所述协商小组。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

从通过所述汇入节点的所述主管车辆接收所述协商小组的主管车辆变化为选定的所述另一车辆的通知。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述系统规则为：

在车辆行驶方向上，排位靠前的车辆的优先级更高；以及

对于不同车道上的基本相同排位的车而言，优先级顺序为：目标车道车辆>目标车道右侧车道车辆>目标车道左侧车道车辆。

9.根据权利要求4或6所述的方法，其特征在于，选定目标车道上未通过汇入节点的优先级最高的车辆为所述主管车辆。

10.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述检测依赖于车道信息、道路信息和GPS信息中的一个或多个。

11.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中所述移动车联网基于LTE-V协议进行车辆之间的通信。

12.一种用于变更车道的方法，其特征在于，包含下列步骤：

通过移动车联网向变道车辆广播车辆信息，所述车辆信息是所述变道车辆的目标车道上的车辆的信息，其包括车辆位置、车辆速度、车辆方向变化角度和制动信息中的一个或多个；

其中，广播的所述车辆信息被用来判断所述变道车辆在当前状态下变更车道是否会造成碰撞。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

当检测到前方车道减少且所述变道车辆需要在汇入节点汇入目标车道时，根据系统规则选择优先级最高的车辆为对应该汇入节点的协商小组的主管车辆，其中，所述协商小组的车辆成员包括所述主管车辆和变道车辆，并且所述协商小组的车辆成员之间能够通过移动车联网通信；

接收来自所述协商小组的变道车辆的车辆信息，该车辆信息包括车辆位置、车辆速度、车辆方向变化角度和制动信息中的一个或多个；

根据所述协商小组的车辆成员的车辆信息和系统规则对所述协商小组中的车辆成员进行排队以得到排队信息；以及

向所述协商小组的车辆成员中的至少所述变道车辆广播所述排队信息。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述系统规则为：

在车辆行驶方向上，排位靠前的车辆的优先级更高；以及

对于不同车道上的基本相同排位的车而言，优先级顺序为：目标车道车辆>目标车道右侧车道车辆>目标车道左侧车道车辆。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

在所述主管车辆通过所述汇入节点时，选定所述协商小组中的目标车道的未通过所述汇入节点的另一车辆作为下一主管车辆，然后退出所述协商小组。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

向所述协商小组的车辆成员发送所述协商小组的主管车辆变化为选定的所述另一车辆的通知。

17.根据权利要求12至16中的任一项所述的方法，其中所述移动车联网基于LTE-V协议进行车辆之间的通信。

18.一种用于变更车道的系统，其特征在于，包括：

移动车联网模块，其被安装在第一车辆上并用于一个或多个第二车辆构建移动车联网，其中，所述移动车联网模块包括第一车辆信息收发子模块，所述第一车辆信息收发子模块被配置为在第一车辆作为所述第二车辆的目标车道的车辆时广播其车辆信息、在第一车辆作为变道车辆时接收其目标车道的第二车辆的车辆信息；以及

判断模块，其用于根据接收的目标车道的第二车辆的所述车辆信息判断在当前状态下变更车道是否会造成碰撞；

其中，所述车辆信息包括车辆位置、车辆速度、车辆方向变化角度和制动信息中的一个或多个。

19.根据权利要求18所述的用于变更车道的系统，其特征在于，所述第一车辆信息收发子模块还被配置为：

当检测到所述变道车辆要向右变更车道且其右侧存在至少两个相邻车道时，所述变道车辆通过移动车联网接收来自所述两个相邻车道的车辆的所述车辆信息。

20.根据权利要求18所述的用于变更车道的系统，其特征在于，所述第一车辆信息收发子模块还被配置为：

当检测到前方车道减少且所述变道车辆需要在汇入节点汇入目标车道时，所述变道车辆向目标车道的主管车辆请求加入对应该汇入节点的协商小组，其中，所述协商小组的车辆成员包括所述主管车辆和与所述汇入节点相关的其他车辆，并且所述协商小组的车辆成员之间能够通过移动车联网通信，所述主管车辆是要对所述协商小组中的车辆成员进行排队的车辆；

在成功加入所述协商小组后向所述主管车辆发送所述变道车辆的所述车辆信息；以及

从所述主管车辆接收排队信息，其中，所述排队信息由所述主管车辆根据所述协商小组的车辆成员的车辆信息和系统规则对所述协商小组中的车辆成员进行排队来得到。

21.根据权利要求18所述的用于自动变更车道的系统，其特征在于，所述第一车辆信息收发子模块还被配置为：

当检测到前方车道减少且所述变道车辆需要在汇入节点汇入目标车道时，根据系统规则选择优先级最高的车辆为对应该汇入节点的协商小组的主管车辆，其中，所述协商小组的车辆成员包括所述主管车辆和变道车辆，并且所述协商小组的车辆成员之间能够通过移动车联网通信；

接收来自所述协商小组的变道车辆的车辆信息，所述车辆信息包括车辆位置、车辆速度、车辆方向变化角度和制动信息中的一个或多个；

根据所述协商小组的车辆成员的车辆信息和系统规则对所述协商小组中的车辆成员进行排队以得到排队信息；以及

向所述协商小组的车辆成员中的至少所述变道车辆广播所述排队信息。

22.根据权利要求20或21所述的用于变更车道的系统，其特征在于，所述移动车联网模块还被配置为：在所述主管车辆通过所述汇入节点时，选定所述协商小组中的目标车道的未通过所述汇入节点的另一车辆作为下一主管车辆，然后退出所述协商小组。

23.根据权利要求22所述的用于变更车道的系统，其特征在于，所述第一车辆信息收发子模块还被配置为：

向所述协商小组的车辆成员发送所述协商小组的主管车辆变化为选定的所述另一车辆的通知；或者

从通过所述汇入节点的所述主管车辆接收所述协商小组的主管车辆变化为选定的所述另一车辆的通知。

24.根据权利要求22所述的用于变更车道的系统，其特征在于，所述第一车辆信息收发子模块还被配置为：基于LTE-V协议进行车辆之间的通信。

25.根据权利要求18所述的用于变更车道的系统，其特征在于，所述移动车联网模块还包括：

第二车辆信息收发子模块，用于通过所述GPS信息获得所述第一车辆的车辆位置和/或通过陀螺仪芯片获得所述第一车辆的车辆方向变化角度；

第一CAN收发器，用于从CAN总线获取所述第一车辆的车辆速度和制动信息，以及通过所述CAN总线将接收的所述第二车辆的车辆信息发送给所述信息娱乐模块和所述判断模块；以及

第一以太网收发器，用于向第一车辆的信息娱乐模块发送所述第一车辆的GPS信息，以及从所述信息娱乐模块接收第一车辆的车道信息和/或道路的汇入节点信息。

26.根据权利要求24所述的用于变更车道的系统，其特征在于，还包括：

信息娱乐模块，其包括：

人机交互子模块，用于显示所述车辆信息；

路况反馈子模块，用于根据第一车辆的GPS信息反馈第一车辆的车道信息和/或道路的汇入节点信息；

第二CAN收发器，其用于从所述CAN总线接收所述车辆信息；以及

第二以太网收发器，其与所述移动车联网模块建立通信连接并且用于从所述移动车联网模块接收所述GPS信息以及向所述移动车联网模块发送第一车辆的车道信息和/或道路的汇入节点信息。

27.一种车辆控制器，包含存储器、处理器以及存储在所述存储器上并且可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述程序以实现：

如权利要求1-17中的任一项所述的用于变更车道的方法。

28.一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序，其特征在于，该程序可在被处理器执行时实现：

如权利要求1-17中的任一项所述的用于变更车道的方法。

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