CN112634627B - 一种高速巡航状态下的换道方法、装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高速巡航状态下的换道方法、装置及汽车，包括：获取本车的状态信息、限速信息和前方车辆的状态信息；判断速度信息是否小于限速信息；若是，则判断第一距离信息是否小于预设第一距离阈值；若第一距离信息小于预设第一距离阈值，则获取目标车道上的第一车辆的第一状态信息、目标车道上的第二车辆的第二状态信息，其中，第一车辆为目标车道上在本车前方预设第二距离阈值内距本车最近的车辆，第二车辆为目标车道上在本车后方预设第三距离阈值内距本车最近的车辆；根据第一状态信息、第二状态信息和当前速度信息控制本车换道至目标车道。本发明采用类似人工驾驶的决策逻辑，简化了决策流程，使得决策流程简单易行。

Description

一种高速巡航状态下的换道方法、装置及汽车

技术领域

本发明涉及一种汽车安全监测领域，特别涉及一种高速巡航状态下的换道 方法、装置及汽车。

背景技术

近年来，由于人工智能技术的发展，自动驾驶逐渐成为热点，国内外的众 多企业和高校纷纷展开研究，促进了自动驾驶技术快速发展。在自动驾驶技术 中，车辆自主换道是保证行驶安全的重要措施，也是自动驾驶技术的重要研究 内容之一。具体而言，车辆在行驶过程中，为了追求更安全的驾驶环境、更高 的交通效率、更宽松的行驶空间，经常需要执行自主换道。车辆换道前，需要 综合评估车辆周围的交通环境，包括动态车辆、静态物体、交通标记和车道情 况。通过综合环境评估，决定是否换道，以及确定换道策略。合理的换道决策 不但要考虑换道的安全性，还要考虑换道驾驶的舒适性。

目前应用较多的自主性换道决策方法主要可分为基于数据的换道决策方法 和基于规则的换道决策方法两类。基于数据的换道决策方法主要是应用机器学 习算法，通过训练，使得神经网络能够根据外界交通环境做出换道决策。这种 方法需要采集人工驾驶的大量环境数据和决策数据作为训练数据训练神经网络 模型。这种方法即使采集了大量数据，也不能覆盖完整的换道场景，而且算法 实现复杂，占用资源较大。

相对于基于数据的换道决策，基于规则的换道决策可以通过简单的逻辑规 则覆盖大量的换道场景。但基于规则的换道逻辑，本身逻辑也很复杂，而且约 束条件众多，造成逻辑判断繁杂，不易实现。

因此，亟需提供一种高速巡航状态下的换道方法、装置及汽车的技术方案， 能够实时获取当前路段的限速信息，简化决策流程，提升驾驶舒适度。

发明内容

本发明提供一种高速巡航状态下的换道方法，包括：

获取本车的状态信息、与所述状态信息对应的限速信息和前方车辆的状态 信息，所述本车的状态信息包括：位置信息和当前速度信息，所述位置信息包 括：当前车道、目标车道，所述目标车道为与所述当前车道相邻的车道，所述 前方车辆的状态信息包括：所述前方车辆的速度信息和所述前方车辆与本车的 第一距离信息；

判断所述速度信息是否小于所述限速信息；

若是，则判断所述第一距离信息是否小于预设第一距离阈值；

若所述第一距离信息小于所述预设第一距离阈值，则获取所述目标车道上 的第一车辆的第一状态信息、所述目标车道上的第二车辆的第二状态信息，其 中，所述第一车辆为所述目标车道上在本车前方预设第二距离阈值内距本车最 近的车辆，所述第二车辆为所述目标车道上在本车后方预设第三距离阈值内距 本车最近的车辆；

根据所述第一状态信息、所述第二状态信息和所述当前速度信息控制本车 换道至所述目标车道。

进一步地、所述第一状态信息包括：第一车辆与本车的第二距离信息和第 一车辆的第一速度信息；所述第二状态信息包括：第二车辆与本车的第三距离 信息和第一车辆的第二速度信息；

所述根据所述第一状态信息和所述第二状态信息控制本车换道至目标车 道，包括：

当所述第二距离信息大于预设第一距离阈值、所述第一速度信息大于所述 当前速度信息且第二车辆的时间距离大于预设时间距离时，则控制本车换道至 所述目标车道，其中所述第二车辆的时间距离为所述第三距离信息与本车和所 述第二车辆速度差的比值的绝对值。

进一步地、所述根据所述第一状态信息和所述第二状态信息控制本车换道 至目标车道，还包括：

若目标车道有两个，则分别根据两个目标车道中第一车辆和第二车辆与车 辆的距离信息对两个目标车道进行换道评分，控制本车换道至评分高的目标车 道。

进一步地、所述位置信息还包括：远端车道，所述远端车道为与所述目标 车道相邻，且远离当前车道的车道；所述方法还包括：

获取第三车辆的第三状态信息，所述第三状态信息包括：转向信息，所述 第三车辆为在所述远端车道上在本车前方且在所述前方车辆后方的车辆；

相应地、根据所述第一状态信息、所述第二状态信息和所述转向信息控制 本车换道至所述目标车道。

进一步地、所述第一状态信息包括：第一车辆与本车的第二距离信息；所 述第二状态信息包括：第二车辆与本车的第三距离信息；

所述根据所述第一状态信息、所述第二状态信息和所述转向信息控制本车 换道至目标车道，包括：

当所述第二距离信息大于预设第一距离阈值、所述第一速度信息大于所述 当前速度信息、第二车辆的时间距离大于预设时间距离且所述第三车辆未转向 时，则控制本车换道至所述目标车道。

进一步地、所述根据所述第一状态信息、所述第二状态信息和所述转向信 息控制本车换道至目标车道，包括：

若目标车道有两个，则分别获取两个目标车道的远端车道中与本车的距离 在预设范围内的车辆的转向信息；

分别根据两个目标车道中第一车辆、第二车辆与车辆的距离信息和所述转 向信息，对两个目标车道进行换道评分，控制本车换道至评分高的目标车道。

另一方面，本发明提供一种高速巡航状态下的换道方法的装置，包括：

第一状态获取模块，用于获取本车的状态信息、与所述状态信息对应的限 速信息和前方车辆的状态信息，所述本车的状态信息包括：位置信息和当前速 度信息，所述位置信息包括：当前车道、目标车道，所述目标车道为与所述当 前车道相邻的车道，所述前方车辆的状态信息包括：所述前方车辆的速度信息 和所述前方车辆与本车的第一距离信息；

速度判断模块，用于判断所述速度信息是否小于所述限速信息；

距离判断模块，用于若述速度信息小于所述限速信息，则判断所述第一距 离信息是否小于预设第一距离阈值；

第二状态获取模块，用于若所述第一距离信息小于所述预设第一距离阈值， 则获取所述目标车道上的第一车辆的第一状态信息、所述目标车道上的第二车 辆的第二状态信息，其中，所述第一车辆为所述目标车道上在本车前方预设第 二距离阈值内距本车最近的车辆，所述第二车辆为所述目标车道上在本车后方 预设第三距离阈值内距本车最近的车辆；

换道模块，用于根据所述第一状态信息、所述第二状态信息和所述当前速 度信息控制本车换道至所述目标车道。

另一方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有 至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至 少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行时实现如前述所述的高 速巡航状态下的换道方法的步骤。

另一方面，本发明提供一种高速巡航状态下的换道方法的电子设备，包括： 存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如前 述所述的高速巡航状态下的换道方法的步骤。

另一方面，本发明提供一种汽车，所述汽车设置有自动驾驶系统，所述自 动驾驶系统设置有上述所述的装置。

采用上述技术方案，本发明所述的一种高速巡航状态下的换道方法、装置 及汽车具有如下有益效果：

本发明提供的一种高速巡航状态下的换道方法，基于高精地图，V2X (vehicle toeverything，即车对外界的信息交换)车联网技术，采用分层有 限状态机的决策架构，结合感知融合技术的一种换道决策方法。本发明采用类 似人工驾驶的决策逻辑并出于安全考虑，简化了决策流程，使得决策流程简单 易行。通过对高速巡航状态下换道决策过程进行归纳，避免了基于数据的大量 训练过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中 所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明实施例提供的一种高速巡航状态下的换道方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种高速巡航状态下的换道方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种高速巡航状态下的换道评估的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种高速巡航状态下的换道评估的流程中目标 车道前方车辆的评估流程图；

图5为本发明实施例提供的一种高速巡航状态下的换道评估的流程中目标 车道后方车辆的评估流程图；

图6为本发明实施例提供的一种高速巡航状态下的换道评估的流程中远端 车道车辆的评估流程图；

图7为本说明书实施例提供的一种高速巡航状态下的换道场景图；

图8为本发明实施例提供的又一种高速巡航状态下的换道方法的装置结构 示意图；

图9为本发明实施例提供一种高速巡航状态下的换道方法的电子设备的结 构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第 一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后 次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发 明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语 “包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如， 包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列 出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、 产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本发明实施例提供的一种高速巡航状态下的换道方法的流程图，如 图1所示，本发明提供一种高速巡航状态下的换道方法，所述方法是在ACC开 启状态下，在公路上行驶时对本车速度控制的方法，包括:

S102、获取本车的状态信息、与所述状态信息对应的限速信息和前方车辆 的状态信息，所述本车的状态信息包括：位置信息和当前速度信息，所述位置 信息包括：当前车道、目标车道，所述目标车道为与所述当前车道相邻的车道， 所述前方车辆的状态信息包括：所述前方车辆的速度信息和所述前方车辆与本 车的第一距离信息；

具体的，本车的状态信息可以包括：位置信息、当前速度信息，其中位置 信息可以通过摄像系统、导航系统、定位系统或卫星定位终端等实时获取车辆 位置信息；第一距离信息可以直接反应本车与前方车辆的距离，其可以通过摄 像装置和雷达系统等融合确定。

示例地，通过摄像装置拍摄包含前方车辆的图像信息，其中图像信息包括 前方车辆的第一坐标，雷达装置可以确定出前方车辆的第二坐标，将第一坐标 与第二坐标融合，得到前方车辆的时间距离信息。或拍摄装置确定出前方车辆 第三坐标，雷达装置可以确定出前方车辆的第四坐标；预设第一时间后摄装置 确定出前方车辆第五坐标，雷达装置可以确定出前方车辆的第六坐标，根据本 车的车速信息通过加权平均计算出前方车辆的速度信息和时间距离信息。其中， 摄像装置可以是如行车记录仪或360度全方位摄像装置。

位置信息可以至少包括：当前车道、目标车道、远端车道、车辆所在城市、 车辆所在县域、车辆事故位置、经度坐标和纬度坐标等一种或多种。

当前速度信息可以直接反应本车当前行驶速度，当前速度信息可以通过发 动机转速或导航系统等实时确定出。前方车辆的速度信息可以根据摄像系统和/ 雷达系统确定。前方车辆的速度信息也可以通过车辆设置的速度设定模块或者 通过车载的V2X模块不断接收远车(V2V)信息，并将此限速信息保存到ACC单 元、行车电脑或高速巡航单元中。

限速信息可以是路侧单元(RSU，Road Side Unit)实时广播的当前路段的 限速信息；限速信息也可以是根据车辆的定位信息，从导航地图中实时读取当 前路段的限速信息；并将此限速信息保存到高速巡航单元的中。限速信息可以 是匝道限速、高速限速、城市快速路限速或其他道路限速。

需要说明的是，实时可以是预设时间阈值，示例地，预设时间阈值为 1s-100s。

S104、判断所述速度信息是否小于所述限速信息；

具体的，车辆的行车电脑或高速巡航单元可以判断前方车辆的速度信息是 否小于限速信息。

在一些可能的实施例中，车辆的行车电脑或高速巡航单元可以根据限速信 息进行计算以得到安全限速信息，并判断所述速度信息是否小于所述安全限速 信息。其中，安全限速信息可以是限速信息*a，a<1，a的具体数值在本说明书 实施例中不做具体限定，优选的0.9。

S106、若是，则判断所述第一距离信息是否小于预设第一距离阈值；

具体的，预设第一距离阈值在本说明书实施例中不做具体限定，可以根据 实际需要进行设置，预设第一距离阈值可以反应出本车与前方车辆的安全距离。

S108、若所述第一距离信息小于所述预设第一距离阈值，则获取所述目标 车道上的第一车辆的第一状态信息、所述目标车道上的第二车辆的第二状态信 息，其中，所述第一车辆为所述目标车道上在本车前方预设第二距离阈值内距 本车最近的车辆，所述第二车辆为所述目标车道上在本车后方预设第三距离阈 值内距本车最近的车辆；

具体的，当第一距离信息小于预设第一距离阈值时，即本车与前方车辆的 距离小于安全距离时，可以获取目标车道上第一车辆和第二车辆对应的状态信 息，其中第一状态信息和第一状态信息均可以包括：该车辆与本车的距离信息 和该车辆的速度信息。

S110、根据所述第一状态信息、所述第二状态信息和所述当前速度信息控 制本车换道至所述目标车道；

具体的，车辆可以根据第一状态信息、第二状态信息和当前速度信息控制 本车换道至所述目标车道。

在一些可能的实施例中，所述第一状态信息包括：第一车辆与本车的第二 距离信息和第一车辆的第一速度信息；所述第二状态信息包括：第二车辆与本 车的第三距离信息和第一车辆的第二速度信息；

所述根据所述第一状态信息和所述第二状态信息控制本车换道至目标车 道，包括：

当所述第二距离信息大于预设第一距离阈值、所述第一速度信息大于所述 当前速度信息且第二车辆的时间距离大于预设时间距离时，则控制本车换道至 所述目标车道，其中所述第二车辆的时间距离为所述第三距离信息与本车和所 述第二车辆速度差的比值的绝对值。

示例地、当本车行驶在最左侧车道且需要换道时，仅右方车道可以变道， 获取到的第二距离信息大于预设第四距离阈值且第三距离信息大于预设第五距 离阈值时，则可以控制本车换道至所述目标车道。

示例地、当本车行驶在最左侧车道且需要换道时，仅右方车道可以变道， 当所述第二距离信息大于预设第一距离阈值、所述第一速度信息大于所述当前 速度信息，且第二车辆的时间距离大于预设时间距离时，则控制本车换道至所 述目标车道。

示例地、当本车行驶在最左侧车道且需要换道时，仅右方车道可以变道， 当目标车道仅有第一车辆时，当所述第二距离信息大于预设第一距离阈值、所 述第一速度信息大于所述当前速度信息，也可以控制本车换道至所述目标车道。

示例地、当本车行驶在最左侧车道且需要换道时，仅右方车道可以变道， 当目标车道仅有第二车辆时，且第二车辆的时间距离大于预设时间距离时也可 以控制本车换道至所述目标车道。

需要说明的是，预设时间距离在本说明书实施例中不做具体限定，可以根 据实际需要进行设置。其中预设时间距离可以反映本车在当时场景的换道时间。

在一些可能的实施例中，当所述速度信息大于所述限速信息时，将本车的 当前速度信息设定为限速信息。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述根据所述第一状态信 息和所述第二状态信息控制本车换道至目标车道，还包括：

若目标车道有两个，则分别根据两个目标车道中第一车辆和第二车辆与车 辆的距离信息对两个目标车道进行换道评分，控制本车换道至评分高的目标车 道。

首先构建换道评估规则，规则如下：

分别对目标车道本车前方车辆、目标车道本车后方车辆进行评估；

当目标车道本车前方或后方无车辆记为两分；当目标车道本车前方或后方 有车辆但符合预设要求记为一分；当目标车道本车前方或后方有车辆但不符合 预设要求记为零分；当目标车道本车前方或后方有车辆且有一个不符合预设要 求则该目标车道记为零分，并不做之后的评估。

示例地、当本车行驶在高速中央并且有换道动机时，第一目标车道上本车 预设第一距离前方没有车，则可以在第一目标车道换道评分中加两分，如果第 一目标车道上本车预设第一距离后方没有车，则可以在第一目标车道换道评分 中再加两分，因此第一目标车道的综合评分为四分；第二目标车道上本车预设 第一距离前方有车，且当该车的距离信息大于预设第一距离阈值、该车的速度 信息大于所述当前速度信息，则可以在第一目标车道换道评分中加一分，如果 第二目标车道上本车预设第三距离后方有车，但该车辆的时间距离大于预设时 间距离时，则可以在第一目标车道换道评分中再加一分，因此第一目标车道的 综合评分为两分，因此控制本车换道至评分为四分的第一目标车道。

示例地、当本车行驶在高速中央并且有换道动机时，第一目标车道上本车 预设第一距离前方有车，且所述该车辆的距离信息小于预设第一距离阈值或所 述该车辆速度信息小于当前速度信息，则判定第一目标车道为零分，并且不再 判定后方车辆的状态信息，因此控制本车不换道。

示例地、当本车行驶在高速中央并且有换道动机时，第一目标车道上本车 预设第一距离前方没有车，则可以在第一目标车道换道评分中加两分，如果第 二目标车道上本车预设第三距离后方有车，但该车辆的时间距离小于预设时间 距离时，则可以判定第一目标车道换道评分中为零分，因此控制本车不换道。 此外还有其他场景与上述示例类似，不再一一列举。需要说明的是如果第一目 标车道和第二目标车道的换道分值都为0，则不换道。车间距离是车道级距离， 不是视觉上的直线距离。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述位置信息还包括：远 端车道，所述远端车道为与所述目标车道相邻，且远离当前车道的车道；所述 方法还包括：

获取第三车辆的第三状态信息，所述第三状态信息包括：转向信息，所述 第三车辆为在所述远端车道上在本车前方且在所述前方车辆后方的车辆；

相应地、根据所述第一状态信息、所述第二状态信息和所述转向信息控制 本车换道至所述目标车道。

具体的，转向信息可以反映第三车辆的轨迹预测。转向信息可以是摄像装 置拍摄并识别的第三车辆的靠近目标车道的转向灯开启的信息。当然，转向信 息还可以通过其他方式获取，在本说明书实施例中不再列举。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述第一状态信息包括： 第一车辆与本车的第二距离信息；所述第二状态信息包括：第二车辆与本车的 第三距离信息；

所述根据所述第一状态信息、所述第二状态信息和所述转向信息控制本车 换道至目标车道，包括：

当所述第二距离信息大于预设第一距离阈值、所述第一速度信息大于所述 当前速度信息、第二车辆的时间距离大于预设时间距离且所述第三车辆未转向 时，则控制本车换道至所述目标车道。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，如图2-图5所示，所述根 据所述第一状态信息、所述第二状态信息和所述转向信息控制本车换道至目标 车道，包括：

若目标车道有两个，则分别获取两个目标车道的远端车道中与本车的距离 在预设范围内的车辆的转向信息；

分别根据两个目标车道中第一车辆、第二车辆与车辆的距离信息和所述转 向信息，对两个目标车道进行换道评分，控制本车换道至评分高的目标车道。

首先构建换道评估规则，规则如下：

分别对目标车道本车前方车辆、目标车道本车后方车辆和远端车道的车辆 进行评估；需要说明的是上述三种评估顺序可以根据实际需要进行设置。

当目标车道本车前方或后方无车辆记为两分；当目标车道本车前方或后方 有车辆但符合预设要求记为一分；当远端车道的车辆符合要求时记为一分；当 目标车道本车前方或后方有车辆但不符合预设要求记为零分；当远端车道的车 辆不符合要求时记为零分；当目标车道本车前方或后方有车辆或远端车道的车 辆且有一个不符合预设要求则该目标车道记为零分，并不做之后的评估。

示例地、当本车行驶在高速中央并且有换道动机时，第一目标车道上本车 预设第一距离前方没有车，则可以在第一目标车道换道评分中加两分，如果第 一目标车道上本车预设第一距离后方没有车，则可以在第一目标车道换道评分 中再加两分，第一远端车道上没有车辆或有车辆但不换道，则可以在第一目标 车道换道评分中再加一分，因此第一目标车道的综合评分为五分；第二目标车 道上本车预设第一距离前方有车，且当该车的距离信息大于预设第一距离阈值、 该车的速度信息大于所述当前速度信息，则可以在第一目标车道换道评分中加 一分，如果第二目标车道上本车预设第三距离后方有车，但该车辆的时间距离 大于预设时间距离时，则可以在第一目标车道换道评分中再加一分，第一远端 车道上没有车辆或有车辆但不换道，则可以在第一目标车道换道评分中再加一 分，因此第一目标车道的综合评分为三分，因此第一目标车道的综合评分为两 分，因此控制本车换道至评分为五分的第一目标车道。

示例地、当本车行驶在高速中央并且有换道动机时，第一目标车道上本车 预设第一距离前方没有车，则可以在第一目标车道换道评分中加两分，如果第 一目标车道上本车预设第一距离后方没有车，则可以在第一目标车道换道评分 中再加两分，第一远端车道上没有车辆或有车辆但不换道，则可以在第一目标 车道换道评分中再加一分，因此第一目标车道的综合评分为五分；当本车行驶 在高速中央并且有换道动机时，第二目标车道上本车预设第一距离前方没有车， 则可以在第二目标车道换道评分中加两分，如果第二目标车道上本车预设第一 距离后方没有车，则可以在第二目标车道换道评分中再加两分，并且没有第二 远端车道时，则可以在第二目标车道换道评分中再加一分，因此第二目标车道 的综合评分也为五分；因此控制本车换道至第一目标车道或第二目标车道。

示例地、当本车行驶在高速中央并且有换道动机时，第一目标车道上本车 预设第一距离前方没有车，则可以在第一目标车道换道评分中加两分，如果第 一目标车道上本车预设第一距离后方没有车，则可以在第一目标车道换道评分 中再加两分，但第一远端车道上有车辆且换道，则可以判断第一目标车道换道 评分中为零分。当本车行驶在高速中央并且有换道动机时，第二目标车道上本 车预设第一距离前方没有车，则可以在第二目标车道换道评分中加两分，如果 第二目标车道上本车预设第三距离后方没有车，则可以在第二目标车道换道评 分中再加两分，但第二远端车道上有车辆且换道，则可以判断第一目标车道换 道评分中为零分，因此不换道。

示例地、当本车行驶在高速中央并且有换道动机时，第一目标车道上本车 预设第一距离前方有车，且所述该车辆的距离信息小于预设第一距离阈值或所 述该车辆速度信息小于当前速度信息，则判定第一目标车道为零分，并且不再 判定后方车辆的状态信息，因此控制本车不换道。此外还有其他场景与上述示 例类似，不再一一列举。需要说明的是如果第一目标车道和第二目标车道的换 道分值都为零，则不换道。

本发明提供的高速巡航状态下的换道方法，基于高精地图，V2X(vehicle toeverything，即车对外界的信息交换)车联网技术，采用分层有限状态机的决 策架构，结合感知融合技术的一种换道决策方法。此决策方法按照人类驾驶员 的决策习惯，简化决策流程，从而使得决策过程变得简单，易实现。并且本发 明适用于多种换道场景，适应性强，在本车在存在左右两个方向目标车道时， 对左右两车道进行换道评估，控制本车换道至评分较高的目标车道，提高车辆 行驶的安全系数。

在一些可能的实施例中，首先进行目标轨迹预测，通过感知得出的目标列 表，包括每个目标的速度信息，加速度信息，位置信息，预估后面一定时间内 每个目标的运行轨迹。

根据轨迹预测结果判断相邻车道的远车道是否有车要换道到目标车道。 如图6所示，图6为本说明书实施例提供的一种换道场景图，V0是本车，V1是 当前车道前车，V2是目标车道前车，V3是目标车道相邻远车道车辆。R0上当前 车道，R1是目标车道，R2是目标车道相邻远车道。在下图中V0打算从R0换到 R1，但经过目标轨迹预测，发现V3也要换道到R1。这时V0的换道逻辑应停止 换道。

如果目标车道相邻远车道有车要换道到目标车道，则目标车道换道分值为 0。如果目标车道相邻远车道没有车辆要换道到目标车道，目标车道换道分值加 1。

在一些可能的实施例中，所述前方车辆的状态信息包括：第一转向信息； 当前方车辆转向时，则不换道。

第一状态信息包括：第二转向信息；第二状态信息包括：第三转向信息；

当所述第二距离信息小于预设第一距离阈值但第一车辆转向，且第二车辆 的时间距离大于预设时间距离时，则控制本车换道至所述目标车道，其中所述 第二车辆的时间距离为所述第三距离信息与本车和所述第二车辆速度差的比值 的绝对值；

当所述第二距离信息大于预设第一距离阈值、所述第一速度信息大于所述 当前速度信息且第二车辆的时间距离小于预设时间距离，但第二车辆转向时， 则控制本车换道至所述目标车道，其中所述第二车辆的时间距离为所述第三距 离信息与本车和所述第二车辆速度差的比值的绝对值。

相应的，本发明实施例提供了一种高速巡航状态下的换道方法的装置，图8 为本发明实施例提供的一种高速巡航状态下的换道方法的装置结构示意图，如 图8所示，所述装置可以包括：

第一状态获取模块，用于获取本车的状态信息、与所述状态信息对应的限 速信息和前方车辆的状态信息，所述本车的状态信息包括：位置信息和当前速 度信息，所述位置信息包括：当前车道、目标车道，所述目标车道为与所述当 前车道相邻的车道，所述前方车辆的状态信息包括：所述前方车辆的速度信息 和所述前方车辆与本车的第一距离信息；

速度判断模块，用于判断所述速度信息是否小于所述限速信息；

距离判断模块，用于若述速度信息小于所述限速信息，则判断所述第一距 离信息是否小于预设第一距离阈值；

第二状态获取模块，用于若所述第一距离信息小于所述预设第一距离阈值， 则获取所述目标车道上的第一车辆的第一状态信息、所述目标车道上的第二车 辆的第二状态信息，其中，所述第一车辆为所述目标车道上在本车前方预设第 二距离阈值内距本车最近的车辆，所述第二车辆为所述目标车道上在本车后方 预设第三距离阈值内距本车最近的车辆；

换道模块，用于根据所述第一状态信息、所述第二状态信息和所述当前速 度信息控制本车换道至所述目标车道。

具体的，第一状态获取模块可以包括：

本车的状态信息获取单元，用于获取本车的状态信息；

限速信息获取单元，用于获取与所述状态信息对应的限速信息；

前方车辆的状态信息获取单元，用于获取前方车辆的状态信息。

本车的状态信息获取单元可以包括：

位置获取子单元，用于获取位置信息；

当前速度获取子单元，用于获取当前速度信息。

第二状态获取模块可以包括：

第一状态信息获取单元，用于获取第一车辆与本车的第二距离信息和第一 车辆的第一速度信息和第一转向信息；

和第二状态信息获取单元，用于第二车辆与本车的第三距离信息和第一车 辆的第二速度信息和第二转向信息。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述换道模块，具体用于， 当所述第二距离信息大于预设第一距离阈值、所述第一速度信息大于所述当前 速度信息且第二车辆的时间距离大于预设时间距离时，则控制本车换道至所述 目标车道，其中所述第二车辆的时间距离为所述第三距离信息与本车和所述第 二车辆速度差的比值的绝对值。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述换道模块，具体还用 于，若目标车道有两个，则分别根据两个目标车道中第一车辆和第二车辆与车 辆的距离信息对两个目标车道进行换道评分，控制本车换道至评分高的目标车 道。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述第二状态获取模块， 还用于获取第三车辆的第三状态信息；

相应地、所述换道模块还用于，根据所述第一状态信息、所述第二状态信 息和所述转向信息控制本车换道至所述目标车道。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述换道模块，具体还用 于，当所述第二距离信息大于预设第一距离阈值、所述第一速度信息大于所述 当前速度信息、第二车辆的时间距离大于预设时间距离且所述第三车辆未转向 时，则控制本车换道至所述目标车道。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述换道模块，具体还用 于，若目标车道有两个，则分别获取两个目标车道的远端车道中与本车的距离 在预设范围内的车辆的转向信息；

分别根据两个目标车道中第一车辆、第二车辆与车辆的距离信息和所述转 向信息，对两个目标车道进行换道评分，控制本车换道至评分高的目标车道。

所述的装置实施例中的装置与方法实施例基于同样的发明构思。在此不再 一一赘述。

相应的，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至 少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少 一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行时实现前述所述的高速巡 航状态下的换道方法的步骤。

相应的，本发明还公开了一种高速巡航状态下的换道方法的电子设备，图9 为本发明实施例提供一种高速巡航状态下的换道方法的电子设备的结构图，如 图7所示，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如前述公开的一种高速巡航状态 下的换道方法的步骤。

另一方面，本发明实施例提供了一种汽车，所述汽车设置有自动驾驶系统， 所述自动驾驶系统设置有上述任一项所述的装置。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相 似的部分互相参加即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。 尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述 的比较简单，相关之处参加方法实施例的部分说明即可。

本说明书实施例并不局限于必须是符合行业通信标准、标准计算机数据处 理和数据存储规则或本说明书一个或多个实施例所描述的情况。某些行业标准 或者使用自定义方式或实施例描述的实施基础上略加修改后的实施方案也可以 实现上述实施例相同、等同或相近、或变形后可预料的实施效果。应用这些修 改或变形后的数据获取、存储、判断、处理方式等获取的实施例，仍然可以属 于本说明书实施例的可选实施方案范围之内。另外，在本发明各个实施例中的 各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在， 也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用 时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技 术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以 软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若 干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等) 执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U 盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM， Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要 说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体 或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操 作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或 者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、 方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素， 或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限 制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素 的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领 域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之 内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某 一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解 释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于 此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到 变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应 所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种高速巡航状态下的换道方法，其特征在于，包括：

获取本车的状态信息、与所述状态信息对应的限速信息和前方车辆的状态信息，所述本车的状态信息包括位置信息及当前速度信息，所述位置信息包括：当前车道、目标车道及远端车道，所述目标车道为与所述当前车道相邻的车道，所述远端车道为与所述目标车道相邻，且远离当前车道的车道，所述前方车辆的状态信息包括：所述前方车辆的速度信息和所述前方车辆与本车的第一距离信息；

判断所述速度信息是否小于所述限速信息；

若是，则判断所述第一距离信息是否小于预设第一距离阈值；

若所述第一距离信息小于所述预设第一距离阈值，则获取所述目标车道上的第一车辆的第一状态信息、所述目标车道上的第二车辆的第二状态信息及所述远端车道上的第三车辆的第三状态信息，其中，所述第一车辆为所述目标车道上在本车前方预设第二距离阈值内距本车最近的车辆，所述第二车辆为所述目标车道上在本车后方预设第三距离阈值内距本车最近的车辆，所述第三车辆为在所述远端车道上在本车前方且在所述前方车辆后方的车辆，所述第一状态信息包括第一车辆与本车的第二距离信息和第一车辆的第一速度信息，所述第二状态信息包括第二车辆与本车的第三距离信息和第二车辆的第二速度信息，所述第三状态信息包括转向信息；

根据所述第一状态信息和所述第二状态信息控制本车换道至所述目标车道；

若目标车道有两个，则分别根据两个目标车道中第一车辆和第二车辆与车辆的距离信息对两个目标车道进行换道评分，控制本车换道至评分高的目标车道；

其中，所述根据所述第一状态信息和所述第二状态信息控制本车换道至所述目标车道包括：根据所述第一状态信息、所述第二状态信息和所述转向信息控制本车换道至目标车道；

所述根据所述第一状态信息、所述第二状态信息和所述转向信息控制本车换道至目标车道包括：

当所述第二距离信息大于预设第一距离阈值、所述第一速度信息大于所述当前速度信息、第二车辆的时间距离大于预设时间距离且所述第三车辆未转向时，则控制本车换道至所述目标车道，其中所述第二车辆的时间距离为所述第三距离信息与本车和所述第二车辆速度差的比值的绝对值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一状态信息包括：第一车辆与本车的第二距离信息；所述第二状态信息包括：第二车辆与本车的第三距离信息；

所述根据所述第一状态信息和所述第二状态信息控制本车换道至目标车道，包括：

当所述第二距离信息大于预设第四距离阈值且所述第三距离信息大于预设第五距离阈值时，则控制本车换道至所述目标车道。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一状态信息、所述第二状态信息和所述转向信息控制本车换道至目标车道，还包括：

若目标车道有两个，则分别获取两个目标车道的远端车道中与本车的距离在预设范围内的车辆的转向信息；

分别根据两个目标车道中第一车辆、第二车辆与车辆的距离信息和所述转向信息，对两个目标车道进行换道评分，控制本车换道至评分高的目标车道。

4.一种高速巡航状态下的换道方法的装置，其特征在于，包括：

第一状态获取模块，用于获取本车的状态信息、与所述状态信息对应的限速信息和前方车辆的状态信息，所述本车的状态信息包括位置信息及当前速度信息，所述位置信息包括：当前车道、目标车道及远端车道，所述目标车道为与所述当前车道相邻的车道，所述远端车道为与所述目标车道相邻，且远离当前车道的车道，所述前方车辆的状态信息包括：所述前方车辆的速度信息和所述前方车辆与本车的第一距离信息；

速度判断模块，用于判断所述速度信息是否小于所述限速信息；

距离判断模块，用于若所述速度信息小于所述限速信息，则判断所述第一距离信息是否小于预设第一距离阈值；

第二状态获取模块，用于若所述第一距离信息小于所述预设第一距离阈值，则获取所述目标车道上的第一车辆的第一状态信息、所述目标车道上的第二车辆的第二状态信息及所述远端车道上的第三车辆的第三状态信息，其中，所述第一车辆为所述目标车道上在本车前方预设第二距离阈值内距本车最近的车辆，所述第二车辆为所述目标车道上在本车后方预设第三距离阈值内距本车最近的车辆，所述第三车辆为在所述远端车道上在本车前方且在所述前方车辆后方的车辆，所述第一状态信息包括第一车辆与本车的第二距离信息和第一车辆的第一速度信息，所述第二状态信息包括第二车辆与本车的第三距离信息和第二车辆的第二速度信息，所述第三状态信息包括转向信息；

换道模块，用于根据所述第一状态信息和所述第二状态信息控制本车换道至所述目标车道；

若目标车道有两个，则分别根据两个目标车道中第一车辆和第二车辆与车辆的距离信息对两个目标车道进行换道评分，控制本车换道至评分高的目标车道；

其中，所述根据所述第一状态信息和所述第二状态信息控制本车换道至所述目标车道包括：根据所述第一状态信息、所述第二状态信息和所述转向信息控制本车换道至目标车道；

所述根据所述第一状态信息、所述第二状态信息和所述转向信息控制本车换道至目标车道包括：

当所述第二距离信息大于预设第一距离阈值、所述第一速度信息大于所述当前速度信息、第二车辆的时间距离大于预设时间距离且所述第三车辆未转向时，则控制本车换道至所述目标车道，其中所述第二车辆的时间距离为所述第三距离信息与本车和所述第二车辆速度差的比值的绝对值。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行时实现如权利要求1-3任一项所述的高速巡航状态下的换道方法的步骤。

6.一种高速巡航状态下的换道方法的电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1-3任一项所述的高速巡航状态下的换道方法的步骤。

7.一种汽车，其特征在于，所述汽车设置有自动驾驶系统，所述自动驾驶系统设置有如权利要求4所述的装置。

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