CN113071493B - 车辆变道控制的方法、设备、存储介质和程序产品 - Google Patents

Abstract

本申请公开了车辆变道控制的方法、设备、存储介质和程序产品，涉及计算机技术中的自动驾驶、智能交通、大数据、云计算等领域。具体实现方案为：在车辆行驶过程中，当车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，根据前方路段的地图数据和交通数据，判断当前位置是否是优选的开始执行变道操作的位置，从而判断是否在当前位置执行变道操作，如果确定在当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息，使得车辆在当前位置开始执行变道操作，能够选择一个更优选更合理的位置开始执行变道操作，提高了车辆变道的成功率，并且可以避免过早切换到目标车道，提高了车辆的平均行驶效率。

Description

车辆变道控制的方法、设备、存储介质和程序产品

技术领域

本申请涉及计算机技术中的自动驾驶、智能交通、大数据、云计算等领域，尤其涉及一种车辆变道控制的方法、设备、存储介质和程序产品。

背景技术

车辆在高速公路、城市快速路等道路上行驶过程中，当遇到分叉路口(例如匝道口或道路变化)需要切换至分支道路行驶时，需要在当前道路上提前变道至能够直接切入分支道路的目标车道上，以保证在分叉位置能快速正确进入到分支道路内。

目前，自动驾驶车辆在遇到分叉路口需要切换至分支道路行驶时，往往采取固定距离的方式提前完成变道，自动驾驶系统预设了固定的提前变道距离(如R米)，当车辆行驶到距离分叉位置前R米时，车辆开始变道。

若提前变道距离设置较短，要求车辆需要在极短的时间内完成变道操作，如果当前车道和相邻车道车速较快且车辆较多时，容易变道失败，从而错过岔路口；若提前变道距离较长，过早切换到目标车道容易导致车辆被前方的卡车、客车等低速车辆阻塞，降低车辆的行驶效率。

发明内容

本申请提供了一种车辆变道控制的方法、设备、存储介质和程序产品。

根据本申请的第一方面，提供了一种车辆变道控制的方法，包括：

在车辆行驶过程中，当所述车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，获取前方路段的地图数据和交通数据，所述前方路段至少包括所述车辆的当前位置与所述分叉路口之间的道路，其中，所述车辆在行驶至所述分叉路口前需由当前车道变换至目标车道；

若根据所述前方路段的地图数据和交通数据，确定在所述当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息。

根据本申请的第二方面，提供了一种车辆变道控制的设备，包括：

数据获取单元，用于在车辆行驶过程中，当所述车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，获取前方路段的地图数据和交通数据，所述前方路段至少包括所述车辆的当前位置与所述分叉路口之间的道路，其中，所述车辆在行驶至所述分叉路口前需由当前车道变换至目标车道；

变道判定单元，用于若根据所述前方路段的地图数据和交通数据，确定在所述当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息。

根据本申请的第三方面，提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行第一方面所述的方法。

根据本申请的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面所述的方法。

根据本申请的第五方面，提供了一种计算机程序产品，所述程序产品包括：计算机程序，所述计算机程序存储在可读存储介质中，电子设备的至少一个处理器可以从所述可读存储介质读取所述计算机程序，所述至少一个处理器执行所述计算机程序使得电子设备执行第一方面所述的方法。

根据本申请的技术提高了车辆变道的成功率和车辆的平均行驶效率。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。其中：

图1是可以实现本申请实施例的车辆变道控制的场景图；

图2是本申请第一实施例提供的车辆变道控制的方法流程图；

图3是本申请第二实施例提供的车辆变道控制的方法流程图；

图4是本申请第三实施例提供的车辆变道控制的设备示意图；

图5是本申请第四实施例提供的车辆变道控制的设备示意图；

图6是用来实现本申请实施例的车辆变道控制的方法的电子设备的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

本申请提供一种车辆变道控制的方法、设备、存储介质和程序产品，应用于计算机技术中的自动驾驶、智能交通、大数据、云计算等领域，以使车辆在更优选的位置开始变道操作，从而提高车辆变道的成功率和车辆的平均行驶效率。

本申请提供的车辆变道控制的方法可以应用于自动驾驶汽车或者普通车辆，具体可以应用于如图1所示的场景，如图1所示，车辆10在道路上行驶过程中，前方遇到分叉路口(例如匝道口、主辅路切换、道路变化等路口)，如果车辆10要向右前方的分支道路11上行驶，需要在当前道路上由当前行驶的车道12提前变道至与分支道路相邻的目标车道13上，这样才能保证车辆10在行驶至分叉路口是能快速准确地进入到分支道路11内。本申请提供的车辆变道控制的方法，在车辆行驶过程中，当车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，根据前方路段的地图数据和交通数据，可以判断当前位置是否是优选的开始执行变道操作的位置，从而判断是否在当前位置执行变道操作，如果确定当前位置是优选的开始执行变道操作的位置，也即确定在当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息，使得车辆在当前位置开始执行变道操作，能够选择一个更优选更合理的位置开始执行变道操作，提高了车辆变道的成功率，并且可以避免过早切换到目标车道，提高了车辆的平均行驶效率。

另外，图1仅为本申请提供的车辆变道控制的方法的应用场景的一个示例，该方法还可以应用于其他场景，本实施例此处不做具体限定。

图2是本申请第一实施例提供的车辆变道控制的方法流程图。本实施例的执行主体可以是用于车辆变道控制的电子设备，具体可以是云端服务器、也可以是车辆上的车载终端等，本实施例以电子设备为例进行示例性地说明。如图2所示，该方法具体步骤如下：

步骤S201、在车辆行驶过程中，当车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，获取前方路段的地图数据和交通数据，前方路段至少包括车辆的当前位置与分叉路口之间的道路，其中，车辆在行驶至分叉路口前需由当前车道变换至目标车道。

其中，目标车道是指当前道路上车辆经过一次变道就可以进入目标道路的车道。

在车辆行驶过程中，如果车辆前方出现分叉路口，且车辆需要离开当前道路进入另一道路(称为目标道路)行驶时，例如右转、左转、调头、主辅路切换、进入匝道、进入分支道路等等。如果车辆没有行驶在目标车道上，则需要在到达分岔路口之前，提前变道进入目标车道，这样才可以保证在分叉路口可以准确地顺利地进入目标道路。

本实施例中，当车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，获取前方路段的地图数据和交通数据，基于前方路段的地图数据和交通数据，判断车辆是否在当前位置开始变道。

示例性地，前方路段的地图数据和交通数据可以包括：车道线信息、车道信息、前方路段各个车道的交通路况信息、前方路段的交通路况信息等等，还可以包括其他道路上影响车辆变道的因素的相关信息。根据前方路段的地图数据和交通数据能够对车辆执行变道操作的过程进行模拟，并预测当前位置是否是优选的车辆开始执行变道操作的位置。

可选地，前方路段的地图数据和交通数据可以结合高精度地图数据、标准地图数据和其他数据确定。

步骤S202、根据前方路段的地图数据和交通数据，判断是否在当前位置执行变道操作。

该步骤中，根据前方路段的地图数据和交通数据可以确定当前位置是否是优选的车辆开始执行变道操作的位置，从而判断是否在当前位置执行变道操作。

如果当前位置是优选的车辆开始执行变道操作的位置，那么在当前位置开始执行变道操作可以保证在行驶至分叉路口之前进入目标车道，并且可以避免过早切换到目标车道，则确定在当前位置执行变道操作。

如果当前位置不是优选的车辆开始执行变道操作的位置，则确定不在当前位置执行变道操作，车辆继续行驶，在间隔一段时间或间隔一段距离后，再次根据车辆前方路段的地图数据和交通数据，判断是否在车辆所在位置开始执行变道操作，直至车辆行驶至一个开始变道操作的合适位置时，确定在该合适的位置开始变道操作，发出变道操作执行信息。

步骤S203、若确定在当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息。

如果确定在当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息，以使车辆在当前位置开始执行变道操作。

本申请实施例通过在车辆行驶过程中，当车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，根据前方路段的地图数据和交通数据，可以判断当前位置是否是优选的开始执行变道操作的位置，从而判断是否在当前位置执行变道操作，如果确定当前位置是优选的开始执行变道操作的位置，也即确定在当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息，使得车辆在当前位置开始执行变道操作，能够选择一个更优选更合理的位置开始执行变道操作，提高了车辆变道的成功率，并且可以避免过早切换到目标车道，提高了车辆的平均行驶效率。

图3是本申请第二实施例提供的车辆变道控制的方法流程图。在上述第一实施例的基础上，本实施例中，根据车辆的根据前方路段的地图数据和交通数据，判断是否在当前位置执行变道操作，包括：根据前方路段的地图数据和交通数据，预测车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息；根据车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息，判断是否在当前位置执行变道操作，能够准确地判断当前位置是否是优选的开始执行变道操作的位置，从而判断是否在当前位置执行变道操作。如图3所示，该方法具体步骤如下：

步骤S301、获取车辆的当前位置、行驶路线和车道级导航信息。

本实施例中，车辆在行驶过程中根据预设频率向电子设备上报当前位置。电子设备根据车辆上报的当前位置后，可以根据车辆的当前位置，实时地更新车辆的行驶路线和车道级导航信息。

其中，上报当前位置的频率可以通过设置上报间隔时间或者间隔距离进行设置，例如可以采用车辆更新导航信息的频率，本实施例此处不做具体限定。

步骤S302、根据车辆的当前位置和行驶路线，确定车辆的下一个机动点的信息。

在获取到车辆的当前位置和行驶路线之后，可以确定车辆的行驶路线上的下一个机动点的信息。

其中，车辆的下一个机动点也就是车辆沿当前行驶路线继续行驶即将通过的机动点。

机动点的信息包括机动点的坐标、机动点类型、车辆在机动点的导航方向以及道路名称等。机动点类型可以为十字路口、丁字路口、高速出入口和主辅路切换点等。

行驶路线中包括行驶路线上的一系列机动点的信息。根据车辆的当前位置以及行驶路线，确定出车辆即将通过的下一个机动点。

步骤S303、若根据下一个机动点的信息和车道级导航信息，确定车辆在行驶至下一个机动点前需变道，则确定车辆在行驶至下一个机动点前需变换至的目标车道，其中，下一个机动点对应的分叉路口为前方分叉路口。

在确定车辆的下一个机动点的信息之后，可以根据下一个机动点的类型和车辆在下一个机动点处的导航方向，以及车道级导航信息，可以确定车辆沿在下一个机动点处的导航方向继续行驶时，需要在行驶至下一个机动点前需进入的目标车道。如果车辆当前所在车道不是目标车道，则车辆在行驶至下一个机动点前需变换至的目标车道，此时需要启动对该车辆的变道控制处理。

通过上述步骤S301-S303，可以在车辆行驶过程中，可以在确定车辆在行驶至前方分叉路口前需由当前车道变换至目标车道时，可以在车辆满足变道追踪时机时，及时地启动对车辆的变道控制处理，从而提供足够的时间和距离为车辆选择优先的开始变道操作的位置。

步骤S304、获取车辆当前的自动驾驶状态，确定车辆当前的自动驾驶状态属于允许执行变道操作的状态。

该步骤中，在获取前方路段的地图数据和交通数据之前，还可以获取车辆当前的自动驾驶状态，确定车辆当前的自动驾驶状态属于允许执行变道操作的状态，并且车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，确定车辆满足变道追踪时机，通过获取前方路段的地图数据和交通数据，并基于前方路段的地图数据和交通数据，判断是否在当前位置执行变道操作，若确定在当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息，能够提高自动驾驶车辆的安全性。

示例性地，车辆的自动驾驶状态包括：沿道路正常行驶、准备变道、正在变道、刹车、停止等。例如，准备变道包括准备向右变道、准备向左变道等，正在变道包括正在向右变道、正在向左变道等。

其中，准备变道、正在变道、刹车、停止等这些状态为不允许执行变道操作的状态，沿道路正常行驶的状态为允许执行变道操作的状态。

为了提高自动驾驶车辆的安全性，如果自动驾驶车辆处于准备变道、正在变道、刹车、停止等状态，不允许自动驾驶车辆执行变道操作。另外，车辆的自动驾驶状态包括哪些，以及哪些自动驾驶状态属于允许执行变道操作的状态，可以根据实际应用场景的需要进行配置和调整，此处不做具体限定。

可选地，车辆可以在上报当前位置的同时上报自动驾驶状态。

步骤S305、判断车辆与前方分叉路口的距离是否小于或等于变道操作最长距离。

该步骤中，在确定车辆在行驶至前方分叉路口前需由当前车道变换至目标车道时，在每次接收到车辆上报的位置时，可以根据车辆的当前位置，计算当前位置与下一个机动点的距离，得到车辆与分叉路口的距离；通过比较车辆与分叉路口的距离与变道操作最长距离的大小，可以确定车辆与前方分叉路口的距离是否小于或等于变道操作最长距离。

如果车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离，则确定车辆满足变道追踪时机，开始评估车辆的变道时机，通过获取前方路段的地图数据和交通数据，并基于前方路段的地图数据和交通数据，判断是否在当前位置执行变道操作，若确定在当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息。

可选地，另一实施方式中，可以先判断车辆与前方分叉路口的距离是否小于或等于变道操作最长距离，在确定车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，再判断车辆当前的自动驾驶状态是否属于允许执行变道操作的状态。上述步骤S304和步骤S305的执行顺序不做具体限定。

如果满足变道追踪时机，车辆进入变道追踪状态，对于在变道追踪状态的车辆，基于预设追踪规则执行步骤S306-S309的变道控制处理，根据前方路段的地图数据和交通数据，判断是否在当前位置执行变道操作；若确定在当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息。

其中，预设追踪规则可以是每当车辆上报位置时，或者每间隔一段时间，或每间隔一段距离，进行一次步骤S306-S309的变道控制处理。变道操作执行信息用于使车辆开始执行变道操作，车辆开始执行变道操作后，进入准备变道状态。

一种可选的实施方式中，确定满足变道追踪时机及之前的处理过程可以在车辆上的变道监控器执行，如果变道监控器确定满足变道追踪时机，变道监控器向远程服务器(如云服务)发送变道追踪信息。远程服务器接收到变道追踪信息后，开始执行步骤S306-S309，对车辆进行变道控制处理。

另一种可选的实施方式中，步骤S301-S309，判断车辆是否满足变道追踪时机，以及在确定车辆满足变道追踪时机后对车辆进行变道控制处理，可以由远程服务器执行，或者还可以有车载终端执行。

步骤S306、获取前方路段的地图数据和交通数据。

示例性地，前方路段的地图数据和交通数据可以包括：车道线信息、车道信息、前方路段各个车道的交通路况信息、前方路段的交通路况信息等等，还可以包括其他道路上影响车辆变道的因素的相关信息。另外，获取的地图数据和交通数据还可以包括其他影响车辆变道的因素的相关数据，此处不做具体限定。

其中，车道线信息可以包括车道线的位置、类型(如虚线、实线等)和距离等信息，车道信息可以包括道路上车道的数量和位置等信息，交通路况包括拥堵信息、平均车速等。

一种可选的实施方式中，变道操作最长距离可以根据以下方式确定：

根据前方路段的道路等级，确定前方路段的初始变道操作距离；根据在当前时段下前方路段的历史变道操作距离，确定变道操作距离调节值；根据前方路段的初始变道操作距离和变道操作距离调节值，确定变道操作最长距离。

这样，能够准确地确定车辆在前方路段的变道操作最长距离，能够准确确定对车辆进行变道监控的时机，在确保不会错过优选的开始变道操作的位置的同时，可以避免资源浪费。

其中，不同的道路等级对应的初始变道操作距离可以不同，各个道路等级对应的初始变道操作距离可以根据实际应用场景和经验值进行配置和调整，此处不做具体限定。

变道操作距离调节值是根据历史数据得到的车辆当前行驶道路的对变道操作距离的调节值，通过深度学习模型基于车辆在当前时段下在前方路段内车辆提前变道的距离得到的调节值。变道操作距离调节值可以是正数也可以是负数。

可选地，变道操作最长距离可以是：前方路段的初始变道操作距离与变道操作距离调节值之和。另外，变道操作最长距离还可以是前方路段的初始变道操作距离与变道操作距离调节值加权求和的结果，或者以其他方式计算确定的结果。

步骤S307、根据前方路段的地图数据和交通数据，预测车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息。

其中，变道结果信息包括以下至少一项：变道所需时长、变道操作距离、变道成功后在目标车道上行驶的距离和时长、变道前后车辆的速度差异。

变道所需时长是执行变道操作过程的时长，也即是车辆从开始执行变道操作到变道成功所用的时长。

变道操作距离是执行变道操作过程中车辆行驶的距离，也即是车辆从开始执行变道操作到变道成功，车辆向前方行驶的距离。

示例性地，可以通过获取前方路段的高精度地图数据、和标准地图数据，通过对前方路段的高精度地图数据、和标准地图数据进行预处理及整合，得到前方路段的地图数据和交通数据。

本实施例中，可以将前方路段的地图数据和交通数据输入变道判定模型，利用变道判定模型，预测车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息。

可选地，变道判定模型可以是深度学习的组合模型，能够根据前方路段的地图数据和交通数据，预测车辆在当前位置开始执行变道操作，切换到目标车道的变道结果信息；并通过位置移点的方式，可以预测出车辆在前方的至少一个位置开始执行变道操作，切换到目标车道的变道结果信息。

在实际应用中，天气状况和车辆自身的自动驾驶变道能力都会影响车辆变道，在预测车辆在某一位置执行变道操作对应的变道结果信息时，还可以考虑当前的天气状况和车辆自身的自动驾驶变道能力。

示例性地，可以结合高精度地图数据、标准地图数据和其他数据确定前方路段的各项数据信息，作为变道判定模型的输入。

例如，前方路段的各项数据信息以及数据信息对应的数据源可以如表1所示：

表1

该步骤具体可以采用如下方式实现：

根据前方路段的地图数据和交通数据、当前的天气状况信息和车辆的自动驾驶变道能力信息，分别预测出车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息。这样，能够准确地预测车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息，从而能够更加准确地判断是否在当前位置开始执行变道操作。

可选地，可以根据车辆的当前位置，获取车辆所在地区当前的天气状况信息。

可选地，自动驾驶变道能力信息是根据车辆自动驾驶系统的变道逻辑和历史数据对自动驾驶系统的自动驾驶变道能力进行的系统评分，可以根据车辆的自动驾驶系统的版本等标识信息，从自动驾驶系统评估平台获取。

其中，自动驾驶系统评估平台用于根据各个版本的自动驾驶系统的变道逻辑和历史数据对各个版本的自动驾驶系统的自动驾驶变道能力进行评估，并提供评估结果。

步骤S308、根据车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息，判断是否在当前位置执行变道操作。

本实施例中，变道判定模型还可以根据车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息，综合考虑车辆在各个位置开始执行变道操作时车辆变道的难易程度、合理性和安全性，判断是否在当前位置执行变道操作。

该步骤中，若判断结果为在当前位置执行变道操作，说明当前位置是优选的车辆开始执行变道操作的位置，在当前位置开始执行变道操作可以保证在行驶至分叉路口之前进入目标车道，并且可以避免过早切换到目标车道，则执行步骤S307，发出变道操作执行信息。

若判断结果为不在当前位置执行变道操作，说明当前位置不是优选的车辆开始执行变道操作的位置，则继续执行步骤S304，根据车辆的最新位置，更新前方路段的地图数据和交通数据，判断是否在车辆所在位置开始执行变道操作，直至车辆行驶至一个开始变道操作的合适位置时，确定在该合适的位置开始变道操作，发出变道操作执行信息。

步骤S309、若确定在当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息。

其中，变道操作执行信息可以是向车辆的自动驾驶系统发出的变道操作执行指令，或者，可以是通过车辆的输出装置发出的变道操作执行提示，或者还可以是其他用于促使车辆开始执行变道操作的信息，此处不做具体限定。

可选地，确定在当前位置执行变道操作时，电子设备向车辆的自动驾驶系统发送变道操作执行指令，以使自动驾驶系统根据变道操作执行指令控制车辆执行变道操作，实现车辆变道的控制。

示例性地，向车辆的自动驾驶系统发送变道操作执行指令时，可以将变道操作执行指令融合到向车辆下发的更新的导航信息中下发给车辆的车机地图。车机地图通过解析导航信息获取变道操作执行指令，并将变道操作执行指令传给车辆的自动驾驶系统，车辆的自动驾驶系统控制车辆开始执行变道操作。

示例性地，可以将变道操作执行指令直接下发给车辆的车机地图，车机地图将接收到的变道操作执行指令传给车辆的自动驾驶系统，车辆的自动驾驶系统控制车辆开始执行变道操作。

车辆开始执行变道操作之后，进入准备变道状态，下一次上报车辆的自动驾驶状态时，车辆的自动驾驶状态为准备变道。

可选地，在实际应用中，驾驶员驾驶车辆在道路上行驶过程中，驾驶员的视野受限，无法准确观察到前方路段的情况，存在过早或过晚变道的情况。本实施例提供的方法还可以应用于普通车辆，能够辅助驾驶员进行车辆变道。若确定在当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行提示，以提醒驾驶员可以在当前位置开始变道操作。

可选地，本实施例的执行主体可以是车辆的自动驾驶系统，若确定在当前位置执行变道操作，则自动驾驶系统控制车辆执行变道操作。

自动驾驶系统控制车辆开始执行变道操作，是指控制车辆开始准备变道，根据车辆上个传感器的感知信息，在适合变道的时候切换到目标车道上。自动驾驶车辆控制车辆开始准备变道及切换车道的过程采用现有方法实现，此处不再赘述。

本申请利用高精度地图包含车道级地图信息和交通状况的优势，以及历史的大数据的积累，对不同车辆在不同行驶环境下的变道策略进行系统评估，能够帮助车辆的找到最优选的位置进行变道操作，保证车辆在成功切换到目标车道的情况下提高平均行驶效率，避免因固定变道距离限制引起的车辆无法成功变道或过早驶入较慢车道的可能性。

图4是本申请第三实施例提供的车辆变道控制的设备示意图。本申请实施例提供的车辆变道控制的设备可以执行车辆变道控制的方法实施例提供的处理流程。如图4所示，该车辆变道控制的设备40包括：数据获取单元401和变道判定单元402。

具体地，数据获取单元401，用于在车辆行驶过程中，当车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，获取前方路段的地图数据和交通数据，前方路段至少包括车辆的当前位置与分叉路口之间的道路，其中，车辆在行驶至分叉路口前需由当前车道变换至目标车道。

变道判定单元402用于若根据前方路段的地图数据和交通数据，确定在当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息。

本申请实施例提供的设备可以具体用于执行上述第一实施例提供的方法实施例，具体功能此处不再赘述。

本申请实施例通过在车辆行驶过程中，当车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，根据前方路段的地图数据和交通数据，可以判断当前位置是否是优选的开始执行变道操作的位置，从而判断是否在当前位置执行变道操作，如果确定当前位置是优选的开始执行变道操作的位置，也即确定在当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息，使得车辆在当前位置开始执行变道操作，能够选择一个更优选更合理的位置开始执行变道操作，提高了车辆变道的成功率，并且可以避免过早切换到目标车道，提高了车辆的平均行驶效率。

图5是本申请第四实施例提供的车辆变道控制的设备示意图。本申请实施例提供的车辆变道控制的设备可以执行车辆变道控制的方法实施例提供的处理流程。如图5所示，该车辆变道控制的设备50包括：数据获取单元501和变道判定单元502。

具体地，数据获取单元501，用于在车辆行驶过程中，当车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，获取前方路段的地图数据和交通数据，前方路段至少包括车辆的当前位置与分叉路口之间的道路，其中，车辆在行驶至分叉路口前需由当前车道变换至目标车道。

变道判定单元502，用于若根据前方路段的地图数据和交通数据，确定在当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息。

可选地，变道判定单元502，包括：

变道结果预测子单元5021，用于根据前方路段的地图数据和交通数据，预测车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息。

变道判定子单元5022，用于根据车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息，判断是否在当前位置执行变道操作。

信息下发子单元5023，用于若确定在当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息。

可选地，变道结果预测子单元5021还用于：

根据前方路段的地图数据和交通数据、当前的天气状况信息和车辆的自动驾驶变道能力信息，分别预测出车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息。

其中，变道结果信息包括以下至少一项：变道所需时长、变道操作距离、变道成功后在目标车道上行驶的距离和时长、变道前后车辆的速度差异，变道操作距离为执行变道操作过程中车辆行驶的距离。

可选地，如图5所示，该车辆变道控制的设备50还包括：

变道操作最长距离确定单元503，用于：

根据前方路段的道路等级，确定前方路段的初始变道操作距离；根据在当前时段下前方路段的历史变道操作距离，确定变道操作距离调节值；根据前方路段的初始变道操作距离和变道操作距离调节值，确定变道操作最长距离。

可选地，如图5所示，该车辆变道控制的设备50还包括：

变道监控时机确定单元504，用于：

在车辆行驶过程中，当车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，获取前方路段的地图数据和交通数据小于或等于之前，获取车辆的当前位置、行驶路线和车道级导航信息；根据车辆的当前位置和行驶路线，确定车辆的下一个机动点的信息；若根据下一个机动点的信息和车道级导航信息，确定车辆在行驶至下一个机动点前需变道，则确定车辆在行驶至下一个机动点前需变换至的目标车道，其中，下一个机动点对应的分叉路口为前方分叉路口。

可选地，如图5所示，该车辆变道控制的设备50还包括：

变道监控单元505，用于：

若根据下一个机动点的信息，确定下一个机动点对应分叉路口，且车辆在行驶至下一个机动点前需变道，则确定车辆在行驶至下一个机动点前需变换至的目标车道之后，根据车辆的当前位置，计算当前位置与下一个机动点的距离，得到车辆与分叉路口的距离；比较车辆与分叉路口的距离与变道操作最长距离的大小。

可选地，变道监控单元505，还用于：

在车辆行驶过程中，当车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，获取前方路段的地图数据和交通数据之前，获取车辆当前的自动驾驶状态；确定车辆当前的自动驾驶状态属于允许执行变道操作的状态。

可选地，信息下发子单元5023还用于：

若根据前方路段的地图数据和交通数据，确定在当前位置执行变道操作，则向车辆的自动驾驶系统发送变道操作执行指令，以使自动驾驶系统根据变道操作执行指令控制车辆执行变道操作。

本申请实施例提供的设备可以具体用于执行上述第二实施例提供的方法实施例，具体功能此处不再赘述。

本申请利用高精度地图包含车道级地图信息和交通状况的优势，以及历史的大数据的积累，对不同车辆在不同行驶环境下的变道策略进行系统评估，能够帮助车辆的找到最优选的位置进行变道操作，保证车辆在成功切换到目标车道的情况下提高平均行驶效率，避免因固定变道距离限制引起的车辆无法成功变道或过早驶入较慢车道的可能性。

根据本申请的实施例，本申请还提供了一种电子设备和一种可读存储介质。

根据本申请的实施例，本申请还提供了一种计算机程序产品，程序产品包括：计算机程序，计算机程序存储在可读存储介质中，电子设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取计算机程序，至少一个处理器执行计算机程序使得电子设备执行上述任一实施例提供的方案。

图6示出了可以用来实施本申请的实施例的示例电子设备600的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图6所示，电子设备600包括计算单元601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的计算机程序或者从存储单元608加载到随机访问存储器(RAM)603中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还可存储设备600操作所需的各种程序和数据。计算单元601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。

设备600中的多个部件连接至I/O接口605，包括：输入单元606，例如键盘、鼠标等；输出单元607，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元608，例如磁盘、光盘等；以及通信单元609，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元609允许设备600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601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601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601执行上文所描述的各个方法和处理，例如车辆变道控制的方法。例如，在一些实施例中，车辆变道控制的方法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608。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 602和/或通信单元609而被载入和/或安装到设备600上。当计算机程序加载到RAM 603并由计算单元601执行时，可以执行上文描述的车辆变道控制的方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元601可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行车辆变道控制的方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、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)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

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。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务("Virtual Private Server"，或简称"VPS")中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本申请公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。

Claims (14)

1.一种车辆变道控制的方法，包括：

在车辆行驶过程中，当所述车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，获取前方路段的地图数据和交通数据，所述前方路段至少包括所述车辆的当前位置与所述分叉路口之间的道路，其中，所述车辆在行驶至所述分叉路口前需由当前车道变换至目标车道；

根据所述前方路段的地图数据和交通数据，预测所述车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息；其中，变道结果信息包括以下至少一项：变道所需时长、变道操作距离、变道成功后在目标车道上行驶的距离和时长、变道前后车辆的速度差异，所述变道操作距离为执行变道操作过程中车辆行驶的距离；

根据所述车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息，判断是否在所述当前位置执行变道操作；

若确定在所述当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息；

所述方法还包括：

根据所述前方路段的道路等级，确定所述前方路段的初始变道操作距离；

根据在当前时段下所述前方路段的历史变道操作距离，确定变道操作距离调节值；

根据所述前方路段的初始变道操作距离和所述变道操作距离调节值，确定所述变道操作最长距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述前方路段的地图数据和交通数据，预测所述车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息，包括：

根据所述前方路段的地图数据和交通数据、当前的天气状况信息和所述车辆的自动驾驶变道能力信息，分别预测出所述车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述在车辆行驶过程中，当所述车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，获取前方路段的地图数据和交通数据小于或等于之前，还包括：

获取所述车辆的当前位置、行驶路线和车道级导航信息；

根据所述车辆的当前位置和行驶路线，确定所述车辆的下一个机动点的信息；

若根据所述下一个机动点的信息和所述车道级导航信息，确定所述车辆在行驶至所述下一个机动点前需变道，则确定所述车辆在行驶至所述下一个机动点前需变换至的目标车道，其中，所述下一个机动点对应的分叉路口为所述前方分叉路口。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述若根据所述下一个机动点的信息，确定所述下一个机动点对应分叉路口，且所述车辆在行驶至所述下一个机动点前需变道，则确定所述车辆在行驶至所述下一个机动点前需变换至的目标车道之后，还包括：

根据所述车辆的当前位置，计算所述当前位置与所述下一个机动点的距离，得到所述车辆与所述分叉路口的距离；

比较所述车辆与所述分叉路口的距离与所述变道操作最长距离的大小。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述在车辆行驶过程中，当所述车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，获取前方路段的地图数据和交通数据之前，还包括：

获取所述车辆当前的自动驾驶状态；

确定所述车辆当前的自动驾驶状态属于允许执行变道操作的状态。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述若确定在所述当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息，包括：

若根据所述前方路段的地图数据和交通数据，确定在所述当前位置执行变道操作，则向所述车辆的自动驾驶系统发送变道操作执行指令，以使所述自动驾驶系统根据所述变道操作执行指令控制所述车辆执行变道操作。

7.一种车辆变道控制的设备，包括：

数据获取单元，用于在车辆行驶过程中，当所述车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，获取前方路段的地图数据和交通数据，所述前方路段至少包括所述车辆的当前位置与所述分叉路口之间的道路，其中，所述车辆在行驶至所述分叉路口前需由当前车道变换至目标车道；

变道判定单元，用于若根据所述前方路段的地图数据和交通数据，确定在所述当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息；

其中，所述变道判定单元，包括：

变道结果预测子单元，用于根据所述前方路段的地图数据和交通数据，预测所述车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息，其中，所述变道结果信息包括以下至少一项：变道所需时长、变道操作距离、变道成功后在目标车道上行驶的距离和时长、变道前后所述车辆的速度差异，所述变道操作距离为执行变道操作过程中车辆行驶的距离；

变道判定子单元，用于根据所述车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息，判断是否在所述当前位置执行变道操作；

信息下发子单元，用于若确定在所述当前位置执行变道操作，则发出变道操作执行信息；

变道操作最长距离确定单元，用于：

根据所述前方路段的道路等级，确定所述前方路段的初始变道操作距离；

根据在当前时段下所述前方路段的历史变道操作距离，确定变道操作距离调节值；

根据所述前方路段的初始变道操作距离和所述变道操作距离调节值，确定所述变道操作最长距离。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述变道结果预测子单元还用于：

根据所述前方路段的地图数据和交通数据、当前的天气状况信息和所述车辆的自动驾驶变道能力信息，分别预测出所述车辆在当前位置和前方的至少一个位置执行变道操作对应的变道结果信息。

9.根据权利要求7或8所述的设备，还包括：

变道监控时机确定单元，用于：

所述在车辆行驶过程中，当所述车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，获取前方路段的地图数据和交通数据小于或等于之前， 获取所述车辆的当前位置、行驶路线和车道级导航信息；

根据所述车辆的当前位置和行驶路线，确定所述车辆的下一个机动点的信息；

若根据所述下一个机动点的信息和所述车道级导航信息，确定所述车辆在行驶至所述下一个机动点前需变道，则确定所述车辆在行驶至所述下一个机动点前需变换至的目标车道，其中，所述下一个机动点对应的分叉路口为所述前方分叉路口。

10.根据权利要求9所述的设备，还包括：

变道监控单元，用于：

所述若根据所述下一个机动点的信息，确定所述下一个机动点对应分叉路口，且所述车辆在行驶至所述下一个机动点前需变道，则确定所述车辆在行驶至所述下一个机动点前需变换至的目标车道之后，根据所述车辆的当前位置，计算所述当前位置与所述下一个机动点的距离，得到所述车辆与所述分叉路口的距离；

比较所述车辆与所述分叉路口的距离与所述变道操作最长距离的大小。

11.根据权利要求10所述的设备，所述变道监控单元还用于：

在车辆行驶过程中，当所述车辆与前方分叉路口的距离小于或等于变道操作最长距离时，获取前方路段的地图数据和交通数据之前，获取所述车辆当前的自动驾驶状态；

确定所述车辆当前的自动驾驶状态属于允许执行变道操作的状态。

12.根据权利要求7所述的设备，其中，所述信息下发子单元还用于：

若确定在所述当前位置执行变道操作，则向所述车辆的自动驾驶系统发送变道操作执行指令，以使所述自动驾驶系统根据所述变道操作执行指令控制所述车辆执行变道操作。

13. 一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-6中任一项所述的方法。

14.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-6中任一项所述的方法。