CN113104038B - 车辆换道控制方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种车辆换道控制方法、装置、电子设备及可读存储介质，该方法包括：获取传感系统实时检测的传感信息，以及获取高精度地图系统采集的本车的位置信息；根据所述位置信息以及所述传感信息，确定本车周围预设距离内的各个车辆的车辆信息，以及距离本车周围所述预设距离内的车道信息；将本车的车辆信息和车道信息与各个换道类型对应的换道条件进行匹配，并将本车符合的一换道类型确定为目标换道类型；根据所述目标换道类型、所述车辆信息和所述车道信息规划本车的换道轨迹，并根据所述换道轨迹控制本车换道。本发明系统根据不同的道路和环境条件，对不同的换道条件进行判断，满足驾驶员在行车过程中的换道需求。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种车辆换道控制方法、装置、电子设备及可读存储介质。
背景技术
智能驾驶技术产品日趋成熟，越来越大多的新车型搭载智能驾驶辅助系统，且智能驾驶辅助系统的等级也越来越高，需求能更多的解放驾驶员。
汽车行驶在道路上，换道行驶就是智能驾驶其中一个重要的驾驶环节。现有的智能驾驶辅助系统中，目前市面上的大部分车型中，要么需要驾驶员主动换道，要么需要驾驶员拨杆以确认换道，鲜少有自主换道的系统，智能化程度需进一步提升。为了避免事故的发生，提高车辆的安全性，同时增加车辆的换道成功率，需要一种有效的车辆自主换道辅助方案。
发明内容
鉴于上述状况，有必要针对现有技术中，智能驾驶辅助系统缺乏有效的车辆自主换道辅助方案，提供一种车辆换道控制方法、装置、电子设备及可读存储介质。
一种车辆换道控制方法，包括：
获取传感系统实时检测的传感信息，以及获取高精度地图系统采集的本车的位置信息，所述传感信息包括本车周围物体距离本车的距离信息，以及本车周围的视频图像；
根据所述位置信息以及所述传感信息，确定本车周围预设距离内的各个车辆的车辆信息，以及距离本车周围所述预设距离内的车道信息，所述车辆信息包括车速、车辆加速度，以及与本车的车距，所述车道信息包括车道线的类型、车道的曲率、道路通行状态和车道的宽度，所述道路通行状态包括可通行状态和禁止通行状态；
将本车的车辆信息和车道信息与各个换道类型对应的换道条件进行匹配，并将本车符合的一换道类型确定为目标换道类型；
根据所述目标换道类型、所述车辆信息和所述车道信息规划本车的换道轨迹，并根据所述换道轨迹控制本车换道；
其中，所述换道类型包括：
超车换道，对应的换道条件为，本车所在的当前车道上左侧的车道线为虚线、所述当前车道的曲率小于阈值曲率、本车的车速大于当前车道上的前车的车速、本车与当前车道上前车的车距小于阈值车距、当前车道上前车的加速度小于阈值加速度、本车与左侧车道上的前车的车距大于第一安全车距，以及本车与左侧车道上后车的车距大于第二安全车距；
道路条件换道，对应的换道条件为，当前车道前方所述道路通道状态为禁止通行状态。
进一步的，上述车辆换道控制方法，其中，当所述目标换道类型为超车换道时，所述根据所述目标换道类型、所述车辆信息和所述车道信息规划本车的换道轨迹的步骤包括：
确定所述当前车道左侧车道为目标车道，并根据所述车辆信息和所述车道信息规划本车切换至所述目标车道的换道轨迹。
进一步的，上述车辆换道控制方法，其中，当所述目标换道类型为道路条件换道时，所述根据所述目标换道类型、所述车辆信息和所述车道信息规划本车的换道轨迹的步骤包括：
确定所述当前车道两侧车道线的类型；
当所述当前车道的左侧车道线为虚线，右侧车道线为实线，且本车满足第一预设条件时，确定所述本车道的左侧车道为目标车道，并根据所述车辆信息和所述车道信息规划本车切换至所述目标车道的换道轨迹；
当所述当前车道的右侧车道线为虚线，左侧车道线为实线，且本车满足第二预设条件时，确定所述本车道的右侧车道为目标车道，并根据所述车辆信息和所述车道信息规划本车切换至所述目标车道的换道轨迹；
当所述当前车道的两侧车道线均为虚线，且本车同时满足所述第一预设条件和所述第二预设条件时，根据所述视频图像确定本车两侧车道上的拥堵状况，并选择拥堵状况较好的一侧车道作为目标车道，并规划本车换道至所述目标车道的换道轨迹；
所述第一预设条件为：本车与左侧车道上的前车的车距大于第一安全车距，以及本车与左侧车道上后车的车距大于第二安全车距；
所述第二预设条件为：本车与右侧车道上的前车的车距大于第一安全车距，以及本车与右侧车道上后车的车距大于第二安全车距。
进一步的，上述车辆换道控制方法，其中，所述规划本车换道至所述目标车道的换道轨迹的步骤包括：
根据本车的车速、本车与所述目标车道上前车的相对车速，以及本车与所述目标车道上前车在纵向方向上的距离，确定变道过程中车辆所需驶过的纵向距离；
根据本车的位置与所述目标车道的中心线的位置，确定本车中心与所述目标车道中心线的横线距离；
根据变道过程中所需行驶的横向距离及纵向距离，以及车辆变道的初始点，确定换道开始位置及结束位置，并规划出一条平滑的行驶路径。
进一步的，上述车辆换道控制方法，其中，所述根据所述视频图像确定本车两侧车道上的拥堵状况，并选择拥堵状况较好的一侧车道作为目标车道的步骤包括：
根据所述视频图像确定本车两侧车道上是否存在拥堵路段；
当所述本车的其中一侧车道上存在拥堵路段，另一侧车道上不存在拥堵路段时，将不存在拥堵路段的一侧车道确定为所述目标车道；
当所述本车的两侧车道上均存在拥堵路段时，分别确定本车两侧车道上拥堵路段的长度，并将拥堵路段短的一侧车道确定为所述目标车道。
进一步的，上述车辆换道控制方法，其中，所述将本车的车辆信息和车道信息与各个换道类型对应的换道条件进行匹配，并将本车符合的一换道类型确定为目标换道类型的步骤包括：
将本车的车辆信息和车道信息与各个换道类型对应的换道条件进行匹配；
当本车符合其中一个换道类型对应的换道条件时，将所述符合的换道类型确定为目标换道类型；
当本车同时符合多个换道类型对应的换道条件时，将优先级最高的换道类型确定为所述目标换道类型，其中所述道路条件换道优先级高于所述超车换道。
本发明还公开了一种车辆换道控制装置，包括：
获取模块，用于获取传感系统实时检测的传感信息，以及获取高精度地图系统采集的本车的位置信息，所述传感信息包括本车周围物体距离本车的距离信息，以及本车周围的视频图像；
确定模块，用于根据所述位置信息以及所述传感信息，确定本车周围预设距离内的各个车辆的车辆信息，以及距离本车周围所述预设距离内的车道信息，所述车辆信息包括车速、车辆加速度，以及与本车的车距，所述车道信息包括车道线的类型、车道的曲率、道路通行状态和车道的宽度，所述道路通行状态包括可通行状态和禁止通行状态；
匹配模块，用于将本车的车辆信息和车道信息与各个换道类型对应的换道条件进行匹配，并将本车符合的一换道类型确定为目标换道类型；
控制模块，用于根据所述目标换道类型、所述车辆信息和所述车道信息规划本车的换道轨迹，并根据所述换道轨迹控制本车换道；
其中，所述换道类型包括：
超车换道，对应的换道条件为，本车所在的当前车道上左侧的车道线为虚线、所述当前车道的曲率小于阈值曲率、本车的车速大于当前车道上的前车的车速、本车与当前车道上前车的车距小于阈值车距、当前车道上前车的加速度小于阈值加速度、本车与左侧车道上的前车的车距大于第一安全车距，以及本车与左侧车道上后车的车距大于第二安全车距；
道路条件换道，对应的换道条件为，当前车道前方所述道路通道状态为禁止通行状态。
进一步的，上述车辆换道控制装置，其中，当所述目标换道类型为超车换道时，所述根据所述目标换道类型、所述车辆信息和所述车道信息规划本车的换道轨迹的步骤包括：
确定所述当前车道左侧车道为目标车道，并根据所述车辆信息和所述车道信息规划本车切换至所述目标车道的换道轨迹。
本发明还公开了一种电子设备，包括：存储器，处理器，以及存储在所述存储器上并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计算机程序时实现上述任一项所述的方法。
本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现上述任一所述的方法。
本发明基于高精度地图的定位信息，以及传感系统采集的传感信息，确定车辆周围一定距离内的车辆信息和车道信息，并根据得到的信息与预设的各个换道类型对应的换道条件进行匹配，确定本车是否需要进行换道，以及所需换道的目标换道类型。根据该目标换道类型、车辆信息和车道信息规划本车的换道轨迹，并根据该换道轨迹控制本车换道。本发明通过传感系统和高精度系统采集的信息对车辆换道的可行性精准判断，极大地提高系统的换道安全性以及换道成功率。同时，系统根据不同的道路和环境条件，对不同的换道条件进行判断，满足驾驶员在行车过程中的换道需求。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的车辆换道控制方法的流程图；
图2为本发明第二实施例中的车辆换道控制方法的流程图；
图3为本发明第三实施例中的车辆换道控制装置的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
请参阅图1，为本发明第一实施例中的车辆换道控制方法，本实施例应用于汽车中，该汽车包括传感系统和高精度地图系统，该传感系统包括车载雷达和摄像头，该雷达可设置多个，安装在车辆的四周。该汽车前后左右四个方向上可分别安装一摄像头，用于采集车辆周围各方向的图像。该高精度地图系统用于车辆定位和采集路况和交通标识信息。该方法包括步骤S11～S14。
步骤S11，获取传感系统实时检测的传感信息，以及获取所述高精度地图系统采集的本车的位置信息，所述传感信息包括本车周围物体距离本车的距离信息，以及本车周围的视频图像。
该方法可通过整车控制器实现，整车控制器与传感系统以及高精度地图系统连接，并获取传感系统检测的传感信息和高精度地图采集的精准定位信息，即本车的位置信息。该传感信息包括本车周围物体距离本车的距离信息以及摄像头采集的视频图像。
步骤S12，根据所述位置信息以及所述传感信息，确定本车周围预设距离内的各个车辆的车辆信息，以及距离本车周围所述预设距离内的车道信息。
整车控制器根据高精度地图系统采集的定位信息，确定本车的位置信息，再根据获取的传感信息确定本车周围预设距离内车辆的车辆信息和车道信息。该预设距离可根据实际需要进行设置，例如为300m。该车辆信息包括车速、车辆加速度，以及与本车的车距；该车道信息包括车道线的类型、车道的曲率、道路通行状态和车道的宽度，该道路通行状态包括可通行状态和禁止通行状态。
具体的，该车道的曲率可通过摄像头采集的视频图像确定本车两边的车道线，并采集车道线的点进行曲线拟合，根据曲线拟合结果确定车道线上各个位置点的曲率。
该道路通行状态用于标识本车道是否可通行，包括可通行状态和禁止通行状态。如当前车道前方的车道线消失、前方道路维修或故障时，该道路通行状态为禁止通行状态，如有车道线、前方车道畅通时，该道路通行状态为可通行状态。
步骤S13，将本车的车辆信息和车道信息与各个换道类型对应的换道条件进行匹配，并将本车符合的一换道类型确定为目标换道类型。
步骤S14，根据所述目标换道类型、所述车辆信息和所述车道信息规划本车的换道轨迹，并根据所述换道轨迹控制本车换道。
本实施例中，设置有两种换道类型，分别为：
超车换道，对应的换道条件为，本车所在的当前车道上左侧的车道线为虚线、所述当前车道的曲率小于阈值曲率、本车的车速大于当前车道上的前车的车速、本车与当前车道上前车的车距小于阈值车距、当前车道上前车的加速度小于阈值加速度、本车与左侧车道上的前车的车距大于第一安全车距，以及本车与左侧车道上后车的车距大于第二安全车距；
道路条件换道，对应的换道条件为，当前车道前方所述道路通道状态为禁止通行状态。
超车换道判断：本车的当前车道左侧车道线为虚线且当前车道曲率小于一定阈值(即非转弯情况)，整车控制器确定到前车的速度小于本车速度、本车与前车的距离小于一定阈值车距、以及前车的加速度小于一定阈值；左车道前方目标车辆与本车距离大于第一安全车距，左车道后方目标车辆与本车距离大于第二安全车距。整车控制器判断符合超车变道条件，计算出换道轨迹并主动打开左转向灯，结合当前车辆位置，向电子助力转向系统发送转向扭矩请求信号，以及向车身电子稳定系统发送加减速度请求信号。当车辆即将驶入目标车道且与左车道后方目标车辆的距离小于一定的安全阈值时，同时通过车辆协同系统给目标车道后方车辆发送提醒信息，以进一步保障车辆系统换道的安全性。
道路条件换道：当前方车道消失或者因其他原因无法通行，整车控制器根据道路情况进行提前换道，并根据本车道和目标车道的车辆状态信息，选择合适的换道时机并规划换道轨迹，主动打开对应方向的转向灯，结合当前车辆位置，向电子助力转向系统发送转向扭矩请求信号，以及向车身电子稳定系统发送加减速度请求信号。当车辆即将驶入目标车道且与目标车道后方目标车辆的距离小于第二安全车距时，通过车辆协同系统给目标车道后方车辆发送提醒信息，以进一步保障车辆系统换道的安全性。
可以理解的，在本发明的其他实施例中还可设置其他的换道类型，例如还可设置优先车道换道，即还可根据高精度地图系统采集的道路情况判断是否需要进行换道，并根据车道数量和交通规则选择优先行驶的车道。
本实施例基于高精度地图的定位信息，以及传感系统采集的传感信息，确定车辆周围一定距离内的车辆信息和车道信息，并根据得到的信息与预设的各个换道类型对应的换道条件进行匹配，确定本车是否需要进行换道，以及所需换道的目标换道类型。根据该目标换道类型、车辆信息和车道信息规划本车的换道轨迹，并根据该换道轨迹控制本车换道。本实施例通过传感系统和高精度系统采集的信息对车辆换道的可行性精准判断，极大地提高系统的换道安全性以及换道成功率。同时，系统根据不同的道路和环境条件，对不同的换道条件进行判断，满足驾驶员在行车过程中的换道需求。
请参阅图2，为本发明第二实施例中的车辆换道控制方法，包括步骤S21～S28。
步骤S21，获取传感系统实时检测的传感信息，以及获取所述高精度地图系统采集的本车的位置信息，所述传感信息包括本车周围物体距离本车的距离信息，以及本车周围的视频图像。
步骤S22，根据所述位置信息以及所述传感信息，确定本车周围预设距离内的各个车辆的车辆信息，以及距离本车周围所述预设距离内的车道信息。
步骤S23，将本车的车辆信息和车道信息与各个换道类型对应的换道条件进行匹配，并将本车符合的一换道类型确定为目标换道类型。
本实施例中，设置有两种换道类型，分别为：
超车换道，对应的换道条件为，本车所在的当前车道上左侧的车道线为虚线、所述当前车道的曲率小于阈值曲率、本车的车速大于当前车道上的前车的车速、本车与当前车道上前车的车距小于阈值车距、当前车道上前车的加速度小于阈值加速度、本车与左侧车道上的前车的车距大于第一安全车距，以及本车与左侧车道上后车的车距大于第二安全车距；
道路条件换道，对应的换道条件为，当前车道前方所述道路通道状态为禁止通行状态。
进一步的，所述将本车的车辆信息和车道信息与各个换道类型对应的换道条件进行匹配，并将本车符合的一换道类型确定为目标换道类型的步骤包括：
将本车的车辆信息和车道信息与各个换道类型对应的换道条件进行匹配；
当本车符合其中一个换道类型对应的换道条件时，将所述符合的换道类型确定为目标换道类型；
当本车同时符合多个换道类型对应的换道条件时，将优先级最高的换道类型确定为所述目标换道类型，其中所述道路条件换道优先级高于所述超车换道。
即根据获取的车辆信息和车道信息确定本车符合超车换道对应的换道条件时，将该超车换道确定为本车的目标换道类型；当根据获取的车辆信息和车道信息确定本车符合道路条件换道时，将道路条件换道确定为本地的目标换道类型。
步骤S24，当所述目标换道类型为超车换道时，确定所述当前车道左侧车道为目标车道，并根据所述车辆信息和所述车道信息规划本车切换至所述目标车道的换道轨迹。
步骤S25，当所述目标换道类型为道路条件换道时，确定所述当前车道两侧车道线的类型。
步骤S26，当所述当前车道的左侧车道线为虚线，右侧车道线为实线，且本车满足第一预设条件时，确定所述本车道的左侧车道为目标车道，并根据所述车辆信息和所述车道信息规划本车切换至所述目标车道的换道轨迹。
步骤S27，当所述当前车道的右侧车道线为虚线，左侧车道线为实线，且本车满足第二预设条件时，确定所述本车道的右侧车道为目标车道，并根据所述车辆信息和所述车道信息规划本车切换至所述目标车道的换道轨迹。
步骤S28，当所述当前车道的两侧车道线均为虚线，且本车同时满足所述第一预设条件和所述第二预设条件时，根据所述视频图像确定本车两侧车道上的拥堵状况，并选择拥堵状况较好的一侧车道作为目标车道，并规划本车换道至所述目标车道的换道轨迹。
其中，所述第一预设条件为：本车与左侧车道上的前车的车距大于第一安全车距，以及本车与左侧车道上后车的车距大于第二安全车距；所述第二预设条件为：本车与右侧车道上的前车的车距大于第一安全车距，以及本车与右侧车道上后车的车距大于第二安全车距。
当本车道前方的车道线消失或前方车道无法通行时，需要进行变道，变道可变更到左侧或右侧，具体变更至哪一条车道根据车辆匹配的预设条件来确定。当当前车道左侧为可变道的车道线，且左侧车道上前方车辆和后方车辆均大于安全车距时，控制车辆变更至左侧车道；当当前车道右侧为可变道的车道线，且右侧车道上前方车辆和后方车辆均大于安全车距时，控制车辆变更至右侧车道。当左侧车道和右侧车道均可进行变道时，根据采集的视频图像确定本车两侧车道上的拥堵状况，并选择拥堵状况较好的一侧车道作为目标车道，例如左侧车道拥堵，右侧车道通畅，则控制车辆变更至右侧车道。
进一步的，上述步骤中，所述规划本车换道至所述目标车道的换道轨迹的步骤包括：
根据本车的车速、本车与所述目标车道上前车的相对车速，以及本车与所述目标车道上前车在纵向方向上的距离，确定变道过程中车辆所需驶过的纵向距离；
根据本车的位置与所述目标车道的中心线的位置，确定本车中心与所述目标车道中心线的横线距离；
根据变道过程中所需行驶的横向距离及纵向距离，以及车辆变道的初始点，确定换道开始位置及结束位置，并根据运动学和动力学约束规划出一条平滑的行驶路径。
进一步的，步骤S28中，所述根据所述视频图像确定本车两侧车道上的拥堵状况，并选择拥堵状况较好的一侧车道作为目标车道的步骤包括：
根据所述视频图像确定本车两侧车道上是否存在拥堵路段；
当所述本车的其中一侧车道上存在拥堵路段，另一侧车道上不存在拥堵路段时，将不存在拥堵路段的一侧车道确定为所述目标车道；
当所述本车的两侧车道上均存在拥堵路段时，分别确定本车两侧车道上拥堵路段的长度，并将拥堵路段短的一侧车道确定为所述目标车道。
本实施例中根据本车道两侧的拥堵路段的长度来判断两侧的车道的拥堵状况的情况，将拥堵路段短的一侧车道确定为拥堵状况较好的车道，即确定为目标车道。可以理解的，在本发明的其他实施例中也可根据拥堵路段距离本车的距离来判断两侧车道的拥堵状况，将拥堵路段距离本车较远的一侧车道确定为目标车道。
请参阅图3为本发明第三实施例中的车辆换道控制装置，包括：
获取模块10，用于获取传感系统实时检测的传感信息，以及获取高精度地图系统采集的本车的位置信息，所述传感信息包括本车周围物体距离本车的距离信息，以及本车周围的视频图像；
确定模块20，用于根据所述位置信息以及所述传感信息，确定本车周围预设距离内的各个车辆的车辆信息，以及距离本车周围所述预设距离内的车道信息，所述车辆信息包括车速、车辆加速度，以及与本车的车距，所述车道信息包括车道线的类型、车道的曲率、道路通行状态和车道的宽度，所述道路通行状态包括可通行状态和禁止通行状态；
匹配模块30，用于将本车的车辆信息和车道信息与各个换道类型对应的换道条件进行匹配，并将本车符合的一换道类型确定为目标换道类型；
控制模块40，用于根据所述目标换道类型、所述车辆信息和所述车道信息规划本车的换道轨迹，并根据所述换道轨迹控制本车换道；
其中，所述换道类型包括：
超车换道，对应的换道条件为，本车所在的当前车道上左侧的车道线为虚线、所述当前车道的曲率小于阈值曲率、本车的车速大于当前车道上的前车的车速、本车与当前车道上前车的车距小于阈值车距、当前车道上前车的加速度小于阈值加速度、本车与左侧车道上的前车的车距大于第一安全车距，以及本车与左侧车道上后车的车距大于第二安全车距；
道路条件换道，对应的换道条件为，当前车道前方所述道路通道状态为禁止通行状态。
进一步的，上述车辆换道控制装置，其中，当所述目标换道类型为超车换道时，所述根据所述目标换道类型、所述车辆信息和所述车道信息规划本车的换道轨迹的步骤包括：
确定所述当前车道左侧车道为目标车道，并根据所述车辆信息和所述车道信息规划本车切换至所述目标车道的换道轨迹。
本发明实施例所提供的车辆换道控制装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器，处理器，以及存储在所述存储器上并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计算机程序时实现上述任一项所述的方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现上述任一所述的方法。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种车辆换道控制方法，其特征在于，包括：
获取传感系统实时检测的传感信息，以及获取高精度地图系统采集的本车的位置信息，所述传感信息包括本车周围物体距离本车的距离信息，以及本车周围的视频图像；
根据所述位置信息以及所述传感信息，确定本车周围预设距离内的各个车辆的车辆信息，以及距离本车周围所述预设距离内的车道信息，所述车辆信息包括车速、车辆加速度，以及与本车的车距，所述车道信息包括车道线的类型、车道的曲率、道路通行状态和车道的宽度，所述道路通行状态包括可通行状态和禁止通行状态；
将本车的车辆信息和车道信息与各个换道类型对应的换道条件进行匹配，并将本车符合的一换道类型确定为目标换道类型；
根据所述目标换道类型、所述车辆信息和所述车道信息规划本车的换道轨迹，并根据所述换道轨迹控制本车换道；
其中，所述换道类型包括：
超车换道，对应的换道条件为，本车所在的当前车道上左侧的车道线为虚线、所述当前车道的曲率小于阈值曲率、本车的车速大于当前车道上的前车的车速、本车与当前车道上前车的车距小于阈值车距、当前车道上前车的加速度小于阈值加速度、本车与左侧车道上的前车的车距大于第一安全车距，以及本车与左侧车道上后车的车距大于第二安全车距；
道路条件换道，对应的换道条件为，当前车道前方所述道路通道状态为禁止通行状态；
当所述目标换道类型为道路条件换道时，所述根据所述目标换道类型、所述车辆信息和所述车道信息规划本车的换道轨迹的步骤包括：
确定所述当前车道两侧车道线的类型；
当所述当前车道的左侧车道线为虚线，右侧车道线为实线，且本车满足第一预设条件时，确定所述当前车道的左侧车道为目标车道，并根据所述车辆信息和所述车道信息规划本车切换至所述目标车道的换道轨迹；
当所述当前车道的右侧车道线为虚线，左侧车道线为实线，且本车满足第二预设条件时，确定所述当前车道的右侧车道为目标车道，并根据所述车辆信息和所述车道信息规划本车切换至所述目标车道的换道轨迹；
当所述当前车道的两侧车道线均为虚线，且本车同时满足所述第一预设条件和所述第二预设条件时，根据所述视频图像确定本车两侧车道上的拥堵状况，并选择拥堵状况较好的一侧车道作为目标车道，并规划本车换道至所述目标车道的换道轨迹；
所述第一预设条件为：本车与左侧车道上的前车的车距大于第一安全车距，以及本车与左侧车道上后车的车距大于第二安全车距；
所述第二预设条件为：本车与右侧车道上的前车的车距大于第一安全车距，以及本车与右侧车道上后车的车距大于第二安全车距。
2.如权利要求1所述的车辆换道控制方法，其特征在于，当所述目标换道类型为超车换道时，所述根据所述目标换道类型、所述车辆信息和所述车道信息规划本车的换道轨迹的步骤包括：
确定所述当前车道左侧车道为目标车道，并根据所述车辆信息和所述车道信息规划本车切换至所述目标车道的换道轨迹。
3.如权利要求1所述的车辆换道控制方法，其特征在于，所述规划本车换道至所述目标车道的换道轨迹的步骤包括：
根据本车的车速、本车与所述目标车道上前车的相对车速，以及本车与所述目标车道上前车在纵向方向上的距离，确定变道过程中车辆所需驶过的纵向距离；
根据本车的位置与所述目标车道的中心线的位置，确定本车中心与所述目标车道中心线的横线距离；
根据变道过程中所需行驶的横向距离及纵向距离，以及车辆变道的初始点，确定换道开始位置及结束位置，并规划出一条平滑的行驶路径。
4.如权利要求1所述的车辆换道控制方法，其特征在于，所述根据所述视频图像确定本车两侧车道上的拥堵状况，并选择拥堵状况较好的一侧车道作为目标车道的步骤包括：
根据所述视频图像确定本车两侧车道上是否存在拥堵路段；
当所述本车的其中一侧车道上存在拥堵路段，另一侧车道上不存在拥堵路段时，将不存在拥堵路段的一侧车道确定为所述目标车道；
当所述本车的两侧车道上均存在拥堵路段时，分别确定本车两侧车道上拥堵路段的长度，并将拥堵路段短的一侧车道确定为所述目标车道。
5.如权利要求1所述的车辆换道控制方法，其特征在于，所述将本车的车辆信息和车道信息与各个换道类型对应的换道条件进行匹配，并将本车符合的一换道类型确定为目标换道类型的步骤包括：
将本车的车辆信息和车道信息与各个换道类型对应的换道条件进行匹配；
当本车符合其中一个换道类型对应的换道条件时，将所述符合的换道类型确定为目标换道类型；
当本车同时符合多个换道类型对应的换道条件时，将优先级最高的换道类型确定为所述目标换道类型，其中所述道路条件换道优先级高于所述超车换道。
6.一种车辆换道控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取传感系统实时检测的传感信息，以及获取高精度地图系统采集的本车的位置信息，所述传感信息包括本车周围物体距离本车的距离信息，以及本车周围的视频图像；
确定模块，用于根据所述位置信息以及所述传感信息，确定本车周围预设距离内的各个车辆的车辆信息，以及距离本车周围所述预设距离内的车道信息，所述车辆信息包括车速、车辆加速度，以及与本车的车距，所述车道信息包括车道线的类型、车道的曲率、道路通行状态和车道的宽度，所述道路通行状态包括可通行状态和禁止通行状态；
匹配模块，用于将本车的车辆信息和车道信息与各个换道类型对应的换道条件进行匹配，并将本车符合的一换道类型确定为目标换道类型；
控制模块，用于根据所述目标换道类型、所述车辆信息和所述车道信息规划本车的换道轨迹，并根据所述换道轨迹控制本车换道；
其中，所述换道类型包括：
超车换道，对应的换道条件为，本车所在的当前车道上左侧的车道线为虚线、所述当前车道的曲率小于阈值曲率、本车的车速大于当前车道上的前车的车速、本车与当前车道上前车的车距小于阈值车距、当前车道上前车的加速度小于阈值加速度、本车与左侧车道上的前车的车距大于第一安全车距，以及本车与左侧车道上后车的车距大于第二安全车距；
道路条件换道，对应的换道条件为，当前车道前方所述道路通道状态为禁止通行状态；
当所述目标换道类型为道路条件换道时，所述根据所述目标换道类型、所述车辆信息和所述车道信息规划本车的换道轨迹的步骤包括：
确定所述当前车道两侧车道线的类型；
当所述当前车道的左侧车道线为虚线，右侧车道线为实线，且本车满足第一预设条件时，确定所述当前车道的左侧车道为目标车道，并根据所述车辆信息和所述车道信息规划本车切换至所述目标车道的换道轨迹；
当所述当前车道的右侧车道线为虚线，左侧车道线为实线，且本车满足第二预设条件时，确定所述当前车道的右侧车道为目标车道，并根据所述车辆信息和所述车道信息规划本车切换至所述目标车道的换道轨迹；
当所述当前车道的两侧车道线均为虚线，且本车同时满足所述第一预设条件和所述第二预设条件时，根据所述视频图像确定本车两侧车道上的拥堵状况，并选择拥堵状况较好的一侧车道作为目标车道，并规划本车换道至所述目标车道的换道轨迹；
所述第一预设条件为：本车与左侧车道上的前车的车距大于第一安全车距，以及本车与左侧车道上后车的车距大于第二安全车距；
所述第二预设条件为：本车与右侧车道上的前车的车距大于第一安全车距，以及本车与右侧车道上后车的车距大于第二安全车距。
7.如权利要求6所述的车辆换道控制装置，其特征在于，当所述目标换道类型为超车换道时，所述根据所述目标换道类型、所述车辆信息和所述车道信息规划本车的换道轨迹的步骤包括：
确定所述当前车道左侧车道为目标车道，并根据所述车辆信息和所述车道信息规划本车切换至所述目标车道的换道轨迹。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，处理器，以及存储在所述存储器上并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计算机程序时实现如权利要求1-5中任意一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1－5任意一项 所述的方法。
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