CN113158349A - 车辆换道仿真方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种车辆换道仿真方法、装置、电子设备及存储介质,应用于自动驾驶领域。该方法包括:控制目标仿真车辆在第一仿真车道的中心线行驶;基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制所述目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至所述第一仿真车道的决策区域的边界线;所述第二仿真车道为在换道方向上与所述第一仿真车道相邻的车道;基于所述换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制所述目标仿真车辆从第一仿真车道的决策区域的边界线换道行驶至第二仿真车道的中心线。该方法提高了换道仿真结果的真实性和准确性。
Description
技术领域
本申请涉及自动驾驶仿真技术领域,更具体地,涉及一种车辆换道仿真方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
如今,随着人工智能的日益发展,人工智能技术在生活中的应用越来越广泛,其中包括在自动驾驶技术上的应用。其中,交通仿真是自动驾驶技术落地实施前的重要研究阶段。目前,在交通仿真技术中,考虑的驾驶场景较为简单,使得交通仿真结果不能准确反应真实交通情况。
发明内容
鉴于上述问题,本申请实施例提出了一种车辆换道仿真方法、装置、电子设备及存储介质,以改善上述问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种车辆换道仿真方法,方法包括:控制目标仿真车辆在第一仿真车道的中心线行驶;基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至第一仿真车道的决策区域的边界线;其中,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至第一仿真车道的决策区域的边界线是在目标仿真车辆的位置位于第一仿真车道的决策区域、且第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆之间的纵向距离满足安全距离条件时执行的;第一仿真车道的决策区域为从第一仿真车道的中心线起、沿换道方向第一距离的区域,第一距离小于第一仿真车道的中心线与第二仿真车道的中心线之间的距离;第二仿真车道为在换道方向上与第一仿真车道相邻的车道;基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的决策区域的边界线换道行驶至第二仿真车道的中心线。
第二方面,本申请实施例提供了一种车辆换道仿真装置,装置包括:第一控制模块、第二控制模块以及第三控制模块。其中,第一控制模块,用于控制目标仿真车辆在第一仿真车道的中心线行驶;第二控制模块,用于基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至第一仿真车道的决策区域的边界线;其中,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至第一仿真车道的决策区域的边界线是在目标仿真车辆的位置位于第一仿真车道的决策区域、且第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆之间的纵向距离满足安全距离条件时执行的;第一仿真车道的决策区域为从第一仿真车道的中心线起、沿换道方向第一距离的区域,第一距离小于第一仿真车道的中心线与第二仿真车道的中心线之间的距离;第二仿真车道为在换道方向上与第一仿真车道相邻的车道;第三控制模块,用于基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的决策区域的边界线换道行驶至第二仿真车道的中心线。
第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括处理器以及存储器;一个或多个程序被存储在存储器中并被配置为由处理器执行以实现上述的方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有程序代码,其中,在程序代码被处理器运行时执行上述的方法。
第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述的方法。
本申请实施例提供的一种车辆换道仿真方法、装置、电子设备及存储介质,在控制目标仿真车辆换道行驶过程中(从第一仿真车道的中心线依次换道行驶至第一仿真车道的决策区域的边界线以及第二仿真车道的中心线),通过引入决策区域来判断目标仿真车辆是否受到第二仿真车道上的后随车的影响,从而对目标仿真车辆的换道行驶过程进行控制,使得基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数控制的目标仿真车辆的换道仿真行为能够更加贴近真实交通场景中的换道行为,提高了换道仿真结果的真实性和准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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他的附图。
图1示出了本申请实施例提出的一种车辆交通仿真平台的示意图;
图2示出了本申请实施例提出的一种车辆换道仿真场景道路示意图;
图3示出了本申请实施例提出的一种车辆换道仿真方法的流程图;
图4示出了本申请实施例提出的一种仿真车辆行驶示意图;
图5示出了本申请实施例提出的另一种车辆换道仿真场景道路示意图;
图6示出了本申请实施例提出的一种车辆换道仿真方法中确定换道行驶过程中的横向行驶参数的一种实施方式的流程图;
图7示出了本申请实施例提出的一种在换道行驶过程中随时间变化的横向加速度曲线示意图;
图8示出了本申请实施例提出的一种在换道行驶过程中随时间变化的横向速度曲线示意图;
图9示出了本申请实施例提出的一种在换道行驶过程中随时间变化的横向位置曲线示意图;
图10示出了本申请实施例提出的一种车辆换道仿真轨迹流程图;
图11示出了本申请实施例提出的另一种车辆换道仿真方法的流程图;
图12示出了图11所示实施例提出的一种车辆换道仿真方法中S250的一种实施方式的流程图;
图13示出了图11所示实施例提出的一种车辆换道仿真方法中S250的一种实施方式的流程图;
图14示出了本申请实施例提出的另一种车辆换道仿真轨迹流程图;
图15示出了本申请实施例提出的另一种车辆换道仿真轨迹流程图;
图16示出了本申请实施例提出的另一种车辆换道仿真方法的流程图;
图17示出了本申请实施例提出的一种车辆换道仿真方法中横向过程的流程图;
图18示出了本申请实施例提出的一种车辆换道仿真方法中纵向过程的流程图;
图19示出了本申请实施例提出的一种车辆换道仿真方装置的框图;
图20示出了用于执行根据本申请实施例的车辆换道仿真方法的电子设备的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
人工智能(Artificial Intelligence,AI)是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能,感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。换句话说,人工智能是计算机科学的一个综合技术,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能也就是研究各种智能机器的设计原理与实现方法,使机器具有感知、推理与决策的功能。
人工智能技术是一门综合学科,涉及领域广泛,既有硬件层面的技术也有软件层面的技术。人工智能基础技术一般包括如传感器、专用人工智能芯片、云计算、分布式存储、大数据处理技术、操作/交互系统、机电一体化等技术。人工智能软件技术主要包括计算机视觉技术、语音处理技术、自然语言处理技术以及机器学习/深度学习等几大方向。
随着人工智能技术研究和进步,人工智能技术在多个领域展开研究和应用,例如常见的智能家居、智能穿戴设备、虚拟助理、智能音箱、智能营销、无人驾驶、自动驾驶、无人机、机器人、智能医疗、智能客服、智能视频服务等,随着技术的发展,人工智能技术将在更多的领域得到应用,并发挥越来越重要的价值。
自动驾驶技术通常包括高精地图、环境感知、行为决策、路径规划、运动控制等技术,自动驾驶技术有着广泛的应用前景。自动驾驶系统的开发都需要从仿真到实车测试的过程,基于自动驾驶仿真系统的交通仿真实验作为一种零风险、快速迭代、可复现的测试方法,为自动驾驶技术上路奠定了坚实的基础。
道路交通仿真是研究复杂交通问题的重要工具,尤其是当一个系统过于复杂,无法用简单抽象的数学模型描述时,交通仿真的作用就更为突出。交通仿真可以清晰的辅助分析预测交通堵塞的地段和原因,对城市规划、交通工程、和交通管理的有关方案进行比较和评价,在问题成为现实以前,尽量避免,或有所准备。总结而言,交通仿真技术是应用仿真硬件和仿真软件通过仿真实验,借助某些数值计算和问题求解,反映系统行为或过程的仿真模型技术。
在交通仿真中,车辆换道仿真是一个重要的仿真场景。然而,目前的换道仿真考虑的驾驶场景较为简单。
例如,现有的交通仿真中,车辆在换道仿真时,一般是将车道中心线或者车道分隔线作为车辆换道仿真中模拟换道策略的参考条件,然而,该参考条件过于标准化。
鉴于此,发明人提出了本申请提供的车辆换道仿真方法、装置、电子设备及存储介质,在该方法中,先控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线进行换道行驶,再基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至第一仿真车道的决策区域的边界线,然后控制目标仿真车辆从第一仿真车道的决策区域的边界线换道行驶至第二仿真车道的中心线。
前述方式中,在控制目标仿真车辆换道行驶过程中,通过引入决策区域来判断目标仿真车辆是否受到第二仿真车道上的后随车的影响,从而对目标仿真车辆的换道行驶过程进行控制,使得基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数控制的目标仿真车辆的换道仿真行为更加贴近真实交通场景中的换道行为,相较于相关仿真技术中仅考虑车道中心线或者车道分隔线等简单参数,提高了换道仿真结果的真实性和准确性。
在对本申请实施例进行进一步详细说明之前,对本申请实施例中涉及一种应用环境进行介绍。
如图1所示,图1为根据一示例性实施例示出的一种车辆交通仿真平台的示意图。该车辆交通仿真平台应用于计算机设备10上,计算机设备10中例如可以包括数据库11、仿真软件12以及仿真结果展示窗口13。
在一种可能的实现方式中,仿真软件12是一种微观交通仿真软件,该微观交通仿真软件可以包括但不限于需要联网的仿真软件或者不需要联网的仿真软件。可以理解的是,交通仿真按照仿真的精确程度和范围分为宏观仿真、中观仿真和微观仿真,其中,微观交通仿真以个人车辆行为为研究对象,描述交通系统中每个车辆的状态的仿真。
比如,仿真软件12可以是自动驾驶仿真平台。
其中,该车辆换道仿真方法所涉及到的逻辑算法嵌入在仿真软件12中,以实现通过该仿真软件按照该逻辑算法控制仿真车辆进行换道。
其中,仿真车辆信息、仿真道路信息以及各个仿真车辆对应的仿真驾驶员属性信息可以存储在数据库11中,其中,仿真车辆信息、仿真道路信息以及各个仿真车辆对应的仿真驾驶员属性信息可以是模拟数据或者,也可以是根据数据采集设备从实际的道路上进行实际数据的采集,将实际数据存储到数据库11中。
仿真结果显示窗口13可以以文字的形式显示仿真结果,或者,也可以是以动画的形式模拟出仿真结果进行展示。
其中,该换道仿真场景道路可以在图1中的仿真结果展示窗口13进行展示。
该车辆换道仿真场景中道路包含至少两条仿真车道。如图2所示,以三条仿真车道为例来介绍车辆换道场景,三条仿真车道分别是仿真车道21、仿真车道22以及仿真车道23,每条仿真车道示出了相应的车道中心线,即中心线21`为仿真车道21的车道中心线,中心线22`为仿真车道22的车道中心线,中心线23`为仿真车道23的车道中心线,此外,相邻两条仿真车道之间还示出了车道分隔线,即仿真车道21与仿真车道22之间的车道分隔线20,仿真车道22以及仿真车道23之间的车道分隔线40。其中,位于仿真车道21的仿真车辆A可以进行相邻仿真车道之间的换道仿真,即仿真车辆A从仿真车道21换道至仿真车道22,此时,仿真车道22为目标仿真车道。此外,位于仿真车道21的仿真车辆A还可以进行跨车道的换道仿真,即仿真车辆A从仿真车道21开始换道,跨越仿真车道22,最终换道至仿真车道23,此时,仿真车道23为目标仿真车道。此外,上述仿真车道的数量为三条只是一种示例性场景,在实际仿真中,仿真车道的数量还可以是其它,例如4条、5条甚至更多,这种情况下,仿真车辆可以跨越不止一条仿真车道进行换道仿真。
下面将结合附图具体描述本申请的各实施例。
请参阅图3,图3所示为本申请一实施例提出的一种车辆换道仿真方法的流程图,该方法可以由计算机设备执行,其中,该计算机设备可以是上述图1所示的计算机设备10,该方法包括:
S110,控制目标仿真车辆在第一仿真车道的中心线行驶。
其中,目标仿真车辆可以理解为仿真软件的多个仿真车辆中、后续进行换道仿真的仿真车辆。
第一仿真车道可以理解为目标仿真车辆在仿真环境中换道行驶前所在的仿真车道。因此,本实施例中,为了控制目标仿真车辆换道行驶,在目标仿真车辆换道行驶之前,可以控制目标仿真车辆先在第一仿真车道的中心线行驶。参考图4,在图4中,示出了两条仿真车道,分别是仿真车道31以及仿真车道32,在仿真车道31中示出了车道中心线31`,在仿真车道32中示出了车道中心线32`,在仿真车道31以及仿真车道32之间示出了车道分隔线30,如图4所示,计算机设备可以控制目标仿真车辆B在第一仿真车道的中心线31`行驶。
可以理解的是,不管是在实际环境下,还是在仿真环境下,车辆都是占据一定的宽度和长度的,因此,为了准确对车辆换道进行仿真,可以选取仿真车辆的一个参考点来辅助定位仿真车辆的位置,从而准确量化仿真车辆行驶过程中的行驶参数。如此,目标仿真车辆在第一仿真车道的中心线行驶也可以理解为目标仿真车辆的参考点在第一仿真车道的中心线行驶。
可选地,目标仿真车辆的位置可以为目标仿真车辆的质心所在的位置或者几何中心所在的位置,也即,将目标仿真车辆的质心所在的位置或者几何中心所在的位置作为目标仿真车辆的参考点。此外,可以理解的是,本申请实施例中,并不考虑仿真车辆在高度方向的行驶参数,因此,在一些实施方式中,目标仿真车辆的位置还可以是目标仿真车辆的质心所在的位置或者几何中心所在的位置垂直投影到仿真车道地面上的位置。
S120,基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至第一仿真车道的决策区域的边界线。
其中,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至第一仿真车道的决策区域的边界线是在目标仿真车辆的位置位于第一仿真车道的决策区域、且第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆之间的纵向距离满足安全距离条件时执行的;第一仿真车道的决策区域为从第一仿真车道的中心线起、沿换道方向第一距离的区域,第一距离小于第一仿真车道的中心线与第二仿真车道的中心线之间的距离;第二仿真车道为在换道方向上与第一仿真车道相邻的车道。
本实施例中,在目标仿真车辆有换道需要的时候,计算机设备可以首先控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线开始进行换道行驶。
当目标仿真车辆的位置在第一仿真车道的决策区域时,目标仿真车辆会受到第二仿真车道上的后随车的影响,此时,需要看第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆之间的纵向距离是否满足安全距离条件,若在第一仿真车道的决策区域中时,一直满足安全距离条件,说明目标仿真车辆在第一仿真车道的决策区域中可以进行换道行驶,即第一仿真车辆可以从第一仿真车道的中心线换道行驶至第一仿真车道的决策区域的边界线。
其中,目标仿真车辆的换道需要可以包括强制换道需要以及自由换道需要。
强制换道需要是指,在仿真环境中,目标仿真车辆为了完成其正常行驶目的而必须采取的车道变换行为,如需要按指定的路径行驶。具体例如,在仿真环境中,当目标仿真车辆行驶在仿真高速公路最左侧车道,需要从仿真高速公路最右侧车道相邻的仿真匝道驶出仿真高速公路的情况下,目标仿真车辆有强制换道需要。
自由换道需要是指,在仿真环境中,仿真驾驶员为了追求不同的车速、更自由的驾驶空间而发生的车道变换行为。例如,在仿真环境中,当目标仿真车辆行驶在仿真高速公路最右侧车道,仿真驾驶员需要驾驶目标仿真车辆变换到左侧车道从而提高车速的情况下,目标仿真车辆有自由换道需要。
本实施例中,横向是指垂直于车道中心线的方向,纵向是指平行于车道中心线的方向。因此,横向行驶参数是目标仿真车辆在垂直于车道中心线方向的行驶参数,纵向行驶参数是目标仿真车辆在平行于车道中心线方向的行驶参数。可选地,本申请实施例中的行驶参数包括速度、加速度以及位置参数。
本实施例中,后随车是指在某个仿真车道上行驶落后于目标仿真车辆、且距离目标仿真车辆纵向距离最近的仿真车辆,后随车可以在控制目标仿真车辆换道行驶过程中,对目标仿真车辆的横向行驶参数产生影响。可以理解的是,在交通仿真中,同一仿真车道的后随车是不会对目标仿真车道的行驶过程产生影响的。
其中,决策区域是指对目标仿真车辆换道行驶过程产生影响的区域。其中,第一仿真车道的决策区域为从第一仿真车道的中心线起、沿换道方向第一距离的区域,第一距离小于第一仿真车道的中心线与第二仿真车道的中心线之间的距离。在目标仿真车辆换道行驶过程中,当目标仿真车辆的位置在第一仿真区域的决策区域时,目标仿真车辆会受到第二仿真车道上的后随车的影响。
S130,基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的决策区域的边界线换道行驶至第二仿真车道的中心线。
当目标仿真车辆的位置跨过第一仿真车道的决策区域的分界线之后,即目标仿真车辆在第一仿真车道的决策区域与第二仿真车道的中心线之间时,不会受到第二仿真车道上的后随车的影响,因此,目标仿真车辆可以继续从第一仿真车道的中心线继续换道行驶至第二仿真车道的中心线。也即计算机设备可以继续基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的决策区域的边界线换道行驶至第二仿真车道的中心线。
其中,在控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至第二仿真车道的中心线的过程中,横向行驶参数可以根据换道目的确定。
在一些实施方式中,如图5所示,可以通过以下步骤得到换道行驶过程中的横向行驶参数:
S141,获取目标仿真车辆在换道行驶过程中、换道开始时刻的横向行驶参数、换道结束时刻的横向行驶参数以及预设换道时长。
S142,根据目标仿真车辆在换道行驶过程中、换道开始时刻的横向行驶参数、换道结束时刻的横向行驶参数以及预设换道时长,确定换道行驶过程中的横向行驶参数。
本实施例中,换道行驶过程中的横向行驶参数可以根据高阶多项式进行确定,具体的,假设换道行驶的初始时刻t0=0,用(Qd0,Vd0,Ad0)来描述t=0时刻的在横向上的位置、速度和加速度,用(QdT,VdT,AdT)来描述t=T时刻的在横向上的位置、速度和加速度。相应的,换道行驶的初始时刻,目标仿真车辆不存在横向速度、横向加速度以及横向位移,因此,换道行驶的初始时刻的横向行驶参数Vd0=0,Ad0=0,Qd0=0,而在换道行驶的结束时刻t=T,目标仿真车辆同样不存在横向速度以及横向加速度,但是存在横向位移,并且横向位移为换道行驶的结束时刻目标仿真车辆相对于换道行驶的初始时刻的横向位置,即第一仿真车道的中心线与目标仿真车道中心线之间的横向距离h,因此,VdT=0,AdT=0,Qd0=h。
这样共有六个边界条件,相应的,可以采用五次多项式来描述目标仿真车辆在横向上任一时刻t的位置:Qd=a0+a1t+a2t2+a3t3+a4t4+a5t5,当t=T时,那么基于Vd0、VdT、Ad0、AdT、Qd0、QdT以及T求解出多项式系数a0、a1、a2、a3、a4和a5,如下所示:
a0=q0;
a1=v0;
a2=0.5a0;
a3=1/2T3[20h-(8v1+12v0)T-(3a0-a1)T2;
a4=1/2T4[-30h-(14v1+16v0)T+(3a0-2a1)T2;
a5=1/2T5[12h-6(v1+v0)T+(a1-a0)T2。
其中,q0表示目标仿真车辆在换道行驶的初始时刻的的位置,v0表示目标仿真车辆在换道行驶的初始时刻的速度,v1表示目标仿真车辆在换道行驶的结束时刻的速度,T表示第T个仿真步长,此处可以为目标仿真车辆在换道行驶的结束时刻,h表示第一仿真车道的中心线到目标仿真车道的中心线的距离。
在得到多项式系数a0、a1、a2、a3、a4和a5之后,可以确定换道行驶过程中每个时刻目标仿真车辆的横向位置、横向速度以及横向加速度,从而得到换道行驶过程中的横向行驶参数。
结合前述内容可知,目标仿真车辆可能只在相邻两条仿真车道之间换道行驶,也可能在多条仿真车道之间跨车道换道行驶。下面以目标仿真车辆在相邻两条仿真车道之间换道行驶为例,进行详细说明:
当目标仿真车辆在相邻两条仿真车道之间换道行驶时,第二仿真车道则是目标仿真车道,此时,第一仿真车道的中心线与目标仿真车道中心线之间的横向距离h即为第一仿真车道仿真车道中心线到第二仿真车道中心线之间的距离。
假设第一仿真车道仿真车道中心线到第二仿真车道中心线之间的距离为4米,即仿真车道宽度为4米,预设换道时长为4秒,仿真步长为0.5秒,此时可知Vd0=0,Ad0=0,Qd0=0,VdT=0,AdT=0,Qd0=4,T=4,结合前述的五次多项式,便可以得到目标仿真车辆在换道从第一仿真车道的中心线换道行驶到第二仿真车道的中心线过程中的横向行驶参数,即换道过程中的横向行驶参数,具体地,换道过程中的横向行驶参数包括换道行驶过程中的横向加速度、换道行驶过程中的横向速度以及换道行驶过程中的横向位置,需要注意的是,横向位置是指距离第一仿真车道的中心线的横向位置。其中,具体的步骤可参见上述相关步骤,在此不再赘述。
如图6所示,图6是本申请实施例提供的一种在换道行驶过程中随时间变化的横向加速度曲线示意图,如图7所示,图7是本申请实施例提供的一种在换道行驶过程中随时间变化的横向速度曲线示意图,如图8所示,图8是本申请实施例提供的一种在换道行驶过程中随时间变化的横向位置曲线示意图。在图6、图7以及图8中,仿真步长均为0.5秒。
此外,需要说明的是,当目标仿真车辆在多条仿真车道之间跨车道换道行驶时,h取值为第一仿真车道的中心线与目标仿真车道中心线之间的横向距离。示例性地,假设每个车道宽度为4米,若目标仿真车道与第一仿真车道之间相隔一条仿真车道,则此时h=8米,同样地,T取值为从第一仿真车道的中心线换道至目标仿真车道中心线时对应的预设换道时长。
在一些实施方式中,换道行驶过程中的纵向行驶参数可以根据目标仿真车辆的位置是否跨过第一仿真车道的跟驰分界线确定。具体地,换道行驶过程中的纵向行驶参数通过以下步骤得到:获取目标仿真车辆的位置;当目标仿真车辆的位置未跨过第一仿真车道的跟驰分界线时,将第一仿真车道上的前导车确定为换道行驶过程中的目标前导车,第一仿真车道的跟驰分界线位于换道方向上距离第一仿真车道的中心线第二距离处,第二距离小于第一仿真车道的中心线到第一仿真车道与第二仿真车道的车道分隔线之间的距离;当目标仿真车辆的位置跨过第一仿真车道的跟驰分界线时,将第二仿真车道上的前导车确定为换道行驶过程中的目标前导车;基于换道行驶过程中的目标前导车,确定目标仿真车辆换道行驶过程中的纵向行驶参数。
若目标仿真车辆的位置未跨过第一仿真车道的跟驰分界线,可以将第一仿真车道上的前导车确定为换道行驶过程中的目标前导车,并基于换道行驶过程中的目标前导车确定纵向行驶参数。若目标仿真车辆的位置跨过第一仿真车道的跟驰分界线,则可以将第二仿真车道上的前导车确定为换道行驶过程中的目标前导车,并基于换道行驶过程中的目标前导车确定纵向行驶参数。
其中,基于换道行驶过程中的目标前导车确定纵向行驶参数,具体可以是利用车辆跟驰算法,对目标前导车的纵向速度以及目标前导车与目标仿真车辆之间的纵向距离进行处理,从而得到纵向行驶参数。
本实施例中,前导车是指在某个仿真车道上行驶超前于目标仿真车辆、且距离目标仿真车辆纵向距离最近的仿真车辆,前导车可以在控制目标仿真车辆换道行驶过程中,对目标仿真车辆的纵向行驶参数产生影响。
跟驰分界线是用于确定目标仿真车辆换道行驶过程中的前导车的分界线。第一仿真车道的跟驰分界线位于换道方向上距离第一仿真车道的中心线第二距离处,第二距离小于第一仿真车道的中心线到第一仿真车道与第二仿真车道的车道分隔线之间的距离,也即第一仿真车道的跟驰分界线位于第一仿真车道内。在目标仿真车辆换道行驶过程中,可以基于目标仿真车辆的位置是否跨过第一仿真车道的跟驰分界线,从第一仿真车道和第二仿真车道上的前导车中确定目标前导车。
通过引入跟驰分界线来分别对换道行驶过程中的纵向行驶参数进行量化,使得基于换道过程中的纵向行驶参数控制的目标仿真车辆的换道仿真行为能够更加贴近真实交通场景中的换道行为,相较于相关仿真技术中仅考虑车道中心线或者车道分隔线等简单参数,提高了换道仿真结果的真实性和准确性。
在一些实施方式中,第一距离以及第二距离通过以下步骤得到:获取目标仿真车辆对应的预设激进值;基于预设激进值,确定第一距离以及第二距离,预设激进值用于表征仿真车辆配置的仿真驾驶员的驾驶激进程度。
考虑到车辆会由于驾驶员的反应时间、对路况熟悉程度和心里因素等差异,导致其行驶行为有所不同,因此可以针对每个仿真车辆中的仿真驾驶员设置一个预设激进值,即假设在仿真开始前赋予每辆仿真车辆一个(0,1)之间的浮点数来代表仿真驾驶员的激进程度,0代表最保守型,1代表最激进型。此数值不随仿真的运行而改变,一旦赋值,数值将一直固定。本实施例中对预设激进值的设置不做具体限定,可选地,可以随机为目标仿真车辆配置的仿真驾驶员设置对应的预设激进值。可选地,还可以根据需要仿真驾驶员的行为特性来进行设置。
从而通过设置与仿真驾驶员激进程度相关的第一距离以及第二距离,使得决策区域的确定能够结合仿真驾驶员的驾驶激进程度,进一步使得车辆换道行驶过程的横向行驶参数以及纵向行驶参数的确定能够贴近真实交通场景,使得行驶操作更丰富,提高了车辆换道仿真的真实性。
可选地,根据需要仿真的真实驾驶员的行为特性来进行设置可以包括:获取目标仿真车辆配置的仿真驾驶员的属性信息,属性信息包括驾驶者的年龄、驾驶者的性别、驾驶区域、以及出行目的中的至少一种;基于属性信息,设置目标仿真车辆对应的预设激进值。根据仿真驾驶员属性信息来设置目标仿真车辆对应的预设激进值,能够更加真实仿真真实车辆驾驶场景,进一步提高交通仿真结果的准确性。
作为一种实施方式,第一距离以及第二距离可以设置为预设激进值的函数。并且,第一距离以及第二距离的函数可以相同,也可以不同。
请参阅图9,在图9所示的另一种车辆换道仿真场景道路示意图中,示出了目标仿真车辆B所在的第一仿真车道31、第一仿真车道的中心线31`、在换道方向上与第一仿真车道相邻的第二仿真车道32、第二仿真车道的中心线32`以及第一仿真车道31与第二仿真车道32之间的车道分隔线30,同时,还示出了第一仿真车道的决策区域W1以及决策区域的分界线LW1,以及第一仿真车道的跟驰分界线L1,其中,第一仿真车道的决策区域W1是从第一仿真车道的中心线31`起、沿换道方向第一距离d1的区域,第一仿真车道的跟驰分界线L1位于换道方向上距离第一仿真车道的中心线31`第二距离d2处。
请参阅图10,图10示出了一种车辆在图9所示的车辆换道仿真场景道路中进行换道仿真的轨迹示意图,在图10所示的轨迹中,目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线31`换道行驶至第一仿真车道的决策区域的分界线LW1,再继续由第一仿真车道的决策区域的分界线LW1换道行驶至第二仿真车道的中心线32`,即目标仿真车辆B从第一仿真车道的中心线31`开始换道行驶至第二仿真车道的中心线32`,此时,换道过程中可以生成换道轨迹G0。
本申请提供的一种车辆换道仿真方法,在控制目标仿真车辆换道行驶过程中,在控制目标仿真车辆换道行驶过程中,通过引入决策区域来判断目标仿真车辆是否受到第二仿真车道上的后随车的影响,从而对目标仿真车辆的换道行驶过程进行控制,使得基于换道过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数控制的目标仿真车辆的换道仿真行为能够更加贴近真实交通场景中的换道行为,相较于相关仿真技术中仅考虑车道中心线或者车道分隔线等简单参数,提高了换道仿真结果的真实性和准确性。
在一些情况下,目标仿真车辆在第一仿真车道的决策区域中换道行驶时,可能存在在某个时刻之前,第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆之间的纵向距离满足安全距离条件,而在某个时刻之后,第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆之间的纵向距离不满足安全距离条件的情况,这种情况下,请参阅图11,图11所示为本申请另一实施例提出的一种车辆换道仿真方法的流程图,该方法可以由计算机设备执行,其中,该计算机设备可以是上述图1所示的计算机设备10,该方法包括:
S210,控制目标仿真车辆在第一仿真车道的中心线行驶。
S220,基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至第一仿真车道的决策区域内的第一位置。
其中,第一位置是第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆之间的纵向距离不满足安全距离条件时目标仿真车辆所在的位置。
可以理解的是,在目标仿真车辆的位置位于第一仿真车道的决策区域时,第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆之间的纵向距离满足安全距离条件之前,即在目标仿真车辆到达第一位置之前,目标仿真车辆依然可以基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数换道行驶,直到行驶至第一仿真车道的决策区域内的第一位置。
S230,确定目标仿真车辆执行的目标预设行驶操作。
其中,目标仿真车辆在不满足安全距离条件时执行的预设行驶操作即为目标预设行驶操作。
可以理解的是,由于第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆之间的纵向距离不满足安全距离条件,因此,不能够再基于换道过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数继续换道行驶,否则可能出现碰撞事故,此时,为了避免出现碰撞事故,目标仿真车辆可以选择其他的预设行驶操作。可选地,为了避免与后随车发生碰撞事故,预设行驶操作可以为目标仿真车辆返回第一仿真车道的中心线行驶,或者可以为目标仿真车辆摆正车头行驶。
作为一种实施方式,可以预先设置各个预设行驶操作对应的预设选择概率,然后基于各预设行驶操作对应的预设选择概率,确定目标仿真车辆执行的目标预设行驶操作。
此外,预先设置各个预设行驶操作对应的预设选择概率可以有多种设置方式。
可选地,可以随机设置各个预设行驶操作对应的预设选择概率。
可选地,考虑到在仿真驾驶中,仿真驾驶员对于不同的行驶操作的执行意愿不同。因此,可以根据仿真驾驶员对各个预设行驶操作的执行意愿设置各个预设行驶操作对应的预设选择概率。例如,对于返回第一仿真车道的中心线行驶这种行驶操作,可能会消耗更多的驾驶时间以及驾驶资源,而对于摆正车头行驶这种行驶操作,可能会消耗更少的驾驶时间以及驾驶资源,因此,对于仿真驾驶员而言,可能更愿意选择摆正车头行驶这种行驶操作。因此,对于返回第一仿真车道的中心线行驶这种行驶操作,可以设置相对较小的预设选择概率,对于摆正车头行驶这种行驶操作,可以设置相对较大的预设选择概率。
例如,设置返回第一仿真车道的中心线行驶这种行驶操作对应的预设选择概率为0.4,设置摆正车头行驶这种行驶操作对应的预设选择概率为0.6。
可选地,考虑到在仿真驾驶中,不同的预设行驶行为对应的驾驶风险不同,因此,可以根据预设行驶行为对应的驾驶风险以及仿真驾驶员的驾驶激进程度设置各个预设行驶操作对应的预设选择概率。例如对于返回第一仿真车道的中心线行驶这种行驶操作,由于一段时间后是在第一仿真车道的中心线行驶,属于常规的行驶行为,存在的风险性较小,而对于摆正车头行驶这种行驶操作,由于一段时间后是行驶于两个车道之间,属于非常规的行驶行为,存在的风险性稍大,因此,还可以根据仿真驾驶员的驾驶激进程度以及预设行驶操作对应的风险性,设置各个预设行驶操作对应的预设选择概率。例如,对于驾驶激进程度较大的仿真驾驶员所对应的目标仿真车辆,为返回第一仿真车道的中心线行驶这种行驶操作设置较大的预设选择概率,对于摆正车头行驶这种行驶操作设置较小的预设选择概率,而对于驾驶激进程度较小的驾驶员所对应的目标仿真车辆,为返回第一仿真车道的中心线行驶这种行驶操作设置较小的预设选择概率,对于摆正车头行驶这种行驶操作设置较大的预设选择概率。
从而基于仿真车辆的驾驶激进程度以及预设行驶操作的危险性,相应地设置预设行驶操作对应的预设选择概率,能够更加准确仿真驾驶员在不满足安全距离条件时,执行的目标预设行驶操作,进一步使得车辆换道仿真能够贴近真实交通场景,提高了车辆换道仿真的真实性。
S240,基于目标预设行驶操作,确定执行目标预设行驶操作时的横向行驶参数。
可以理解的是,目标预设行驶操作不同,确定执行目标预设行驶操作时的横向行驶参数不同。
在一些实施方式中,目标预设行驶操作为返回第一仿真车道的中心线行驶,这种情况下,如图12所示,基于目标预设行驶操作,确定执行目标预设行驶操作时的横向行驶参数,包括以下步骤:
S241,将不满足安全距离条件的时刻作为返回第一仿真车道的中心线的初始时刻,获取返回第一仿真车道的中心线的初始时刻的横向行驶参数。
本实施例中,在不满足安全距离条件的时刻之前,目标仿真车辆会基于换道过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数持续换道行驶一段时间,相应的,当某一时刻Tc1,不满足安全距离条件时,可以从换道过程中的横向行驶参数中确定不满足安全距离条件时刻Tc1(返回第一仿真车道的中心线的初始时刻)的横向行驶参数,即横向加速度Ad0=Adc1,横向速度Vd0=Vdc1,以及横向位置参数Qd0=Qdc1。
S242,获取返回第一仿真车道的中心线的结束时刻的横向行驶参数。
本实施例中,目标预设行驶操作是返回第一仿真车道的中心线行驶,因此,返回第一仿真车道的中心线的结束时刻的横向行驶参数中,横向加速度AdT=0,横向速度VdT=0,以及横向位置参数QdT=0。
S243,根据返回第一仿真车道的中心线的初始时刻的横向行驶参数、结束时刻的横向行驶参数和预设返回时间,确定返回第一仿真车道的中心线过程中的横向行驶参数。
其中,预设返回时间可以根据实际需要预先配置。那么结合前述五次多项式,可以确定目标仿真车辆在返回第一仿真车道的中心线过程中的横向行驶参数。具体的步骤可参见上述相关步骤,在此不再赘述。
在另一些实施方式中,目标预设行驶操作为摆正车头行驶,在这种情况下,如图13所示,基于目标预设行驶操作,确定执行目标预设行驶操作时的横向行驶参数,包括以下步骤:
S244,将不满足安全距离条件的时刻作为摆正车头行驶的初始时刻,获取摆正车头行驶的初始时刻的横向行驶参数。
同样地,当某一时刻,不满足安全距离条件时,可以从目标横向行驶数据中确定不满足安全距离条件时刻Tc2(摆正车头行驶的初始时刻)的横向行驶参数。即横向加速度Ad0=Adc2,横向速度Vd0=Vdc2,以及横向位置参数Qd0=Qdc2。
S245,获取摆正车头行驶的结束时刻的横向行驶参数。
本实施例中,目标预设行驶操作是摆正车头行驶,因此,可以认为目标仿真车辆在摆正车头的过程中横向位置未发生变化,此时,在摆正车头行驶的结束时刻的横向行驶参数中,横向加速度AdT=0,横向速度VdT=0,以及横向位置参数QdT=Qdc2。
S246,根据摆正车头行驶的初始时刻的横向行驶参数、结束时刻的横向行驶参数和预设摆正车头时间,确定摆正车头行驶过程中的横向行驶参数。
其中,预设摆正车头时间可以根据实际需要预先配置。那么结合前述五次多项式,可以确定目标仿真车辆在摆正车头行驶过程中的横向行驶参数。具体的步骤可参见上述相关步骤,在此不再赘述。
S250,基于目标仿真车辆的位置是否跨过第一仿真车道的跟驰分界线,从第一仿真车道和第二仿真车道上的前导车中确定执行目标预设行驶操作时的目标前导车,并基于执行目标预设行驶操作时的目标前导车确定执行目标预设行驶操作时的纵向行驶参数。
作为一种实施方式,在目标仿真车辆的位置未跨过第一仿真车道的跟驰分界线时,确定第一仿真车道上的前导车为目标前导车。
本实施例中,在目标仿真车辆执行目标预设行驶操作的过程中,在目标仿真车辆的位置未跨过第一仿真车道的跟驰分界线时,可以认为目标仿真车辆未进入被第二仿真车道上的前导车影响的区域,因此,在应用车辆跟驰算法时,依然认为目标仿真车辆跟驰于第一仿真车道上的前导车。
作为另一种实施方式,在目标仿真车辆的位置跨过第一仿真车道的跟驰分界线时,基于第一仿真车道以及第二仿真车道上的前导车各自与目标仿真车辆之间的纵向距离,从第一仿真车道以及第二仿真车道上的前导车中确定执行目标预设行驶操作时的目标前导车。
本实施例中,若目标仿真车辆的位置跨过第一仿真车道的跟驰分界线,则可以认为目标仿真车辆未已经进入被第二仿真车道上的前导车影响的区域,同时由于预设行驶操作包括返回第一仿真车道的中心线行驶或者摆正车头行驶,这两种情况下,在确定纵向行驶参数时,目标仿真车辆会同时受到第一仿真车道以及第二仿真车道上的前导车的影响,此外,在这两种情况下,主要需要考虑的是安全问题,因此,不能够直接根据是否跨过第一仿真车道的跟驰分界线来确定目标前导车,可以根据第一仿真车道以及第二仿真车道上的前导车各自与目标仿真车辆之间的纵向距离,从第一仿真车道以及第二仿真车道上的前导车中选择纵向距离较小的前导车作为目标前导车。
在确定执行目标预设行驶操作时的目标前导车之后,基于执行目标预设行驶操作时的目标前导车确定执行目标预设行驶操作时的纵向行驶参数的过程,具体可以参考前述内容,此处不再赘述。
本实施例中,通过根据纵向距离较小的前导车作为目标前导车,确定的执行目标预设行驶操作时的纵向行驶参数,可以模拟仿真目标仿真车辆在执行目标预设行驶操作时的安全性考虑,使得仿真场景中目标仿真车辆的行驶行为更加贴近真实交通场景中的车辆的行驶行为,进一步提高了仿真结果的真实性和准确性。
S260,基于执行目标预设行驶操作时的横向行驶参数和纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一位置处执行目标预设行驶操作。
可以理解的是,本实施例中,目标仿真车辆可以包括换道行驶行为以及目标预设行驶行为,具体地,换道行驶行为是在目标仿真车辆的位置位于第一仿真车道的决策区域时,第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆之间的纵向距离满足安全距离条件时,即在目标仿真车辆到达第一位置之前的时间段内,基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线进行换道行驶,直到换道行驶至第一位置,目标预设行驶行为是在目标仿真车辆的位置位于第一仿真车道的决策区域时,第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆之间的纵向距离不满足安全距离条件时,即在目标仿真车辆到达第一位置后的时间段内,基于执行目标预设行驶操作时的横向行驶参数和纵向行驶参数,从第一位置开始控制目标仿真车辆执行目标预设行驶操作。
其中,在目标预设行驶操作为返回第一仿真车道的中心线行驶的情况下,请参阅图14,图14示出了另一种车辆在图9所示的车辆换道仿真场景道路中进行换道仿真的轨迹示意图,在图14所示的轨迹中,包括在不满足安全距离条件之前,基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数控制目标仿真车辆换道行驶生成的轨迹G1,以及不满足安全距离条件之后,基于执行返回第一仿真车道的中心线行驶时的横向行驶参数和纵向行驶参数,控制目标仿真车辆返回第一仿真车道的中心线行驶生成的轨迹G2。
其中,在目标预设行驶操作为摆正车头行驶的情况下,请参阅图15,图15示出了另一种车辆在图9所示的车辆换道仿真场景道路中进行换道仿真的轨迹示意图,在图15所示的轨迹中,包括在不满足安全距离条件之前,基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆换道行驶生成的轨迹G3,以及在不满足安全距离条件之后,基于执行摆正车头行驶时的横向行驶参数和纵向行驶参数,控制目标仿真车辆摆正车头行驶生成的轨迹G4。
本申请提供的一种车辆换道仿真方法,在引入决策区域以及跟驰分界线的情况下,进一步通过对目标仿真车辆的位置位于第一仿真车道的决策区域时,第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆之间的纵向距离不满足安全距离条件这种场景下执行的各种行驶策略进行仿真,进一步提高了换道仿真结果的真实性和准确性。
此外,考虑到现有的交通仿真中,通常只考虑车辆在相邻车道之间换道,未考虑跨车道换道的情形,然而,在现实世界中,当车辆在快速路上发现出口的时间太晚,使得它需要连续跨越几个车道换道才能及时从出口驶出,或者是行为比较激进的司机在城市道路中行驶,并想获得更快的速度时,有时候会出现跨车道换道行为,因此,现有的交通仿真中考虑的驾驶场景较少,使得交通仿真的结果与真实交通情况存在差异,导致交通仿真结果不能准确反应真实交通情况。这种情况下,请参阅图16,图16所示为本申请另一实施例提出的一种车辆换道仿真方法的流程图,该方法可以由计算机设备执行,其中,该计算机设备可以是上述图1所示的计算机设备10,该方法包括:
S310,控制目标仿真车辆在第一仿真车道的中心线行驶。
S320,基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至第一仿真车道的决策区域的边界线。
S330,基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的决策区域的边界线换道行驶至第二仿真车道的中心线。
S340,检测第二仿真车道是否为目标仿真车道。
结合前述内容可知,目标仿真车辆可能只在相邻两条仿真车道之间换道行驶,也可能在多条仿真车道之间跨车道换道行驶。
若目标仿真车辆只在相邻两条仿真车道之间换道行驶,目标仿真车道则为与第一仿真车道相邻的第二仿真车道。若目标仿真车辆在多条仿真车道之间跨车道换道行驶,目标仿真车道则不是与第一仿真车道相邻的第二仿真车道。
S350,若第二仿真车道为目标仿真车道,控制目标仿真车辆执行预设换道终止行驶操作。
当目标仿真车道是与第一仿真车道相邻的第二仿真车道的时候,在目标仿真车辆换道行驶至第二仿真车道的中心线时,便可以认为是完成了换道仿真行驶,此时,可以控制目标仿真车辆执行预设的换道终止行驶操作。可选地,换道终止行驶操作可以是沿目标仿真车道中心线行驶或者减速停车。
S360,若第二仿真车道不是目标仿真车道,以第二仿真车道作为新的第一仿真车道,以与第二仿真车道在换道方向上相邻的仿真车道作为新的第二仿真车道,返回至控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线进行换道行驶的步骤。
当目标仿真车道不是与第一仿真车道相邻的第二仿真车道的时候,即使目标仿真车辆换道行驶至第二仿真车道的中心线,也没有完成换道仿真行驶,目标仿真车辆依然需要继续换道行驶,这时候可以循环执行前述S310-S370的步骤,即以第二仿真车道作为新的第一仿真车道,以与第二仿真车道在换道方向上相邻的仿真车道作为新的第二仿真车道,返回至控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线进行换道行驶的步骤,直到执行S360的步骤,认为目标仿真车辆完成换道仿真行驶过程。
本实施例提供的一种车辆换道仿真方法,既提出了相邻车道之间的换道仿真方法,也提出了不相邻的车道之间的跨车道换道仿真方法,相较于相关技术中仅对相邻车道之间的换道行驶过程进行仿真,提供了更加丰富的仿真场景,缩小了交通仿真的结果与真实交通场景的差异,使得换道仿真行为更加贴近真实交通场景中的换道行为,提高了换道仿真结果的真实性和准确性。
结合上述描述,下面将整个换道行驶过程拆分为横向以及纵向两个过程,分别对本申请中车辆换道仿真方法的流程中横向行驶参数以及纵向行驶参数分别进行详细说明。需要说明的是,将整个换道行驶过程拆分为横向以及纵向两个过程是为了便于理解,然而在实际换道仿真中,两个过程是同时进行的。
请参阅图17,图17所示为本申请一实施例提出的一种车辆换道仿真方法中横向过程的流程图,该方法包括:
S401,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线启动换道仿真。
S402,判断目标仿真车辆是否位于第一仿真车道的决策区域。
S403,当步骤S402判断的结果为否,以换道行驶过程中的横向行驶参数控制目标仿真车辆继续换道,并返回步骤S402。
S404,当步骤S402判断的结果为是,判断第二仿真车道后随车与目标仿真车辆纵向车距是否小于安全距离条件。
S405,当步骤S404判断的结果为是,判断第二仿真车道是否为目标仿真车道。
S406,当步骤S405判断的结果为是,以换道行驶过程中的横向行驶参数控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至第一仿真车道的决策区域的边界线。
S407,以换道行驶过程中的横向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的决策区域的边界线换道行驶至第二仿真车道的中心线,并执行步骤S409。
S408,当步骤S405判断的结果为否,以第二仿真车道为新的第一仿真车道,以与第二仿真车道在换道方向上相邻的仿真车道为新的第二仿真车道,返回步骤S402。
S409,执行预设换道终止行驶操作。
S410,当步骤S404判断的结果为否,确定执行目标预设行驶操作时的横向行驶参数,并基于该横向行驶参数控制目标仿真车辆执行目标预设行驶操作。
请参阅图18,图18所示为本申请一实施例提出的一种车辆换道仿真方法中纵向过程的流程图,该方法包括:
S501,目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线启动换道仿真。
S502,判断目标仿真车辆是否跨过第一仿真车道的跟驰分界线。
S503,当步骤S502判断的结果为否,判断第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆纵向距离是否小于安全距离条件。
S504,当步骤S503判断的结果为是,以第一仿真车道的前导车确定纵向行驶参数,并基于纵向行驶参数控制目标仿真车辆执行目标预设行驶操作。
S505,当步骤S503判断的结果为否,以第一仿真车道的前导车确定纵向行驶参数,继续换道,并返回步骤502。
S506,当步骤S502判断的结果为是,判断第二仿真车道后随车与目标仿真车辆纵向车距是否小于安全距离条件。
S507,当步骤S506判断的结果为是,基于第一仿真车道以及第二仿真车道上距离目标仿真车辆纵向距离最小的前导车确定纵向行驶参数,并基于纵向行驶参数控制目标仿真车辆执行目标预设行驶操作。
S508,当步骤S506判断的结果为否,以第二仿真车道的前导车确定纵向行驶参数,并控制目标仿真车辆继续换道行驶,直到横向位置位于第二仿真车道的中心线。
S509,判断第二仿真车道是否为目标仿真车道。
S510,当步骤S509判断的结果为否,以第二仿真车道为新的第一仿真车道,以与第二仿真车道在换道方向上相邻的仿真车道为新的第二仿真车道,并返回步骤S502。
S511,当步骤S509判断的结果为是,执行预设换道终止行驶操作。
本实施例提供的一种车辆换道仿真方法所形成的换道场景,在控制目标仿真车辆换道行驶过程中,一方面,通过引入决策区域来判断目标仿真车辆是否受到第二仿真车道上的后随车的影响,从而对目标仿真车辆的换道行驶过程进行控制,另一方面,引入跟驰分界线来分别对换道行驶过程中的纵向行驶参数进行量化,使得基于换道过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数控制的目标仿真车辆的换道仿真行为能够更加贴近真实交通场景中的换道行为,提高了换道仿真结果的真实性和准确性,另一方面,通过对目标仿真车辆的位置位于第一仿真车道的决策区域时,第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆之间的纵向距离不满足安全距离条件这种场景下执行的各种可能的预设行驶策略进行仿真,进一步提高了换道仿真结果的真实性和准确性,再一方面,既提出了相邻车道之间的换道仿真方法,也提出了不相邻的车道之间的跨车道换道仿真方法,相较于相关技术中仅对相邻车道之间的换道行驶过程进行仿真,提供了更加丰富的仿真场景,缩小了交通仿真的结果与真实交通场景的差异,使得换道仿真行为更加贴近真实交通场景中的换道行为,进一步提高了换道仿真结果的真实性和准确性。
需要说明的是,本申请提供以上一些具体可实施方式的示例,在互不抵触的前提下,各个实施例示例之间可任意组合,以形成新一种车辆换道仿真方法。应当理解的,对于由任意示例所组合形成的新一种车辆换道仿真方法,均应落入本申请的保护范围。
另外需要说明的是,在有些作为替换的实现方式中,本发明实施例中部分流程的执行顺序也可以以不同于前述具体实施例中所记载的执行顺序进行执行。例如,两个连续的流程实际上可以并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。
请参阅图19,图19示出了本申请一实施例提出的一种车辆换道仿真装置600的框图,该装置600包括:第一控制模块610、第二模块620以及第三控制模块630。
第一控制模块610,用于控制目标仿真车辆在第一仿真车道的中心线行驶;
第二控制模块620,用于基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至第一仿真车道的决策区域的边界线;其中,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至第一仿真车道的决策区域的边界线是在目标仿真车辆的位置位于第一仿真车道的决策区域、且第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆之间的纵向距离满足安全距离条件时执行的;第一仿真车道的决策区域为从第一仿真车道的中心线起、沿换道方向第一距离的区域,第一距离小于第一仿真车道的中心线与第二仿真车道的中心线之间的距离;第二仿真车道为在换道方向上与第一仿真车道相邻的车道。
第三控制模块630,用于基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的决策区域的边界线换道行驶至第二仿真车道的中心线。
作为一种实施方式,换道行驶过程中的横向行驶参数通过以下步骤得到:获取目标仿真车辆在换道行驶过程中、换道开始时刻的横向行驶参数、换道结束时刻的横向行驶参数以及预设换道时长;根据目标仿真车辆在换道行驶过程中、换道开始时刻的横向行驶参数、换道结束时刻的横向行驶参数以及预设换道时长,确定换道行驶过程中的横向行驶参数。
作为一种实施方式,换道行驶过程中的纵向行驶参数通过以下步骤得到:获取目标仿真车辆的位置;当目标仿真车辆的位置未跨过第一仿真车道的跟驰分界线时,将第一仿真车道上的前导车确定为换道行驶过程中的目标前导车,第一仿真车道的跟驰分界线位于换道方向上距离第一仿真车道的中心线第二距离处,第二距离小于第一仿真车道的中心线到第一仿真车道与第二仿真车道的车道分隔线之间的距离;当目标仿真车辆的位置跨过第一仿真车道的跟驰分界线时,将第二仿真车道上的前导车确定为换道行驶过程中的目标前导车;基于换道行驶过程中的目标前导车,确定目标仿真车辆换道行驶过程中的纵向行驶参数
作为一种实施方式,装置600还包括第四控制模块、目标预设行驶操作确定模块、目标横向行驶参数确定模块、目标纵向行驶参数确定模块以及第五控制模块。
其中,第四控制模块用于基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至第一仿真车道的决策区域内的第一位置,第一位置是第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆之间的纵向距离不满足安全距离条件时目标仿真车辆所在的位置。
目标预设行驶操作确定模块,用于确定目标仿真车辆执行的目标预设行驶操作。
目标横向行驶参数确定模块,用于基于目标预设行驶操作,确定执行目标预设行驶操作时的横向行驶参数。
目标纵向行驶参数确定模块,用于基于目标仿真车辆的位置是否跨过第一仿真车道的跟驰分界线,从第一仿真车道和第二仿真车道上的前导车中确定执行目标预设行驶操作时的目标前导车,并基于执行目标预设行驶操作时的目标前导车确定执行目标预设行驶操作时的纵向行驶参数。
第五控制模块,用于基于执行目标预设行驶操作时横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从第一位置处执行目标预设行驶操作。
作为一种实施方式,目标预设行驶操作为返回第一仿真车道的中心线行驶,目标横向行驶参数确定模块还用于将不满足安全距离条件的时刻作为返回第一仿真车道的中心线的初始时刻,获取返回第一仿真车道的中心线的初始时刻的横向行驶参数;获取返回第一仿真车道的中心线的结束时刻的横向行驶参数;根据返回第一仿真车道的中心线的初始时刻的横向行驶参数、结束时刻的横向行驶参数以及预设返回时间,确定返回第一仿真车道的中心线过程中的横向行驶参数。
作为一种实施方式,目标预设行驶操作为摆正车头行驶,目标横向行驶参数确定模块还用于将不满足安全距离条件的时刻作为摆正车头行驶的初始时刻,获取摆正车头行驶的初始时刻的横向行驶参数;获取摆正车头行驶的结束时刻的横向行驶参数;根据摆正车头行驶的初始时刻的横向行驶参数、结束时刻的横向行驶参数以及预设摆正车头时间,确定摆正车头行驶过程中的横向行驶参数。
作为一种实施方式,目标纵向行驶参数确定模块还用于当目标仿真车辆的位置未跨过第一仿真车道的跟驰分界线时,确定第一仿真车道上的前导车为执行目标预设行驶操作时的目标前导车;在目标仿真车辆的位置跨过第一仿真车道的跟驰分界线时,基于第一仿真车道以及第二仿真车道上的前导车各自与目标仿真车辆之间的纵向距离,从第一仿真车道以及第二仿真车道上的前导车中确定执行目标预设行驶操作时的目标前导车。
作为一种实施方式,目标预设行驶操作确定模块,还用于获取各预设行驶操作对应的预设选择概率;基于各预设行驶操作对应的预设选择概率,确定目标仿真车辆执行的目标预设行驶操作。
作为一种实施方式,装置600还包括:
检测模块,用于检测第二仿真车道是否为目标仿真车道。
第六控制模块,用于若第二仿真车道为目标仿真车道,控制目标仿真车辆执行预设换道终止行驶操作。
作为一种实施方式,装置600还包括:
重复执行模块,用于若第二仿真车道不是目标仿真车道,以第二仿真车道作为新的第一仿真车道,以与第二仿真车道在换道方向上相邻的仿真车道作为新的第二仿真车道,返回至控制目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线进行换道行驶的步骤。
作为一种实施方式,装置600还包括:
预设激进值获取模块,用于获取目标仿真车辆对应的预设激进值;
距离确定模块,用于基于预设激进值,确定第一距离以及第二距离,预设激进值用于表征仿真车辆配置的仿真驾驶员的驾驶激进程度。
作为一种实施方式,预设激进值获取模块还用于获取目标仿真车辆配置的仿真驾驶员的属性信息,属性信息包括驾驶者的年龄、驾驶者的性别、驾驶区域、以及出行目的中的至少一种;基于属性信息,设置目标仿真车辆对应的预设激进值。
作为一种实施方式,目标仿真车辆的位置为目标仿真车辆的质心所在的位置或者几何中心所在的位置。
本申请提供的一种车辆换道仿真装置,在控制目标仿真车辆换道行驶过程中,一方面,通过引入决策区域来判断目标仿真车辆是否受到第二仿真车道上的后随车的影响,从而对目标仿真车辆的换道行驶过程进行控制,另一方面,引入跟驰分界线来分别对换道行驶过程中的纵向行驶参数进行量化,使得基于换道过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数控制的目标仿真车辆的换道仿真行为能够更加贴近真实交通场景中的换道行为,提高了换道仿真结果的真实性和准确性,另一方面,通过对目标仿真车辆的位置位于第一仿真车道的决策区域时,第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆之间的纵向距离不满足安全距离条件这种场景下执行的各种可能的预设行驶策略进行仿真,进一步提高了换道仿真结果的真实性和准确性,再一方面,既提出了相邻车道之间的换道仿真方法,也提出了不相邻的车道之间的跨车道换道仿真方法,相较于相关技术中仅对相邻车道之间的换道行驶过程进行仿真,提供了更加丰富的仿真场景,缩小了交通仿真的结果与真实交通场景的差异,使得换道仿真行为更加贴近真实交通场景中的换道行为,进一步提高了换道仿真结果的真实性和准确性。
需要说明的是,本申请中装置实施例与前述方法实施例是相互对应的,装置实施例中具体的原理可以参见前述方法实施例中的内容,此处不再赘述。
下面将结合图20对本申请提供的一种电子设备进行说明。
请参阅图20,基于上述的车辆换道仿真方法,本申请实施例还提供的另一种包括可以执行前述方法的处理器102的电子设备100,该电子设备100可以为服务器或终端设备,终端设备可以是智能手机、平板电脑、计算机或者便携式计算机等设备。
电子设备100还包括存储器104。其中,该存储器104中存储有可以执行前述实施例中内容的程序,而处理器102可以执行该存储器104中存储的程序。
其中,处理器102可以包括一个或者多个用于处理数据的核以及消息矩阵单元。处理器102利用各种接口和线路连接整个电子设备100内的各个部分,通过运行或执行存储在存储器104内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器104内的数据,执行电子设备100的各种功能和处理数据。可选地,处理器102可以采用数字信号处理(DigitalSignal Processing,DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array,PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器102可集成中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、图像处理器(GraphicsProcessing Unit,GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中,CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等;GPU用于负责显示内容的渲染和绘制;调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调器也可以不集成到处理器102中,单独通过一块通信芯片进行实现。
存储器104可以包括随机存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。存储器104可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器104可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令、用于实现下述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以存储电子设备100在使用中所获取的数据(如,待推荐数据以及操作方式)等。
电子设备100还可以包括网络模块以及屏幕,网络模块用于接收以及发送电磁波,实现电磁波与电信号的相互转换,从而与通讯网络或者其他设备进行通讯,例如和音频播放设备进行通讯。网络模块可包括各种现有的用于执行这些功能的电路元件,例如,天线、射频收发器、数字信号处理器、加密/解密芯片、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。网络模块可与各种网络如互联网、企业内部网、无线网络进行通讯或者通过无线网络与其他设备进行通讯。上述的无线网络可包括蜂窝式电话网、无线局域网或者城域网。屏幕可以进行界面内容的显示以及进行数据交互。
在一些实施例中,电子设备100还可以包括有:外设接口和至少一个外围设备。处理器102、存储器104和外设接口106之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外设接口连接。具体地,外围设备包括:射频组件108、定位组件112、摄像头114、音频组件116、显示屏118以及电源122等中的至少一种
外设接口106可被用于将I/O(Input/Output,输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器102和存储器104。在一些实施例中,处理器102、存储器104和外设接口106被集成在同一芯片或电路板上;在一些其他实施例中,处理器102、存储器104和外设接口106中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现,本申请实施例对此不加以限定。
射频组件108用于接收和发射RF(Radio Frequency,射频)信号,也称电磁信号。射频组件108通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频组件108将电信号转换为电磁信号进行发送,或者,将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地,射频组件108包括:天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频组件108可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于:万维网、城域网、内联网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity,无线保真)网络。在一些实施例中,射频组件108还可以包括NFC(Near Field Communication,近距离无线通信)有关的电路,本申请对此不加以限定。
定位组件112用于定位电子设备的当前地理位置,以实现导航或LBS(LocationBased Service,基于位置的服务)。定位组件112可以是基于美国的GPS(GlobalPositioning System,全球定位系统)、中国的北斗系统或俄罗斯的伽利略系统的定位组件。
摄像头114用于采集图像或视频。可选地,摄像头114包括前置摄像头和后置摄像头。通常,前置摄像头设置在电子设备100的前面板,后置摄像头设置在电子设备100的背面。在一些实施例中,后置摄像头为至少两个,分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头、长焦摄像头中的任意一种,以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能、主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及VR(Virtual Reality,虚拟现实)拍摄功能或者其它融合拍摄功能。在一些实施例中,摄像头114还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯,也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合,可以用于不同色温下的光线补偿。
音频组件116可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波,并将声波转换为电信号输入至处理器102进行处理,或者输入至射频组件108以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的,麦克风可以为多个,分别设置在电子设备100的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器102或射频组件108的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器,也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时,不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波,也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中,音频组件114还可以包括耳机插孔。
显示屏118用于显示UI(User Interface,用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏118是触摸显示屏时,显示屏118还具有采集在显示屏118的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器102进行处理。此时,显示屏118还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘,也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中,显示屏118可以为一个,设置电子设备100的前面板;在另一些实施例中,显示屏118可以为至少两个,分别设置在电子设备100的不同表面或呈折叠设计;在又一些实施例中,显示屏118可以是柔性显示屏,设置在电子设备100的弯曲表面上或折叠面上。甚至,显示屏118还可以设置成非矩形的不规则图形,也即异形屏。显示屏118可以采用LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示屏)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,机发光二极管)等材质制备。
电源122用于为电子设备100中的各个组件进行供电。电源122可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源122包括可充电电池时,该可充电电池可以是有线充电电池或无线充电电池。有线充电电池是通过有线线路充电的电池,无线充电电池是通过无线线圈充电的电池。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质。该计算机可读介质中存储有程序代码,程序代码可被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的方法。
计算机可读存储介质可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选地,计算机可读存储介质包括非易失性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读存储介质具有执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述各种可选实现方式中描述的方法。
综上,本申请实施例提供的一种车辆换道仿真方法、装置、电子设备、存储介质及计算机程序产品或计算机程序,在控制目标仿真车辆换道行驶过程中,一方面,通过引入决策区域来判断目标仿真车辆是否受到第二仿真车道上的后随车的影响,从而对目标仿真车辆的换道行驶过程进行控制,另一方面,引入跟驰分界线来分别对换道行驶过程中的纵向行驶参数进行量化,使得基于换道过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数控制的目标仿真车辆的换道仿真行为能够更加贴近真实交通场景中的换道行为,提高了换道仿真结果的真实性和准确性,另一方面,通过对目标仿真车辆的位置位于第一仿真车道的决策区域时,第二仿真车道上的后随车与目标仿真车辆之间的纵向距离不满足安全距离条件这种场景下执行的各种可能的预设行驶策略进行仿真,进一步提高了换道仿真结果的真实性和准确性,再一方面,既提出了相邻车道之间的换道仿真方法,也提出了不相邻的车道之间的跨车道换道仿真方法,相较于相关技术中仅对相邻车道之间的换道行驶过程进行仿真,提供了更加丰富的仿真场景,缩小了交通仿真的结果与真实交通场景的差异,使得换道仿真行为更加贴近真实交通场景中的换道行为,进一步提高了换道仿真结果的真实性和准确性。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (15)
1.一种车辆换道仿真方法,其特征在于,包括:
控制目标仿真车辆在第一仿真车道的中心线行驶;
基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制所述目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至所述第一仿真车道的决策区域的边界线;其中,控制所述目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至所述第一仿真车道的决策区域的边界线是在所述目标仿真车辆的位置位于所述第一仿真车道的决策区域、且第二仿真车道上的后随车与所述目标仿真车辆之间的纵向距离满足安全距离条件时执行的;所述第一仿真车道的决策区域为从第一仿真车道的中心线起、沿换道方向第一距离的区域,所述第一距离小于所述第一仿真车道的中心线与所述第二仿真车道的中心线之间的距离;所述第二仿真车道为在换道方向上与所述第一仿真车道相邻的车道;
基于所述换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制所述目标仿真车辆从第一仿真车道的决策区域的边界线换道行驶至第二仿真车道的中心线。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述换道行驶过程中的横向行驶参数通过以下步骤得到:
获取所述目标仿真车辆在换道行驶过程中、换道开始时刻的横向行驶参数、换道结束时刻的横向行驶参数以及预设换道时长;
根据所述目标仿真车辆在换道行驶过程中、换道开始时刻的横向行驶参数、换道结束时刻的横向行驶参数以及预设换道时长,确定所述换道行驶过程中的横向行驶参数。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,换道行驶过程中的纵向行驶参数通过以下步骤得到:
获取所述目标仿真车辆的位置;
当所述目标仿真车辆的位置未跨过第一仿真车道的跟驰分界线时,将所述第一仿真车道上的前导车确定为换道行驶过程中的目标前导车,所述第一仿真车道的跟驰分界线位于所述换道方向上距离所述第一仿真车道的中心线第二距离处,所述第二距离小于所述第一仿真车道的中心线到所述第一仿真车道与所述第二仿真车道的车道分隔线之间的距离;
当所述目标仿真车辆的位置跨过第一仿真车道的跟驰分界线时,将所述第二仿真车道上的前导车确定为换道行驶过程中的目标前导车;
基于所述换道行驶过程中的目标前导车,确定所述目标仿真车辆换道行驶过程中的纵向行驶参数。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制目标仿真车辆在第一仿真车道的中心线行驶之后,所述方法还包括:
基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制所述目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至所述第一仿真车道的决策区域内的第一位置,所述第一位置是所述第二仿真车道上的后随车与所述目标仿真车辆之间的纵向距离不满足安全距离条件时所述目标仿真车辆所在的位置;
确定所述目标仿真车辆执行的目标预设行驶操作;
基于所述目标预设行驶操作,确定执行所述目标预设行驶操作时的横向行驶参数;
基于所述目标仿真车辆的位置是否跨过所述第一仿真车道的跟驰分界线,从所述第一仿真车道和所述第二仿真车道上的前导车中确定执行所述目标预设行驶操作时的目标前导车,并基于执行所述目标预设行驶操作时的目标前导车确定执行所述目标预设行驶操作时的纵向行驶参数;
基于执行所述目标预设行驶操作时横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制目标仿真车辆从所述第一位置处执行目标预设行驶操作。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述目标预设行驶操作为返回所述第一仿真车道的中心线行驶,所述基于所述目标预设行驶操作,确定执行所述目标预设行驶操作时的横向行驶参数,包括:
将不满足安全距离条件的时刻作为返回所述第一仿真车道的中心线的初始时刻,获取所述返回所述第一仿真车道的中心线的初始时刻的横向行驶参数;
获取返回所述第一仿真车道的中心线的结束时刻的横向行驶参数;
根据返回所述第一仿真车道的中心线的初始时刻的横向行驶参数、结束时刻的横向行驶参数以及预设返回时间,确定返回所述第一仿真车道的中心线过程中的横向行驶参数。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述目标预设行驶操作为摆正车头行驶,所述基于所述目标预设行驶操作,确定执行所述目标预设行驶操作时的横向行驶参数,包括:
将不满足安全距离条件的时刻作为摆正车头行驶的初始时刻,获取所述摆正车头行驶的初始时刻的横向行驶参数;
获取摆正车头行驶的结束时刻的横向行驶参数;
根据摆正车头行驶的初始时刻的横向行驶参数、结束时刻的横向行驶参数以及预设摆正车头时间,确定摆正车头行驶过程中的横向行驶参数。
7.根据权利要求4-6任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标仿真车辆的位置是否跨过所述第一仿真车道的跟驰分界线,从所述第一仿真车道和所述第二仿真车道上的前导车中确定执行所述目标预设行驶操作时的目标前导车,包括:
当所述目标仿真车辆的位置未跨过所述第一仿真车道的跟驰分界线时,确定所述第一仿真车道上的前导车为执行所述目标预设行驶操作时的目标前导车;
在所述目标仿真车辆的位置跨过所述第一仿真车道的跟驰分界线时,基于所述第一仿真车道以及所述第二仿真车道上的前导车各自与所述目标仿真车辆之间的纵向距离,从所述第一仿真车道以及所述第二仿真车道上的前导车中确定执行所述目标预设行驶操作时的目标前导车。
8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定目标仿真车辆执行的目标预设行驶操作,包括:
获取各预设行驶操作对应的预设选择概率;
基于所述各预设行驶操作对应的预设选择概率,确定目标仿真车辆执行的目标预设行驶操作。
9.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述控制所述目标仿真车辆从第一仿真车道的决策区域的边界线换道行驶至第二仿真车道的中心线之后,所述方法还包括:
检测所述第二仿真车道是否为目标仿真车道;
若所述第二仿真车道为所述目标仿真车道,控制所述目标仿真车辆执行预设换道终止行驶操作。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述检测所述第二仿真车道是否为目标仿真车道之后,所述方法还包括:
若所述第二仿真车道不是所述目标仿真车道,以所述第二仿真车道作为新的第一仿真车道,以与所述第二仿真车道在换道方向上相邻的仿真车道作为新的第二仿真车道,返回至所述控制所述目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线进行换道行驶的步骤。
11.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一距离以及所述第二距离通过以下步骤得到:
获取所述目标仿真车辆对应的预设激进值;
基于所述预设激进值,确定所述第一距离以及所述第二距离,所述预设激进值用于表征所述仿真车辆配置的仿真驾驶员的驾驶激进程度。
12.根据权利要求1-3所述的方法,其特征在于,所述目标仿真车辆的位置为所述目标仿真车辆的质心所在的位置或者几何中心所在的位置。
13.一种车辆换道仿真装置,其特征在于,包括:
第一控制模块,用于控制目标仿真车辆在第一仿真车道的中心线行驶;
第二控制模块,用于基于换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制所述目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至所述第一仿真车道的决策区域的边界线;其中,控制所述目标仿真车辆从第一仿真车道的中心线换道行驶至所述第一仿真车道的决策区域的边界线是在所述目标仿真车辆的位置位于所述第一仿真车道的决策区域、且第二仿真车道上的后随车与所述目标仿真车辆之间的纵向距离满足安全距离条件时执行的;所述第一仿真车道的决策区域为从第一仿真车道的中心线起、沿换道方向第一距离的区域,所述第一距离小于所述第一仿真车道的中心线与所述第二仿真车道的中心线之间的距离;所述第二仿真车道为在换道方向上与所述第一仿真车道相邻的车道;
第三控制模块,用于基于所述换道行驶过程中的横向行驶参数以及纵向行驶参数,控制所述目标仿真车辆从第一仿真车道的决策区域的边界线换道行驶至第二仿真车道的中心线。
14.一种电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储器;
一个或多个应用程序,其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序配置用于执行如权利要求1-12任一项所述的方法。
15.一种计算机可读取存储介质,其特征在于,所述计算机可读取存储介质中存储有程序代码,所述程序代码可被处理器调用执行如权利要求1-12任一项所述的方法。
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