CN114446041B - 一种车辆变道管理方法及变道管理装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种车辆变道管理方法及变道管理装置，应用在智能、V2X、网联汽车上，可以提高车辆的行驶效率和行驶安全性，该方法包括：基于第一车辆与前方目标车辆间的距离、两者的车速，确定候选目标车道对应的拥堵度；基于至少一个候选转向角度、第一车辆的车速、最大限速，确定候选目标车道对应的至少一个舒适感；基于第一车辆与后方目标车辆间的空间关系，确定候选目标车道对应的第一风险度；基于第一车辆的行驶信息，确定候选目标车道对应的第二风险度；将分别基于至少一个舒适度中的每个舒适度、候选目标车道对应的拥堵度、第一风险度和第二风险度，得到的候选目标车道对应的至少一个变道评估值一个确定为候选目标车道对应的变道评估值。
Description
技术领域
本申请涉及车辆安全和车联网技术领域，尤其涉及一种车辆变道管理方法及变道管理装置。
背景技术
随着人们生活水平的提高，机动车成为大多数家庭出行的标配，这也导致了城市的道路也变得越来越拥挤拥堵。通常，在道路拥堵的情况下，驾驶员为了寻找一条相较于当前行驶的车道较为顺畅的车道，一般是通过双眼关注离自己最近的车辆信息以及路况信息。然而，对于前方车辆再往前的车辆信息和路况信息，驾驶员无法通过双眼获取到。在此情况下，驾驶员在选择变道时，容易选择到一条相较于当前行驶的车道更堵塞的车道，使得车辆的行驶速率更低，人们的出行效率低。
一般来说，由车辆变道导致发生的交通事故在所有交通事故中占据相当大的比例，因此，通过解决车辆变道容易发生事故的问题，在一定程度上可以极大地降低交通事故的发生。然而，在车辆的行驶过程中，由于驾驶员通过双眼获取到的离自己最近的车辆信息以及路况信息较为不全，容易使得驾驶员在选择变道时，对前方路况信息以及周围的车辆信息的判断具有盲目性，容易存在行驶安全风险的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种车辆变道管理方法及变道管理装置，用于提高车辆的行驶效率和行驶安全性。
第一方面，本申请实施例提供一种车辆变道管理方法，所述方法包括：确定候选目标车道；进一步的，基于第一车辆与所述候选目标车道上前方目标车辆之间的距离、所述第一车辆的车速、所述前方目标车辆的车速，确定所述候选目标车道对应的拥堵度；进一步的，基于至少一个候选转向角度以及所述第一车辆的车速、最大限速，确定所述候选目标车道对应的至少一个舒适感；进一步的，基于所述第一车辆与所述候选目标车道上后方目标车辆之间的空间关系，确定所述候选目标车道对应的第一风险度，所述第一风险度用于表征所述第一车辆变道至所述候选目标车道时与所述后方目标车辆发生碰撞的可能性；进一步的，基于所述第一车辆的行驶信息，确定所述候选目标车道对应的第二风险度，所述第二风险度用于表征所述第一车辆变道至所述候选目标车道时的行驶安全程度；进一步的，分别基于所述至少一个舒适度中的每个舒适度，以及所述候选目标车道对应的拥堵度、所述第一风险度和所述第二风险度，确定所述候选目标车道对应的至少一个变道评估值；进一步的，根据所述候选目标车道对应的至少一个变道评估值，将所述至少一个变道评估值中的一个确定为所述候选目标车道对应的变道评估值。
本申请实施例中所描述的方法可以由第一车辆执行，例如可以由第一车辆中的部件(如处理器芯片或电路或车载盒子等)执行，也可以由与第一车辆进行通信的终端设备执行，或者还可以由第一车辆所在的车联网系统中的服务器执行，本申请实施例不对上述第一方面的执行主体具体形态进行限定。上述第一方面中，第一车辆可以为智能汽车、自动驾驶汽车、网联汽车等。第一车辆与位于当前所在的道路中的其他车辆(前方目标车辆和后方目标车辆)可以构成车联网系统。在该车联网系统中，任意一辆具有变道需求的车辆均可以作为第一车辆。
采用上述设计，终端设备在计算候选目标车道对应的至少一个变道评估值时，可以综合考虑前方目标车辆、后方目标车辆以及第一车辆的因素、道路限速(即最大限速)等对第一车辆的行驶效率、行驶安全性的影响，可以避免出现对第一车辆的附近车辆信息以及路况信息容易出现盲目性的现象，通过计算得到的目标候选车道对应的拥堵度、至少一个舒适度、第一风险度和第二风险度，确定候选目标车道对应的至少一个变道评估值，可以提高计算得到的至少一个变道评估值与驾驶员对行驶效率和行驶安全要求的匹配度，有助于通过候选目标车道对应的至少一个变道评估值判断第一车辆在变道至候选目标车道对应的行驶效率和行驶安全是否满足要求，便于基于候选目标车道对应的至少一个变道评估值中选择一个相对较大的变道评估值对应的候选转向角度，作为第一车辆变道至该候选目标车道时采用的变道角度，进一步的，可以提高第一车辆的行驶效率和行驶安全性。
在一种可能的设计中，所述方法还可以包括：根据至少一个候选目标车道对应的变道评估值，选取所述至少一个候选目标车道中的一个作为目标车道，并根据所述目标车道的变道评估值，将用于确定所述目标车道的变道评估值的舒适度所对应的候选转向角度确定为变道转向角度；根据所述变道转向角度控制所述第一车辆变道至所述目标车道。
采用上述设计，可以基于至少一个候选目标车道对应的变道评估值中，选出较优的候选目标车道作为目标车道，以及可以将确定目标车道的变道评估值的舒适度对应的候选转向角度作为变道转向角度，使得根据该变道转向角度控制第一车辆变道至该目标车道，可以使得第一车辆可以维持一个较为平稳的安全行驶状态，可以提高第一车辆的行驶效率和行驶安全性。
在一种可能的设计中，确定候选目标车道，可以包括：若所述第一车辆与所述第一车辆所在车道上距离所述第一车辆最近的前方目标车辆间的距离大于第一阈值，且第一车道上距离所述第一车辆最近的前方目标车辆与所述第一车辆间的距离大于第二阈值，则将所述第一车道确定为候选目标车道；其中，所述第一车道为除所述第一车辆所在车道以外，与所述第一车辆同向的车道中的任一车道。
采用上述设计，可以从第一车辆可变道的至少一个车道中选择满足安全距离要求的至少一个候选目标车道，也就说，可以选出相对满足驾驶员对车辆的行驶安全的要求的至少一个候选目标车道，无需执行第一车辆可变道的所有车道对应的流程，可以节省处理功耗。
在一种可能的设计中，所述方法还可以包括：采集所述第一车辆前方区域的图像，根据所述图像的采集设备的畸变参数对所述图像进行校正；基于所述校正后的图像，识别所述图像中的车道，以及各车道上的前方目标车辆，并确定所述前方目标车辆的宽度，所述各车道上的前方目标车辆为所述各车道上位于第一车辆前方且距离所述第一车辆最近的车辆；根据所述采集设备采集所述图像时的像素距离和焦距，以及所述前方目标车辆的车宽，确定所述第一车辆与所述前方目标车辆间的距离。
采用上述设计，可以避免对该图像进行识别时出现误差的问题，还可以确定各个前方目标车辆所属的车道，以及第一车辆与各个前方目标车辆之间的距离，相较于通过驾驶员双眼判断第一车辆与各个前方目标车辆之间的距离而言，反映实际第一车辆与各个前方车辆之间的距离的准确性较高，进一步的，还可以便于从第一车辆可变道中的至少一个车道中，选出相对满足驾驶员对车辆的行驶安全的要求的至少一个候选目标车道。
在一种可能的设计中，基于第一车辆与所述候选目标车道上前方目标车辆之间的距离、所述第一车辆的车速、所述前方目标车辆的车速，确定所述候选目标车道对应的拥堵度之后，还可以包括：若根据所述候选目标车道对应的拥堵度确定所述候选目标车道不满足变道要求，则结束所述候选目标车道对应的流程。
采用上述设计，可以结束执行不满足变道条件的候选目标车道对应的流程，可以节省继续执行该目标候选车道对应的流程带来的功耗。
在一种可能的设计中，所述方法还可以包括：若确定所述第一车辆的车速大于等于所述最大限速，则结束所述候选目标车道对应的流程。
采用上述设计，当第一车辆的车速大于等于最大限速时，可以确定第一车辆当前不符合安全交通规则，可以结束各个候选目标车道对应的流程，可以节省继续执行各个目标候选车道对应的流程带来的功耗。
在一种可能的设计中，所述候选目标车道对应的拥堵度可以但不限于满足以下公式：
其中，DisFunc表示所述候选目标车道对应的拥堵度，Dc表示所述第一车辆与所述前方目标车辆间的距离，Vi表示所述前方目标车辆的车速，V0表示所述第一车辆的车速，t表示预设时间阈值，c为常数。
采用上述设计，可以结合考虑第一车辆的车速和所述前方目标车辆的车速以及第一车辆与所述前方目标车辆之间的距离，综合计算各个候选目标车道对应的拥堵度，可以提高计算得到的各个候选目标车道对应的拥堵度，能够反映各个候选目标车道当前的拥堵度的准确性，有助于了解各个候选目标车道对应的交通流动情况，在一定程度上可以了解候选目标车道对应的当前路况是否处于畅通状态。
在一种可能的设计中，所述候选目标车道对应的至少一个舒适感中的每个舒适度可以但不限于满足以下公式：
其中，AngleFunc表示所述候选目标车道对应的一个舒适度，V0表示所述第一车辆的车速，Vmax表示所述第一车辆的最大限速，θ表示所述第一车辆的候选转向角度，α为预设值，b1、c2、c3为常数。
采用上述设计，可以结合考虑第一车辆的转向角度对第一车辆的车内人员体验的影响，综合计算各个候选目标车道对应的至少一个舒适感，可以提高计算得到的各个候选目标车道对应的至少一个舒适感，能够反映车内人员在第一车辆使用不同候选转向角度进行变道时对应的舒适感的准确性，有助于提升第一车辆的车内人员的体验。
在一种可能的设计中，所述候选目标车道对应的第一风险度可以但不限于满足以下公式：
其中，FieldFunc表示所述候选目标车道对应的第一风险度，d表示所述第一车辆与所述候选目标车道上后方目标车辆之间的空间关系参数，a、b2、c4为常数；其中，所述空间关系参数包括所述第一车辆与所述后方目标车辆之间的相对距离、相对加速度和相对速度矢量中的一个。
采用上述设计，可以结合考虑后方目标车辆与第一车辆发生碰撞的风险，综合计算得候选目标车道对应的第一风险度，可以提高计算得到的候选目标车道对应的第一风险度的准确性，进一步的，可以便于了解各个目标候选车道对应的行驶安全性。
在一种可能的设计中，所述行驶信息可以但不限于包括所述第一车辆的侧力矩、离心加速度；
所述候选目标车道对应的第二风险度可以但不限于满足以下公式：
其中，Rollover表示所述候选目标车道对应的第二风险度，l表示所述第一车辆的轮距，L表示所述第一车辆的侧力矩，A表示所述第一车辆的离心加速度，y为大于0的预设值，x、c5为常数。
采用上述设计，可以结合考虑第一车辆本身可能发生的侧翻或失去抓地力等风险，综合各个候选目标车道对应的第二风险度，可以提高各个候选目标车道对应的第二风险程度能够反映第一车辆变道至各个候选目标车道时对应的侧翻或者丢失抓地力等风险程度，进一步的，可以便于了解各个目标候选车道对应的行驶安全性。
在一种可能的设计中，分别基于所述至少一个舒适度中的每个舒适度，以及所述候选目标车道对应的拥堵度、所述第一风险度和所述第二风险度，确定所述候选目标车道对应的至少一个变道评估值，可以包括：若根据所述候选目标车道对应的第二风险度，确定所述候选目标车道有效，则：对所述候选目标车道对应的拥堵度、第一舒适度、第一风险度进行加权求和，得到所述候选目标车道对应的第一变道评估值；其中，所述第一舒适度为所述至少一个舒适度中的任意一个。
采用上述设计，当各个候选目标车道对应的第二风险度，确定各个候选目标车道有效时，可以结合第一车辆的车内人员对各个候选目标车道的性失效率和行驶安全的不同要求，综合对各个候选目标车道对应的拥堵度、第一舒适度、第一风险度进行加权求和，得到候选目标车道对应的第一变道评估值，可以提高计算得到的变道评估值与驾驶员对行驶效率和行驶安全要求的匹配度。
在一种可能的设计中，所述候选目标车道对应的至少一个变道评估值中的每个变道评估值可以但不限于满足以下公式：
Result＝μ*[δ*DisFunc+β*AngleFunc+ε*FieldFunc]*Rollover+c5
其中，Result表示所述候选目标车道对应的变道评估值，DisFunc表示所述候选目标车道对应的拥堵度，AngleFunc表示所述候选目标车道对应的一个舒适度，FieldFunc表示所述候选目标车道对应的第一风险度，Rollover表示所述候选目标车道对应的第二风险度，δ表示所述拥堵度的权值、β表示所述舒适度的权值、ε表示所述第一风险度的权值，μ、c5为常数。
采用上述设计，可以综合考虑车内人员对各个候选目标车道对应的拥堵度、舒适感、第一风险度有不同的要求，以及各个候选目标车道对应的第二风险度对第一车辆的行驶安全的影响，计算得到候选目标车道对应的至少一个变道评估值中的每个变道评估值与车内人员对第一车辆的行驶效率和行驶安全的要求之间的匹配度，从而可以选出行驶效率以及行驶安全较优的候选目标车道。
第二方面，本申请实施例还提供一种变道管理装置，该变道管理装置可以是第一车辆或者是与第一车辆进行通信的终端设备，或者是第一车辆所在的车联网系统中的服务器等任何可以对第一车辆的变道进行管理的装置，该装置可以包括：
一个或多个处理器；
一个或多个存储器；
其中，所述一个或多个存储器存储有一个或多个计算机程序，所述一个或多个计算机程序包括指令，当所述指令被所述一个或多个处理器执行时，使得所述变道管理装置执行如下步骤：
确定候选目标车道；
基于第一车辆与所述候选目标车道上前方目标车辆之间的距离、所述第一车辆的车速、所述前方目标车辆的车速，确定所述候选目标车道对应的拥堵度；
基于至少一个候选转向角度以及所述第一车辆的车速、最大限速，确定所述候选目标车道对应的至少一个舒适感；
基于所述第一车辆与所述候选目标车道上后方目标车辆之间的空间关系，确定所述候选目标车道对应的第一风险度，所述第一风险度用于表征所述第一车辆变道至所述候选目标车道时与所述后方目标车辆发生碰撞的可能性；
基于所述第一车辆的行驶信息，确定所述候选目标车道对应的第二风险度，所述第二风险度用于表征所述第一车辆变道至所述候选目标车道时的行驶安全程度；
分别基于所述至少一个舒适度中的每个舒适度，以及所述候选目标车道对应的拥堵度、所述第一风险度和所述第二风险度，确定所述候选目标车道对应的至少一个变道评估值；
根据所述候选目标车道对应的至少一个变道评估值，将所述至少一个变道评估值中的一个确定为所述候选目标车道对应的变道评估值。
在一种可能的设计中，当所述指令被所述一个或多个处理器执行时，使得所述变道管理装置可以执行如下步骤：
根据至少一个候选目标车道对应的变道评估值，选取所述至少一个候选目标车道中的一个作为目标车道，并根据所述目标车道的变道评估值，将用于确定所述目标车道的变道评估值的舒适度所对应的候选转向角度确定为变道转向角度；
根据所述变道转向角度控制所述第一车辆变道至所述目标车道。
在一种可能的设计中，当所述指令被所述一个或多个处理器执行时，使得所述变道管理装置可以执行如下步骤：
若所述第一车辆与所述第一车辆所在车道上距离所述第一车辆最近的前方目标车辆间的距离大于第一阈值，且第一车道上距离所述第一车辆最近的前方目标车辆与所述第一车辆间的距离大于第二阈值，则将所述第一车道确定为候选目标车道；其中，所述第一车道为除所述第一车辆所在车道以外，与所述第一车辆同向的车道中的任一车道。
在一种可能的设计中，当所述指令被所述一个或多个处理器执行时，使得所述变道管理装置可以执行如下步骤：
采集所述第一车辆前方区域的图像，根据所述图像的采集设备的畸变参数对所述图像进行校正；
基于所述校正后的图像，识别所述图像中的车道，以及各车道上的前方目标车辆，并确定所述前方目标车辆的宽度，所述各车道上的前方目标车辆为所述各车道上位于第一车辆前方且距离所述第一车辆最近的车辆；
根据所述采集设备采集所述图像时的像素距离和焦距，以及所述前方目标车辆的车宽，确定所述第一车辆与所述前方目标车辆间的距离。
在一种可能的设计中，当所述指令被所述一个或多个处理器执行时，使得所述变道管理装置可以执行如下步骤：
若根据所述候选目标车道对应的拥堵度确定所述候选目标车道不满足变道要求，则结束所述候选目标车道对应的流程。
在一种可能的设计中，当所述指令被所述一个或多个处理器执行时，使得所述变道管理装置可以执行如下步骤：
若确定所述第一车辆的车速大于等于所述最大限速，则结束所述候选目标车道对应的流程。
在一种可能的设计中，所述候选目标车道对应的拥堵度可以但不限于满足以下公式：
其中，DisFunc表示所述候选目标车道对应的拥堵度，Dc表示所述第一车辆与所述前方目标车辆间的距离，Vi表示所述前方目标车辆的车速，V0表示所述第一车辆的车速，t表示预设时间阈值，c为常数。
在一种可能的设计中，所述候选目标车道对应的至少一个舒适感中的每个舒适度可以但不限于满足以下公式：
其中，AngleFunc表示所述候选目标车道对应的一个舒适度，V0表示所述第一车辆的车速，Vmax表示所述第一车辆的最大限速，θ表示所述第一车辆的候选转向角度，α为预设值，b1、c2、c3为常数。
在一种可能的设计中，所述候选目标车道对应的第一风险度可以但不限于满足以下公式：
其中，FieldFunc表示所述候选目标车道对应的第一风险度，d表示所述第一车辆与所述候选目标车道上后方目标车辆之间的空间关系参数，a、b2、c4为常数；其中，所述空间关系参数包括所述第一车辆与所述后方目标车辆之间的相对距离、相对加速度和相对速度矢量中的一个。
在一种可能的设计中，所述行驶信息可以但不限于包括所述第一车辆的侧力矩、离心加速度；
所述候选目标车道对应的第二风险度可以但不限于满足以下公式：
其中，Rollover表示所述候选目标车道对应的第二风险度，l表示所述第一车辆的轮距，L表示所述第一车辆的侧力矩，A表示所述第一车辆的离心加速度，y为大于0的预设值，x、c5为常数。
在一种可能的设计中，当所述指令被所述一个或多个处理器执行时，使得所述变道管理装置可以执行如下步骤：
若根据所述候选目标车道对应的第二风险度，确定所述候选目标车道有效，则：
对所述候选目标车道对应的拥堵度、第一舒适度、第一风险度进行加权求和，得到所述候选目标车道对应的第一变道评估值；其中，所述第一舒适度为所述至少一个舒适度中的任意一个。
在一种可能的设计中，所述候选目标车道对应的至少一个变道评估值中的每个变道评估值可以但不限于满足以下公式：
Result＝μ*[δ*DisFunc+β*AngleFunc+ε*FieldFunc]*Rollover+c5
其中，Result表示所述候选目标车道对应的变道评估值，DisFunc表示所述候选目标车道对应的拥堵度，AngleFunc表示所述候选目标车道对应的一个舒适度，FieldFunc表示所述候选目标车道对应的第一风险度，Rollover表示所述候选目标车道对应的第二风险度，δ表示所述拥堵度的权值、β表示所述舒适度的权值、ε表示所述第一风险度的权值，μ、c5为常数。
第三方面，本申请实施例提供了一种变道管理装置，所述变道管理装置具有实现上述第一方面或者第一方面的任一种可能的设计中方法的功能，所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块，比如包括收发单元和处理单元。
在一个可能的设计中，所述变道管理装置也可以是芯片或者集成电路。
在一个可能的设计中，所述变道管理装置可以包括存储器和处理器，存储器用于存储所述处理器执行的程序，当所述程序被所述处理器执行时，所述变道管理装置可以执行上述第一方面或者第一方面的任一种可能的设计中所述的方法。
第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得计算机可以执行上述第一方面或者第一方面的任一种可能的设计中所述的方法。
第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，当计算机读取并执行所述计算机程序产品时，使得计算机可以执行上述第一方面或者第一方面的任一种可能的设计中所述的方法。
上述第二方面至第五方面及其可能的设计中的有益效果可以参考上述对第一方面及其任意一种可能的设计中所述方法的有益效果的描述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种应用场景的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种车辆变道管理方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种第一车辆变道方向的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种第一车辆与第一车辆可变道的至少一个车道之间的距离的示意图；
图5为本申请实施例提供的一种终端设备采用图像处理技术确定第一车辆与前方目标车辆之间的距离的示意图；
图6为本申请实施例提供的一种终端设备执行步骤S202的示意图；
图7为本申请实施例提供的一种车辆的转向示意图；
图8为本申请实施例提供的一种车辆与车辆之间的位置关系与发生碰撞风险的关系的示意图；
图9为本申请实施例提供的一种终端设备基于周围车辆信息计算左侧①道对应的变道评估值的示意图；
图10为本申请实施例提供的一种终端设备基于周围车辆信息计算左侧①道对应的变道评估值的示意图；
图11为本申请实施例提供的一种变道管理装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，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详尽描述。
在介绍本申请实施例之前，首先对本申请中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
1)本申请实施例所涉及的第一车辆，可以为有变道需求的车辆，应理解，在道路中任何一辆有变道需求的车辆可以称为第一车辆。其中，当本申请实施例提供的车辆变道管理方法由第一车辆执行时，第一车辆中的一个或多个如下装置可用于执行本申请实施例提供的车辆变道管理方法的相关流程，如车载盒子(telematics box，T-Box)、域控制器(domian controller，DC)、多域控制器(multi-domian controller，MDC)、车载单元(onboard unit，OBU)或车联网芯片等。当然，本申请实施例提供的车辆变道管理方法也可以由与第一车辆连接的终端设备执行，其中，终端设备可以是用户设备(user equipment，UE)、无线终端设备、移动终端设备、设备到设备通信(device-to-device，D2D)终端设备、车到一切(vehicle to everything，V2X)终端设备、物联网(internet of things，IoT)终端设备等任意可以车辆的变道进行管理的设备。可选的，终端设备可以是手机、平板电脑等便携式设备。本申请实施例不对执行本申请实施例提供的车辆变道管理方法的主体以及该主体的具体形态进行限定。
3)本申请实施例所涉及的车道，又可以称行车线、车行道，用于提供车辆行驶。
4)本申请实施例所涉及的前方目标车辆，可以为第一车辆可变道的车道中位于第一车辆前方且距离第一车辆最近的车辆，或者也可以为第一车辆所在车道中位于第一车辆前方且距离第一车辆最近的车辆，其中，第一车辆可变道的车道为第一车辆能够由当前行驶的车道变道行驶的车道。相应的，本申请实施例所涉及的后方目标车辆，可以为第一车辆可变道的车道中位于第一车辆后方且距离第一车辆最近的车辆。
另外，需要理解的是，本申请实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“耦合”可以是指两个部件彼此直接或间接地结合。
另外，需要理解的是，本申请下述实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a-b，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。以及，除非有相反的说明，本申请实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分，不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。例如，第一阈值和第二阈值，只是为了区分不同的阈值，而并不是表示这两种阈值的优先级或者重要程度等的不同。
另外，需要理解的是，在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
下面将结合附图对本申请实施例提供的技术方案进行详细的描述。
参照图1所示，为本申请实施例提供的一种应用场景的示意图。通常，在一条道路上可以包括左行道路和右行道路，或者这一条道路单独为左行道路/右行道路，其中，车辆在左行道路和右行道路中的行驶方向相反，且左行道路和右行道路可以设置至少两个同向车道。如图1所示，在该应用场景中，以一条道路包括左行道路和右行道路，左行道路和右行道路各自设置3个同向车道为例，图1所示中加粗直线可以表示是围栏/绿化带/应急车道/建筑墙等。在车辆行驶的过程中，这3个同向车道可以互通，车辆的驾驶员可以根据实际情况选择变道，例如由当前行驶的车道变道至这3个同向车道中除去当前行驶的车道之外的其它车道。例如，车辆b可以由当前行驶的①道变道至②道、③道中的一个车道。车辆通过变道可以改变行驶的车道，在车道相对拥堵的情形下，可以变道到相对顺畅的车道，可以缩短车辆的行驶时间，从而提高人们的出行效率。
目前，驾驶员在选择变道过程中，通常是驾驶员通过双眼获取车辆的附近车辆信息和路况信息，如驾驶员通过双眼获取前方车辆信息和路况信息以及通过后视镜观察获取附近车辆信息及路况信息，然而，驾驶员通过双眼获取的车辆信息和路况信息是比较具有盲目性的，如驾驶员由于当前驾驶的车辆的前方车辆的阻挡，不能获取到位于前方车辆再往前的车辆信息和路况信息。比如，如图1所示，以车辆a为例，车辆a的驾驶员由于车辆b/车辆c/车辆d的阻挡，而不能获取到位于车辆b/车辆c/车辆d前方的车辆信息及路况信息，例如不能获取到车辆f信息，使得驾驶员在选择变道时，对前方路况信息以及附近车辆信息的判断具有盲目性，而容易选择到一条相较于当前行驶的车道更堵塞的车道或存在行驶安全风险的问题，使得车辆的行驶速率更低，车辆行驶的安全性较低。例如，如图1所示，当车辆a变道至②道时，由于不知道车辆c前方的车辆信息以及路况信息，例如不知道②道中位于车辆c前方的车辆的数量是否较多、速度是否较慢，或者不知道位于车辆c前方的车辆f是否与车辆c相距较近等，此时若位于车辆c前方的车辆数量较多且车速较慢时，那么表示②道的拥堵度较高，或者，此时若车辆c变道到其它车道，当车辆a的车速相较于车辆f的车速较大时容易发生车辆a来不及刹车而导致与车辆f碰撞的现象，车辆的行驶安全性较低。
因此，目前在车辆选择变道的过程中，存在由于车辆的驾驶员对前方路况信息以及附近车辆信息的判断具有盲目性，而容易导致车辆的行驶速率更低，车辆行驶的安全性较低的问题。
鉴于此，本申请实施例提供一种车辆变道管理方法，该方法中车辆选择针对该车辆推荐的目标车道进行变道时，可以提高车辆的行驶效率以及车辆的行驶安全性。
请参照图2所示，为本申请实施例提供的一种车辆变道管理方法的流程示意图。应理解，在本申请实施例中，基于车联网技术，车辆与车辆之间可以进行通讯，以及车辆与放置在车辆内的终端设备可以进行通讯，形成一个车联网系统。如图1所示，在右行道路上行驶的所有车辆以及放置在这些车辆内的终端设备可以构成车联网系统。在该车联网系统中，每辆车辆或每个终端设备均可以获取所在的道路上其它车辆的车辆信息，如行驶速度以及车辆位置等。图2所示的方法流程可以在车联网系统中实现。
如图2所示，以执行主体为终端设备为例，该方法流程包括以下步骤：
S201、确定候选目标车道。
通常，车辆在行驶的过程中，车辆可以在相应的时机选择变道，例如向左变道或者向右变道。本申请实施例中，终端设备确定第一车辆进行变道的时机，可以理解为终端设备开始确定候选目标车道的时机。本申请实施例中，终端设备开始执行图2所示的方法流程的条件可以包括但不限于以下几种条件：
条件1，终端设备在确定第一车辆开始启动时，开始执行图2所示的方法流程。在条件1中，可以实时对第一车辆的变道进行管理，使得第一车辆在行驶的过程中可以及时变道至相对于当前行驶的车道比较顺畅的车道，以提高车辆的行驶效率。
条件2，终端设备在确定第一车辆的启动时长达到第一预设时长时，开始执行图2所示的方法流程。该第一预设时长可以根据实际需求进行设置。比如，第一车辆未启动时，一般是停在用于提供车辆停放的停车区域(例如停车场、停车库等)，在该停车区域内，一般情况下只提供一条与第一车辆同向的车道用于提供第一车辆行驶，此情形下，可以不执行图2所示的方法流程，可以节省执行图2所示的方法流程所带来的耗能。此时，第一预设时长可以设置为第一车辆驶出该停车区域所需的时长。当然，当第一车辆停放于停车区域内时，终端设备可以在确定第一车辆驶出该停车区域时，开始执行图2所示的方法流程。
条件3，终端设备确定第一车辆进入交通流动较大的道路(如高速道路或城际道路等)时，开始执行图2所示的方法流程。一般来说，由于交通流动较小的道路中的来往车辆极少，车道顺畅，交通流动较小的道路可以不执行图2所示的方法流程，可以节省执行图2所示的方法流程所带来的耗能。
条件4，终端设备可以在获得针对于第一车辆的变道请求信息时，开始执行图2所示的方法流程。
示例性的，在条件4中，该变道请求信息中可以包含用于指示第一车辆的变道方向需求的指示信息，该指示信息可以是字符、数字等任何可以指示车辆的变道方向的信息，本申请实施例对此不进行具体的限定。在具体的实现过程中，当终端设备响应于获得的变道请求信息时，可以确定第一车辆所需的变道方向，进一步的，可以通过第一车辆所需的变道方向，确定第一车辆可变道的至少一个车道。其中，终端设备基于该变道请求信息确定第一车辆可变道的至少一个车道的情形可以包括但不限于以下情形：
情形1，该变道请求信息可以为终端设备在检测驾驶员点击终端设备的显示界面的第一操作时获得的。
在情形1下，终端设备的显示界面中可以显示但不限于“向左变道”、“向右变道”、“变道”这三个控件。当第一操作为驾驶员点击“向左变道”的控件的操作时，终端设备获得的变道请求信息可以包含用于指示第一车辆所需的变道方向为向左的指示信息。或者，当第一操作为驾驶员点击“向右变道”的控件的操作时，终端设备获得的变道请求信息可以包含用于指示第一车辆所需的变道方向为向右的指示信息。或者，当第一操作为驾驶员点击“变道”的控件的操作时，终端设备获得的变道请求信息可以包含用于指示第一车辆无变道方向需求的指示信息。终端设备响应于获得的变道请求信息时，可以根据该变道请求信息中包含的用于指示第一车辆的变道方向需求的指示信息，确定第一车辆可变道的至少一个车道。
情形2，该变道请求信息可以为第一车辆检测到驾驶员点击第一车辆提供的显示界面的第二操作时获得的。终端设备可以接收第一车辆发送的该变道请求信息。
其中，情形2的实现方式，可以参见上述情形1的实现方式，在此不再赘述。
情形3，该变道请求信息可以为第一车辆检测到在第二预设时长内(第二预设时长可以设置较短)检测到一系列操作时获得的。终端设备可以接收第一车辆发送的该变道请求信息。
在情形3下，该一系列操作可以包括但不限于：打开再关闭左转灯一系列操作，打开再关闭右转灯一系列操作、打开再关闭车内灯一系列操作。
示例性的，驾驶员在第二预设时长内例如3秒内完成打开再关闭左转灯一系列操作时，第一车辆获得的变道请求信息可以包含用于指示第一车辆所需的变道方向为向左的指示信息。或者，当第一车辆检测到驾驶员在第二预设时长内完成打开再关闭右转灯一系列操作时，第一车辆获得的变道请求信息可以包含用于指示第一车辆所需的变道方向为向右的指示信息。或者，当第一车辆检测到驾驶员在第二预设时长内完成打开再关闭车内灯一系列操作时，第一车辆获得的变道请求信息可以包含用于指示第一车辆无变道方向需求的指示信息。
当然，在情形3下，第一车辆检测到驾驶员打开左转灯/右转灯的一个操作时，所获得的变道请求信息可以包含用于指示第一车辆所需的变道方向为向左/向右的指示信息。
在上述情形1至情形3中任意一个情形下，示例性的，请参考图3所示，以第一车辆为车辆c为例，当终端设备响应于该变道请求信息，确定车辆c无变道方向的需求时，车辆c可以选择向左变道至①道，也可以选择向右变道至③道，即终端设备可以确定车辆c可变道的至少一个车道包括①道、③道。或者，终端设备响应于该变道请求信息确定车辆c有变道方向的需求时，终端设备可以基于车辆c所需的变道方向，确定车辆c可变道的至少一个车道。比如，车辆c所需的变道方向为向左，终端设备可以基于车辆c所需的方向，确定车辆c可变道的至少一个变道包括①道。示例性的，当车辆c需要在下一个路口转向另一条道路时，车辆c的所需变道方向则可以与该道路位于车辆c当前行驶的道路的方向相同，例如，车辆c确定在下一个路口左拐至另一条道路，那么车辆c所需的变道方向则为向左，即车辆c可变道的至少一个车道包括①道。
本申请实施例中，可以支持终端设备在不同情形下获得针对于第一车辆的变道请求信息，可以便于终端设备判断在在何时开始执行第一车辆的变道管理方法的流程的方法流程。
应理解，在具体的实现过程中上述条件1至条件4可以结合进行使用，也可以单独进行使用，本申请实施例对此不进行限定。本申请实施例中，可以支持终端设备基于不同的条件确定在何时开始执行图2所示的车辆变道管理方法的流程，可以便于对第一车辆的驾驶进行管理，用于提高第一车辆的行驶效率和行驶安全性。
在一些实施例中，当终端设备确定开始执行图2所示的车辆变道管理方法时，可以开始执行步骤S201，即终端设备可以确定第一车辆的候选目标车道。
在步骤S201中，由于第一车辆可变道的至少一个车道不一定都满足驾驶员对第一车辆的行驶安全的要求，终端设备可以从这至少一个车道中选出相对满足驾驶员对第一车辆的行驶安全的要求的至少一个候选目标车道。
通常，由于在第一车辆在变道的过程中，第一车辆与前方距离最近的车辆之间的距离较短时，容易发生第一车辆追尾前方距离最近的车辆等交通事故，容易存在行驶安全风险。在本申请实施例中，基于第一车辆行驶安全的考虑，终端设备可以从至少一个车道中选择满足安全距离要求的至少一个候选目标车道。
在一些实施例中，终端设备可以基于第一车辆的车速与第一车辆所在车道上的前方目标车辆的车速，设置第一车辆与第一车辆所在车道上的前方目标车辆之间的第一阈值。比如，当第一车辆的车速和第一车辆所在车道上的前方目标车辆的车速为30千米每小时时，可以设置第一阈值为20米，可以理解为第一阈值为第一车辆与第一车辆所在车道上的前方目标车辆之间的最小安全距离。当第一车辆与第一车辆所在车道上的前方目标车辆之间的距离大于第一阈值时，可以表明第一车辆与第一车辆所在车道上的前方目标车辆发送碰撞的可能性比较小，而当第一车辆与第一车辆所在车道上的前方目标车辆之间的距离小于等于第一阈值时，可以表明第一车辆与第一车辆所在车道上的前方目标车辆发送碰撞的可能性比较大。终端设备还可以基于第一车辆的车速与第一车道上的前方目标车辆的车速，设置第一车辆与第一车道上的前方目标车辆之间的第二阈值。当第一车辆与第一车道上的前方目标车辆之间的距离大于第二阈值时，可以表明第一车辆与第一车道上的前方目标车辆发送碰撞的可能性比较小，而当第一车辆与第一车道上的前方目标车辆之间的距离小于等于第二阈值时，可以表明第一车辆与第一车道上的前方目标车辆发送碰撞的可能性比较大。其中，第一车道为除第一车辆所在车道以外，与第一车辆同向的车道中的任一车道，也可以理解为第一车道为第一车辆可变道的至少一个车道中的一个。
示例性的，如图4所示，以第一车辆为车辆g，车辆g可变道的至少一个车道包括①道、③道为例，当终端设备确定车辆g与车辆b之间的距离D1大于由车辆g的车速与车辆b的车速确定的第一阈值时，若确定车辆g与车辆c之间的距离D2大于由车辆g的车速与车辆c的车速确定第二阈值时，终端设备可以选择①道作为候选目标车道，而当终端设备确定车g与车辆a之间的距离D3小于由车辆g的车速和车辆a的车速确定的第二阈值时，则不选③道作为候选目标车道。
在具体的实现过程中，由于第一车辆所在车道上的前方目标车辆与第一车道上的前方目标车辆之间的相对速度不同，第一阈值和第二阈值可以不同，可以理解为第一车道可变道的至少一个车道各自对应的第二阈值也可以不同。
在一些实施例中，终端设备确定第一车辆与前方目标车辆之间的距离的方式可以包括但不限于以下方式：
方式1，终端设备可以通过采用车对车的信息交换(vehicle to vehicle，V2V)技术，获取第一车辆的第一位置坐标和前方目标车辆的第二位置坐标，进一步的，基于第一位置坐标和第二位置坐标可以确定第一车辆与前方目标车辆之间距离。在方式1中，终端设备还可以通过同步定位与建图(simultaneous localization and mapping，SLAM)、图像流、视频流、全球定位系统(global positioning system，GPS)、各类型雷达、光线、声波等传感器及技术获取第一车辆的第一位置坐标和前方目标车辆的第二位置坐标，本申请实施例对此不进行限定。
方式2，终端设备可以通过采用图像处理技术确定第一车辆与前方目标车辆之间的距离。
比如，终端设备可以采集第一车辆前方区域的图像(例如RGB图像)，例如，结合1、图3、图4和图5所示，以第一车辆为车辆a为例。终端设备可以采集车辆b、车辆c、车辆d以及车辆f所在区域的图像，终端设备可以根据该图像的采集设备(例如摄像头或摄像机等具备采集图像功能的设备)的畸变参数可以对该图像进行校正，可以避免终端设备在对该图像进行识别时出现误差(例如识别出的某个前方目标车辆所在位置出现误差等)。之后，终端设备可以基于该校正后的图像，识别该图像中的车道，以及各车道上的前方目标车辆，并确定各车道上的前方目标车辆的宽度。进一步的，终端设备可以根据该采集设备采集图像时的像素距离和焦距，以及前方目标车辆的车宽，确定第一车辆与前方目标车辆间的距离。
举例来说，终端设备可以采用古典图像处理或深度学习目标检测技术对该校正后的图像进行处理，如图5(5.1)所示，可以获得位于第一车辆前方的车辆对应的目标检测框，
各条车道线，例如可以获得车辆b、车辆c、车辆d以及车辆f对应的目标检测框和车道A至车道线D。终端设备还可以对位于第一车辆前方的车辆对应的目标检测框以及各条车道线进行预处理，例如，按照相应的顺序对车道线进行标号，得到前方区域中各个车道，如按照左到右进行字母顺序标号，得到例如AB道(图1、图3、图4所示的①道)，BC道(图1、图3、图4所示的②道)等，过滤非关心信息并保留关心信息，比如仅保留前方目标车辆对应的目标检测框，例如保留车辆b、车辆c、车辆d对应的目标检测框，过滤掉不属于前方目标车辆的信息。终端设备还可以针对前方目标车辆对应的目标检测框和各条车道线建立直角坐标系，如图5(5.2)所示，该直角坐标系可以只保留前方目标车辆对应的目标检测框的bottom(底部)坐标线段，并可以延长前方目标车辆对应的bottom坐标线段，从而可以利用首次相交的车道线判定前方目标车辆对应的bottom坐标线段坐落的区间,以确定前方目标车辆所属的车道。例如，如图5(5.2)所示，车辆b对应的bottom坐标线段b坐落在车道线A和车道线B之间，车辆c对应的bottom坐标线段c坐落在车道线B和车道线C之间，车辆d对应的bottom坐标线段d坐落在车道线C和车道线D之间，终端设备可以确定车辆b所属的车道为AB道(图1、图3、图4所示的①道)、车辆c所属的车道为BC道(图1、图3、图4所示的②道)，车辆d所属的车道为CD道(图1、图3、图4所示的③道)。终端设备还可以将前方目标车辆对应的bottom坐标线段的长度作为前方目标车辆的车宽，进一步的，终端设备可以根据该采集设备采集图像时的像素距离和焦距，以及前方目标车辆的车宽，确定第一车辆与前方目标车辆间的距离。比如，在具体的实现过程中，第一车辆与前方目标车辆之间的距离可以满足以下公式：
Dc＝(W*F)/P (1)
其中，Dc表示第一车辆与前方目标车辆之间的距离，P表示该采集设备采集图像时的像素距离，W表示前方目标车辆的车宽，F表示该采集设备采集图像时的焦距。
在本申请实施例中，终端设备在确定第一车辆与第一车辆所在车道上的前方目标车辆之间的距离大于第一阈值时，若确定第一车辆可变道的至少一个车道中的第一车道上的前方目标车辆与第一车辆之间的距离大于第二阈值，那么终端设备可以将第一车道作为候选目标车道，从而可以选出相对满足驾驶员对车辆的行驶安全的要求的至少一个候选目标车道。
S202、基于第一车辆与候选目标车道上的前方目标车辆之间的距离、所述第一车辆的车速、所述前方目标车辆(下文中所述前方目标车道表示为候选目标车道上的前方目标车辆)的车速，确定候选目标车道对应的拥堵度。
通常，车道是否拥堵一般可以通过车辆的车速与车辆之间的距离体现，比如，若第一车辆的车速和前方目标车辆的车速比较慢例如5米每分钟，以及第一车辆与前方目标车辆之间的距离较短例如3米时，在一定程度上可以表明当前道路处于拥堵状态，或者，若第一车辆的车速和前方目标车辆的车速比较快例如200米每分钟，以及第一车辆与前方目标之间的距离较长例如50米时，在一定程度上可以表明当前道路处于顺畅状态。一般情况下，第一车辆和前方目标车辆是处于行驶状态而非静置状态，第一车辆与前方目标车辆之间的距离可以发生变化，而该变化与第一车辆和前方目标车辆的车速相关。
一般情况下，驾驶员比较关心变道后的行驶效率是否比变道前的行驶效率高。为了满足驾驶员对车辆的行驶效率的需求，在本申请实施例中，可以设置预设时间阈值，该预设时间阈值可以表征驾驶员所关心的时长。比如，对于驾驶员来说，一般会希望在当前路况下，变道后一段时长内行驶的距离会比未变道前在该时长内行驶的距离长，那么该时长即为驾驶员所关心的时长，即该预设时间阈值可以为该时长。例如，变道后5秒内行驶的距离比未变道前在该5秒内行驶的距离长，该预设时间阈值可以设置为5秒。在具体的实现过程中，由于道路中车辆之间的位置关系可以发生变化，且车辆可以在一段较短的时长内变道多次，为了提高计算得到的候选目标车道对应的拥堵度，反映候选目标车道当前的拥堵度的准确性，该预设时间阈值可以设置比较小，例如，可以设置不大于10秒。
本申请实施例中，为了提高计算得到的候选目标车道对应的拥堵度，能够反映候选目标车道当前的拥堵度的准确性，终端设备执行步骤S202确定的候选目标车道对应的拥堵度可以满足以下公式：
其中，DisFunc表示候选目标车道对应的拥堵度，Dc表示第一车辆与所述前方目标车辆间的距离，Vi表示所述前方目标车辆的车速，V0表示第一车辆的车速，t表示预设时间阈值，c1为常数。其中，c1可以根据实际需求进行设定，一般可以设置为0。
示例性的，如图6所示，以当第一车辆为车辆g为例。当终端设备车辆g与所述前方目标车辆之间的距离从①道至③道分别为D1250米、D2 200米、D3100米时，终端设备可以分别基于车辆g的车速、车辆b、车辆c和车辆d的车速以及250米、200米、80米采用上述公式(2)，计算得到①道至③道对应的拥堵度。
本申请实施例中，通过确定候选目标车道对应的拥堵度，可以确定候选目标车道对应的交通流动情况，在一定程度上可以了解候选目标车道对应的当前路况是否处于畅通状态。
在一些实施例中，本申请实施例提供的一种可实施的场景下，终端设备在执行步骤S202过程中，若确定某个候选目标车道对应的拥堵度大于等于预设拥堵阈值(可以设置为1)时，终端设备可以确定该候选目标车道不满足变道要求，可以结束该候选目标车道对应的流程，继续执行对应的拥堵度小于预设拥堵阈值的其它候选目标车道对应的流程，可以理解为在下面步骤S203至步骤S207中不再计算该候选目标车道对应的舒适感、第一风险度和第二风险度、变道评估值，继续计算其它候选目标车道对应的流程对应的舒适感、第一风险度和第二风险度、变道评估值。
比如，当该候选目标车道对应的拥堵度大于等于预设拥堵阈值时，表示该候选目标车道相对于第一车辆当前所在的车道而言比较拥挤，第一车辆变道至该候选目标车道的意义不大，还会浪费驾驶员的时间和精力。因此，当终端设备确定该候选目标车道对应的拥堵度大于等于预设拥堵阈值时，可以确定第一车辆当前不适合变道至该候选目标车道，无需进行执行该目标候选车道对应的流程，可以节省执行该目标候选车道对应的流程带来的功耗。当终端设备确定该候选目标车道对应的拥堵度低于预设拥堵阈值时，可以确定第一车辆当前可能适合变道至该候选目标车道，继续执行该候选目车道对应的流程。
S203、基于至少一个候选转向角度以及第一车辆的车速、最大限速，确定候选目标车道对应的至少一个舒适感。
示例性的，由于车辆的转向角度以及车速通常会影响车内人员(包含驾驶员)的生理感觉即舒适感，例如急转弯或者过大车速带来眩晕感等，容易给车内人员带来不好体验，特别是容易导致驾驶员疲劳或者影响驾驶员的正常驾驶操作等。
在具体的实现过程中，可以预先设置第一车辆对应的候选转向角度的取值范围，比如，该取值范围可以仅考虑设置在平面180°的范围如-90°至90°内，例如，如图7所示，分别以第一车辆为车辆a和车辆b为例，候选转向角度可以取值为-30°、-60°、30°、70°，且对该候选转向角度取绝对值，可以用于每个候选目标车道对应的舒适感。在具体的实现过程中，由于过大的候选转向角度对用户的舒适感影响较大，为了降低候选转向角度对计算得到的候选目标车道对应的舒适感影响程度，可以将候选转向角度的取值范围设置不超过60°。
在一些实施例中，由于第一车辆对应的车内人员一般情况下在第一车辆变道之前并不清楚第一车辆采用的候选转向角度带来的舒适感的大小，在本申请实施例中，可以从该第一车辆的候选转向角度对应的取值范围取至少一个候选转向角度用于计算得到多个舒适感，以便终端设备可以从至少一个候选转向角度中选取较优的候选转向角度作为变道转向角度用于控制第一车辆进行变道(具体选取的方式可以参见下文)。
本申请实施例中，为了提高计算得到的候选目标车道对应的至少一个舒适感，能够反映车内人员在第一车辆使用不同候选转向角度进行变道时对应的舒适感的准确性，终端设备执行步骤S203确定的候选目标车道对应的至少一个舒适感中的任意一个舒适感可以满足以下公式：
其中，AngleFunc表示所述候选目标车道对应的一个舒适度，V0表示所述第一车辆的车速，Vmax表示所述第一车辆的最大限速，θ表示所述第一车辆的候选转向角度，α为预设值，b1、c2、c3为常数。可选的，常数b1、c2、c3可以根据车内人员对候选目标车道对应的舒适感关心程度进行设置，比如，α一般可以设置一般可以设置不超过60°，例如可以设置α的取值范围为大于等于15°小于等于45°，常数b1一般可以设置为90°，常数c2一般可以设置1，常数c3一般可以设置0。其中，Vmax可以用于对上述公式(3)进行归一化。
S204、基于第一车辆与候选目标车道上后方目标车辆之间的空间关系，确定候选目标车道对应的第一风险度，第一风险度用于表征第一车辆变道至候选目标车道时与后方目标车辆发生碰撞的可能性。
在一些实施例中，车辆与车辆之间是否容易发生碰撞，通常和车辆与车辆之间的空间关系相关。示例性的，如图8所示，当第一车辆(图8中位于上方的车辆)与后方目标车辆(图8中位于下方的车辆)在空间中比较相近时，则存在第一车辆与后方目标车辆发生碰撞的风险。
在本申请实施例中，为了提高计算得到的候选目标车道对应的第一风险度的准确性，终端设备执行步骤S204确定的候选目标车道对应的第一风险度可以满足以下公式：
其中，FieldFunc表示候选目标车道对应的第一风险度，d表示第一车辆与候选目标车道上后方目标车辆之间的空间关系参数，a、b2、c4为常数；其中，a、b2可以设置为1，c4可以设置为0，空间关系参数可以包括但不限于第一车辆与后方目标车辆之间的相对距离、相对加速度和相对速度矢量中的一个。在本申请实施例中，只要能够反应第一车辆与前方目标车辆之间的空间关系和/或空间变化趋势中的一个的参数，即可为空间关系参数。
在具体的实现过程中，终端设备可以通过采用车对外界的信息交换(vehicle toeverything，V2X)技术获取该空间关系参数，可以理解为，该空间关系参数为终端设备通过V2X技术获得的外部输入参数。
S205、基于第一车辆的行驶信息，确定候选目标车道对应的第二风险度，第二风险度用于表征第一车辆变道至候选目标车道时的行驶安全程度。
通常，在车辆的变道过程中，当车辆的速度过大或者转向角度过大时，车辆容易出现车辆侧翻或者丢失抓地力(一般车辆轮胎的抓地力为0.7～1G))等安全风险。而车辆是否容易出现车辆侧翻或者丢失抓地力本质上通常是与车辆的左右相邻车轮之间的距离即轮距、车辆的侧力矩以及离心加速度相关。在具体的实现过程中，第一车辆的行驶信息可以包括但不限于第一车辆的侧力矩、离心加速度。
在本申请实施例中，为了提高候选目标车道对应的第二风险度，能够反映第一车辆变道至候选目标车道时对应的侧翻或者丢失抓地力等风险程度，终端设备执行步骤S205确定的候选目标车道对应的第二风险度可以满足以下公式：
其中，Rollover表示候选目标车道对应的第二风险度，l表示第一车辆的轮距，L表示第一车辆的侧力矩，A表示第一车辆的离心加速度，y为大于0的预设值，x、c5为常数。可选地，y一般可以取值为1，常数x一般可以取值为1，常数c5一般可以取值为0。
S206、分别基于至少一个舒适度中的每个舒适度，以及候选目标车道对应的拥堵度、第一风险度和第二风险度，确定候选目标车道对应的至少一个变道评估值。
在一些实施例中，在本申请实施例提供的一种可实施的场景下，当终端设备执行步骤S205过程中，确定候选目标车道对应的第二风险度为0时，可以表明第一车辆变道至该候选目标车道时，容易发生侧翻或者丢失抓地力等问题，不满足驾驶员对第一车辆的行驶安全要求，可以确定该候选目标车道无效即不符合变道要求，终端设备可以结束该候选目标车道对应的流程，继续执行对应的第二风险度等于y的其它候选目标车道对应的流程，可以理解为在下面步骤S207中不再计算该候选目标车道对应的至少一个评估值，继续计算其它候选目标车道对应的至少一个评估值。
或者，在终端设备执行步骤S206过程中，确定候选目标车道对应的第二风险度为y时，可以表明第一车辆变道至该候选目标车道时，不容易发生侧翻或者丢失抓地力等问题，可以满足驾驶员对第一车辆的行驶安全要求，可以确定该候选目标车道有效即符合变道要求。进一步的，终端设备可以对候选目标车道对应的拥堵度、第一舒适度、第一风险度进行加权求和，得到候选目标车道对应的第一变道评估值。其中，第一舒适度为至少一个舒适度中的任意一个。
在一些实施例中，由于车内人员的不同，可能对候选目标车道对应的拥堵度、舒适感、第一风险度有不同的要求。本申请实施例中，可以对候选目标车道对应的拥堵度、舒适感、第一风险度赋予权值，可以综合考虑车内人员对候选目标车道对应的拥堵度、舒适感、第一风险度有不同的要求，可以提高计算得到的变道评估值与驾驶员对行驶效率和行驶安全要求的匹配度。在终端设备执行步骤S207过程中，确定候选目标车道对应的任意一个变道评估值可以满足以下公式：
Result＝μ*[δ*DisFunc+β*AngleFunc+ε*FieldFunc]*Rollover+c5 (6)
其中，Result表示候选目标车道对应的变道评估值，DisFunc表示候选目标车道对应的拥堵度，AngleFunc表示候选目标车道对应的一个舒适度，FieldFunc表示候选目标车道对应的第一风险度，Rollover表示候选目标车道对应的第二风险度，δ表示所述拥堵度的权值、β表示所述舒适度的权值、ε表示第一风险度的权值，μ、c5为常数。可选的，常数μ一般可以设置为1，常数c5一般可以设置为0。示例性的，按行驶安全大于行驶效率的原则，可以设置δ≥β≥ε。
本申请实施例中，终端设备在计算候选目标车道对应的至少一个变道评估值时，可以综合考虑前方目标车辆、后方目标车辆以及第一车辆的自身原因对第一车辆的行驶效率、行驶安全性的影响，可以避免出现对第一车辆的附近车辆信息以及路况信息容易出现盲目性的现象，通过计算得到的目标候选车道对应的拥堵度、至少一个舒适度、第一风险度和第二风险度，确定候选目标车道对应的至少一个变道评估值，可以提高计算得到的至少一个变道评估值与驾驶员对行驶效率和行驶安全要求的匹配度，有助于通过候选目标车道对应的至少一个变道评估值判断第一车辆在变道至候选目标车道对应的行驶效率和行驶安全是否满足要求。
S207、根据候选目标车道对应的至少一个变道评估值，将至少一个变道评估值中的一个确定为候选目标车道对应的变道评估值。
在具体的实现过程中，候选目标车道对应的变道评估值越大，表示该候选目标车道对应的行驶效率和/或行驶安全性越高。在本申请实施例中，终端设备可以根据候选目标车道对应的至少一个变道评估值，将至少一个变道评估值中的一个确定为候选目标车道对应的变道评估值，如将候选目标车道对应的至少一个变道评估值中最大的一个确定为候选目标车道对应的变道评估值。
在具体的实现过程中，当第一车辆对应的至少一个候选目标车道时，上述步骤S201至上述S207可以适用于第一车辆对应的至少一个候选目标车道中的各个候选目标车道。终端设备可以根据至少一个候选目标车道对应的变道评估值，选取至少一个候选目标车道中的一个作为目标车道。进一步的，终端设备可以根据该目标车道的变道评估值，将用于确定该目标车道的变道评估值的舒适度所对应的候选转向角度确定为变道转向角度，比如，当该目标车道对应的变道评估值为该目标车道对应的至少一个变道评估值中最大的一个时，终端设备可以将用于计算得到该目标车道对应的最大评估值对应的候选转向角度作为变道转向角度。进一步的，可以根据该变道转向角度控制第一车辆变道至该目标车道，以使第一车辆可以维持一个较为平稳的安全行驶状态，可以提高第一车辆的行驶效率和行驶安全性。
下面将通过两个示例具体介绍终端设备执行图2所示的车辆变道管理方法的流程后，获得某各候选目标车道对应的变道评估值的仿真过程。
示例1，如图9所示，当车辆A的车速为K1 m/s(米/每秒)、车辆B的车速为K2 m/s、车辆O(为第一车辆)的车速为K3 m/s、车辆O和车辆C之间的距离为K4米、车辆O与车辆B之间的距离为K5米、候选转向角度为K6°、车辆O在预置时间参数内的能够允许的最大车速即最大限速为K7 m/s，l车距为K8米，侧力矩L为K9米，重力加速度为g＝9.8m/s2、阈值时间参数t为K10秒时，将这些参数带入上述公式(2)至公式(5)中，可以计算得到DisFunc＝δ*Z1、AngleFunc＝β*Z2、FieldFunc＝ε*Z3、Rollover＝Z4，进一步的，最后可以将计算得到的DisFunc、AngleFunc、FieldFunc、Rollover带入上述公式(6)中，可以计算得到候选目标车道对应的变道评估值Result＝R1，若R1大于0且数值较大，终端设备可以确定车辆O适合变道至左侧①道。
示例2，如图10所示，当车辆A的车速为K11 m/s(米/每秒)、车辆B的车速为K12m/s、车辆O(为第一车辆)的车速为K13 m/s、车辆O和车辆C之间的距离为K14米、车辆O与车辆B之间的距离为K15米、候选转向角度为K6°、车辆O在预置时间参数内的能够允许的最大车速即最大限速为K7 m/s，l车距为K8米，侧力矩L为K9米，重力加速度为g＝9.8m/s2、阈值时间参数t为K10秒时，将这些参数带入上述公式(2)至公式(5)中，可以计算得到DisFunc＝δ*Z5、AngleFunc＝β*Z6、FieldFunc＝ε*Z7、Rollover＝Z8，进一步的，最后可以将计算得到的DisFunc、AngleFunc、FieldFunc、Rollover带入上述公式(6)中，可以计算得到候选目标车道对应的变道评估值Result＝R2，若R2小于0，终端设备可以确定车辆O不适合变道至左侧①道。
通常，基于车辆行驶安全的考虑，每条道路或每个车道会设置最大限速，当第一车辆的车速大于当前车道或当前道路最大限速(能够允许第一车辆行驶的最大速度)时，在一定程度上可以确定第一车辆处于危险行驶的状态下，当基于第一车辆过大的车速计算候选目标车道对应的变道评估值时，可能会降低该变道评估值与驾驶员对行驶效率和行驶安全的匹配度。本申请实施例中，终端设备若在执行上述步骤S201至步骤S207中的任意一个步骤的过程中，若确定第一车辆的车速大于最大限速，则可以结束第一车辆对应的变道管理流程。
在一些实施例中，终端设备确定目标车道后，可以在终端设备的显示界面/将目标车道以及对应的变道转向角度推荐给第一车辆，用于提示驾驶员可以基于该变道转向角度控制第一车道变道至该目标车道。
应理解，上述方法实施例是以终端设备为执行主体进行描述的，当执行主体为第一车辆或者其它设备例如车联网系统中的服务器时，所实现的方式可以采用的上述终端设备的实现方式，在此不再赘述。
应理解，上述方法实施例是以第一车辆具备驾驶员为角度进行描述的，当第一车辆为自动驾驶或无人驾驶时，第一车辆自动执行上述方法实施例或者第一车辆在其它设备(例如终端设备或车联网系统中的服务器)的控制下执行上述方法实施例。或者，当终端设备确定目标车道后，可以基于该变道转向角度控制第一车道变道至该目标车道，无需驾驶员进行操作，有助于提升驾驶员驾驶第一车辆的体验。
应理解，为了实现上述功能，变道管理装置可以包括执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块(或单元)。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在采用集成的单元(模块)的情况下，图11示出了本申请实施例提供的一种变道管理装置的结构示意图。如图11所示，该变道管理装置可以包括至少一个存储器101和至少一个处理器102。
一种可能的设计中，处理器102用于实现相应的处理功能。存储器101用于存储变道管理装置100的程序代码和/或数据。可选的，变道管理装置还可以包括收发器103，用于支持变道管理装置100与其他设备(车联网系统中的设备如车联网服务器、第一车辆等)的通信。收发器103可以包括接收单元和/或收发单元，分别用于执行接收和发送操作。其中，处理器102可以支持变道管理装置100执行上述方法实施例、方法实施例的任意一种可能的实现方式。
具体的，在一些实施例中，所述一个或多个存储器101存储有一个或多个计算机程序，所述一个或多个计算机程序包括指令，当所述指令被所述一个或多个处理器102执行时，使得所述变道管理装置100执行如下步骤：
确定候选目标车道；
基于第一车辆与所述候选目标车道上前方目标车辆之间的距离、所述第一车辆的车速、所述前方目标车辆的车速，确定所述候选目标车道对应的拥堵度；
基于至少一个候选转向角度以及所述第一车辆的车速、最大限速，确定所述候选目标车道对应的至少一个舒适感；
基于所述第一车辆与所述候选目标车道上后方目标车辆之间的空间关系，确定所述候选目标车道对应的第一风险度，所述第一风险度用于表征所述第一车辆变道至所述候选目标车道时与所述后方目标车辆发生碰撞的可能性；
基于所述第一车辆的行驶信息，确定所述候选目标车道对应的第二风险度，所述第二风险度用于表征所述第一车辆变道至所述候选目标车道时的行驶安全程度；
分别基于所述至少一个舒适度中的每个舒适度，以及所述候选目标车道对应的拥堵度、所述第一风险度和所述第二风险度，确定所述候选目标车道对应的至少一个变道评估值；
根据所述候选目标车道对应的至少一个变道评估值，将所述至少一个变道评估值中的一个确定为所述候选目标车道对应的变道评估值。
在一种可能的设计中，当所述指令被所述一个或多个处理器102执行时，使得所述变道管理装置可以执行如下步骤：
根据至少一个候选目标车道对应的变道评估值，选取所述至少一个候选目标车道中的一个作为目标车道，并根据所述目标车道的变道评估值，将用于确定所述目标车道的变道评估值的舒适度所对应的候选转向角度确定为变道转向角度；
根据所述变道转向角度控制所述第一车辆变道至所述目标车道。
在一种可能的设计中，当所述指令被所述一个或多个处理器102执行时，使得所述变道管理装置可以执行如下步骤：
若所述第一车辆与所述第一车辆所在车道上距离所述第一车辆最近的前方目标车辆间的距离大于第一阈值，且第一车道上距离所述第一车辆最近的前方目标车辆与所述第一车辆间的距离大于第二阈值，则将所述第一车道确定为候选目标车道；其中，所述第一车道为除所述第一车辆所在车道以外，与所述第一车辆同向的车道中的任一车道。
在一种可能的设计中，当所述指令被所述一个或多个处理器102执行时，使得所述变道管理装置可以执行如下步骤：
采集所述第一车辆前方区域的图像，根据所述图像的采集设备的畸变参数对所述图像进行校正；
基于所述校正后的图像，识别所述图像中的车道，以及各车道上的前方目标车辆，并确定所述前方目标车辆的宽度，所述各车道上的前方目标车辆为所述各车道上位于第一车辆前方且距离所述第一车辆最近的车辆；
根据所述采集设备采集所述图像时的像素距离和焦距，以及所述前方目标车辆的车宽，确定所述第一车辆与所述前方目标车辆间的距离。
在一种可能的设计中，当所述指令被所述一个或多个处理器102执行时，使得所述变道管理装置可以执行如下步骤：
若根据所述候选目标车道对应的拥堵度确定所述候选目标车道不满足变道要求，则结束所述候选目标车道对应的流程。
在一种可能的设计中，当所述指令被所述一个或多个处理器102执行时，使得所述变道管理装置可以执行如下步骤：
若确定所述第一车辆的车速大于等于所述最大限速，则结束所述候选目标车道对应的流程。
在一种可能的设计中，所述候选目标车道对应的拥堵度可以但不限于满足以下公式：
其中，DisFunc表示所述候选目标车道对应的拥堵度，Dc表示所述第一车辆与所述前方目标车辆间的距离，Vi表示所述前方目标车辆的车速，V0表示所述第一车辆的车速，t表示预设时间阈值，c为常数。
在一种可能的设计中，所述候选目标车道对应的至少一个舒适感中的每个舒适度可以但不限于满足以下公式：
其中，AngleFunc表示所述候选目标车道对应的一个舒适度，V0表示所述第一车辆的车速，Vmax表示所述第一车辆的最大限速，θ表示所述第一车辆的候选转向角度，α为预设值，b1、c2、c3为常数。
在一种可能的设计中，所述候选目标车道对应的第一风险度可以但不限于满足以下公式：
其中，FieldFunc表示所述候选目标车道对应的第一风险度，d表示所述第一车辆与所述候选目标车道上后方目标车辆之间的空间关系参数，a、b2、c4为常数；其中，所述空间关系参数包括所述第一车辆与所述后方目标车辆之间的相对距离、相对加速度和相对速度矢量中的一个。
在一种可能的设计中，所述行驶信息可以但不限于包括所述第一车辆的侧力矩、离心加速度；
所述候选目标车道对应的第二风险度可以但不限于满足以下公式：
其中，Rollover表示所述候选目标车道对应的第二风险度，l表示所述第一车辆的轮距，L表示所述第一车辆的侧力矩，A表示所述第一车辆的离心加速度，y为大于0的预设值，x、c5为常数。
在一种可能的设计中，当所述指令被所述一个或多个处理器102执行时，使得所述变道管理装置可以执行如下步骤：
若根据所述候选目标车道对应的第二风险度，确定所述候选目标车道有效，则：
对所述候选目标车道对应的拥堵度、第一舒适度、第一风险度进行加权求和，得到所述候选目标车道对应的第一变道评估值；其中，所述第一舒适度为所述至少一个舒适度中的任意一个。
在一种可能的设计中，所述候选目标车道对应的至少一个变道评估值中的每个变道评估值可以但不限于满足以下公式：
Result＝μ*[δ*DisFunc+β*AngleFunc+ε*FieldFunc]*Rollover+c5
其中，Result表示所述候选目标车道对应的变道评估值，DisFunc表示所述候选目标车道对应的拥堵度，AngleFunc表示所述候选目标车道对应的一个舒适度，FieldFunc表示所述候选目标车道对应的第一风险度，Rollover表示所述候选目标车道对应的第二风险度，δ表示所述拥堵度的权值、β表示所述舒适度的权值、ε表示所述第一风险度的权值，μ、c5为常数。
基于与上述方法实施例相同构思，本申请实施例中还提供一种变道管理装置，所述变道管理装置包括执行上述方法实施例、方法实施例的任意一种可能的实现方式的模块/单元。这些模块/单元可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。
基于与上述方法实施例相同构思，本申请实施例中还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机上运行时，使得该计算机执行上述方法实施例、方法实施例的任意一种可能的实现方式。
基于与上述方法实施例相同构思，本申请实施例中还提供一种程序产品，当所述程序产品在计算机上运行时，使得该计算机执行上述方法实施例、方法实施例的任意一种可能的实现方式。
基于与上述方法实施例相同构思，本申请实施例中还提供一种芯片，该芯片与第一车辆中的存储器耦合，用于调用存储器中存储的计算机程序并执行上述方法实施例、方法实施例的任意一种可能的实现方式。
应理解，本申请实施例中的处理器或处理单元可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用中央处理器(centralprocessing unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理(digital signal processing，DSP)，专用集成电路(application specific integrated circuits，ASIC)，现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合；也可以是实现计算功能的组合，例如包括一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
应理解，本申请实施例中的存储器或存储单元可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double datarate SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，DR RAM)。应注意，本申请描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本申请实施例中所描述的各种说明性的逻辑单元和电路可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)，现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
本申请实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件单元、或者这两者的结合。软件单元可以存储于RAM、闪存、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于车联网终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于车联网终端中的不同的部件中。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时，全部或部分地执行本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机程序或指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带；也可以是光介质，例如，DVD；还可以是半导体介质，例如，固态硬盘(solid state disk，SSD)。
本申请实施例是参照实施例所涉及的方法、装置、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管结合具体特征对本申请实施例进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请实施例的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请实施例的示例性说明，且视为已覆盖本申请实施例范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。
Claims (14)
1.一种车辆变道管理方法，其特征在于，包括：
确定候选目标车道；
基于第一车辆与所述候选目标车道上前方目标车辆之间的距离、所述第一车辆的车速、所述前方目标车辆的车速，确定所述候选目标车道对应的拥堵度；
基于至少一个候选转向角度以及所述第一车辆的车速、最大限速，确定所述候选目标车道对应的至少一个舒适感；
基于所述第一车辆与所述候选目标车道上后方目标车辆之间的空间关系，确定所述候选目标车道对应的第一风险度，所述第一风险度用于表征所述第一车辆变道至所述候选目标车道时与所述后方目标车辆发生碰撞的可能性；
基于所述第一车辆的行驶信息，确定所述候选目标车道对应的第二风险度，所述第二风险度用于表征所述第一车辆变道至所述候选目标车道时的行驶安全程度；其中，所述行驶信息包括所述第一车辆的侧力矩和离心加速度；所述候选目标车道对应的第二风险度是根据所述侧力矩和所述离心加速度确定的；
分别基于所述至少一个舒适度中的每个舒适度，以及所述候选目标车道对应的拥堵度、所述第一风险度和所述第二风险度，确定所述候选目标车道对应的至少一个变道评估值；
根据所述候选目标车道对应的至少一个变道评估值，将所述至少一个变道评估值中的一个确定为所述候选目标车道对应的变道评估值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据至少一个候选目标车道对应的变道评估值，选取所述至少一个候选目标车道中的一个作为目标车道，并根据所述目标车道的变道评估值，将用于确定所述目标车道的变道评估值的舒适度所对应的候选转向角度确定为变道转向角度；
根据所述变道转向角度控制所述第一车辆变道至所述目标车道。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定候选目标车道，包括：
若所述第一车辆与所述第一车辆所在车道上距离所述第一车辆最近的前方目标车辆间的距离大于第一阈值，且第一车道上距离所述第一车辆最近的前方目标车辆与所述第一车辆间的距离大于第二阈值，则将所述第一车道确定为候选目标车道；其中，所述第一车道为除所述第一车辆所在车道以外，与所述第一车辆同向的车道中的任一车道。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
采集所述第一车辆前方区域的图像，根据所述图像的采集设备的畸变参数对所述图像进行校正；
基于所述校正后的图像，识别所述图像中的车道，以及各车道上的前方目标车辆，并确定所述前方目标车辆的宽度，所述各车道上的前方目标车辆为所述各车道上位于第一车辆前方且距离所述第一车辆最近的车辆；
根据所述采集设备采集所述图像时的像素距离和焦距，以及所述前方目标车辆的车宽，确定所述第一车辆与所述前方目标车辆间的距离。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于第一车辆与所述候选目标车道上前方目标车辆之间的距离、所述第一车辆的车速、所述前方目标车辆的车速，确定所述候选目标车道对应的拥堵度之后，还包括：
若根据所述候选目标车道对应的拥堵度确定所述候选目标车道不满足变道要求，则结束所述候选目标车道对应的流程。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
若确定所述第一车辆的车速大于等于所述最大限速，则结束所述候选目标车道对应的流程。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述候选目标车道对应的拥堵度满足以下公式：
其中，DisFunc表示所述候选目标车道对应的拥堵度，Dc表示所述第一车辆与所述前方目标车辆间的距离，Vi表示所述前方目标车辆的车速，V0表示所述第一车辆的车速，t表示预设时间阈值，c1为常数。
8.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述候选目标车道对应的至少一个舒适感中的每个舒适度满足以下公式：
其中，AngleFunc表示所述候选目标车道对应的一个舒适度，V0表示所述第一车辆的车速，Vmax表示所述第一车辆的最大限速，θ表示所述第一车辆的候选转向角度，α为预设值，b1、c2、c3为常数。
9.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述候选目标车道对应的第一风险度满足以下公式：
其中，FieldFunc表示所述候选目标车道对应的第一风险度，d表示所述第一车辆与所述候选目标车道上后方目标车辆之间的空间关系参数，a、b2、c4为常数；其中，所述空间关系参数包括所述第一车辆与所述后方目标车辆之间的相对距离、相对加速度和相对速度矢量中的一个。
10.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述候选目标车道对应的第二风险度满足以下公式：
其中，Rollover表示所述候选目标车道对应的第二风险度，l表示所述第一车辆的轮距，g表示重力加速度，L表示所述第一车辆的侧力矩，A表示所述第一车辆的离心加速度，y为大于0的预设值，x、c5为常数。
11.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，分别基于所述至少一个舒适度中的每个舒适度，以及所述候选目标车道对应的拥堵度、所述第一风险度和所述第二风险度，确定所述候选目标车道对应的至少一个变道评估值，包括：
若根据所述候选目标车道对应的第二风险度，确定所述候选目标车道有效，则：
对所述候选目标车道对应的拥堵度、第一舒适度、第一风险度进行加权求和，得到所述候选目标车道对应的第一变道评估值；其中，所述第一舒适度为所述至少一个舒适度中的任意一个。
12.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述候选目标车道对应的至少一个变道评估值中的每个变道评估值满足以下公式：
Result＝μ*[δ*DisFunc+β*AngleFunc+ε*FieldFunc]*Rollover+c5
其中，Result表示所述候选目标车道对应的变道评估值，DisFunc表示所述候选目标车道对应的拥堵度，AngleFunc表示所述候选目标车道对应的一个舒适度，FieldFunc表示所述候选目标车道对应的第一风险度，Rollover表示所述候选目标车道对应的第二风险度，δ表示所述拥堵度的权值、β表示所述舒适度的权值、ε表示所述第一风险度的权值，μ、c5为常数。
13.一种变道管理装置，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
一个或多个存储器；
其中，所述一个或多个存储器存储有一个或多个计算机程序，所述一个或多个计算机程序包括指令，当所述指令被所述一个或多个处理器执行时，使得所述变道管理装置执行如权利要求1-12任一项所述的方法。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得计算机执行如权利要求1-12任一项所述的方法。
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Non-Patent Citations (1)
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