CN115158363B - 车辆变道处理方法及车辆 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种车辆变道处理方法及车辆。该方法包括：获取车辆在当前行驶车道周围的多帧图像；当检测到图像中包含目标车道的车道线时，确定目标车道上被障碍物分割形成的间隔路段，并分别获取各间隔路段对应的路段长度和路段速度；分别将各路段速度模拟为车辆的目标车速，确定车辆行驶至对应的间隔路段的预设位置的耗时；综合对应的路段长度和耗时，分别对各间隔路段进行筛选，确定目标间隔路段，以使车辆变速至对应的路段速度并变道至目标间隔路段的预设位置。本申请提供的方案，能够快速找准变道时机和提高车辆在进行自动变道时的安全性。

Description

车辆变道处理方法及车辆
技术领域
本申请涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆变道处理方法及车辆。
背景技术
在车辆的行驶过程中，通常会存在需要变道的情形。针对自动驾驶的车辆，实现自动变道是不可缺少的一项基本能力。
在自动驾驶技术中，车辆在进行自动变道前，需要及时且准确地评估出车辆的变道时机和变道路径，否则会产生驾驶风险。
因此，如何使车辆安全地完成自动变道是目前需要解决的问题。
发明内容
为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种车辆变道处理方法及车辆，能够快速找准变道时机和提高车辆在进行自动变道时的安全性。
本申请第一方面提供一种车辆变道处理方法，其包括：
获取车辆在当前行驶车道周围的多帧图像；
当检测到所述图像中包含目标车道的车道线时，确定目标车道上被障碍物分割形成的间隔路段，并分别获取各间隔路段对应的路段长度和路段速度；
分别将各路段速度模拟为车辆的目标车速，确定车辆行驶至对应的间隔路段的预设位置的耗时；
综合对应的所述路段长度和耗时，分别对各所述间隔路段进行筛选，确定目标间隔路段，以使所述车辆变速至对应的路段速度并变道至所述目标间隔路段的预设位置。
在一实施方式中，所述分别获取各间隔路段对应的路段长度和路段速度，包括：
根据所述目标车道上的各障碍物的相对位置，确定位于首位障碍物之前的首位路段和位于末位障碍物之后的末位路段，及位于首位路段和末位路段之间的各中间路段；
针对所述首位路段和末位路段，分别根据预设长度作为路段长度，及获取相邻障碍物的当前速度作为路段速度；和/或
当中间路段数量大于或等于1个时，分别获取相邻两个障碍物之间的间距作为对应的路段长度；及，分别获取在前障碍物的第一速度和在后障碍物的第二速度，并根据所述第一速度和所述第二速度，确定对应的中间路段的路段速度。
在一实施方式中，所述确定车辆行驶至对应的间隔路段的预设位置的耗时之前或之后，包括：
对各所述间隔路段进行筛选，保留符合预设条件的间隔路段。
在一实施方式中，所述预设条件包括：
所述间隔路段的路段长度大于或等于第一阈值；和/或
所述间隔路段的预设位置与所述车辆的间距小于或等于第二阈值。
在一实施方式中，所述确定车辆行驶至对应的间隔路段的预设位置的耗时，包括：
根据所述车辆从当前位置分别行驶至各所述间隔路段的预设位置的模拟变道路径，并以车辆的当前车速进行加速或减速至对应的路段速度，分别计算获得所述车辆从当前位置行驶至各间隔路段的预设位置的耗时。
在一实施方式中，所述车辆的加速度为-1.5m/s2～1.5m/s2；和/或所述预设位置位于间隔路段的中心点。
在一实施方式中，所述综合对应的所述路段长度和耗时，分别对各所述间隔路段进行筛选，确定目标间隔路段，包括：
按照预设评估规则，分别根据间隔路段对应的路段长度和耗时，按照预设评估规则确定对应的评估结果；将评估结果最优的间隔路段作为目标间隔路段。
本申请第二方面提供一种车辆，其包括：
图像采集模块，用于获取车辆在当前行驶车道周围的多帧图像；
信息获取模块，用于当检测到所述图像中包含目标车道的车道线时，确定目标车道上被障碍物分割形成的间隔路段，并分别获取各间隔路段对应的路段长度和路段速度；
计算模块，用于分别将各路段速度模拟为车辆的目标车速，确定车辆行驶至对应的间隔路段的预设位置的耗时；
筛选模块，用于综合对应的所述路段长度和耗时，分别对各所述间隔路段进行筛选，确定目标间隔路段，以使所述车辆变速至对应的路段速度并变道至所述目标间隔路段的预设位置。
本申请第三方面提供一种车辆，包括：
处理器；以及
存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被车辆的处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请的车辆变道处理方法，可以在车辆需要变道时，当检测到目标车道车道线后，通过障碍物将目标车道分割为多段间隔路段，并以各间隔路段的路段长度和路段速度作为参考数据，计算车辆行驶至各间隔路段预设位置的耗时，从而综合路段长度和耗时对各间隔路段进行快速筛选，以更精简地参考数据，更高效和精确地找到更优目标间隔路段作为变道目标，以供车辆及时进行自动变道，且可以确保行驶安全。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1是本申请示出的车辆变道处理方法的流程示意图；
图2是本图1中的多种场景目标车道内的间隔路段示意图；
图3是本申请示出的车辆变道处理方法的流程示意图；
图4是本申请示出的车辆行驶至不同间隔路段的预设位置的模拟变道路径示意图；
图5是本申请示出的车辆行驶至目标间隔路段的预设位置的行驶轨迹示意图；
图6是本申请示出的车辆的结构示意图；
图7是本申请示出的车辆的另一结构示意图；
图8是本申请示出的车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第三”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第三信息，类似地，第三信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
相关技术中，自动驾驶的车辆在进行变道时，需要确保安全和乘客坐乘的舒适性。
针对上述问题，本申请提供一种车辆变道处理方法，能够快速找准变道时机和提高车辆在进行自动变道时的安全性。
以下结合附图详细描述本申请的技术方案。
图1是本申请示出的车辆变道处理方法的流程示意图；图2是本图1中的多种场景目标车道内的间隔路段示意图。
参见图1和图2，本申请示出的一种车辆变道处理方法，其包括：
S110，获取车辆在当前行驶车道周围的多帧图像。
本步骤中，可以通过安装于车辆的图像采集设备例如相机，以车辆为中心，对车辆周围的环境进行采集。可以理解，基于车辆实时在当前行驶车道上进行自动驾驶时，为了确保及时进行数据处理，可以实时通过图像采集设备获取车辆周围的360°环景图像，以监测车辆周围的障碍物。
S120，当检测到图像中包含目标车道的车道线时，确定目标车道上被障碍物分割形成的间隔路段，并分别获取各间隔路段对应的路段长度和路段速度。
当车辆有变道需求，需要从当前行驶车道变道至目标车道时，即可根据相关技术检测当前采集的图像中是否包含目标车道的车道线。如果检测到图像中包含目标车道的车道线，则以车道线作为参照物进行后续计算，提高计算结果的准确性，从而确保行驶安全。如果检测到图像中不包含目标车道的车道线，例如目标车道本身不具有车道线，或者车道线被遮挡，或者车道线无法被识别，从而出现无法检测出目标车道的车道线的情形，则结束本流程，不进行后续步骤。
进一步地，如果在车辆位于当前位置所采集的图像中包含目标车道的车道线，即可确定目标车道上的障碍物的位置和数量，继而获取目标车道上的各间隔路段的参数信息，即各间隔路段的路段长度和路段速度。其中，障碍物可以是各类汽车、摩托车、自行车等交通工具，于此不作限制。目标车道上的障碍物数量大于或等于0个，当障碍物数量大于0时，例如障碍物数量为1个时，目标车道被分割形成2段间隔路段；当障碍物数量为2个时，目标车道被分割形成3段间隔路段，以此类推。相应地，分别获取每个间隔路段的路段长度和路段速度。其中，路段长度即为各间隔路段的物理长度；路段速度可以是车辆行驶至间隔路段后，车辆不被障碍物碰撞的行驶速度。
为了便于理解，如图2所示的a、b、c三种场景，在一具体的实施方式中，目标路段上的间隔路段包括位于首位障碍物之前的首位路段和位于末位障碍物之后的末位路段，还可以包括位于首位障碍物和末位障碍物之间的、每相邻两个障碍物之间的中间路段，其中，可以根据障碍物的数量确定间隔路段的类型。例如，当目标车道上的障碍物数量只有1个时，首位障碍物和末位障碍物为同一障碍物，首位路段和末位路段的数量分别为1个，中间路段的数量为0个。当图像中的目标车道上的障碍物数量为n个时，n≥2，且n为正整数，首位路段和末位路段的数量分别为1个，中间路段的数量为(n-1)个，中间路段即为车道上的前、后相邻两个障碍物之间的路段，例如是在前车辆的车尾与在后车辆的车头之间的路段。
进一步地，在各间隔路段中，其中的首位路段和末位路段的路段长度可以是预设长度；中间路段的路段长度根据相关技术计算获得的真实长度。首位路段的路段速度可以是首位障碍物的当前速度；末位路段的路段速度可以是末位障碍物的当前速度；中间路段的路段速度可以是在前障碍物的当前速度与在后障碍物的当前速度的平均速度。
S130，分别将各路段速度模拟为车辆的目标车速，确定车辆行驶至对应的间隔路段的预设位置的耗时。
本步骤中，以车辆的当前位置作为起点，并以各间隔路段的预设位置作为变道后的终点，可以模拟获得车辆的多条变道路径。同时，由于车辆的当前车速与路段速度可能不同，为了确保安全和乘客舒适，车辆在行驶至终点后，车辆的车速需要调整至与路段速度相同，即路段速度为车辆行驶至终点时的目标车速。基于此，按照这样的速度变化和变道路径，即可通过计算，确定车辆从起点行驶至各间隔路段的预设位置的耗时。
可选地，预设设置例如可以位于间隔路段的中部，再例如可以是间隔路段的中心点，从而使变道后的车辆远离在前障碍物和在后障碍物，确保驾驶安全。
S140，综合对应的路段长度和耗时，分别对各间隔路段进行筛选，确定目标间隔路段，以使车辆变速至对应的路段速度并变道至目标间隔路段的预设位置。
针对每一间隔路段，可以根据对应的路段长度和车辆行驶至预设位置的耗时，即可对每一间隔路段的变道可选性进行评估，从中选出更安全和更舒适的间隔路段作为变道目标。具体地，在一实施方式中，按照预设评估规则，分别根据间隔路段对应的路段长度和耗时，确定对应的评估结果；将评估结果最优的间隔路段作为目标间隔路段。例如，分别根据间隔路段的路段长度确定对应的长度得分，以及根据间隔路段对应的耗时确定对应的耗时得分，并根据长度得分和耗时得分进行加权求和，获得对应的间隔路段的评估结果后，筛选出评估结果最优的目标间隔路段。当然，评估规则于此仅举例说明，不作限制。
在确定目标间隔路段后，车辆在实际进行变道时，即可按照上一步骤的模拟的变道路径和速度变化，从当前位置变道行驶至目标车道的目标间隔路段的预设位置。当车辆真实变道至目标间隔路段的预设位置时，车辆的车速通过加速或减速的方式调整至与路段速度相同，从而避免与目标间隔路段中的前、后障碍物发生碰撞。
从该示例可知，本申请的车辆变道处理方法，可以在车辆需要变道时，当检测到目标车道车道线后，通过障碍物将目标车道分割为多段间隔路段，并以各间隔路段的路段长度和路段速度作为参考数据，计算车辆行驶至各间隔路段预设位置的耗时，从而综合路段长度和耗时对各间隔路段进行快速筛选，以更精简地参考数据，更高效和精确地找到更优目标间隔路段作为变道目标，以供车辆及时进行自动变道，且可以确保行驶安全。
图3是本申请示出的车辆变道处理方法的流程示意图。
参见图3，本申请示出的一种车辆变道处理方法，其包括：
S210，获取车辆在当前行驶车道周围的多帧图像。
本步骤可参考步骤S110的相关描述，于此不再赘述。
S220，当检测到图像中包含目标车道的车道线时，根据目标车道上的各障碍物的相对位置，确定对应的间隔路段，并获取各间隔路段对应的路段长度和对应的长度得分。
可以理解，目标车道上的障碍物具有各自的空间位置，根据各障碍物真实的相对位置，可以获得前后相邻两个障碍物之间的间隔路段。以障碍物为汽车为例，当图像中的目标车道上仅有1辆汽车时，则间隔路段仅包括位于汽车前方的首位路段和位于汽车后方的末位路段。当目标车道上包括2辆汽车时，则间隔路段包括位于在前汽车之前的首位路段、在后汽车之后的末位路段、以及位于在前汽车的车尾和在后汽车的车头之间的中间路段。也就是说，目标车道上的障碍物数量为n时，间隔路段的数量为n+1，n为大于或等于1的正整数。
为了便于后续步骤更准确地筛选目标间隔路段，在一实施方式中，针对首位路段和末位路段，分别根据预设长度作为路段长度。例如，首位路段和末位路段可以采用相同或不同的预设长度，例如20米、30米等，于此不作限制。针对中间路段，当中间路段数量大于或等于1个时，分别获取相邻两个障碍物之间的间距作为对应的路段长度。可以理解，当中间路段的数量为0时，不需要获取中间路段的路段长度和路段速度。
进一步地，为了便于后续步骤评估筛选目标间隔路段，可以根据间隔路段的路段长度，按照预设评估规则计算获得各间隔路段对应的长度得分。例如，长度得分的计算公式可以是SCORE1＝L*W1，L为对应的路段长度，单位为米，W1对应的权重值。当然，长度得分的量化公式还可以自定义，于此仅举例说明。
S230，对各间隔路段进行筛选，保留符合预设条件的间隔路段。
为了减少冗余的计算量，本步骤中，可以根据预设条件对上述获得的间隔路段进行筛选，以过滤去除不合格的间隔路段，节省不必要的计算量。可选地，间隔路段的路段长度大于或等于第一阈值，例如第一阈值为10米时，路段长度小于10米的间隔路段需要筛除，第一阈值的数值仅举例说明。这样的设计，通过保留路段长度更大的间隔路段，以避免间距过短所产生的车辆碰撞风险。
可选地，预设条件还可以包括：间隔路段的预设位置与车辆的间距小于或等于第二阈值。例如第二阈值为50米，于此仅举例说明。当预设位置为间隔路段的中心点，第二阈值为50米时，表示车辆的当前位置与间隔路段的中心点的间距不超过50米。这样的设计，避免因预设位置与车辆的间距过远而产生较大的感知预测误差，避免不稳定因素引起的安全风险。
需要说明的是，本步骤S230可以在S240或S250之前执行，也可以在步骤S240或S250之后执行。可选地，根据不同的预设条件，也可以分步筛选间隔路段，例如根据其中一条预设条件在S240或S250之前执行筛选，再根据另一条预设条件在S240或S250之后执行筛选，于此不作限制。过滤不符合预设条件的间隔路段的步骤，只需在步骤S260之前执行即可，通过在筛选目标间隔路段之前，去除不合理的间隔路段，避免这些不合理路段的评估结果对筛选结果产生影响。
进一步地，为了减少不可控因素引起的安全风险，筛选后保留的间隔路段的数量小于或等于5个，即当图片中的间隔路段包括6个或以上时，筛选其中符合预设条件的至多5个间隔路段以供后续步骤进行评估。通过限制间隔路段数量，还可以节约系统计算资源，减少冗余计算。
可以理解，如果筛选后，没有任何间隔路段符合预设条件，为了确保行驶安全，则可以不再执行后续步骤，车辆不进行变道。
S240，获取目标车道上与障碍物相邻的间隔路段对应的路段速度。
可选地，本步骤可以与步骤S220同步进行，也可以分步先后进行。
其中，针对首位路段和末位路段，以相邻障碍物的当前速度作为参考，获得对应的路段速度。例如，由于首位路段的相邻障碍物只有一个，则以该首位障碍物的当前速度作为对应的路段速度。可选地，也可以比当前速度上浮预设比例的更快的速度作为首位路段的路段速度，以避免车辆变道后被首位障碍物追及。同理，末位路段的路段速度可以选取末位障碍物的当前速度作为路段速度，也可以比末位障碍物的当前速度下浮预设比例的更慢的速度作为末位路段的路段速度，以避免车辆变道后碰撞末位障碍物。
针对中间路段，当中间路段数量大于或等于1个时，分别获取在前障碍物的第一速度和在后障碍物的第二速度，并根据第一速度和第二速度，确定对应的中间路段的路段速度。例如，为了便于快速计算，通过相关技术获得在前障碍物当前的第一速度和在后障碍物当前的第二速度后，根据第一速度和第二速度求取平均速度，继而作为对应的中间路段的路段速度。通过采用平均速度作为对应的中间路段的路段速度，可以确保车辆变道后不会与前、后障碍物碰撞。
S250，根据所述车辆从当前位置分别行驶至各所述间隔路段的预设位置的模拟变道路径，并以车辆的当前车速进行加速或减速至对应的路段速度，分别计算获得所述车辆从当前位置行驶至各间隔路段的预设位置的耗时。
其中，为了确保车辆变道后的安全行驶，预设位置可以位于间隔路段的中心点。首位路段和末位路段均具有预设长度，例如预设长度为20米时，首位路段的预设位置即为距离首位障碍物的车头10米的位置；同理，末位路段的设位置即为距离末位障碍物的车尾10米的位置。针对各中间路段，基于各中间路段的路段长度可能不同，对应的预设位置即为路段长度的一半之处。
进一步地，如图4所示，可以按照相关技术中的路径优化算法，通过采样拟合，分别获得从车辆当前位置行驶至各间隔路段的预设位置，即中心点的行驶路径作为模拟变道路径。进一步地，如图5所示，模拟变道路径可以是车辆从当前位置在当前行驶车道行驶至与目标车道的预设位置平齐，再变道行驶至预设位置。
进一步地，为了确保乘客的坐乘舒适，车辆的加速度为-1.5m/s2～1.5m/s2。就是说，车辆的当前速度小于对应的路段速度时，所采用最高加速度为1.5m/s2；车辆的当前速度大于对应的路段速度时，所采用最小减速度为-1.5m/s2。这样的设计，可以使车辆较为平缓地调整速度至对应的路段速度，避免出现紧急加速或减速的情形，提高乘客的坐乘舒适性。
在基于前述模拟变道路径和加速度可知的前提下，如图5所示，以车辆当前速度V0变速至路段速度V1，即可根据相关计算方法，分别计算获得从车辆当前位置行驶至各预设位置的耗时。进一步地，为了便于后续步骤量化筛选目标间隔路段，可以根据间隔路段对应的耗时，按照预设评估规则计算获得对应的耗时得分。例如，耗时得分的计算公式可以是SCORE2＝(10-T)*W2，T为对应的耗时，单位为秒，W2对应的权重值。当然，耗时得分的量化公式还可以自定义，于此仅举例说明。
S260，根据长度得分和耗时得分，获得各间隔路段对应的评估结果；根据评估结果筛选目标间隔路段。
具体地，可以将上述步骤获得的长度得分和耗时得分进行求和，即可获得对应的间隔路段的评估结果。例如，某一间隔路段的路段长度为20米，耗时为5秒。当W1为0.1，W2为0.9时，该间隔路段的评估结果为20*0.1+(10-5)*0.9＝6.5。可选地，W1和W2的取值可以调整，于此不作限制。
根据相同的预设评估规则，分别计算获得各间隔路段的评估结果后，例如可以将评估结果数值最大的间隔路段作为最优的间隔路段，也就是作为目标间隔路段。可以理解，根据不同的预设评估规则，筛选的方式不同，于此不作限制。
S270，车辆以路段速度为目标车速进行速度调整，在当前行驶车道行驶至预设位置附近后发起变道，直至行驶至目标间隔路段的预设位置。
在确定目标车道中的目标间隔路段后，如图5所示，可选地，将车辆的当前速度V0与目标间隔路段的路段速度V1比较，车辆在当前行驶车道按照加速度a进行加速或减速至路段速度，并行驶至与目标间隔路段的预设位置平齐的位置后，车辆执行变道至预设位置并在预设位置保持路段速度V1。这样的设计，使车辆变道后的行驶速度与路段速度相同，可以使车辆行驶更安全和舒适，避免变道后与前、后障碍物发生碰撞，同时避免变道过程中的速度骤变引起的坐乘不适。
需要理解的是，上述描述中的“相同”是指理论值上的“相同”，在实际应用场景中，允许一定范围内的速度偏差和位置偏差，于此不作限制。
从该示例可知，本申请的车辆变道处理方法，在筛除不合理的间隔路段后，通过综合目标车道内的每个间隔车道的长度得分和耗时得分，根据对应的评估结果筛选获得目标间隔路段，从而确定更安全和舒适的变道路径，确保自动驾驶的行驶安全和坐乘舒适性。
与前述应用功能实现方法实施例相对应，本申请还提供了一种车辆及相应的实施例。
图6是本申请示出的车辆的结构示意图。
参见图6，本申请示出的车辆，其包括信图像采集模块310、信息获取模块320、计算模块330及筛选模块340。其中：
图像采集模块310用于获取车辆在当前行驶车道周围的多帧图像。
信息获取模块320用于当检测到所述图像中包含目标车道的车道线时，确定目标车道上被障碍物分割形成的间隔路段，并分别获取各间隔路段对应的路段长度和路段速度。
计算模块330用于分别将各路段速度模拟为车辆的目标车速，确定车辆行驶至对应的间隔路段的预设位置的耗时。
筛选模块340用于综合对应的所述路段长度和耗时，分别对各所述间隔路段进行筛选，确定目标间隔路段，以使所述车辆变速至对应的路段速度变道至所述目标间隔路段的预设位置。
具体地，预先安装于车辆上的图像采集模块310例如相机，可以实时获取车辆周围的全景图像，或者在需要变道时获取车辆周围的全景图像。信息获取模块320用于根据相关技术检测图像中是否包含车道线，以及识别各间隔路段的路段长度和路段速度。计算模块330可以根据预设评估规则计算车辆行驶至各间隔路段的预设位置的耗时。筛选模块340用于在各间隔路段中，根据路段长度和耗时筛选出用于变道的目标间隔路段。
进一步地，信息获取模块320用于用于根据所述目标车道上的各障碍物的相对位置，确定位于首位障碍物之前的首位路段和位于末位障碍物之后的末位路段，及位于首位路段和末位路段之间的各中间路段；针对所述首位路段和末位路段，分别根据预设长度作为路段长度，及获取相邻障碍物的当前速度作为路段速度；和/或当中间路段数量大于或等于1个时，分别获取相邻两个障碍物之间的间距作为对应的路段长度；及，分别获取在前障碍物的第一速度和在后障碍物的第二速度，并根据所述第一速度和所述第二速度，确定对应的中间路段的路段速度。
计算模块330用于根据所述车辆从当前位置分别行驶至各所述间隔路段的预设位置的模拟变道路径，并以车辆的当前车速进行加速或减速至对应的路段速度，分别计算获得所述车辆从当前位置行驶至各间隔路段的预设位置的耗时。其中，所述车辆的加速度为-1.5m/s2～1.5m/s2；和/或，所述预设位置位于间隔路段的中心点。
筛选模块340用于按照预设评估规则，分别根据间隔路段对应的路段长度和耗时，按照预设评估规则确定对应的评估结果；将评估结果最优的间隔路段作为目标间隔路段。具体地，筛选模块340用于根据预设评估规则，分别根据间隔路段的路段长度确定对应的长度得分，以及根据间隔路段对应的耗时确定对应的耗时得分，并根据长度得分和耗时得分获得对应的间隔路段的评估结果。
筛选模块340还用于对所述间隔路段进行筛选，保留符合预设条件的间隔路段。其中，预设条件包括：所述间隔路段的路段长度大于或等于第一阈值；和/或所述间隔路段的预设位置与所述车辆的间距小于或等于第二阈值。
进一步地，参见图7，本申请示出的车辆还包括驾驶模块350，驾驶模块350用于以路段速度为目标车速进行速度调整，按照模拟变道路径变道至目标间隔路段的预设位置。
综上，本申请的车辆，无需借助服务器，在准备变道时，根据目标车道的车流情况，主动筛选找到目标间隔路段，并通过适当加减速以调整速度至路段速度行驶至选定的目标间隔路段的预设位置附近时，再执行变道，能提升变道的安全与舒适性，克服自动驾驶技术中存在的变道难的问题。
关于上述实施例中的车辆，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不再做详细阐述说明。
图8是本申请示出的车辆的结构示意图。
参见图8，车辆1000包括存储器1010和处理器1020。
处理器1020可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用成电路(Application Specific Integrated Circuit，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、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。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。
存储器1010可以包括各种类型的存储单元，例如系统内存、只读存储器(ROM)和永久存储装置。其中，ROM可以存储处理器1020或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中，永久性存储装置采用大容量存储装置(例如磁或光盘、闪存)作为永久存储装置。另外一些实施方式中，永久性存储装置可以是可移除的存储设备(例如软盘、光驱)。系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备，例如动态随机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。此外，存储器1010可以包括任意计算机可读存储媒介的组合，包括各种类型的半导体存储芯片(例如DRAM，SRAM，SDRAM，闪存，可编程只读存储器)，磁盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中，存储器1010可以包括可读和/或写的可移除的存储设备，例如激光唱片(CD)、只读数字多功能光盘(例如DVD-ROM，双层DVD-ROM)、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡(例如SD卡、min SD卡、Micro-SD卡等)、磁性软盘等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。
存储器1010上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器1020处理时，可以使处理器1020执行上文述及的方法中的部分或全部。
此外，根据本申请的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本申请的上述方法中部分或全部步骤的计算机程序代码指令。
或者，本申请还可以实施为一种计算机可读存储介质(或非暂时性机器可读存储介质或机器可读存储介质)，其上存储有可执行代码(或计算机程序或计算机指令代码)，当可执行代码(或计算机程序或计算机指令代码)被电子设备(或服务器等)的处理器执行时，使处理器执行根据本申请的上述方法的各个步骤的部分或全部。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好的解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种车辆变道处理方法，其特征在于，包括：
获取车辆在当前行驶车道周围的多帧图像；
当检测到所述图像中包含目标车道的车道线时，确定目标车道上被障碍物分割形成的间隔路段，并分别获取各间隔路段对应的路段长度和路段速度；其中，根据所述目标车道上的各障碍物的相对位置，确定位于首位障碍物之前的首位路段和位于末位障碍物之后的末位路段，及位于首位路段和末位路段之间的各中间路段；针对所述首位路段和末位路段，分别根据预设长度作为路段长度，获取相邻障碍物的当前速度作为路段速度；和/或，当中间路段数量大于或等于1个时，分别获取相邻两个障碍物之间的间距作为对应的路段长度；分别获取在前障碍物的第一速度和在后障碍物的第二速度，并根据所述第一速度和所述第二速度，确定对应的中间路段的路段速度；
分别将各路段速度模拟为车辆的目标车速，确定车辆行驶至对应的间隔路段的预设位置的耗时；
综合对应的所述路段长度和耗时，分别对各所述间隔路段进行筛选，确定目标间隔路段，以使所述车辆变速至对应的路段速度并变道至所述目标间隔路段的预设位置；其中，分别根据间隔路段的路段长度确定对应的长度得分，以及根据间隔路段对应的耗时确定对应的耗时得分，并根据长度得分和耗时得分进行求和，获得对应的间隔路段的评估结果，将评估结果最优的间隔路段作为目标间隔路段。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一速度和所述第二速度，确定对应的中间路段的路段速度，包括：
根据第一速度和第二速度求取平均速度，作为对应的中间路段的路段速度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定车辆行驶至对应的间隔路段的预设位置的耗时之前或之后，包括：
对各所述间隔路段进行筛选，保留符合预设条件的间隔路段。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括：
所述间隔路段的路段长度大于或等于第一阈值；和/或
所述间隔路段的预设位置与所述车辆的间距小于或等于第二阈值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定车辆行驶至对应的间隔路段的预设位置的耗时，包括：
根据所述车辆从当前位置分别行驶至各所述间隔路段的预设位置的模拟变道路径，并以车辆的当前车速进行加速或减速至对应的路段速度，分别计算获得所述车辆从当前位置行驶至各间隔路段的预设位置的耗时。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：
所述车辆的加速度为-1.5m/s2～1.5m/s2；和/或
所述预设位置位于间隔路段的中心点。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述长度得分的计算公式是SCORE1＝L*W1，L为对应的路段长度，单位为米，W1对应的权重值；
所述耗时得分的计算公式可以是SCORE2＝(10-T)*W2，T为对应的耗时，单位为秒，W2对应的权重值。
8.一种车辆，其特征在于，包括：
图像采集模块，用于获取车辆在当前行驶车道周围的多帧图像；
信息获取模块，用于当检测到所述图像中包含目标车道的车道线时，确定目标车道上被障碍物分割形成的间隔路段，并分别获取各间隔路段对应的路段长度和路段速度；其中，根据所述目标车道上的各障碍物的相对位置，确定位于首位障碍物之前的首位路段和位于末位障碍物之后的末位路段，及位于首位路段和末位路段之间的各中间路段；针对所述首位路段和末位路段，分别根据预设长度作为路段长度，获取相邻障碍物的当前速度作为路段速度；和/或，当中间路段数量大于或等于1个时，分别获取相邻两个障碍物之间的间距作为对应的路段长度；分别获取在前障碍物的第一速度和在后障碍物的第二速度，并根据所述第一速度和所述第二速度，确定对应的中间路段的路段速度；
计算模块，用于分别将各路段速度模拟为车辆的目标车速，确定车辆行驶至对应的间隔路段的预设位置的耗时；
筛选模块，用于综合对应的所述路段长度和耗时，分别对各所述间隔路段进行筛选，确定目标间隔路段，以使所述车辆变速至对应的路段速度并变道至所述目标间隔路段的预设位置；其中，分别根据间隔路段的路段长度确定对应的长度得分，以及根据间隔路段对应的耗时确定对应的耗时得分，并根据长度得分和耗时得分进行求和，获得对应的间隔路段的评估结果，将评估结果最优的间隔路段作为目标间隔路段。
9.一种车辆，其特征在于，包括：
处理器；以及
存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被车辆的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117261903A (zh) * 2023-11-21 2023-12-22 杭州鉴智机器人科技有限公司 一种自动驾驶车辆的变道方法及装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109421710A (zh) * 2017-09-05 2019-03-05 本田技研工业株式会社 车辆控制系统、车辆控制方法及存储介质
CN111186443A (zh) * 2020-02-06 2020-05-22 北京百度网讯科技有限公司 变道路径规划方法、装置、电子设备和计算机可读介质
CN111923910A (zh) * 2020-09-14 2020-11-13 福瑞泰克智能系统有限公司 车辆变道规划的方法、自动驾驶车辆和存储介质
CN112455445A (zh) * 2020-12-04 2021-03-09 苏州挚途科技有限公司 自动驾驶的变道决策方法、装置和车辆
CN113486531A (zh) * 2021-05-25 2021-10-08 四川见山科技有限责任公司 一种车辆行驶路径规划方法、设备及系统
CN113525363A (zh) * 2020-04-21 2021-10-22 现代自动车株式会社 高级驾驶员辅助系统、具有该系统的车辆和控制车辆的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3925474B2 (ja) * 2003-07-18 2007-06-06 日産自動車株式会社 車線変更支援装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109421710A (zh) * 2017-09-05 2019-03-05 本田技研工业株式会社 车辆控制系统、车辆控制方法及存储介质
CN111186443A (zh) * 2020-02-06 2020-05-22 北京百度网讯科技有限公司 变道路径规划方法、装置、电子设备和计算机可读介质
CN113525363A (zh) * 2020-04-21 2021-10-22 现代自动车株式会社 高级驾驶员辅助系统、具有该系统的车辆和控制车辆的方法
CN111923910A (zh) * 2020-09-14 2020-11-13 福瑞泰克智能系统有限公司 车辆变道规划的方法、自动驾驶车辆和存储介质
CN112455445A (zh) * 2020-12-04 2021-03-09 苏州挚途科技有限公司 自动驾驶的变道决策方法、装置和车辆
CN113486531A (zh) * 2021-05-25 2021-10-08 四川见山科技有限责任公司 一种车辆行驶路径规划方法、设备及系统

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