CN115959129A - 一种车辆换道方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车辆换道方法、装置及设备，该方法包括：首先获取目标车辆周围的环境信息；并根据环境信息确定目标车道，然后，获取目标车道中各个候选换道区域的属性信息，并根据目标车道中候选换道区域的属性信息，确定初选的候选换道区域集合；接着，利用预设的代价指标，计算初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的代价；并从中选择代价最小的候选换道区域作为目标换道区域；进而可以根据目标换道区域确定出目标车辆的换道行驶轨迹，并控制目标车辆按照换道行驶轨迹进行行驶，完成换道。从而能够有效提高换道成功率，提高用户的换道功能体验。

Description

一种车辆换道方法、装置及设备

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆换道方法、装置及设备。

背景技术

随着人们生活水平的提高和社会经济的快速发展，汽车的使用率逐渐增高，越来越多的汽车走进了人们的生活，为人们生活的各个方面都带来了极大的便利。其中，随着智能驾驶技术的快速发展，人们对自动驾驶汽车的接受和需求度正在逐渐提升。

目前具备部分自动化及以上自动驾驶等级的驾驶辅助或自动驾驶系统大多已支持交互式自动换道功能(即驾驶员拨动转向灯拨杆以触发换道)，有的甚至允许非交互式自主换道功能(即系统自动点亮转向灯并在安全的情况下换道而无需驾驶员拨杆确认)。换道功能在一定程度上降低了驾驶的难度，减轻了驾驶员的操作负担。但大多数上述换道功能的灵活性不高，风格也偏于保守。当驾驶员拨动转向灯拨杆或系统确定换道方向后，系统将在一定时间内持续判断目标车道换道空间是否满足。若超过预设时间目标车道换道空间仍未满足，系统将取消换道，也即系统仅被动地等待换道空间满足。可见，若目标车道车流量较大或本车与目标车道车流速度相近时，换道空间可能总是不满足。导致换道的成功率降低，同时影响用户的换道功能体验，也可能为驾驶员带来一定困扰。

发明内容

本申请实施例的主要目的在于提供一种车辆换道方法、装置及设备，能够有效提高换道成功率，提高用户的换道功能体验。

本申请实施例提供了一种车辆换道方法，包括：

获取目标车辆周围的环境信息；并根据所述环境信息确定目标车道；

获取所述目标车道中各个候选换道区域的属性信息；并根据所述目标车道中候选换道区域的属性信息，确定初选的候选换道区域集合；

利用预设的代价指标，计算所述初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的代价；并从中选择代价最小的候选换道区域作为目标换道区域；

根据所述目标换道区域，确定所述目标车辆的换道行驶轨迹，并控制所述目标车辆按照所述换道行驶轨迹进行行驶，完成换道。

在一种可选的实现方式中，所述候选换道区域的属性信息包括候选换道区域的标识、候选换道区域的长度、候选换道区域的长度变化率、候选换道区域的平均移动速度、候选换道区域的与所述目标车辆的相对距离、候选换道区域的长度是否满足车辆安全插入条件。

在一种可选的实现方式中，所述预设的代价指标包括碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标。

在一种可选的实现方式中，所述利用预设的代价指标，计算所述初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的代价；并从中选择代价最小的候选换道区域作为目标换道区域，包括：

计算所述初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标；

利用所述各个候选换道区域对应的碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标，计算所述各个候选换道区域对应的综合代价指标；并从中选择最小综合代价指标对应的候选换道区域作为目标换道区域。

对应于上述车辆换道方法，本申请提出了一种车辆换道装置，包括：

第一获取单元，用于获取目标车辆周围的环境信息；并根据所述环境信息确定目标车道；

第二获取单元，用于获取所述目标车道中各个候选换道区域的属性信息；并根据所述目标车道中候选换道区域的属性信息，确定初选的候选换道区域集合；

计算单元，用于利用预设的代价指标，计算所述初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的代价；并从中选择代价最小的候选换道区域作为目标换道区域；

确定单元，用于根据所述目标换道区域，确定所述目标车辆的换道行驶轨迹，并控制所述目标车辆按照所述换道行驶轨迹进行行驶，完成换道。

在一种可选的实现方式中，所述候选换道区域的属性信息包括候选换道区域的标识、候选换道区域的长度、候选换道区域的长度变化率、候选换道区域的平均移动速度、候选换道区域的与所述目标车辆的相对距离、候选换道区域的长度是否满足车辆安全插入条件。

在一种可选的实现方式中，所述预设的代价指标包括碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标。

在一种可选的实现方式中，所述计算单元包括：

第一计算子单元，用于计算所述初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标；

第二计算子单元，用于利用所述各个候选换道区域对应的碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标，计算所述各个候选换道区域对应的综合代价指标；并从中选择最小综合代价指标对应的候选换道区域作为目标换道区域。

本申请实施例还提供了一种车辆换道设备，包括：处理器、存储器、系统总线；

所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连；

所述存储器用于存储一个或多个程序，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行上述车辆换道方法中的任意一种实现方式。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行上述车辆换道方法中的任意一种实现方式。

由此可见，本申请实施例具有如下有益效果：

本申请实施例提供一种车辆换道方法、装置及设备，首先获取目标车辆周围的环境信息；并根据环境信息确定目标车道，然后，获取目标车道中各个候选换道区域的属性信息，并根据目标车道中候选换道区域的属性信息，确定初选的候选换道区域集合；接着，利用预设的代价指标，计算初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的代价；并从中选择代价最小的候选换道区域作为目标换道区域；进而可以根据目标换道区域确定出目标车辆的换道行驶轨迹，并控制目标车辆按照换道行驶轨迹进行行驶，完成换道。从而能够有效提高换道成功率，提高用户的换道功能体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本申请实施例提供的一种车辆换道方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的候选换道区域的示意图；

图3为本申请实施例提供的目标换道区域的示例图；

图4为本申请实施例提供的车辆智能换道系统的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种车辆换道装置的组成示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

众所周知，随着云计算、人工智能、现代传感、信息融合、通信以及自动控制等高新技术的不断进步，自动驾驶车辆未来发展速度将加快，同时人们对自动驾驶汽车的接受和需求度也正在逐渐提升。

目前具备部分自动化及以上自动驾驶等级的驾驶辅助或自动驾驶系统大多已支持交互式自动换道功能(即驾驶员拨动转向灯拨杆以触发换道)，有的甚至允许非交互式自主换道功能(即系统自动点亮转向灯并在安全的情况下换道而无需驾驶员拨杆确认)。换道功能在一定程度上降低了驾驶的难度，减轻了驾驶员的操作负担。但大多数上述换道功能的灵活性不高，风格也偏于保守。当驾驶员拨动转向灯拨杆或系统确定换道方向后，系统将在一定时间内持续判断目标车道换道空间是否满足。若超过预设时间目标车道换道空间仍未满足，系统将取消换道，也即系统仅被动地等待换道空间满足。可见，若目标车道车流量较大或本车与目标车道车流速度相近时，换道空间可能总是不满足。导致换道的成功率降低，同时影响用户的换道功能体验，也可能为驾驶员带来一定困扰。

基于此，本申请提出了一种车辆换道方法、装置及设备，能够有效提高换道成功率，提高用户的换道功能体验。

以下将结合附图对本申请实施例提供的车辆换道方法进行详细说明。参见图1所示，其示出了本申请实施例提供的一种车辆换道方法实施例的流程图，本实施例可以包括以下步骤：

S101：获取目标车辆周围的环境信息；并根据环境信息确定目标车道。

在本实施例中，将利用本申请实施例的方法实现智能换道的任一自动驾驶车辆定义为目标车辆，为了实现对目标车辆的智能换道，提高用户的换道功能体验，本申请提出首先需要获取对目标车辆周围的环境信息；并根据环境信息确定目标车道，用以执行后续步骤S102。

需要说明的是，目标车辆周围的环境信息包括但不限于周边道路、障碍物、地图、导航路线等信息，且具体的获取方式本申请实施例也不进行限制，可根据实际情况进行选择。

S102：获取目标车道中各个候选换道区域的属性信息；并根据目标车道中候选换道区域的属性信息，确定初选的候选换道区域集合。

在本实施例中，为了实现对目标车辆的智能换道，提高用户的换道功能体验，在通过步骤S101获取到获取目标车辆周围的环境信息；并根据环境信息确定目标车道后，进一步可以获取目标车道中各个候选换道区域(本申请将换道区域定义为Range)的属性信息；并根据目标车道中候选换道区域的属性信息，确定初选的候选换道区域集合。

一种可选的实现方式是，候选换道区域的属性信息包括但不限于候选换道区域的标识、候选换道区域的长度、候选换道区域的长度变化率、候选换道区域的平均移动速度、候选换道区域的与目标车辆的相对距离、候选换道区域的长度是否满足车辆安全插入条件、候选换道区域前车的车辆标识(CarID)、候选换道区域后车的车辆标识。

其中，候选换道区域(即候选Range)的定义如图2所示。前进方向的相邻右侧车道中候选换道区域的标识(本申请将其定义为Range ID)为奇数，相邻左侧车道中Range ID为偶数。每一候选Range理论上都对应一辆前车和一辆后车，本实施例后续将分别简称为Range前车和Range后车。以相邻右侧车道中Range ID的分配为例来说明候选Range的定义：如图2所示，将目标车辆前进方向右侧相邻车道中位于目标车辆前方且纵向距离最近车定义为Range后车、将位于目标车辆前方且纵向距离次近的车定义Range前车、以及将二者之间的Range ID定义为Range 01；将位于目标车辆前方且纵向距离最近的车定义Range前车、将位于本车后方且纵向距离最近的车定义为Range后车、以及将二者间的Range ID定义为Range 03；将位于目标车辆后方且纵向距离最近的车定义Range前车、将位于目标车辆后方且纵向距离次近的车定义为Range后车、以及将二者间的Range ID定义为Range 05。需要说明的是，候选Range的个数可根据目标车辆的感知能力范围确定，即根据能够获取到的目标车辆周围的环境信息而定，且目标车辆前方或后方的划分可以目标车辆后轴中心为划分参考等。

候选换道区域的长度(即候选Range长度)指的是为Range前车和Range后车与目标车辆距离之差的绝对值。

候选换道区域的长度变化率(即Range长度变化率)是结合Range长度的历史数值，利用最小二乘法拟合得到的。其中，Range长度的历史数值应当跟随具有相同Range前车的Car ID和Range后车的Car ID的Range转移，而不跟随Range ID转移。

候选换道区域的平均移动速度(即Range平均移动速度)指的是Range前车和Range后车速度的平均值。

候选换道区域的与目标车辆的相对距离(即Range与本车相对距离)指的是Range中点与目标车辆的距离。

候选换道区域的长度是否满足车辆安全插入条件的判断具体为：先通过下述公式(1)计算出候选换道区域Range的安全插入阈值，然后判断Range长度是否大于该安全插入阈值，若是，则认为该Range长度满足车辆安全插入条件；若否，则认为该Range长度不满足车辆安全插入条件。

L_safe＝TH_min*v_self (1)

其中，L_safe表示安全插入阈值；TH_min表示目标车辆插入候选Range时与Range前车、Range后车间最小时距之和；v_self表示目标车辆的车速。

在此基础上，可以通过判断候选换道区域的Range长度是否满足车辆安全插入条件、Range长度和Range长度变化率等属性，并将预设换道时长内车辆安全插入条件总是满足的候选Range组成初选的候选换道区域集合，用以执行后续S103。

其中，预设换道时长可以是统计得到的平均换道时长，具体取值可根据实际情况进行设定，比如可以将预设换道时长设定为5s等。实际应用中，可以先在预设换道时长内均匀选取若干个采样点，然后结合候选Range当前的Range长度和Range长度变化率，估计得到各个采样点处的Range长度，并判断出是否满足车辆安全插入条件。并将各个采样点处的Range长度均满足车辆安全插入条件的候选Range组成初选的候选换道区域集合。

可以理解的是，若没有候选Range能够满足车辆安全插入条件，则可以将目标Range序列置为空，并控制目标车辆仍然保持在当前车道内行驶。反之，则继续执行后续步骤S103-S104，实现目标车辆的智能换道。

S103：利用预设的代价指标，计算初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的代价；并从中选择代价最小的候选换道区域作为目标换道区域。

在本实施例中，在通过步骤S102确定出初选的候选换道区域集合后，进一步可以利用预设的代价指标，计算初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的代价；并从中选择代价最小的候选换道区域作为目标换道区域，用以执行后续步骤S104。

一种可选的实现方式是，预设的代价指标包括但不限于碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标。

其中，碰撞风险性指标主要考察Range长度，一般而言，Range长度越大，碰撞风险性越低。碰撞风险性指标的计算公式如下：

f_d＝(d_max RngLen-d_rngLen)/d_max RngLen (2)

其中，f_d表示碰撞风险性指标；d_max RngLen表示预设最大Range长度；d_rngLen表示候选Range长度。

乘坐舒适性指标主要关注期望加速度，通常来讲，期望加速度的绝对值越小，乘坐舒适性越好。期望加速度的计算公式如下：

a_evaluate＝k_v*(v_front-v_self)+k_s*s_rng (3)

其中，a_evaluate表示期望加速度；k_v表示速度项系数；k_s表示距离项系数；v_front表示候选Range前车车速；s_rng表示候选Range与目标车辆的相对距离。

乘坐舒适性指标的计算公式如下：

f_a＝a_evaluate/a_max (4)

其中，a_max表示预设最大加速度绝对值。

操作负担指标主要考虑目标车辆换道插入候选Range时，等待当前车道前方空间条件满足的时长。操作负担指标的计算公式如下：

f_t＝(s_rng-s_front+TH_min front*v_self)/(v_front-v_rng)/t_max wait (5)

其中，表示f_t表示操作负担指标；s_front表示目标车辆与当前车道前车距离；TH_min front表示目标车辆与当前车道前车的最小安全时距；v_rng表示候选Range平均移动速度；t_max wait表示预设最大等待时长。

宏观路径跟随指标主要监测目标车辆与最晚换道点之间的距离。当目标车辆与最晚换道点之间的距离较小时，优先选择与最晚换道点相对距离较大的候选Range。从而提高目标车辆跟随宏观路径效果，避免偏航或请求驾驶员接管。宏观路径跟随指标的计算公式如下：

f_s＝(s_{lastDecelP nt}-s_rng)/s_{lastDecelP nt} (6)

其中，f_s表示宏观路径跟随指标；s_{lastDecelP nt}表示目标车辆与最晚换道点的距离。

在此基础上，一种可选的实现方式是，上述步骤S103的实现过程可以包括：首先，计算初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标；然后，利用各个候选换道区域对应的碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标，计算各个候选换道区域对应的综合代价指标；并从中选择最小综合代价指标对应的候选换道区域作为目标换道区域，用以执行后续步骤S104。

具体来讲，在本实现方式中，为了实现对目标车辆的智能换道，提高用户的换道功能体验，在通过步骤S102确定出初选的候选换道区域集合后，进一步可以利用上述公式(2)-(6)计算出初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标。进而可以根据这些指标计算出各个候选换道区域对应的综合代价指标，具体计算公式如下：

f_ef＝ω_d*f_d+ω_a*f_a+ω_t*f_t+ω_s*f_s (7)

其中，f_ef表示综合代价指标；ω_d、ω_a、ω_t和ω_s分别表示碰撞风险性指标f_d、乘坐舒适性指标f_a、操作负担指标f_t和宏观路径跟随指标f_s的权重计算系数。

举例说明：如图3所示，以目标车辆当前所在车道为截止场景为例。由于目标车辆所在车道将截止，可确定出目标车道为相邻左侧车道。结合相邻左侧车道的车辆分布，可获取到Range02、Range04和Range06三个候选Range的属性信息。在通过执行步骤S102进行筛选，将长度不满足车辆安全插入条件的Range04排除，将满足车辆安全插入条件的Range02和Range06组成初选的候选换道区域集合。再通过执行步骤S103进行筛选，可将与最晚换道点的距离很近的Range06排除，即，确定出Range02的综合代价小于Range06，也就是说，Range02的优先级将高于Range06，从而将优选Range02作为目标换道区域。

可见，本步骤S103是从多维度代价指标对初选的候选换道区域集合中的各个候选Range进行代价估计，综合代价指标越小的候选Range越适合作为目标Range，其优先级也越高。综合代价指标数值最小的候选Range将作为目标换道区域，用以执行后续步骤S104。

S104：根据目标换道区域，确定目标车辆的换道行驶轨迹，并控制目标车辆按照所述换道行驶轨迹进行行驶，完成换道。

在本实施例中，在通过步骤S103确定出目标换道区域后，进一步可以根据目标换道区域，确定目标车辆的换道行驶轨迹，并控制目标车辆按照该换道行驶轨迹进行行驶，完成换道。

这样，通过执行上述步骤S101-104，首先结合已检测的目标车辆周围的环境信息，确定目标车道中各个候选换道区域，并提取各个候选换道区域的属性特征；然后综合各个候选换道区域长度、期望加速度、预计可达时间、与最晚换道点距离等因素，计算代价。代价越小，对应的候选换道区域优先级越高，综合代价最小的候选换道区域将作为目标换道区域。之后基于目标换道区域，尝试规划轨迹，若轨迹规划成功，则该轨迹将被控制模块用于实现车辆换道。

为便于理解本申请提供的车辆换道方法，本申请还提供了如图4所示的车辆智能换道系统的结构示意图。

在本申请实施例提供的车辆智能换道系统中，图4所示，行为决策模块根据环境模型提供的周边道路、障碍物、地图、导航路线等信息，选择目标车道，然后计算该车道对应的目标换道区域ID序列(换道区域以下简称Range)。轨迹规划模块结合目标Range ID序列，尝试规划车辆由当前位置到达优先级最高的目标Range的轨迹。这样，由于目标位置是清晰明确的，轨迹规划模块可以通过先主动变速到达合适的目标相对位置，然后换道插入目标Range的策略，生成最优轨迹。跟踪控制模块参考最优轨迹计算出执行器控制指令，从以实现更聪明的符合人类驾驶习惯的换道。

这样，可见，本申请实施例提供的车辆换道系统对于交互式自动变道和非交互式自主变道均适用。当决策出目标车道非当前车道时，行为决策模块将综合目标车道上的各个候选Range特征，筛选出按照优先级排列的目标Range序列中优先级最高的候选Range作为目标Range，并将其作为轨迹规划模块的输入。轨迹规划模块则结合目标Range信息，尝试规划安全的舒适的可行的运动轨迹。跟踪控制模块根据轨迹规划模块下发的期望运动轨迹，计算执行器控制指令，从而实现更加智能更加灵活更加高效的换道。

综上，本实施例提供的一种车辆换道方法，首先获取目标车辆周围的环境信息；并根据环境信息确定目标车道，然后，获取目标车道中各个候选换道区域的属性信息，并根据目标车道中候选换道区域的属性信息，确定初选的候选换道区域集合；接着，利用预设的代价指标，计算初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的代价；并从中选择代价最小的候选换道区域作为目标换道区域；进而可以根据目标换道区域确定出目标车辆的换道行驶轨迹，并控制目标车辆按照换道行驶轨迹进行行驶，完成换道。从而能够有效提高换道成功率，提高用户的换道功能体验。

参见图5所示，本申请还提供一种车辆换道装置实施例，可以包括：

第一获取单元501，用于获取目标车辆周围的环境信息；并根据所述环境信息确定目标车道；

第二获取单元502，用于获取所述目标车道中各个候选换道区域的属性信息；并根据所述目标车道中候选换道区域的属性信息，确定初选的候选换道区域集合；

计算单元503，用于利用预设的代价指标，计算所述初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的代价；并从中选择代价最小的候选换道区域作为目标换道区域；

确定单元504，用于根据所述目标换道区域，确定所述目标车辆的换道行驶轨迹，并控制所述目标车辆按照所述换道行驶轨迹进行行驶，完成换道。

在本申请一些可能的实现方式中，所述候选换道区域的属性信息包括候选换道区域的标识、候选换道区域的长度、候选换道区域的长度变化率、候选换道区域的平均移动速度、候选换道区域的与所述目标车辆的相对距离、候选换道区域的长度是否满足车辆安全插入条件。

在本申请一些可能的实现方式中，所述预设的代价指标包括碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标。

在本申请一些可能的实现方式中，所述计算单元503包括：

第一计算子单元，用于计算所述初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标；

第二计算子单元，用于利用所述各个候选换道区域对应的碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标，计算所述各个候选换道区域对应的综合代价指标；并从中选择最小综合代价指标对应的候选换道区域作为目标换道区域。

由上述实施例可以看出，本申请实施例提供的车辆换道装置，首先获取目标车辆周围的环境信息；并根据环境信息确定目标车道，然后，获取目标车道中各个候选换道区域的属性信息，并根据目标车道中候选换道区域的属性信息，确定初选的候选换道区域集合；接着，利用预设的代价指标，计算初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的代价；并从中选择代价最小的候选换道区域作为目标换道区域；进而可以根据目标换道区域确定出目标车辆的换道行驶轨迹，并控制目标车辆按照换道行驶轨迹进行行驶，完成换道。从而能够有效提高换道成功率，提高用户的换道功能体验。

进一步地，本申请实施例还提供了一种车辆换道设备，包括：处理器、存储器、系统总线；

所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连；

所述存储器用于存储一个或多个程序，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行上述车辆换道方法的任一种实现方法。

进一步地，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行上述车辆换道方法的任一种实现方法。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如媒体网关等网络通信设备，等等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车辆换道方法，其特征在于，包括：

获取目标车辆周围的环境信息；并根据所述环境信息确定目标车道；

获取所述目标车道中各个候选换道区域的属性信息；并根据所述目标车道中候选换道区域的属性信息，确定初选的候选换道区域集合；

利用预设的代价指标，计算所述初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的代价；并从中选择代价最小的候选换道区域作为目标换道区域；

根据所述目标换道区域，确定所述目标车辆的换道行驶轨迹，并控制所述目标车辆按照所述换道行驶轨迹进行行驶，完成换道。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述候选换道区域的属性信息包括候选换道区域的标识、候选换道区域的长度、候选换道区域的长度变化率、候选换道区域的平均移动速度、候选换道区域的与所述目标车辆的相对距离、候选换道区域的长度是否满足车辆安全插入条件。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的代价指标包括碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用预设的代价指标，计算所述初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的代价；并从中选择代价最小的候选换道区域作为目标换道区域，包括：

计算所述初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标；

利用所述各个候选换道区域对应的碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标，计算所述各个候选换道区域对应的综合代价指标；并从中选择最小综合代价指标对应的候选换道区域作为目标换道区域。

5.一种车辆换道装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于获取目标车辆周围的环境信息；并根据所述环境信息确定目标车道；

第二获取单元，用于获取所述目标车道中各个候选换道区域的属性信息；并根据所述目标车道中候选换道区域的属性信息，确定初选的候选换道区域集合；

计算单元，用于利用预设的代价指标，计算所述初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的代价；并从中选择代价最小的候选换道区域作为目标换道区域；

确定单元，用于根据所述目标换道区域，确定所述目标车辆的换道行驶轨迹，并控制所述目标车辆按照所述换道行驶轨迹进行行驶，完成换道。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述候选换道区域的属性信息包括候选换道区域的标识、候选换道区域的长度、候选换道区域的长度变化率、候选换道区域的平均移动速度、候选换道区域的与所述目标车辆的相对距离、候选换道区域的长度是否满足车辆安全插入条件。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述预设的代价指标包括碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算单元包括：

第一计算子单元，用于计算所述初选的候选换道区域集合中各个候选换道区域对应的碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标；

第二计算子单元，用于利用所述各个候选换道区域对应的碰撞风险性指标、乘坐舒适性指标、操作负担指标、宏观路径跟随指标，计算所述各个候选换道区域对应的综合代价指标；并从中选择最小综合代价指标对应的候选换道区域作为目标换道区域。

9.一种车辆换道设备，其特征在于，包括：处理器、存储器、系统总线；

所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连；

所述存储器用于存储一个或多个程序，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行权利要求1-4任一项所述的方法。

10.一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指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行权利要求1-4任一项所述的方法。

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