CN116252817A - 一种自动驾驶换道决策方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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CN116252817A CN202310459464.8A CN202310459464A CN116252817A CN 116252817 A CN116252817 A CN 116252817A CN 202310459464 A CN202310459464 A CN 202310459464A CN 116252817 A CN116252817 A CN 116252817A
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Abstract

本发明公开了一种自动驾驶换道决策方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取目标车辆的第一行驶数据及其对应的目标区域内的道路信息；基于所述道路信息和所述第一行驶数据确定换道信息；其中，所述换道信息包括目标换道道路；获取所述目标区域中所述目标换道道路对应的子区域内的障碍物信息；基于所述障碍物信息确定目标车辆的换道决策；其中，目标换道决策包括执行换道或者停止换道。利用该方法，通过结合当前道路信息和障碍物信息，根据障碍物信息决策出最优的换道时机，降低换道反复情况的发生。

Description

一种自动驾驶换道决策方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种自动驾驶换道决策方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
自动驾驶是一个具有极高复杂度的系统工程，而决策规划是自动驾驶的关键部分之一，其核心就是要解决车辆该怎么走的问题。它首先融合多传感器信息，然后根据驾驶需求进行任务决策。智能汽车根据传感器输入的各种参数生成期望的路径，并将相应的控制量提供给后续的控制器，所以决策规划期望是一项重要的研究内容，决定了车辆在行驶的过程中能否顺畅、准确的完成各种驾驶行为。
换道决策规划是指车辆为获取速度优势或由于行驶需求等，综合考虑自身及周围车辆位置、速度和加速度等因素，在给定的未来时间段内计算时空行驶轨迹，以保证变更车道行为的顺利安全地进行。一般而言，换道过程分为四个阶段：信息感知、行为决策、轨迹规划、控制执行。目前基于规则的换道的行为决策存在在做出换道决策时，安全性方面有所欠缺的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种自动驾驶换道决策方法、装置、设备及存储介质，通过结合当前道路信息和障碍物信息，根据障碍物信息决策出最优的换道时机，降低换道反复情况的发生。
第一方面，本发明实施例提供了一种自动驾驶换道决策方法，该方法包括：
获取目标车辆的第一行驶数据及其对应的目标区域内的道路信息；
基于所述道路信息和所述第一行驶数据确定换道信息；其中，所述换道信息包括目标换道道路；
获取所述目标区域中所述目标换道道路对应的子区域内的障碍物信息；
基于所述障碍物信息确定目标车辆的换道决策；其中，目标换道决策包括执行换道或者停止换道。
第二方面，本发明实施例还提供了一种自动驾驶换道决策装置，该装置包括：
第一获取模块，用于获取目标车辆的第一行驶数据及其对应的目标区域内的道路信息；
换道信息确定模块，用于基于所述道路信息和所述第一行驶数据确定换道信息；其中，所述换道信息包括目标换道道路；
第二获取模块，用于获取所述目标区域中所述目标换道道路对应的子区域内的障碍物信息；
换道决策确定模块，用于基于所述障碍物信息确定目标车辆的换道决策；其中，目标换道决策包括执行换道或者停止换道。
第三方面，本公开实施例还提供电子设备，所述电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本公开实施例提供的自动驾驶换道决策方法。
第四方面，本公开实施例还提供了包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行实现本公开实施例提供的自动驾驶换道决策方法。
本发明公开了一种自动驾驶换道决策方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取目标车辆的第一行驶数据及其对应的目标区域内的道路信息；基于所述道路信息和所述第一行驶数据确定换道信息；其中，所述换道信息包括目标换道道路；获取所述目标区域中所述目标换道道路对应的子区域内的障碍物信息；基于所述障碍物信息确定目标车辆的换道决策；其中，目标换道决策包括执行换道或者停止换道。利用该方法，通过结合当前道路信息和障碍物信息，根据障碍物信息决策出最优的换道时机，降低换道反复情况的发生。
附图说明
结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。
图1为本公开实施例所提供的一种自动驾驶换道决策方法的流程图；
图2为本公开实施例所提供的一种自动驾驶换道决策方法的机动车决策示意图；
图3为本公开实施例所提供的一种自动驾驶换道决策方法的静止障碍物决策示意图；
图4为本公开实施例所提供的一种自动驾驶换道决策装置的结构示意图；
图5为本公开实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
可以理解的是，在使用本公开各实施例公开的技术方案之前，均应当依据相关法律法规通过恰当的方式对本公开所涉及个人信息的类型、使用范围、使用场景等告知用户并获得用户的授权。
例如，在响应于接收到用户的主动请求时，向用户发送提示信息，以明确地提示用户，其请求执行的操作将需要获取和使用到用户的个人信息。从而，使得用户可以根据提示信息来自主地选择是否向执行本公开技术方案的操作的电子设备、应用程序、服务器或存储介质等软件或硬件提供个人信息。
作为一种可选的但非限定性的实现方式，响应于接收到用户的主动请求，向用户发送提示信息的方式例如可以是弹窗的方式，弹窗中可以以文字的方式呈现提示信息。此外，弹窗中还可以承载供用户选择“同意”或者“不同意”向电子设备提供个人信息的选择控件。
可以理解的是，上述通知和获取用户授权过程仅是示意性的，不对本公开的实现方式构成限定，其它满足相关法律法规的方式也可应用于本公开的实现方式中。
可以理解的是，本技术方案所涉及的数据(包括但不限于数据本身、数据的获取或使用)应当遵循相应法律法规及相关规定的要求。
实施例一
图1为本公开实施例所提供的一种自动驾驶换道决策的流程图，本公开实施例适用于提供用户自动驾驶换道决策的情形，该方法可以由自动驾驶换道决策装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的形式实现，可选的，通过电子设备来实现，该电子设备可以是移动终端、PC端或服务器等。
如图1所示，本公开实施例提供的一种自动驾驶换道决策方法，具体可以包括下述步骤：
S110、获取目标车辆的第一行驶数据及其对应的目标区域内的道路信息。
在本实施例中，目标车辆可以是正在自动驾驶的的当前车辆。第一行驶数据可以是行驶速度及其所处于的位置数据。在实际应用中，可以利用目标车辆上安装的速度传感器获取本车辆的行驶速度，利用目标车辆上定位装置获取所处于的位置数据。目标区域可以是目标车辆后向50m至前向100m，目标车辆为中心，左右各道路车道宽度的设定倍数作为一侧宽度所形成的该矩形区域。其中，设定倍数可以在2-4倍中任意选择。道路信息中可以包括道路中各车道信息，各车道状态为左转、右转或者直行以及可以允许换道的区域。
具体的，当目标车辆确定行车起始点与终止点后，根据算法计算得到一条全局最优路径作为当前车辆的路径。获取目标车辆的第一行驶数据以及该目标车辆对应的目标区域内的道路信息。
S120、基于道路信息和第一行驶数据确定换道信息；
其中，换道信息包括目标换道道路。
在本实施例中，换道信息可以是目标车辆要换的具体道路及换道的起始位置，其中，换道信息中可以包括目标换道道路。
具体的，根据上述目标车辆的第一行驶数据对应的目标区域内的道路信息，根据目标车辆所确定的路径以及目标区域内的道路信息中的车道状态为左转、右转以及可以允许换道的区域，生成在该目标区域所要行驶的路线。其中，行驶的路线中可以包括车辆的换道信息。
可选的，换道信息还包括换道起始点；在基于道路信息和第一行驶数据确定换道信息之前，还包括：在距离换道起始点第一设定距离的位置开启转向灯。
在本实施例中，换道起始点可以是目标车辆开始进行换道的开始位置。第一设定距离可以是目标车辆距离换道起始点一个提前设定的距离阈值。示例性的，如15米。
具体的，目标车辆在距离换道起始点第一设定距离的位置开启转向灯功能决策，及开启转向灯。
在实施例中，通过提前开启转向灯，及时将自己的变道意图告知给后车，减少换道反复的情况。
S130、获取目标区域中目标换道道路对应的子区域内的障碍物信息。
在本实施例中，子区域可以是上述目标矩形区域中目标换道道路所在的子矩形区域。该子区域长度可以长度为150m，宽度为目标换道道路车道宽度，位于目标换道道路的区域。其中，障碍物信息包括障碍物类型、障碍物与目标车辆的距离和相对速度；其中，障碍物类型包括：机动车、非机动车、行人及静态障碍物。其中，距离中可以包括前向距离及后向距离。
具体的，获取目标区域中目标换道道路所对应的子区域内的所有障碍物的信息，其中包括障碍物类型以及障碍物与目标车辆的距离和相对速度。
在实际应用中，可以利用本车辆上安装的摄像头和雷达获取障碍物的信息，具体可参见现有技术中的成熟方案，此处不再赘述。
S140、基于障碍物信息确定目标车辆的换道决策；其中，目标换道决策包括执行换道或者停止换道。
在本实施例中，换道决策可以是目标车辆是否执行换道的决策。其中，目标换道决策可以包括执行换道或者停止换道。
具体的，首先，对障碍物的类型设定不同的优先级，对不同的障碍物类型判断换道决策的方式也不同。根据障碍物类型的优先级从高到低对障碍物信息中包含的至少一个目标障碍物进行排序后形成序列，对序列中的目标障碍物依次判断目标障碍物的换道决策，若换道决策为执行换道，则继续判断下一个目标障碍物。若换道决策为停止换道，则停止，并控制车辆执行停止换道操作。
在实际应用中，车辆在自动驾驶过程，间隔一定的时间作为一个判断周期。若上个判断周期若换道决策为停止换道，则可以在下一个周期继续执行进行换道决策，直至完成换道。
可选的，基于障碍物信息确定目标车辆的换道决策的方式可以是：基于障碍物类型的优先级对障碍物信息中包含的至少一个目标障碍物进行排序；按照排序结果遍历至少一个目标障碍物；根据遍历到的目标障碍物确定目标障碍物的换道决策；若换道决策为执行换道，则继续遍历下一个目标障碍物；若换道决策为停止换道，则停止遍历，并控制车辆执行停止换道操作。
在本实施例中，碍物类型的优先级可以是提前设定，例如，本发明中，碍物类型的优先级从高到低依次可以是：机动车、行人、非机动车及静态障碍物。
具体的，首先根据设定的障碍物类型的优先级从高到低对障碍物信息中的目标障碍物进行排序，障碍物信息包含的至少一个目标障碍物，按照排序结果对目标障碍物进行遍历，根据遍历到的目标障碍物确定目标障碍物的换道决策。若该目标障碍物的换道决策为执行换道，则继续按照排序结果遍历下一个目标障碍物。若换道决策为停止换道，则停止遍历，并控制车辆执行停止换道操作。
在实施例中，通过针对不同的障碍物类型进行个性化的策略判断，决策出最优的换道时机，降低了换道反复情况的发生。
可选的，根据遍历到的目标障碍物确定目标障碍物的换道决策的方式可以是：若遍历到的目标障碍物类型为机动车，则在多个周期内基于第一行驶数据和障碍物信息确定第一碰撞时间；若在每个周期内第一碰撞时间均大于第一阈值，则换道决策为执行换道；若在多个周期的一个或多个周期中第一碰撞时间小于或等于第一阈值，则换道决策为停止换道。
在本实施例中，图2为本公开实施例所提供的一种自动驾驶换道决策方法的机动车决策示意图。在实际应用中，车辆在自动驾驶过程，间隔一定的时间作为一个判断周期。第一阈值可以是一个设定的阈值，与目标车辆的换道时长相关，可以是换道时长加上一个设定时长之和作为第一阈值。例如，若目标车辆的换道时长为5s，则第一阈值可以设定为7s。如图2所示，第一碰撞时间可以是两个物体即将发生碰撞所需要的时间。当目标车辆在后，障碍物在前时，碰撞时间计算公式如下：
TTCobs_back_to_ego_front＝-(Sobs_back-Sego_front)/(Vobs-Vego)
当目标车辆在前，障碍物在后时，碰撞时间计算公式如下：
TTCobs_front_to_ego_back＝-(Sobs_front-Sego_back)/(Vobs-Vego)
其中TTC为碰撞时间，obs为障碍物，ego为目标车辆，back为车尾，front为车头，S为物体在frenet坐标系下的值，V为障碍物的速度。
具体的，若遍历到的目标障碍物类型为机动车，则在可以在多个周期内根据上述第一行驶数据和障碍物信息通过公式计算碰撞时间。公式选择可以根据目标车辆和障碍物的位置关系确定第一碰撞时间。若在每个周期内第一碰撞时间均大于第一阈值，则换道决策为执行换道。若在多个周期的一个或多个周期中第一碰撞时间小于或等于第一阈值，则换道决策为停止换道。其中，周期次数可以根据实际情况进行设定，例如，可以选择两个周期。
可选的，根据遍历到的目标障碍物确定目标障碍物的换道决策的方式可以是：若遍历到的目标障碍物类型为行人，则根据行人与目标车辆的距离确定换道决策。
具体的，若遍历到的目标障碍物类型为行人，当行人与与目标车辆的前向距离大于设定距离阈值时，或者后向距离大于设定阈值的情况下，确定的换道决策为执行换道。在行人与目标车辆的前向距离小于或等于设定距离阈值且后向距离小于或等于设定阈值的情况下，确定的换道决策为停止换道。上述的设定距离阈值可以根据实际情况进行设定，前向距离的设定距离阈值可以大于后向距离的设定距离阈值。
可选的，根据遍历到的目标障碍物确定目标障碍物的换道决策的方式可以是：若遍历到的目标障碍物类型为非机动车，在非机动车满足如下任意条件时，确定的换道决策为执行换道：非机动车与目标车辆的前向距离大于第二阈值或后向距离大于第三阈值；或者，若非机动车位于目标换道道路的第一设定边缘区域；在非机动车与目标车辆的前向距离小于或等于第二阈值且后向距离小于或等于第三阈值的情况下，根据第一行使数据和障碍物信息确定第二碰撞时间；其中，第三阈值小于第二阈值；若第二碰撞时间大于第四阈值，则确定的换道决策为执行换道。
在本实施例中，第二阈值和第三阈值可以是提前设定的阈值，具体设定规则可以同车速相关，其中，第三阈值小于第二阈值。示例性的，第二阈值可以是与目标车辆的前向距离为以当前车速行驶5s的距离作为第二阈值，与目标车辆的后向距离为以当前车速行驶2s的距离作为第三阈值。第一设定边缘区域可以是目标车道远离目标车道的一半宽度所形成的矩形区域，其中第一设定边缘区域在上述目标区域内。第四阈值可以是一个设定的阈值，与目标车辆的换道时长相关，可以是换道时长加上一个设定时长之和作为第四阈值，第四阈值可以和上述第一阈值相等。第二碰撞时间可以是两个物体即将发生碰撞所需要的时间，具体计算公式同第一碰撞时间。
具体的，若遍历到的目标障碍物类型为非机动车，在非机动车满足如下任意条件时，确定的换道决策为执行换道：非机动车与目标车辆的前向距离大于第二阈值或后向距离大于第三阈值，或者，若非机动车根据非机动车位置横向信息，向目标车辆方向膨胀非机动车宽度的一半，作为非机动车的位置，若此时非机动车的位置还位于目标换道道路的第一设定边缘区域，或者在非机动车与目标车辆的前向距离小于或等于第二阈值且后向距离小于或等于第三阈值的情况下，根据第一行使数据和障碍物信息确定第二碰撞时间，若第二碰撞时间大于第四阈值，则确定的换道决策为执行换道。在非机动车不满足上述任意条件时，确定的换道决策为停止换道。
可选的，根据遍历到的目标障碍物确定目标障碍物的换道决策的方式可以是：若遍历到的目标障碍物类型为静止障碍物，则在静止障碍物位于目标换道道路的第二设定边缘区域或者目标车辆的后方的情况下，确定的换道决策为执行换道；在静态障碍物未位于目标换道道路的第二设定边缘区域且位于目标车前方的情况下，基于障碍物信息确定障碍物前方参考线长度和后方参考线长度；若前方参考线长度大于后方参考线长度且前方参考线长度大于换道距离，或者规划终点位置与障碍物头部位置之差小于换道距离阈值，则换道方式为在静止障碍物前方执行换道决策；若前方参考线长度小于或等于后方参考线长度或者前方参考线长度小于或等于换道距离，且规划终点位置与障碍物头部位置之差大于换道距离阈值，则换道方式为在静止障碍物后方执行换道决策。
在本实施例中，前方参考线长度可以是目标车辆在障碍物前方可以进行换道的距离。前方参考线长度等于设定参考线总长度减去静止障碍物的头部位置的值。其中，设定参考线总长度可以是150m，也可以根据实际进行设定。后方参考线长度可以是目标车辆在障碍物后方可以进行换道的距离。后方参考线长度等于静止障碍物的尾部位置减去目标车辆的头部位置的值。换道距离阈值可以是车辆换道所需要的最小距离，其中，换道距离阈值与车辆速度相关，可以设定为以当前车速向前行驶5s的距离。规划终点位置可以是目标车距的设定的终点位置。第二设定边缘区域可以同上述第一设定边缘区域的设定。
具体的，图3为本公开实施例所提供的一种自动驾驶换道决策方法的静止障碍物决策示意图。如图3所示，ego为目标车辆，obs为静止障碍物。若遍历到的目标障碍物类型为静止障碍物，当在静止障碍物位于目标换道道路的第二设定边缘区域或者目标车辆的后方的情况下，则对上述静止障碍物进行忽略，确定的换道决策为执行换道。当在静态障碍物未位于目标换道道路的第二设定边缘区域且位于目标车前方的情况下，基于障碍物信息根据障碍物前方参考线长度和后方参考线长度的计算方法确定障碍物前方参考线长度和后方参考线长度。然后将前方参考线长度和后方参考线长度进行比较，若前方参考线长度大于后方参考线长度且前方参考线长度大于换道距离，则换道方式为在静止障碍物前方执行换道决策。或者规划终点位置与障碍物头部位置之差小于换道距离阈值，换道方式为在静止障碍物前方执行换道决策。若前方参考线长度小于或等于后方参考线长度或者前方参考线长度小于或等于换道距离，同时规划终点位置与障碍物头部位置之差大于换道距离阈值，则换道方式为在静止障碍物后方执行换道决策。
本发明公开了一种自动驾驶换道决策方法，该方法包括：获取目标车辆的第一行驶数据及其对应的目标区域内的道路信息；基于道路信息和第一行驶数据确定换道信息；其中，换道信息包括目标换道道路；获取目标区域中目标换道道路对应的子区域内的障碍物信息；基于障碍物信息确定目标车辆的换道决策；其中，目标换道决策包括执行换道或者停止换道。利用该方法，通过结合当前道路信息和障碍物信息，根据障碍物信息决策出最优的换道时机，降低换道反复情况的发生。
实施例二
图4为本发明实施例还提供了一种自动驾驶换道决策装置结构示意图，如图4所示，装置包括：第一获取模块210、换道信息确定模块220、第二获取模块230以及换道决策确定模块240。
第一获取模块210，用于获取目标车辆的第一行驶数据及其对应的目标区域内的道路信息；
换道信息确定模块220，用于基于所述道路信息和所述第一行驶数据确定换道信息；其中，所述换道信息包括目标换道道路；
第二获取模块230，用于获取所述目标区域中所述目标换道道路对应的子区域内的障碍物信息；
换道决策确定模块240，用于基于所述障碍物信息确定目标车辆的换道决策；其中，目标换道决策包括执行换道或者停止换道。
本公开实施例所提供的技术方案，利用该方法，通过结合当前道路信息和障碍物信息，根据障碍物信息决策出最优的换道时机，降低换道反复情况的发生。
进一步地，装置还包括：转向灯开启模块。
转向灯开启模块：用于在距离所述换道起始点第一设定距离的位置开启转向灯。
进一步地，第二获取模块230可以用于：
所述障碍物信息包括障碍物类型、所述障碍物与目标车辆的距离和相对速度；其中，所述障碍物类型包括：机动车、非机动车、行人及静态障碍物。
进一步地，换道决策确定模块240还可以用于：
基于障碍物类型的优先级对所述障碍物信息中包含的至少一个目标障碍物进行排序；
按照所述排序结果遍历所述至少一个目标障碍物；
根据遍历到的所述目标障碍物确定所述目标障碍物的换道决策；
若所述换道决策为执行换道，则继续遍历下一个目标障碍物；
若所述换道决策为停止换道，则停止遍历，并控制车辆执行停止换道操作。
进一步地，换道决策确定模块240可以用于：
若遍历到的目标障碍物类型为机动车，则在多个周期内基于所述第一行驶数据和所述障碍物信息确定第一碰撞时间；
若在每个周期内所述第一碰撞时间均大于第一阈值，则换道决策为执行换道；
若在所述多个周期的一个或多个周期中所述第一碰撞时间小于或等于所述第一阈值，则换道决策为停止换道。
进一步地，换道决策确定模块240还可以用于：
若遍历到的目标障碍物类型为行人，则根据所述行人与所述目标车辆的距离确定换道决策。
进一步地，换道决策确定模块240还可以用于：
若遍历到的目标障碍物类型为非机动车，在所述非机动车满足如下任意条件时，确定的换道决策为执行换道：
所述非机动车与所述目标车辆的前向距离大于第二阈值或后向距离大于第三阈值；或者，若所述非机动车位于目标换道道路的第一设定边缘区域；
在所述非机动车与所述目标车辆的前向距离小于或等于第二阈值且后向距离小于或等于第三阈值的情况下，根据所述第一行使数据和所述障碍物信息确定第二碰撞时间；其中，所述第三阈值小于所述第二阈值；
若所述第二碰撞时间大于第四阈值，则确定的换道决策为执行换道。
进一步地，换道决策确定模块240还可以用于：
若遍历到的目标障碍物类型为静止障碍物，则在所述静止障碍物位于目标换道道路的第二设定边缘区域或者所述目标车辆的后方的情况下，确定的换道决策为执行换道；
在所述静态障碍物未位于目标换道道路的第二设定边缘区域且位于所述目标车前方的情况下，基于所述障碍物信息确定障碍物前方参考线长度和后方参考线长度；
若前方参考线长度大于后方参考线长度且前方参考线长度大于换道距离，或者规划终点位置与障碍物头部位置之差小于换道距离阈值，则换道方式为在静止障碍物前方执行换道决策；
若前方参考线长度小于或等于后方参考线长度或者前方参考线长度小于或等于换道距离，且规划终点位置与障碍物头部位置之差大于换道距离阈值，则换道方式为在静止障碍物后方执行换道决策。
上述装置可执行本发明前述所有实施例所提供的方法，具备执行上述方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明前述所有实施例所提供的方法。
实施例三
图5出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图5，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如自动驾驶换道决策方法。
在一些实施例中，自动驾驶换道决策方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的自动驾驶换道决策方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行自动驾驶换道决策方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (11)

1.一种自动驾驶换道决策方法，其特征在于，包括：
获取目标车辆的第一行驶数据及其对应的目标区域内的道路信息；
基于所述道路信息和所述第一行驶数据确定换道信息；其中，所述换道信息包括目标换道道路；
获取所述目标区域中所述目标换道道路对应的子区域内的障碍物信息；
基于所述障碍物信息确定目标车辆的换道决策；其中，目标换道决策包括执行换道或者停止换道。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述换道信息还包括换道起始点；在基于所述道路信息和所述第一行驶数据确定换道信息之前，还包括：
在距离所述换道起始点第一设定距离的位置开启转向灯。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述障碍物信息包括障碍物类型、所述障碍物与目标车辆的距离和相对速度；其中，所述障碍物类型包括：机动车、非机动车、行人及静态障碍物。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述障碍物信息确定目标车辆的换道决策，包括：
基于障碍物类型的优先级对所述障碍物信息中包含的至少一个目标障碍物进行排序；
按照所述排序结果遍历所述至少一个目标障碍物；
根据遍历到的所述目标障碍物确定所述目标障碍物的换道决策；
若所述换道决策为执行换道，则继续遍历下一个目标障碍物；
若所述换道决策为停止换道，则停止遍历，并控制车辆执行停止换道操作。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据遍历到的所述目标障碍物确定所述目标障碍物的换道决策，包括：
若遍历到的目标障碍物类型为机动车，则在多个周期内基于所述第一行驶数据和所述障碍物信息确定第一碰撞时间；
若在每个周期内所述第一碰撞时间均大于第一阈值，则换道决策为执行换道；
若在所述多个周期的一个或多个周期中所述第一碰撞时间小于或等于所述第一阈值，则换道决策为停止换道。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据遍历到的所述目标障碍物确定所述目标障碍物的换道决策，包括：
若遍历到的目标障碍物类型为行人，则根据所述行人与所述目标车辆的距离确定换道决策。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据遍历到的所述目标障碍物确定所述目标障碍物的换道决策，包括：
若遍历到的目标障碍物类型为非机动车，在所述非机动车满足如下任意条件时，确定的换道决策为执行换道：
所述非机动车与所述目标车辆的前向距离大于第二阈值或后向距离大于第三阈值；或者，若所述非机动车位于目标换道道路的第一设定边缘区域；
在所述非机动车与所述目标车辆的前向距离小于或等于第二阈值且后向距离小于或等于第三阈值的情况下，根据所述第一行使数据和所述障碍物信息确定第二碰撞时间；其中，所述第三阈值小于所述第二阈值；
若所述第二碰撞时间大于第四阈值，则确定的换道决策为执行换道。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据遍历到的所述目标障碍物确定所述目标障碍物的换道决策，包括：
若遍历到的目标障碍物类型为静止障碍物，则在所述静止障碍物位于目标换道道路的第二设定边缘区域或者所述目标车辆的后方的情况下，确定的换道决策为执行换道；
在所述静态障碍物未位于目标换道道路的第二设定边缘区域且位于所述目标车前方的情况下，基于所述障碍物信息确定障碍物前方参考线长度和后方参考线长度；
若前方参考线长度大于后方参考线长度且前方参考线长度大于换道距离，或者规划终点位置与障碍物头部位置之差小于换道距离阈值，则换道方式为在静止障碍物前方执行换道决策；
若前方参考线长度小于或等于后方参考线长度或者前方参考线长度小于或等于换道距离，且规划终点位置与障碍物头部位置之差大于换道距离阈值，则换道方式为在静止障碍物后方执行换道决策。
9.一种自动驾驶换道决策装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取目标车辆的第一行驶数据及其对应的目标区域内的道路信息；
换道信息确定模块，用于基于所述道路信息和所述第一行驶数据确定换道信息；其中，所述换道信息包括目标换道道路；
第二获取模块，用于获取所述目标区域中所述目标换道道路对应的子区域内的障碍物信息；
换道决策确定模块，用于基于所述障碍物信息确定目标车辆的换道决策；其中，目标换道决策包括执行换道或者停止换道。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的自动驾驶换道决策方法。
11.一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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的自动驾驶换道决策方法。
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