CN116279450B - 车辆控制方法、装置及电子设备、存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车辆控制方法、装置及电子设备、存储介质，所述方法包括响应于自车周围车辆的切入意图，获取切入车辆的第一状态信息；根据所述切入车辆的第一状态信息、自车的第二状态信息以及周围环境信息，判断所述切入车辆的切入行为类型；根据所述切入车辆的切入行为类型得到的策略规划结果，控制自车执行相应操作。通过本申请实现了在接收到周围车辆的切入意图后，合理的处理相邻车辆的切入行为和与切入车辆跟车间距，从而保证安全的前提下提升自动驾驶车辆的舒适性。

Description

车辆控制方法、装置及电子设备、存储介质

技术领域

本申请涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆控制方法、装置及电子设备、存储介质。

背景技术

近几年来，自动驾驶和人工智能技术研究越来越多，汽车的智能化进入了一个高速发展的阶段。自动驾驶汽车在路上行驶关键的能力就是具备处理自车和其他车辆的行为交互的能力。

如果可以有效预测车辆的切入换道行为（Cutin），则可减少相关事故。再正确的处理相邻车辆的切入行为和与切入车辆跟车间距，可以保证安全的前提下提升自动驾驶车辆的舒适性。

相关技术中，缺乏在自动驾驶车辆收到切入的意图后执行的决策控制方案，进一步影响整体上的自动驾驶汽车的决策能力。

发明内容

本申请实施例提供了一种车辆控制方法、装置及电子设备、存储介质，以提高车辆处理障碍物车辆切入决策规划能力。

本申请实施例采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种车辆控制方法，其中，所述方法包括：

响应于自车周围车辆的切入意图，获取切入车辆的第一状态信息；

根据所述切入车辆的第一状态信息、自车的第二状态信息以及周围环境信息，判断所述切入车辆的切入行为类型；

根据所述切入车辆的切入行为类型得到的策略规划结果，控制自车执行相应操作。

在一些实施例中，所述根据所述切入行为类型得到的策略规划结果，控制自车执行相应操作，还包括：

在判断所述切入车辆的切入行为类型为巡航切入车辆的情况下，得到的第一策略规划结果，以控制所述自车执行相应操作；

和/或，

在判断所述切入车辆的切入行为类型为汇入切入车辆的情况下，得到的第二策略规划结果，以控制所述自车执行相应操作。

在一些实施例中，所述所述在判断所述切入车辆的切入行为类型为汇入切入车辆的情况下，得到的第二策略规划结果，以控制所述自车执行相应操作，包括：

根据所述切入车辆的第一状态信息和所述自车的第二状态信息，得到所述切入车辆与自车的相对位置、所述切入车辆与车道线的相对位置、所述切入车辆与自车交汇点位置、所述切入车辆与自车在交汇点的交汇情况中的任意一种或多种位置关系；

根据所述位置关系中所述切入车辆与自车的到达交汇点，得到所述切入车辆是否侵入自车的当前车道，以控制所述自车执行道内避障操作。

在一些实施例中，所述判断所述切入车辆的切入行为类型为汇入切入车辆，包括：

根据所述切入车辆的位置和车速，所述切入车辆与自车所处车道的相对航向角，判断切入车辆的切入行为类型是否属于汇入切入车辆；

如果属于所述汇入切入车辆，则至少满足如下之一的条件：

所述切入车辆的位置横向坐标大于自车所处道路最右侧的横向坐标或者所述切入车辆的位置横向坐标小于自车所处道路同向车道最左侧的横向坐标；

所述切入车辆的航向与自车的航向的夹角大于pi/4时，

所述切入车辆车速方向和自车车速方向的夹角大于pi/4时，其中所述pi为弧度单位。

在一些实施例中，所述根据所述切入车辆的切入行为类型得到的策略规划结果，控制自车执行相应操作之前，还包括：

根据自车的当前姿态和所述自车和所述切入车辆的交汇位置，模拟所述自车在交汇点的姿态，且将模拟出的车辆作为模拟车；

计算自车以当前车速行驶，自车车头与模拟车车尾重合所需的时间t_ego1和所述自车的车尾与所述模拟车的车头重合所需的时间t_ego2；

且将所述切入车辆与模拟车碰撞的起始时间定为t_obs1和所述切入车辆与所述模拟车碰撞的结束时间定为t_obs2。

在一些实施例中，所述根据所述切入车辆的切入行为类型得到的策略规划结果，控制自车执行相应操作，包括：

如果t_obs1 - t_ego2 >预设时间，则控制自车执行相应操作包括在到达交汇位置前保持当前车速匀速行驶，或者在确保前方没有车辆的情况下自车加速

如果t_ego1-t_obs2 >预设时间，则控制自车执行相应操作包括保持车速匀速行驶至汇入位置或者减速；

当0 <t_obs1 - t_ego2 <预设时间，则控制自车执行相应操作包括对自车施加预设加速度，以保证自车在汇入位置比切入车辆提前经过；

当0 < t_ego1-t_obs2 <预设时间，则控制自车执行相应操作包括对自车施加第一预设减速度。

在一些实施例中，如果所述t_obs1 - t_ego2或者t_ego1-t_obs2，均不满足与所述预设时间的关系，则控制自车执行相应操作包括对自车施加第二预设减速度，且同时自车执行与切入车辆相反方向的道内避让操作；

如果根据所述|t_obs1 - t_ego2|< 2s或 |t_ego1-t_obs2| < 2s，则认为自车与即将切入的车辆将在交汇处高度重合；

在所述自车与所述切入车辆高度重合且在判断周围环境安全的情况下，控制所述自车执行道内避让或者借道避障操作。

在一些实施例中，所述在判断所述切入车辆的切入行为类型为巡航切入车辆的情况下，得到的第一策略规划结果，以控制所述自车执行保持当前车速或者减速操作，包括：

所述自车根据自车车头与所述切入车辆的车尾的纵向距离以及两车当前的车速计算TTC碰撞时间；

根据所述TTC碰撞时间，控制所述自车执行保持当前车速或者减速操作。

第二方面，本申请实施例还提供一种车辆控制装置，其中，所述装置包括：

响应模块，用于响应于所述自车周围车辆的切入意图，获取切入车辆的第一状态信息；

判断模块，用于根据所述切入车辆的第一状态信息、自车的第二状态信息以及周围环境信息，判断所述切入车辆的切入行为类型；

决策模块，用于根据所述切入车辆的切入行为类型得到的策略规划结果，控制自车执行相应操作。

第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器；以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行上述方法。

第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行上述方法。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：接收自车周围车辆的切入意图后响应于所述自车周围车辆的切入意图，获取切入车辆的第一状态信息。此时已经明确周围车辆的切入意图，但需要根据切入意图对自车进行控制。然后根据所述切入车辆的第一状态信息、自车的第二状态信息以及周围环境信息，判断所述切入车辆的切入行为类型，通过将切入行为分类型，可以根据所述切入车辆的切入行为类型得到的策略规划结果，控制自车执行相应操作。从而在自身开启自动驾驶模式后在决策规划模块中接收到自车的周围车辆的切入（Cutin）意图后进行处理并决策最终下发给控制模块进行控制。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例中车辆控制方法的流程示意图；

图2（a）为本申请实施例中巡航切入行场景示意图（左侧）；

图2（b）为本申请实施例中巡航切入行场景示意图（右侧）；

图3（a）为本申请实施例中汇入切入行场景示意图（同向）；

图3（b）为本申请实施例中汇入切入行场景示意图（对向）；

图3（c）为本申请实施例中汇入切入行场景示意图（匝道）；

图4（a）为本申请实施例中判断切入车辆是属于汇入切入车辆的示意图之一；

图4（b）为本申请实施例中判断切入车辆是属于汇入切入车辆的示意图之二；

图4（c）为本申请实施例中判断切入车辆是属于汇入切入车辆的示意图之三；

图5为本申请实施例中TTC与减速度对应关系示意图；

图6为本申请实施例中模拟碰撞示意图；

图7（a）为本申请实施例中自车车头与模拟车车尾重合所需的时间计算示意图；

图7（b）为本申请实施例中自车的车尾与所述模拟车的车头重合所需的时间计算示意图；

图8（a）为本申请实施例中切入车辆与模拟车碰撞的起始时间计算示意图；

图8（b）为本申请实施例中切入车辆与所述模拟车碰撞的结束时间计算示意图；

图9为本申请实施例中车辆控制装置的结构示意图；

图10为本申请实施例中一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。

发明人研究时发现，对于相邻车道内车辆切入行为的预测较为成熟，但是自动驾驶车辆收到切入的意图后执行的控制行为研究较少。在一些方法中，当感应到障碍车辆后，预测所述障碍车辆切入所述当前行驶轨迹的切入位置，以及切入所述切入位置时的切入时间点。根据预测得到的所述切入位置和所述切入时间点，生成所述主车辆当前预测得到的行驶预测信息。另一些方案中，通过训练数据集收集单元，被配置用于收集参照车辆周围的物理参数和距离参数以及周围车辆的切入情况。

与切入行为预测技术相比，自动驾驶汽车针对切入行为的控制技术发展较为缓慢，导致相邻车道切入的控制策略比较保守，如刹车行为过多，极大的影响自动驾驶车辆上人的舒适度体验。或者，对于切入的行为过于激进，在有路权的情况下对其他车辆的侵入行为视而不见。以上两种处理方式都是不可取的。因此，对于收到周围车辆的切入（Cutin）意图后的处理并决定最终下发给执行器的操作这部分研究内容尤为重要。

所以，相关技术中大都是对切入车辆意图的预测，对收到意图后自车行为的研究较为欠缺。

在本申请的实施例中，主要对自动驾驶汽车收到周围车辆切入意图后所需要的决策控制行为提供解决方案，提高了无人驾驶车辆处理障碍物车辆切入决策规划能力，同时也进一步提高车辆自动驾驶系统的整体性能。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

本申请实施例提供了一种车辆控制方法，如图1所示，提供了本申请实施例中车辆控制方法流程示意图，所述方法至少包括如下的步骤S110至步骤S130：

步骤S110，响应于所述自车周围车辆的切入意图，获取切入车辆的第一状态信息。

在执行步骤S110之前还可以包括接收自车周围车辆的切入意图。比如通过自车感知模块获取自车周围车辆的切入意图或者接收周围车辆发送的自车周围车辆的切入意图。

采用相关技术中针对切入车辆意图或轨迹的判断方法，可以预测在自车周围车辆的意图。而且，对于切入意图是明确的（或者是具备切入意图的），这里用于接收自车周围车辆的切入意图，并不具体限定如何预测周围车辆是否有切入意图。

根据自车周围车辆的切入意图或者轨迹，可以进行进一步判断，比如，根据周围有切入意图的车辆的位置和切入行为，将有意切入自车前方的车辆分为不同的切入行为类型。

可以理解，自车作为自动驾驶车辆且可运行自动驾驶模式，自动驾驶模式主要包括感知模块、决策规划模块以及控制模块等。周围车辆的类型并不需要具体限定，可以社会车辆也可以同样是自动驾驶车辆。

第一状态信息包括但不限于，在自车周围的切入车辆位置、速度、航向角以及切入意图等。

响应于自车周围车辆的切入意图时，可以获取得到切入车辆的第一状态信息。可以理解，在本申请中关注的是切入车辆（即有切入意图），并不关注周围车辆是否有切入意图。

示例性地，在自动驾驶车辆的决策规划模块，接收到周围车辆切入意图后得到所需要的决策控制，进而从整体上提高自动驾驶汽车的决策能力。

步骤S120，根据所述切入车辆的第一状态信息、自车的第二状态信息以及周围环境信息，判断所述切入车辆的切入行为类型。

自车的第二状态信息是指自动驾驶车辆的状态信息，其包括但不限于当前自车的位置、速度、加速度、速度方向、航向角、决策规划模块当前时刻以及前一段时间内的出的轨迹和行为等。

周围环境信息包括但不限于当前车辆所处路段的车道信息，切入车辆所处路段的车道信息，自动驾驶车辆（自车）前方是否有切入车辆之外的其他车辆以及其他车辆距离自车的距离等。

根据上述步骤中的所述切入车辆的第一状态信息，以及所述自车的第二状态信息以及周围环境信息，作为自动驾驶车辆的决策规划模块的输入信息，之后输出车辆接下来几秒内的决策行为以及自车轨迹。

进一步地，根据上述信息判断所述切入车辆的切入行为类型，类型包括巡航切入行为以及汇入切入行为。对应地，可将切入车辆分为巡航切入行为车辆和汇入切入行为车辆。

步骤S130，根据所述切入车辆的切入行为类型得到的策略规划结果，控制自车执行相应操作。

根据上述步骤中的所述切入车辆的切入行为类型得到对应的策略规划结果，然后控制自车执行相应操作。控制自车执行相应操作包括但不限于，保持当前车速行驶、减速或者决策自车是否需要执行道内避障操作。

对于已经明确意图的切入车辆，通过上述方法对自车的控制行为进行决策，从而提高自动驾驶汽车的决策能力。区别于相关技术中都是对切入车辆意图的预测，缺乏对收到意图或轨迹后自车行为的决策控制方案，通过上述方法中的控制方法，不仅对切入车辆的切入行为进行了细分，并且根据细分结果得到相应的决策规划结果，从而可以控制自车执行相应操作。

对于切入车辆与自车的交汇点位置的预测模拟结果，在到达上述交汇点附近后，需要根据切入车辆是否侵入自车当前车道来决策自车是否需要执行道内避障操作。

区别于相关技术中大多都关注于周围车辆的意图预测或者轨迹，上述方法中在接收到自车周围车辆的切入意图后进行响应，之后获取切入车辆的第一状态信息，进一步根据切入车辆的第一状态信息、自车的第二状态信息以及周围环境信息等作为自车决策规划模块的输入，用以判断所述切入车辆的切入行为类型，之后根据所述切入车辆的切入行为类型得到的策略规划结果，控制自车执行相应操作。通过正确的处理相邻车辆的切入行为和与切入车辆跟车间距，保证安全的前提下提升自动驾驶车辆的舒适性。

这样可以解决相关技术中的两种不足，第一，相邻车道切入的控制策略比较保守，如频繁点刹，会影响自动驾驶车辆上人的舒适度体验的问题。通过上述方法在保证安全性的前提下提供自动驾驶车辆更加好的舒适度。第二，对于相邻车道切入的行为过于激进，在有路权的情况下对其他车辆的侵入行为视而不见的问题。通过上述方法在保证自动驾驶车辆安全性的前提下提供更加合理的路权掌控策略。

在本申请的一个实施例中，所述根据所述切入行为类型得到的策略规划结果，控制自车执行相应操作，还包括：在判断所述切入车辆的切入行为类型为巡航切入车辆的情况下，得到的第一策略规划结果，以控制所述自车执行保持当前车速或者减速操作；和/或，在判断所述切入车辆的切入行为类型为汇入切入车辆的情况下，得到的第二策略规划结果，以控制所述自车执行道内避障操作。

第一种切入行为类型是一般巡航切入行为车辆，这种车辆指的是从障碍车从自动驾驶车辆当前车道的相邻车道(左车道和右车道)切入自车前方的当前车道。这种切入行为一般是切入障碍物车辆有意超过自车，所以属于一种超车行为，如图2（a）和图2（b）所示。

第二种切入行为类型是小路口汇入车辆或者匝道汇入主车道的障碍物车辆。通常这种情况下切入车辆没有路权，自车和切入障碍车距离两车汇入点距离相近的时候通常会在交汇前等待，等自车通过后在行驶如图3（a）和图3（b）、图3（c）所示。

由上可知，两种切入行为相比，一般巡航切入车辆的特点是切入过程中的航向角与自车航向角的角度差比较小，并且由于是一种超车情况，所以切入进来之后车速一般会高于自车车速，自车无需大幅度的减速的情况想也不会发生碰撞，安全行驶。故，在判断所述切入车辆的切入行为类型为巡航切入车辆的情况下，得到的第一策略规划结果，以控制所述自车执行保持当前车速或者减速操作。

汇入切入行为的特征包括：航向角与自车航向角的角度差较大。无论是同向车辆汇入还是对向车辆跨越车道汇入，自车与切入车辆的航向的夹角一般都会比较大，超过pi/4。这种情况下的切入如果避免发生碰撞一般需要自车或者切入车辆至少一方需要减速或者停车等待让对方车辆先行通过。所以针对不同的切入车辆自车需要采取不同的对待行为。故，在判断所述切入车辆的切入行为类型为汇入切入车辆的情况下，得到的第二策略规划结果，以控制所述自车执行道内避障操作。

在本申请的一个实施例中，所述控制所述自车执行道内避障操作包括：根据所述切入车辆的第一状态信息和所述自车的第二状态信息，得到所述切入车辆与自车的相对位置、所述切入车辆与车道线的相对位置、所述切入车辆与自车交汇点位置、所述切入车辆与自车在交汇点的交汇情况中的任意一种或多种位置关系；根据所述位置关系中所述切入车辆与自车的到达交汇点，得到所述切入车辆是否侵入自车的当前车道，以控制所述自车执行道内避障操作。

具体实施时，针对汇入切入车辆，这种情况需要综合考虑切入车辆与自车的相对位置，切入车辆与车道线的相对位置，切入车辆与自车交汇点位置，切入车辆与自车在交汇点的交汇情况等。并且到达交汇点附近后，需要根据切入车辆是否侵入自动驾驶车辆当前车道来决策自车是否需要执行道内避障操作。具体的自车的模拟车与切入车辆的交汇判断具体规则如图6所示。

在本申请的一个实施例中，所述判断所述切入车辆的切入行为类型为汇入切入车辆，包括：根据所述切入车辆的位置和车速，所述切入车辆与自车所处车道的相对航向角，判断切入车辆的切入行为类型是否属于汇入切入车辆；如果属于所述汇入切入车辆，则至少满足如下之一的条件：所述切入车辆的位置横向坐标大于自车所处道路最右侧的横向坐标或者所述切入车辆的位置横向坐标小于自车所处道路同向车道最左侧的横向坐标；所述切入车辆的航向与自车的航向的夹角大于pi/4时，所述切入车辆车速方向和自车车速方向的夹角大于pi/4时，其中所述pi为弧度单位。

区分两种切入行为采用的方法是主要根据切入车辆状态决定。所需的状态有切入车辆的位置，车速，与自动驾驶车辆所处车道的相对航向角。当车辆具备切入意图时，以下条件满足其中一条则认为切入车辆是属于汇入切入车辆。需要注意的是，pi为弧度单位，为180度。

如图4（a）所示，以自动驾驶车辆局部坐标系为准，横向右为正，纵向自车前方为正。切入车辆位置的横向坐标大于自车所处道路最右侧的横向坐标或小于自车所处道路同向车道最左侧的横向坐标。即切入车辆在自车同向道路之外时。

如图4（b）所示，切入车辆的航向与自车的航向的夹角超过pi/4时。

如图4（c）所示，切入车辆车速方向和自车车速方向的夹角pi/4时。

在本申请的一个实施例中，所述根据所述切入车辆的切入行为类型得到的策略规划结果，控制自车执行相应操作之前，还包括：根据自车的当前姿态和所述自车和所述切入车辆的交汇位置，模拟所述自车在交汇点的姿态，且将模拟出的车辆作为模拟车；计算自车以当前车速行驶，自车车头与模拟车车尾重合所需的时间t_ego1和所述自车的车尾与所述模拟车的车头重合所需的时间t_ego2；且将所述切入车辆与模拟车碰撞的起始时间定为t_obs1和所述切入车辆与所述模拟车碰撞的结束时间定为t_obs2。

在本申请的一个实施例中，所述根据所述切入车辆的切入行为类型得到的策略规划结果，控制自车执行相应操作，包括：如果t_obs1 - t_ego2 >预设时间，则控制自车执行相应操作包括在到达交汇位置前保持当前车速匀速行驶，或者在保证前方没有车辆的情况下自车加速；如果t_ego1-t_obs2 >预设时间，则控制自车执行相应操作包括保持车速匀速行驶至汇入位置或者减速；当0 <t_obs1 - t_ego2 <预设时间，则控制自车执行相应操作包括对自车施加预设加速度，以保证自车在汇入位置比切入车辆提前经过；当0 < t_ego1-t_obs2 <预设时间，则控制自车执行相应操作包括对自车施加第一预设减速度。

以自动驾驶车辆当前姿态在自车和交汇切入车辆交汇位置做复制。模拟自车在交汇点的姿态，此时把模拟出来的自动驾驶车辆记为模拟车（如图7（a）所示）。计算自车以当前车速行驶，自车车头与模拟车车尾重合(比如自车与模拟车“碰撞”的起始位置)所需的时间t_ego1,自车车尾与模拟车车头重合(比如自车与模拟车“碰撞”的结束位置)所需的时间t_ego2，示意图如图7（b）。

汇入切入车辆与模拟车碰撞（即汇入切入车辆与模拟车轮廓发生重合）的起始时间为t_obs1, 示意图如图8（a）所示，汇入车辆与模拟车碰撞的结束时间定义为t_obs2，示意图如图8（b）。

预设时间可以是相同的时间范围或时间范围有所不同，通常为相同的。

在本申请的一个实施例中，如果所述t_obs1 - t_ego2或者t_ego1-t_obs2，均不满足与所述预设时间的关系，则控制自车执行相应操作包括对自车施加第二预设减速度，且同时自车执行与切入车辆相反方向的道内避让操作；如果所述t_obs1 - t_ego2和t_ego1-t_obs2的时间大小相同，则确定自车与所述切入车辆重合；在所述自车与所述切入车辆重合且在判断周围环境安全的情况下，控制所述自车执行借道避障操作。

具体实施时，如果所述t_obs1 - t_ego2或者t_ego1-t_obs2，均不满足与所述预设时间的关系，则对自车施加第二预设减速度，同时自车执行与切入车辆相反方向的道内避让操作，

示例性地，以下时间或加减速度仅为举例，本领域技术人员可以根据实际场景进行选择或者配置。

如果t_obs1 - t_ego2 > 3s，则认为自车早于汇入切入车辆3s以上,此时认为有很大的安全空间，自车执行的操作是在到达交汇位置前保持当前车速匀速行驶，或者在保证前方没有车辆的情况下自车小幅度加速。

如果t_ego1-t_obs2 > 3s,则认为自车在交汇位置晚于切入车辆3s以上，此时保持车速匀速行驶至汇入位置或者轻微小幅度减速。

当0 <t_obs1 - t_ego2 < 3s时，此时认为自车车尾与汇入车辆车头有小幅度碰撞风险，对自车施加1.5m/s²的加速度，保证自车在汇入位置比切入车辆提前经过。

当0 < t_ego1-t_obs2 < 3s，认为自车车头与汇入切入车辆车尾有小幅度碰撞风险，对自车施加-1.5m/s²的减速度。

即除去以上四种情况之外则认为自车与汇入切入车辆碰撞风险较大，对自车施加-3.0m/s²的减速度。同时自车执行与切入车辆相反方向的道内避让操作。如果根据所述|t_obs1 - t_ego2|< 2s或 |t_ego1-t_obs2| < 2s，则认为自车与即将切入的车辆将在交汇处高度重合，即自车与目标切入车辆重合非常一致（重叠程度高），在判断周围环境安全的情况下可以执行借道避障操作。

在本申请的一个实施例中，所述在判断所述切入车辆的切入行为类型为巡航切入车辆的情况下，得到的第一策略规划结果，以控制所述自车执行保持当前车速或者减速操作，包括：所述自车根据自车车头与所述切入车辆的车尾的纵向距离以及两车当前的车速计算TTC碰撞时间；根据所述TTC碰撞时间，控制所述自车执行保持当前车速或者减速操作。

当收到在自车前方车辆的切入意图后，自车根据自车车头与切入车辆车尾的纵向距离以及两车当前的车速计算TTC (Time to Collsion)，TTC越小，代表发生碰撞的概率越大，保持当前车速发生碰撞时的速度差越大，越危险。所以根据不同的TTC对自车施加不同程度的减速度，TTC与减速度对应关系如图5所示。当TTC大于6s时认为自车与切入的障碍车发生碰撞的风险较小，这时自动驾驶车辆采取的策略是保持当前车速行驶,当TTC大于4s，并且小于6s的时候，这时候对自车施加-0.5m/s²的减速度。当TTC大于2s小于4s时候ttc与减速度呈线性关系，TTC越小，减速度越大。当TTC小于2s时，认为此时碰撞风险非常高对自车施加-4m/s²的减速度。

本申请实施例还提供了车辆控制装置900，如图9所示，提供了本申请实施例中车辆控制装置的结构示意图，所述车辆控制装置900至少包括：响应模块910、判断模块920以及决策模块930，其中：

在本申请的一个实施例中，所述接收模块（未示出）具体用于：接收自车周围车辆的切入意图。

采用相关技术中针对切入车辆意图或轨迹的判断方法，可以预测在自车周围车辆的意图。而且，对于切入意图是明确的（或者是具备切入意图的），这里用于接收自车周围车辆的切入意图，并不具体限定如何预测周围车辆是否有切入意图。

根据自车周围车辆的切入意图或者轨迹，可以进行进一步判断，比如，根据周围有切入意图的车辆的位置和切入行为，将有意切入自车前方的车辆分为不同的切入行为类型。

可以理解，自车作为自动驾驶车辆且可运行自动驾驶模式，自动驾驶模式主要包括感知模块、决策规划模块以及控制模块等。周围车辆的类型并不需要具体限定，可以社会车辆也可以同样是自动驾驶车辆。

在本申请的一个实施例中，所述响应模块910具体用于：响应于所述自车周围车辆的切入意图，获取切入车辆的第一状态信息。

第一状态信息包括但不限于，在自车周围的切入车辆位置、速度、航向角以及切入意图等。

响应于自车周围车辆的切入意图时，可以获取得到切入车辆的第一状态信息。可以理解，在本申请中关注的是切入车辆（即有切入意图），并不关注周围车辆是否有切入意图。

示例性地，在自动驾驶车辆的决策规划模块，接收到周围车辆切入意图后得到所需要的决策控制，进而从整体上提高自动驾驶汽车的决策能力。

在本申请的一个实施例中，所述判断模块920具体用于：根据所述切入车辆的第一状态信息、自车的第二状态信息以及周围环境信息，判断所述切入车辆的切入行为类型。

自车的第二状态信息是指自动驾驶车辆的状态信息，其包括但不限于当前自车的位置、自车位置、速度、加速度、速度方向、航向角、决策规划模块当前时刻以及前一段时间内的出的轨迹和行为等。

周围环境信息包括但不限于当前车辆所处路段的车道信息，切入车辆所处路段的车道信息，自动驾驶车辆（自车）前方是否有切入车辆之外的其他车辆以及其他车辆距离自车的距离等。

根据上述步骤中的所述切入车辆的第一状态信息，以及所述自车的第二状态信息以及周围环境信息，作为自动驾驶车辆的决策规划模块的输入信息，之后输出车辆接下来几秒内的决策行为以及自车轨迹。

进一步地，根据上述信息判断所述切入车辆的切入行为类型，类型包括巡航切入行为以及汇入切入行为。对应地，可将切入车辆分为巡航切入行为车辆和汇入切入行为车辆。

在本申请的一个实施例中，所述决策模块930具体用于：根据所述切入车辆的切入行为类型得到的策略规划结果，控制自车执行相应操作。

根据上述步骤中的所述切入车辆的切入行为类型得到对应的策略规划结果，然后控制自车执行相应操作。控制自车执行相应操作包括但不限于，保持当前车速行驶、减速或者决策自车是否需要执行道内避障操作。

通过正确的处理相邻车辆的切入行为和与切入车辆跟车间距，保证安全的前提下提升自动驾驶车辆的舒适性。

能够理解，上述车辆控制装置，能够实现前述实施例中提供的车辆控制方法的各个步骤，关于车辆控制方法的相关阐释均适用于车辆控制装置，此处不再赘述。

图10是本申请的一个实施例电子设备的结构示意图。请参考图10，在硬件层面，该电子设备包括处理器，可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如至少1个磁盘存储器等。当然，该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。

处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构）总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构）总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图10中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供指令和数据。

处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，在逻辑层面上形成车辆控制装置。处理器，执行存储器所存放的程序，并具体用于执行以下操作：

响应于自车周围车辆的切入意图，获取切入车辆的第一状态信息；

根据所述切入车辆的第一状态信息、自车的第二状态信息以及周围环境信息，判断所述切入车辆的切入行为类型；

根据所述切入车辆的切入行为类型得到的策略规划结果，控制自车执行相应操作。

上述如本申请图1所示实施例揭示的车辆控制装置执行的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能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处理器，包括中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、网络处理器（Network Processor，NP）等；还可以是数字信号处理器（Digital SignalProcessor，DSP）、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。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

该电子设备还可执行图1中车辆控制装置执行的方法，并实现车辆控制装置在图1所示实施例的功能，本申请实施例在此不再赘述。

本申请实施例还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括指令，该指令当被包括多个应用程序的电子设备执行时，能够使该电子设备执行图1所示实施例中车辆控制装置执行的方法，并具体用于执行：

响应于自车周围车辆的切入意图，获取切入车辆的第一状态信息；

根据所述切入车辆的第一状态信息、自车的第二状态信息以及周围环境信息，判断所述切入车辆的切入行为类型；

根据所述切入车辆的切入行为类型得到的策略规划结果，控制自车执行相应操作。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、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、专用计算机、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。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器 (RAM) 和/或非易失性内存等形式，如只读存储器 (ROM) 或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种车辆控制方法，其中，所述方法包括：

响应于自车周围车辆的切入意图，获取切入车辆的第一状态信息；

根据所述切入车辆的第一状态信息、自车的第二状态信息以及周围环境信息，判断所述切入车辆的切入行为类型；

根据所述切入车辆的切入行为类型得到策略规划结果，根据策略规划结果控制自车执行相应操作；

所述根据所述切入车辆的切入行为类型得到的策略规划结果，控制自车执行相应操作之前，还包括：

根据自车的当前姿态、所述自车和所述切入车辆的交汇位置，模拟所述自车在交汇点的姿态，且将模拟出的车辆作为模拟车；

计算自车以当前车速行驶，自车车头与模拟车车尾重合所需的时间t_ego1和所述自车的车尾与所述模拟车的车头重合所需的时间t_ego2；

且将所述切入车辆与模拟车碰撞的起始时间定为t_obs1和所述切入车辆与所述模拟车碰撞的结束时间定为t_obs2；

所述根据所述切入车辆的切入行为类型得到策略规划结果，根据策略规划结果控制自车执行相应操作，包括：

如果t_obs1 - t_ego2 >预设时间，则控制自车执行相应操作包括在到达交汇位置前保持当前车速匀速行驶，或者在确保前方没有车辆的情况下自车加速；

如果t_ego1-t_obs2 >预设时间，则控制自车执行相应操作包括保持车速匀速行驶至汇入位置或者减速；

当0 <t_obs1 - t_ego2 <预设时间，则控制自车执行相应操作包括对自车施加预设加速度，以保证自车在汇入位置比切入车辆提前经过；

当0 < t_ego1-t_obs2 <预设时间，则控制自车执行相应操作包括对自车施加第一预设减速度；

如果所述t_obs1 - t_ego2或者所述t_ego1-t_obs2的大小均不满足与所述预设时间的关系，则控制自车执行相应操作包括对自车施加第二预设减速度，且同时自车执行与切入车辆相反方向的道内避让操作；

如果根据|t_obs1 - t_ego1|< 2s或 | t_obs2-t_ego2| < 2s，则认为自车与即将切入的车辆将在交汇处高度重合；

在所述自车与所述切入车辆重合且在判断周围环境安全的情况下，控制所述自车执行借道避障操作。

2.如权利要求1所述方法，其中，所述根据所述切入行为类型得到策略规划结果，控制自车执行相应操作，还包括：

在判断所述切入车辆的切入行为类型为巡航切入车辆的情况下，得到第一策略规划结果，以控制所述自车执行相应操作；

和/或，

在判断所述切入车辆的切入行为类型为汇入切入车辆的情况下，得到的第二策略规划结果，以控制所述自车执行相应操作。

3.如权利要求2所述方法，其中，所述在判断所述切入车辆的切入行为类型为汇入切入车辆的情况下，得到的第二策略规划结果，以控制所述自车执行相应操作，包括：

根据所述切入车辆的第一状态信息和所述自车的第二状态信息，得到所述切入车辆与自车的相对位置、所述切入车辆与车道线的相对位置、所述切入车辆与自车交汇点位置、所述切入车辆与自车在交汇点的交汇情况中的任意一种或多种位置关系；

根据所述位置关系中所述切入车辆与自车的到达交汇点，得到所述切入车辆是否侵入自车的当前车道，以控制所述自车执行道内避障操作。

4.如权利要求3所述方法，其中，所述判断所述切入车辆的切入行为类型为汇入切入车辆，包括：

根据所述切入车辆的位置和车速，所述切入车辆与自车所处车道的相对航向角，判断切入车辆的切入行为类型是否属于汇入切入车辆；

如果属于所述汇入切入车辆，则至少满足如下之一的条件：

所述切入车辆的位置横向坐标大于自车所处道路最右侧的横向坐标或者所述切入车辆的位置横向坐标小于自车所处道路同向车道最左侧的横向坐标；

所述切入车辆的航向与自车的航向的夹角大于pi/4时；

所述切入车辆车速方向和自车车速方向的夹角大于pi/4时，其中所述pi为弧度单位。

5.如权利要求2所述方法，其中，所述在判断所述切入车辆的切入行为类型为巡航切入车辆的情况下，得到的第一策略规划结果，以控制所述自车执行保持当前车速或者减速操作，包括：

所述自车根据自车车头与所述切入车辆的车尾的纵向距离以及两车当前的车速计算TTC碰撞时间；

根据所述TTC碰撞时间，控制所述自车执行保持当前车速或者减速操作。

6.一种车辆控制装置，其中，所述装置包括：

响应模块，用于响应于自车周围车辆的切入意图，获取切入车辆的第一状态信息；

判断模块，用于根据所述切入车辆的第一状态信息、自车的第二状态信息以及周围环境信息，判断所述切入车辆的切入行为类型；

决策模块，用于根据所述切入车辆的切入行为类型得到策略规划结果，根据策略规划结果控制自车执行相应操作；

所述根据所述切入车辆的切入行为类型得到的策略规划结果，控制自车执行相应操作之前，还包括：

根据自车的当前姿态、所述自车和所述切入车辆的交汇位置，模拟所述自车在交汇点的姿态，且将模拟出的车辆作为模拟车；

计算自车以当前车速行驶，自车车头与模拟车车尾重合所需的时间t_ego1和所述自车的车尾与所述模拟车的车头重合所需的时间t_ego2；

且将所述切入车辆与模拟车碰撞的起始时间定为t_obs1和所述切入车辆与所述模拟车碰撞的结束时间定为t_obs2；

所述根据所述切入车辆的切入行为类型得到策略规划结果，根据策略规划结果控制自车执行相应操作，包括：

如果t_obs1 - t_ego2 >预设时间，则控制自车执行相应操作包括在到达交汇位置前保持当前车速匀速行驶，或者在确保前方没有车辆的情况下自车加速；

如果t_ego1-t_obs2 >预设时间，则控制自车执行相应操作包括保持车速匀速行驶至汇入位置或者减速；

当0 <t_obs1 - t_ego2 <预设时间，则控制自车执行相应操作包括对自车施加预设加速度，以保证自车在汇入位置比切入车辆提前经过；

当0 < t_ego1-t_obs2 <预设时间，则控制自车执行相应操作包括对自车施加第一预设减速度；

如果所述t_obs1 - t_ego2或者所述t_ego1-t_obs2的大小均不满足与所述预设时间的关系，则控制自车执行相应操作包括对自车施加第二预设减速度，且同时自车执行与切入车辆相反方向的道内避让操作；

如果根据|t_obs1 - t_ego1|< 2s或 | t_obs2-t_ego2| < 2s，则认为自车与即将切入的车辆将在交汇处高度重合；

在所述自车与所述切入车辆重合且在判断周围环境安全的情况下，控制所述自车执行借道避障操作。

7.一种电子设备，包括：

处理器；以及

被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行所述权利要求1~5之任一所述方法。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行所述权利要求1~5之任一所述方法。