CN116513181A - 车辆并道方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种车辆并道方法、装置、电子设备和存储介质，其中，车辆并道方法包括：基于周边环境感知信息确定有效车辆的位置信息和有效车辆的速度信息，并基于周边环境感知信息确定当前车道上的前方车辆的位置信息，其中，有效车辆为目标车道上的车辆，有效车辆包括位于预设检测范围内的车辆和位于预设范围边界上的车辆；将有效车辆中的两个车辆之间的区域确定为候选变道区间；从第一候选变道区间集中确定最优变道区间；基于最优变道区间的信息，控制自车从当前车道并道至最优变道区间。本申请能够在高速拥挤的工况下完成车辆并道，并降低错过换道时机的概率。同时，本申请还能够在选择最佳并道位置，从而提高提高并道安全性。
Description
技术领域
本申请涉及智能驾驶领域，具体而言，涉及一种车辆并道方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
目前，当前现有的高速并道方案能够通过判断目标车道是否满足安全条件，进而确定是否执行并道。然而这一方式存在以下缺点：第一、在拥挤工况往往会错过换道时机；第二、无法选择最佳并道位置，增大了换道安全风险。
发明内容
本申请的目的在于提供一种车辆并道方法、装置、电子设备和存储介质，用以在高速拥挤的工况下完成车辆并道，并降低错过换道时机的概率。同时，本申请还能够在选择最佳并道位置，从而提高提高并道安全性。
第一方面，本发明提供一种车辆并道方法，所述方法包括：
基于周边环境感知信息确定有效车辆的位置信息和所述有效车辆的速度信息，并基于所述周边环境感知信息确定当前车道上的前方车辆的位置信息，其中，所述有效车辆为目标车道上的车辆，所述有效车辆包括位于预设检测范围内的车辆和位于所述预设范围边界上的车辆；
将所述有效车辆中的两个车辆之间的区域确定为候选变道区间，其中，多个所述候选变道区间成第一候选变道区间集；
基于所述有效车辆的位置信息、所述有效车辆的速度信息和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，从所述第一候选变道区间集中确定所述最优变道区间；
基于所述最优变道区间的信息，控制自车从所述当前车道并道至所述最优变道区间。
本申请第一方面能够基于周边环境感知信息确定有效车辆的位置信息和所述有效车辆的速度信息，并能够基于所述周边环境感知信息确定当前车道上的前方车辆的位置信息，其中，所述有效车辆为目标车道上的车辆，所述有效车辆包括位于预设检测范围内的车辆和位于所述预设范围边界上的车辆，进而能够将所述有效车辆中的两个车辆之间的区域确定为候选变道区间，其中，多个所述候选变道区间成第一候选变道区间集，进而基于所述有效车辆的位置信息、所述有效车辆的速度信息和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，从所述第一候选变道区间集中确定所述最优变道区间，进而能够基于所述最优变道区间的信息，控制自车从所述当前车道并道至所述最优变道区间。
与现有技术相比，本申请能够基于周边环境感知信息确定预设范围对应的多个候选变道区间，进而使得自车并道时，有更多的并道选择，从而能够降低错过换道时机的概率，提高拥堵工况下的并道成功率，而现有技术需要人工判断变道区间，而人工判断方式由于受限于人工视距等因素限制，无法提前确定多个候选变道区间，从而容易错过换道时机。进一步地，本申请可基于最优变道区间完成并道，进而可提高并道安全性。
在可选的实施方式中，所述预设检测范围为以所述自车为参考点，所述参考点前后100m构成的范围。
本可选的实施方式能够以所述自车为参考点，将参考点前后100m的范围作为预设检测范围，从而能够确定自车前后100m这一范围内的可变区间。
在可选的实施方式中，所述基于所述有效车辆的位置信息、所述有效车辆的速度信息和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，从所述第一候选变道区间集中确定所述最优变道区间，包括：
基于所述有效车辆的位置信息，计算车辆纵向间距；
基于所述有效车辆的速度信息，计算车辆纵向相对速度；
计算所述候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离；
基于所述车辆纵向间距、所述车辆纵向相对速度、所述候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，从所述第一候选变道区间集中确定所述最优变道区间。
本可选的实施方式能够基于所述有效车辆的位置信息，计算车辆纵向间距，进而能够基于所述有效车辆的速度信息，计算车辆纵向相对速度，进而能够计算所述候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离，进而能够基于所述车辆纵向间距、所述车辆纵向相对速度、所述候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，从所述第一候选变道区间集中确定所述最优变道区间。
在可选的实施方式中，所述基于所述车辆纵向间距、所述车辆纵向相对速度、所述候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，从所述第一候选变道区间集中确定所述最优变道区间，包括：
基于所述车辆纵向间距、所述车辆纵向相对速度和所述候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离，计算所述候选变道区间的区间成本；
基于所述候选变道区间的区间成本对所述第一候选变道区间集中的多个所述候选变道区间进行排序，得到最优区间序列；
基于所述最优区间序列和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，确定所述最优变道区间。
本可选的实施方式能够基于所述车辆纵向间距、所述车辆纵向相对速度和所述候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离，计算所述候选变道区间的区间成本，进而能够基于所述候选变道区间的区间成本对所述第一候选变道区间集中的多个所述候选变道区间进行排序，得到最优区间序列，进而能够基于所述最优区间序列和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，确定所述最优变道区间。
在可选的实施方式中，所述基于所述最优区间序列和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，确定所述最优变道区间，包括：
将所述最优区间序列的第一位元素作为所述最优变道区间；
判断所述最优变道区间的纵向间距是否满足预设条件；
当所述最优变道区间的纵向间距满足所述预设条件时，基于所述当前车道上的前方车辆的位置信息判断所述最优变道区间是否与所述当前车道上的前方车辆位置重叠，若是则将所述最优变道区间排除，并将所述第一为元素的下一位元素作为所述最优变道区间，直至寻找到满足所述预设条件和不与所述当前车道上的前方车辆位置重叠的所述最优变道区间。
本可选的实施方式能够将所述最优区间序列的第一位元素作为所述最优变道区间和能够判断所述最优变道区间的纵向间距是否满足预设条件，进而当所述最优变道区间的纵向间距满足所述预设条件时，能够基于所述当前车道上的前方车辆的位置信息判断所述最优变道区间是否与所述当前车道上的前方车辆位置重叠，若是则将所述最优变道区间排除，并将所述第一为元素的下一位元素作为所述最优变道区间，直至寻找到满足所述预设条件和不与所述当前车道上的前方车辆位置重叠的所述最优变道区间。
在可选的实施方式中，所述预设条件为L>15-μ*V，其中，L表示所述最优变道区间的纵向间距，V表示所述最优变道区间的纵向相对速度，μ表示时间系数。
本可选的实施方式能够通过最优变道区间的纵向相对速度、最优变道区间的纵向间距判断所述最优变道区间的纵向间距是否满足预设条件。
在可选的实施方式中，所述基于所述最优变道区间的信息，控制自车从所述当前车道并道至所述最优变道区间，包括：
将所述最优变道区间的区间中点纵向位置作为目标纵向位置，并将构成所述最优变道区间的两车平均速度作为目标纵向速度；
基于所述目标纵向速度控制所述自车到达所述目标纵向位置；
将所述最优变道区间的区间中点横向位置作为目标横向位置，并将零作为目标横向速度；
基于所述目标横向速度和所述目标横向位置控制所述自车变换至所述最优变道区间。
本可选的实施方式能够将所述最优变道区间的区间中点纵向位置作为目标纵向位置，并将构成所述最优变道区间的两车平均速度作为目标纵向速度，进而能够基于所述目标纵向速度控制所述自车到达所述目标纵向位置，进而能够将所述最优变道区间的区间中点横向位置作为目标横向位置，并将零作为目标横向速度，从而能够基于所述目标横向速度和所述目标横向位置控制所述自车变换至所述最优变道区间。
第二方面，本发明提供一种车辆并道装置，所述装置包括：
信息提取模块，用于基于周边环境感知信息确定有效车辆的位置信息和所述有效车辆的速度信息，并基于所述周边环境感知信息确定当前车道上的前方车辆的位置信息，其中，所述有效车辆为目标车道上的车辆，所述有效车辆包括位于预设检测范围内的车辆和位于所述预设范围边界上的车辆；
确定模块，用于将所述有效车辆中的两个车辆之间的区域确定为候选变道区间，其中，多个所述候选变道区间成第一候选变道区间集；
区间决策模块，用于基于所述有效车辆的位置信息、所述有效车辆的速度信息和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，从所述第一候选变道区间集中确定所述最优变道区间；
变道控制模块，用于基于所述最优变道区间的信息，控制自车从所述当前车道并道至所述最优变道区间。
本申请第二方面的装置通过执行车辆并道方法，进而能够基于周边环境感知信息确定有效车辆的位置信息和所述有效车辆的速度信息，并能够基于所述周边环境感知信息确定当前车道上的前方车辆的位置信息，其中，所述有效车辆为目标车道上的车辆，所述有效车辆包括位于预设检测范围内的车辆和位于所述预设范围边界上的车辆，进而能够将所述有效车辆中的两个车辆之间的区域确定为候选变道区间，其中，多个所述候选变道区间成第一候选变道区间集，进而基于所述有效车辆的位置信息、所述有效车辆的速度信息和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，从所述第一候选变道区间集中确定所述最优变道区间，进而能够基于所述最优变道区间的信息，控制自车从所述当前车道并道至所述最优变道区间。
与现有技术相比，本申请能够基于周边环境感知信息确定预设范围对应的多个候选变道区间，进而使得自车并道时，有更多的并道选择，从而能够降低错过换道时机的概率，提高拥堵工况下的并道成功率，而现有技术需要人工判断变道区间，而人工判断方式由于受限于人工视距等因素限制，无法提前确定多个候选变道区间，从而容易错过换道时机。进一步地，本申请可基于最优变道区间完成并道，进而可提高并道安全性。
第三方面，本发明提供一种电子设备，包括：
处理器；以及
存储器，配置用于存储机器可读指令，所述指令在由所述处理器执行时，执行如前述实施方式任一项所述的车辆并道方法。
本申请第三方面的电子设备通过执行车辆并道方法，进而能够基于周边环境感知信息确定有效车辆的位置信息和所述有效车辆的速度信息，并能够基于所述周边环境感知信息确定当前车道上的前方车辆的位置信息，其中，所述有效车辆为目标车道上的车辆，所述有效车辆包括位于预设检测范围内的车辆和位于所述预设范围边界上的车辆，进而能够将所述有效车辆中的两个车辆之间的区域确定为候选变道区间，其中，多个所述候选变道区间成第一候选变道区间集，进而基于所述有效车辆的位置信息、所述有效车辆的速度信息和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，从所述第一候选变道区间集中确定所述最优变道区间，进而能够基于所述最优变道区间的信息，控制自车从所述当前车道并道至所述最优变道区间。
与现有技术相比，本申请能够基于周边环境感知信息确定预设范围对应的多个候选变道区间，进而使得自车并道时，有更多的并道选择，从而能够降低错过换道时机的概率，提高拥堵工况下的并道成功率，而现有技术需要人工判断变道区间，而人工判断方式由于受限于人工视距等因素限制，无法提前确定多个候选变道区间，从而容易错过换道时机。进一步地，本申请可基于最优变道区间完成并道，进而可提高并道安全性。
第四方面，本发明提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行如前述实施方式任一项所述的车辆并道方法。
本申请第四方面的存储介质通过执行车辆并道方法，进而能够基于周边环境感知信息确定有效车辆的位置信息和所述有效车辆的速度信息，并能够基于所述周边环境感知信息确定当前车道上的前方车辆的位置信息，其中，所述有效车辆为目标车道上的车辆，所述有效车辆包括位于预设检测范围内的车辆和位于所述预设范围边界上的车辆，进而能够将所述有效车辆中的两个车辆之间的区域确定为候选变道区间，其中，多个所述候选变道区间成第一候选变道区间集，进而基于所述有效车辆的位置信息、所述有效车辆的速度信息和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，从所述第一候选变道区间集中确定所述最优变道区间，进而能够基于所述最优变道区间的信息，控制自车从所述当前车道并道至所述最优变道区间。
与现有技术相比，本申请能够基于周边环境感知信息确定预设范围对应的多个候选变道区间，进而使得自车并道时，有更多的并道选择，从而能够降低错过换道时机的概率，提高拥堵工况下的并道成功率，而现有技术需要人工判断变道区间，而人工判断方式由于受限于人工视距等因素限制，无法提前确定多个候选变道区间，从而容易错过换道时机。进一步地，本申请可基于最优变道区间完成并道，进而可提高并道安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本申请实施例公开的一种车辆并道方法的流程示意图；
图2是本申请实施例公开的一种自车并道的场景示意图；
图3是本申请实施例公开的另一种自车并道的场景示意图；
图4是本申请实施例公开的再一种自车并道的场景示意图；
图5是本申请实施例公开的又一种自车并道的场景示意图；
图6是本申请实施例公开的一种车辆并道装置的结构示意图；
图7是本申请实施例公开的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
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描述。
实施例一
请参阅图1，图1是本申请实施例公开的一种车辆并道方法的流程示意图，如图1所示，本申请实施例的方法包括以下步骤：
101、基于周边环境感知信息确定有效车辆的位置信息和有效车辆的速度信息，并基于周边环境感知信息确定当前车道上的前方车辆的位置信息，其中，有效车辆为目标车道上的车辆，有效车辆包括位于预设检测范围内的车辆和位于预设范围边界上的车辆；
102、将有效车辆中的两个车辆之间的区域确定为候选变道区间，其中，多个候选变道区间成第一候选变道区间集；
103、基于有效车辆的位置信息、有效车辆的速度信息和当前车道上的前方车辆的位置信息，从第一候选变道区间集中确定最优变道区间；
104、基于最优变道区间的信息，控制自车从当前车道并道至最优变道区间。
本申请实施例能够基于周边环境感知信息确定有效车辆的位置信息和有效车辆的速度信息，并能够基于周边环境感知信息确定当前车道上的前方车辆的位置信息，其中，有效车辆为目标车道上的车辆，有效车辆包括位于预设检测范围内的车辆和位于预设范围边界上的车辆，进而能够将有效车辆中的两个车辆之间的区域确定为候选变道区间，其中，多个候选变道区间成第一候选变道区间集，进而基于有效车辆的位置信息、有效车辆的速度信息和当前车道上的前方车辆的位置信息，从第一候选变道区间集中确定最优变道区间，进而能够基于最优变道区间的信息，控制自车从当前车道并道至最优变道区间。
与现有技术相比，本申请能够基于周边环境感知信息确定预设范围对应的多个候选变道区间，进而使得自车并道时，有更多的并道选择，从而能够降低错过换道时机的概率，提高拥堵工况下的并道成功率，而现有技术需要人工判断变道区间，而人工判断方式由于受限于人工视距等因素限制，无法提前确定多个候选变道区间，从而容易错过换道时机。进一步地，本申请可基于最优变道区间完成并道，进而可提高并道安全性。
在本申请实施例中，作为一种示例，假设自车行驶在快车道上，如果自车需要从快车道并道到慢车道上，此时，本申请实施例可确定慢车道上的多个候选变道区区间，例如搜索到3个变道区间，而依赖人工视距确定慢车道上的可变道区间通常只有一个，相比而言，本申请实施例基于更多的变道区间，提高变道成功率，并能够从中选择更加安全的变道区间完成并道到慢车道，例如，当存在区间长度为20米的候选变道区间、区间长度为50米的候选变道区间，可基于区间长度为50米的候选变道区间完成并道，其中，区间长度为50米的候选变道区间给本车预留了更多的距离，从而降低了本车在并道过程中与慢车道上的车辆碰撞的概率。
在本申请实施例中，针对步骤101，周边环境感知信息可由本车的传感器感知，例如，由本车的激光雷达传感器、图像传感器、GPS模块、惯性检测传感器检测得到。
在本申请实施例中，针对步骤102，第一候选变道区间集包括两个或两个以上的候选变道区间，从而能够从两个或两个以上的候选变道区间中确定最优变道区间。需要说的是，在特殊场景下，第一候选变道区间集也可以包括一个候选变道区间，进而可将唯一的候选变道区间作为最优变道区间。
在可选的实施方式中，预设检测范围为以自车为参考点，参考点前后100m构成的范围。
本可选的实施方式能够以自车为参考点，将参考点前后100m的范围作为预设检测范围，从而能够确定自车前后100m这一范围内的可变区间。
在上述可选的实施方式，预设检测范围还可以是以自车为参考点，参考点前后150m构成的范围，也可以是以自车为参考点，参考点前后80m构成的范围，而将参考点前后100m的范围作为预设检测范围仅是一种优方式。
针对上述可选的实施方式，作为一种示例，请参阅图2，图2是本申请实施例公开的一种自车并道的场景示意图。如图2所示，将自车作为参考点，将参考点前后100m的范围作为预设检测范围，其中，预设检测范围内包括车辆4、车辆5和车辆6，进一步地，在预设检测范围的边界添加车辆7和车辆3，从而有效车辆包括了车辆3、车辆4、车辆5、车辆6和车辆7，并且车辆3、车辆4、车辆5、车辆6和车辆7构成了区间1、区间2、区间3、区间4，区间1、区间2、区间3、区间4均为候选变道区间。需要说明的是，在图2中，车辆3和车辆7是位于预设范围边界上的车辆。
在可选的实施方式中，步骤：基于有效车辆的位置信息、有效车辆的速度信息和当前车道上的前方车辆的位置信息，从第一候选变道区间集中确定最优变道区间，包括以下子步骤：
基于有效车辆的位置信息，计算车辆纵向间距；
基于有效车辆的速度信息，计算车辆纵向相对速度；
计算候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离；
基于车辆纵向间距、车辆纵向相对速度、候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离和当前车道上的前方车辆的位置信息，从第一候选变道区间集中确定最优变道区间。
本可选的实施方式能够基于有效车辆的位置信息，计算车辆纵向间距，进而能够基于有效车辆的速度信息，计算车辆纵向相对速度，进而能够计算候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离，进而能够基于车辆纵向间距、车辆纵向相对速度、候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离和当前车道上的前方车辆的位置信息，从第一候选变道区间集中确定最优变道区间。
在上述可选的实施方式，具体地，基于有效车辆的位置信息，计算车辆纵向间距的一种具体方式为：基于前车的纵向位置和后车的纵向位置计算车辆纵向间距。例如，针对图2中的车辆5和车辆6，基于车辆5的纵向位置和车辆6的纵向位置计算车辆纵向间距。进一步地，如图2所示，车辆纵向间距对应一个候选变道区间的区间长度，例如，车辆5和车辆6的车辆纵向间距对应区间3的间距长度。
在上述可选的实施方式中，更加具体地，有效车辆的位置信息包括了车辆在三维空间坐标下的坐标，其中，车辆在三维空间坐标下的纵向坐标可作为车辆的纵向位置，而车辆在三维空间坐标下的横向坐标可作为车辆的横向位置。
在上述可选的实施方式中，更加具体地，车辆纵向相对速度是指前车与后车在纵向上的速度之差，例如，如图2所示，对于车辆5和车辆6而言，其车辆纵向相对速度是指车辆5的纵向速度减去车辆6的纵向速度。
在可选的实施方式中，步骤：基于车辆纵向间距、车辆纵向相对速度、候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离和当前车道上的前方车辆的位置信息，从第一候选变道区间集中确定最优变道区间，包括以下子步骤：
基于车辆纵向间距、车辆纵向相对速度和候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离，计算候选变道区间的区间成本；
基于候选变道区间的区间成本对第一候选变道区间集中的多个候选变道区间进行排序，得到最优区间序列；
基于最优区间序列和当前车道上的前方车辆的位置信息，确定最优变道区间。
本可选的实施方式能够基于车辆纵向间距、车辆纵向相对速度和候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离，计算候选变道区间的区间成本，进而能够基于候选变道区间的区间成本对第一候选变道区间集中的多个候选变道区间进行排序，得到最优区间序列，进而能够基于最优区间序列和当前车道上的前方车辆的位置信息，确定最优变道区间。
在上述可选的实施方式中，具体地，针对候选变道区间的区间成本，采用以下计算式计算：
cost＝weight_S*S^2-weight_L*L-weight_V*V；
其中，cost表示候选变道区间的区间成本，S表示候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离，L表示车辆纵向间距，V表示车辆纵向相对速度，而weight_S表示候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离对应的权重系数，weight_L表示车辆纵向间距对应的权重系数，weight_V表示车辆纵向相对速度的权重系数。
在可选的实施方式中，步骤：基于最优区间序列和当前车道上的前方车辆的位置信息，确定最优变道区间，包括以下子步骤：
将最优区间序列的第一位元素作为最优变道区间；
判断最优变道区间的纵向间距是否满足预设条件；
当最优变道区间的纵向间距满足预设条件时，基于当前车道上的前方车辆的位置信息判断最优变道区间是否与当前车道上的前方车辆位置重叠，若是则将最优变道区间排除，并将第一为元素的下一位元素作为最优变道区间，直至寻找到满足预设条件和不与当前车道上的前方车辆位置重叠的最优变道区间。
本可选的实施方式能够将最优区间序列的第一位元素作为最优变道区间和能够判断最优变道区间的纵向间距是否满足预设条件，进而当最优变道区间的纵向间距满足预设条件时，能够基于当前车道上的前方车辆的位置信息判断最优变道区间是否与当前车道上的前方车辆位置重叠，若是则将最优变道区间排除，并将第一为元素的下一位元素作为最优变道区间，直至寻找到满足预设条件和不与当前车道上的前方车辆位置重叠的最优变道区间。
在上述可选的实施方式中，作为一种示例，请参阅图3，图3是本申请实施例公开的另一种自车并道的场景示意图。如图3所示，假设区间1为最优区间序列的第一位元素，即区间1为最优变道区间，然而，由于区间1与自车的前车位置重叠，从而需要将区间1排除，并重现确定最优候选区间，这样可避免自车追尾前方车辆，从而提高并道安全性。
在上述可选的实施方式中，预设条件为L>15-μ*V，其中，L表示最优变道区间的纵向间距，V表示最优变道区间的纵向相对速度，μ表示时间系数。需要说明的是，最优变道区间的纵向间距是指最优变道区间对应的车辆纵向间距，而最优变道区间的纵向相对速度是指最优变道区间对应的车辆纵向相对速度。
本可选的实施方式能够通过最优变道区间的纵向相对速度、最优变道区间的纵向间距判断最优变道区间的纵向间距是否满足预设条件。
在可选的实施方式中，步骤：基于最优变道区间的信息，控制自车从当前车道并道至最优变道区间，包括以下子步骤：
将最优变道区间的区间中点纵向位置作为目标纵向位置，并将构成最优变道区间的两车平均速度作为目标纵向速度；
基于目标纵向速度控制自车到达目标纵向位置；
将最优变道区间的区间中点横向位置作为目标横向位置，并将零作为目标横向速度；
基于目标横向速度和目标横向位置控制自车变换至最优变道区间。
本可选的实施方式能够将最优变道区间的区间中点纵向位置作为目标纵向位置，并将构成最优变道区间的两车平均速度作为目标纵向速度，进而能够基于目标纵向速度控制自车到达目标纵向位置，进而能够将最优变道区间的区间中点横向位置作为目标横向位置，并将零作为目标横向速度，从而能够基于目标横向速度和目标横向位置控制自车变换至最优变道区间。
在上述可选的实施方式中，作为一种示例，请参阅图4和图5，图4是本申请实施例公开的再一种自车并道的场景示意图，图5是本申请实施例公开的又一种自车并道的场景示意图。如图4所示，先基于目标纵向速度控制自车行驶到目标纵向位置，然而如图5所示，基于目标横向速度和目标横向位置控制自车变换至最优变道区间，即基于目标横向速度和目标横向位置控制自车变换至区间1。
实施例二
请参阅图6，图6是本申请实施例公开的一种车辆并道装置的结构示意图，如图6所示，本申请实施例的装置包括以下功能模块：
信息提取模块201，用于基于周边环境感知信息确定有效车辆的位置信息和有效车辆的速度信息，并基于周边环境感知信息确定当前车道上的前方车辆的位置信息，其中，有效车辆为目标车道上的车辆，有效车辆包括位于预设检测范围内的车辆和位于预设范围边界上的车辆；
确定模块202，用于将有效车辆中的两个车辆之间的区域确定为候选变道区间，其中，多个候选变道区间成第一候选变道区间集；
区间决策模块203，用于基于有效车辆的位置信息、有效车辆的速度信息和当前车道上的前方车辆的位置信息，从第一候选变道区间集中确定最优变道区间；
变道控制模块204，用于基于最优变道区间的信息，控制自车从当前车道并道至最优变道区间。
本申请实施例的装置通过执行车辆并道方法，进而能够基于周边环境感知信息确定有效车辆的位置信息和有效车辆的速度信息，并能够基于周边环境感知信息确定当前车道上的前方车辆的位置信息，其中，有效车辆为目标车道上的车辆，有效车辆包括位于预设检测范围内的车辆和位于预设范围边界上的车辆，进而能够将有效车辆中的两个车辆之间的区域确定为候选变道区间，其中，多个候选变道区间成第一候选变道区间集，进而基于有效车辆的位置信息、有效车辆的速度信息和当前车道上的前方车辆的位置信息，从第一候选变道区间集中确定最优变道区间，进而能够基于最优变道区间的信息，控制自车从当前车道并道至最优变道区间。
与现有技术相比，本申请实施例能够基于周边环境感知信息确定预设范围对应的多个候选变道区间，进而使得自车并道时，有更多的并道选择，从而能够降低错过换道时机的概率，提高拥堵工况下的并道成功率，而现有技术需要人工判断变道区间，而人工判断方式由于受限于人工视距等因素限制，无法提前确定多个候选变道区间，从而容易错过换道时机。进一步地，本申请可基于最优变道区间完成并道，进而可提高并道安全性。
需要说明的是，关于本申请实施例的装置的其他详细说明，请参阅本申请实施例一的相关说明，本申请实施例对此不作赘述。
实施例三
请参阅图7，图7是本申请实施例公开的一种电子设备的结构示意图，如图7所示，本申请实施例的电子设备包括：
处理器301；以及
存储器302，配置用于存储机器可读指令，指令在由处理器301执行时，执行如前述实施方式任一项的车辆并道方法。
本申请实施例的电子设备通过执行车辆并道方法，进而能够基于周边环境感知信息确定有效车辆的位置信息和有效车辆的速度信息，并能够基于周边环境感知信息确定当前车道上的前方车辆的位置信息，其中，有效车辆为目标车道上的车辆，有效车辆包括位于预设检测范围内的车辆和位于预设范围边界上的车辆，进而能够将有效车辆中的两个车辆之间的区域确定为候选变道区间，其中，多个候选变道区间成第一候选变道区间集，进而基于有效车辆的位置信息、有效车辆的速度信息和当前车道上的前方车辆的位置信息，从第一候选变道区间集中确定最优变道区间，进而能够基于最优变道区间的信息，控制自车从当前车道并道至最优变道区间。
与现有技术相比，本申请实施例能够基于周边环境感知信息确定预设范围对应的多个候选变道区间，进而使得自车并道时，有更多的并道选择，从而能够降低错过换道时机的概率，提高拥堵工况下的并道成功率，而现有技术需要人工判断变道区间，而人工判断方式由于受限于人工视距等因素限制，无法提前确定多个候选变道区间，从而容易错过换道时机。进一步地，本申请可基于最优变道区间完成并道，进而可提高并道安全性。
实施例四
本申请实施例提供一种存储介质，存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行如前述实施方式任一项的车辆并道方法。
本申请实施例的存储介质通过执行车辆并道方法，进而能够基于周边环境感知信息确定有效车辆的位置信息和有效车辆的速度信息，并能够基于周边环境感知信息确定当前车道上的前方车辆的位置信息，其中，有效车辆为目标车道上的车辆，有效车辆包括位于预设检测范围内的车辆和位于预设范围边界上的车辆，进而能够将有效车辆中的两个车辆之间的区域确定为候选变道区间，其中，多个候选变道区间成第一候选变道区间集，进而基于有效车辆的位置信息、有效车辆的速度信息和当前车道上的前方车辆的位置信息，从第一候选变道区间集中确定最优变道区间，进而能够基于最优变道区间的信息，控制自车从当前车道并道至最优变道区间。
与现有技术相比，本申请实施例能够基于周边环境感知信息确定预设范围对应的多个候选变道区间，进而使得自车并道时，有更多的并道选择，从而能够降低错过换道时机的概率，提高拥堵工况下的并道成功率，而现有技术需要人工判断变道区间，而人工判断方式由于受限于人工视距等因素限制，无法提前确定多个候选变道区间，从而容易错过换道时机。进一步地，本申请可基于最优变道区间完成并道，进而可提高并道安全性。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
需要说明的是，功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车辆并道方法，其特征在于，所述方法包括：
基于周边环境感知信息确定有效车辆的位置信息和所述有效车辆的速度信息，并基于所述周边环境感知信息确定当前车道上的前方车辆的位置信息，其中，所述有效车辆为目标车道上的车辆，所述有效车辆包括位于预设检测范围内的车辆和位于所述预设范围边界上的车辆；
将所述有效车辆中的两个车辆之间的区域确定为候选变道区间，其中，多个所述候选变道区间成第一候选变道区间集；
基于所述有效车辆的位置信息、所述有效车辆的速度信息和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，从所述第一候选变道区间集中确定所述最优变道区间；
基于所述最优变道区间的信息，控制自车从所述当前车道并道至所述最优变道区间。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设检测范围为以所述自车为参考点，所述参考点前后100m构成的范围。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述有效车辆的位置信息、所述有效车辆的速度信息和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，从所述第一候选变道区间集中确定所述最优变道区间，包括：
基于所述有效车辆的位置信息，计算车辆纵向间距；
基于所述有效车辆的速度信息，计算车辆纵向相对速度；
计算所述候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离；
基于所述车辆纵向间距、所述车辆纵向相对速度、所述候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，从所述第一候选变道区间集中确定所述最优变道区间。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述车辆纵向间距、所述车辆纵向相对速度、所述候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，从所述第一候选变道区间集中确定所述最优变道区间，包括：
基于所述车辆纵向间距、所述车辆纵向相对速度和所述候选变道区间的区间中点距离自车的纵向距离，计算所述候选变道区间的区间成本；
基于所述候选变道区间的区间成本对所述第一候选变道区间集中的多个所述候选变道区间进行排序，得到最优区间序列；
基于所述最优区间序列和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，确定所述最优变道区间。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述最优区间序列和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，确定所述最优变道区间，包括：
将所述最优区间序列的第一位元素作为所述最优变道区间；
判断所述最优变道区间的纵向间距是否满足预设条件；
当所述最优变道区间的纵向间距满足所述预设条件时，基于所述当前车道上的前方车辆的位置信息判断所述最优变道区间是否与所述当前车道上的前方车辆位置重叠，若是则将所述最优变道区间排除，并将所述第一为元素的下一位元素作为所述最优变道区间，直至寻找到满足所述预设条件和不与所述当前车道上的前方车辆位置重叠的所述最优变道区间。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设条件为L>15-μ*V，其中，L表示所述最优变道区间的纵向间距，V表示所述最优变道区间的纵向相对速度，μ表示时间系数。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述最优变道区间的信息，控制自车从所述当前车道并道至所述最优变道区间，包括：
将所述最优变道区间的区间中点纵向位置作为目标纵向位置，并将构成所述最优变道区间的两车平均速度作为目标纵向速度；
基于所述目标纵向速度控制所述自车到达所述目标纵向位置；
将所述最优变道区间的区间中点横向位置作为目标横向位置，并将零作为目标横向速度；
基于所述目标横向速度和所述目标横向位置控制所述自车变换至所述最优变道区间。
8.一种车辆并道装置，其特征在于，所述装置包括：
信息提取模块，用于基于周边环境感知信息确定有效车辆的位置信息和所述有效车辆的速度信息，并基于所述周边环境感知信息确定当前车道上的前方车辆的位置信息，其中，所述有效车辆为目标车道上的车辆，所述有效车辆包括位于预设检测范围内的车辆和位于所述预设范围边界上的车辆；
确定模块，用于将所述有效车辆中的两个车辆之间的区域确定为候选变道区间，其中，多个所述候选变道区间成第一候选变道区间集；
区间决策模块，用于基于所述有效车辆的位置信息、所述有效车辆的速度信息和所述当前车道上的前方车辆的位置信息，从所述第一候选变道区间集中确定所述最优变道区间；
变道控制模块，用于基于所述最优变道区间的信息，控制自车从所述当前车道并道至所述最优变道区间。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；以及
存储器，配置用于存储机器可读指令，所述指令在由所述处理器执行时，执行如权利要求1-7任一项所述的车辆并道方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行如权利要求1-7任一项所述的车辆并道方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310432486.5A CN116513181A (zh) | 2023-04-20 | 2023-04-20 | 车辆并道方法、装置、电子设备和存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310432486.5A CN116513181A (zh) | 2023-04-20 | 2023-04-20 | 车辆并道方法、装置、电子设备和存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116513181A true CN116513181A (zh) | 2023-08-01 |
Family
ID=87393407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310432486.5A Pending CN116513181A (zh) | 2023-04-20 | 2023-04-20 | 车辆并道方法、装置、电子设备和存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116513181A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117681879A (zh) * | 2024-02-04 | 2024-03-12 | 上海鉴智其迹科技有限公司 | 一种车辆变道方法、装置、电子设备及存储介质 |
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2023
- 2023-04-20 CN CN202310432486.5A patent/CN116513181A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117681879A (zh) * | 2024-02-04 | 2024-03-12 | 上海鉴智其迹科技有限公司 | 一种车辆变道方法、装置、电子设备及存储介质 |
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