CN117261903A - 一种自动驾驶车辆的变道方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种自动驾驶车辆的变道方法及装置,该方法包括:在接收到目标车辆的变道指令的情况下,获取目标车辆的第一行驶信息,并获取目标车道上处于预设区域的N个障碍物的第二行驶信息;目标车道为变道指令所指示的目的车道,预设区域表征在目标车道上,与目标车辆的距离小于或等于预设距离的位置所形成的区域;根据N个障碍物的第二行驶信息,从N个障碍物形成的S个变道区域中确定目标变道区域;控制目标车辆由当前车道变道至目标车道的目标变道区域中。即在有变道需求时,随着障碍物的运动,提前预判障碍物之间的变道区域的合理性,从而选择合适的变道区域进行变道,提升变道的成功率。
Description
技术领域
本发明涉及智能驾驶技术领域,尤其涉及一种自动驾驶车辆的变道方法及装置。
背景技术
目前,根据毫米波雷达或者前视摄像头等传感器检测自动驾驶车辆周围的环境,以此来确定当前行驶车道信息。比如,当前行驶车道信息可以包括车辆前后是否存在其他车辆、与当前车道上行驶的相邻车辆之间的车距、与当前车道上行驶的相邻车辆是否有转向的趋势等判断是否满足变道条件,主要考虑目标车道的障碍物在此时与自车的位置关系和速度关系是否满足规则定义的需求。但是,现有技术中至少存在如下问题:
在变道过程中,障碍物与自车的位置关系和速度关系是一直在发生变化的,而且如果当前位置的所对应的目标车道存在障碍物,则无法满足变道需求。
发明内容
本发明实施例提供一种自动驾驶车辆的变道方法及装置,以解决现有的变道方法不能满足变道需求的问题。
一方面,提供了一种自动驾驶车辆的变道方法,所述方法包括:
在接收到目标车辆的变道指令的情况下,获取所述目标车辆的第一行驶信息,并获取目标车道上处于预设区域的N个障碍物的第二行驶信息;所述目标车道为所述变道指令所指示的目的车道,所述预设区域表征在所述目标车道上,与所述目标车辆的距离小于或等于预设距离的位置所形成的区域;
根据所述N个障碍物的第二行驶信息,从所述N个障碍物形成的S个变道区域中确定目标变道区域;
控制所述目标车辆由当前车道变道至所述目标车道的目标变道区域中;
其中,N为正整数,S为N+1的数值。
另一方面,提供了一种自动驾驶车辆的变道装置,所述装置包括:
获取模块,用于在接收到目标车辆的变道指令的情况下,获取所述目标车辆的第一行驶信息,并获取目标车道上处于预设区域的N个障碍物的第二行驶信息;所述目标车道为所述变道指令所指示的目的车道,所述预设区域表征在所述目标车道上,与所述目标车辆的距离小于或等于预设距离的位置所形成的区域;
确定模块,用于根据所述N个障碍物的第二行驶信息,从所述N个障碍物形成的S个变道区域中确定目标变道区域;
控制模块,用于控制所述目标车辆由当前车道变道至所述目标车道的目标变道区域中;
其中,N为正整数,S为N+1的数值。
再一方面,提供了一种电子设备,包括存储器,收发机,处理器;
存储器,用于存储计算机程序;收发机,用于在处理器的控制下收发数据;处理器,用于读取存储器中的计算机程序并执行如上述所述的自动驾驶车辆的变道方法。
再一方面,提供一种处理器可读存储介质,处理器可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序用于使处理器执行上述所述的自动驾驶车辆的变道方法。
再一方面,提供一种车辆,包括上述所述的自动驾驶车辆的变道装置。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:
在接收到目标车辆的变道指令的情况下,获取目标车辆的第一行驶信息,并获取变道指令所指示的目标车道上处于预设区域的N个障碍物的第二行驶信息,根据N个障碍物的第二行驶信息,从N个障碍物形成的S个变道区域中确定目标变道区域,控制目标车辆由当前车道变道至目标车道的目标变道区域中。即在目标车辆有变道需求的情况下,获取目标车道上的障碍物的行驶信息,随着障碍物自身的运动,提前预判障碍物之间形成的变道区域的合理性,从而选择合适的变道区域进行变道,使得自动驾驶车辆的变道功能更加智能,提升变道的成功率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的自动驾驶车辆的变道方法的步骤流程图;
图2为本发明实施例提供的变道区域的示意图;
图3为本发明实施例提供的ST图示意图;
图4为本发明实施例提供的自动驾驶车辆的变道方法的详细步骤流程图;
图5为本发明实施例提供的自动驾驶车辆的变道装置的结构框图;
图6为本发明实施例提供的电子设备的结构框图。
具体实施方式
本发明实施例中术语“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例中术语“多个”是指两个或两个以上,其它量词与之类似。
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,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,并不是全部的实施例。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。
具体的,本发明实施例提供了一种自动驾驶车辆的变道方法,如图1所示,具体可以包括如下步骤:
步骤101,在接收到目标车辆的变道指令的情况下,获取所述目标车辆的第一行驶信息,并获取目标车道上处于预设区域的N个障碍物的第二行驶信息;所述目标车道为所述变道指令所指示的目的车道,所述预设区域表征在所述目标车道上,与所述目标车辆的距离小于或等于预设距离的位置所形成的区域;N为正整数。
具体的,在上述步骤101中,如果接收到目标车辆的变道指令,则表示目标车辆有变道需求,此时需要获取目标车辆的第一行驶信息,并且获取变道指令所指示的目标车道上处于预设区域的障碍物的第二行驶信息。处于该预设区域中的障碍物的数量为N个,则获取N个障碍物中每一个障碍物对应的第二行驶信息。
其中,目标车辆的变道指令可以是根据自动驾驶行车路线设定的,也可以是驾驶员通过手动打开转向灯触发的,在此不做具体限定。
可以理解的是,上述预设区域是在目标车道上与目标车辆的距离小于或等于预设距离的位置所形成的区域,处于该预设区域中的任意一个位置,其与目标车辆的距离均小于或等于预设距离。
需要说明的是,上述第一行驶信息可以是通过目标车辆自身的检测装置进行采集的,第一行驶信息包括但不限于目标车辆的行驶速度、加速度、行驶路线,当前所处车道等信息。上述第二行驶信息可以是通过目标车辆的检测装置、摄像装置等获取的,第二行驶信息包括但不限于障碍物的行驶速度、加速度、行驶路线、当前所处车道等信息,障碍物可以是静态障碍物,也可以是移动的车辆。
步骤102,根据所述N个障碍物的第二行驶信息,从所述N个障碍物形成的S个变道区域中确定目标变道区域;S为N+1的数值。
具体的,N个障碍物可以形成N+1(即S)个变道区域,根据每一个障碍物对应的第二行驶信息,可以从S个变道区域中确定合适的目标变道区域作为目标车辆变道的空间。
步骤103,控制所述目标车辆由当前车道变道至所述目标车道的目标变道区域中。
具体的,在确定目标变道区域之后,通过将目标车辆加速、减速或者匀速等方式变道至目标车道的目标变道区域中,由此完成自动驾驶车辆的变道功能。
本发明上述实施例,在接收到目标车辆的变道指令的情况下,获取目标车辆的第一行驶信息,并获取变道指令所指示的目标车道上处于预设区域的N个障碍物的第二行驶信息,根据N个障碍物的第二行驶信息,从N个障碍物形成的S个变道区域中确定目标变道区域,控制目标车辆由当前车道变道至目标车道的目标变道区域中。即在目标车辆有变道需求的情况下,获取目标车道上的障碍物的行驶信息,随着障碍物自身的运动,提前预判障碍物之间形成的变道区域的合理性,从而选择合适的变道区域进行变道,使得自动驾驶车辆的变道功能更加智能,提升变道的成功率。
在本发明的一个实施例中,所述S个变道区域包括但不限于以下至少一种:
所述N个障碍物中相邻两个障碍物之间的可行驶区域,N大于1;
所述N个障碍物中处于最前方位置的障碍物的前方可行驶区域;
所述N个障碍物中处于最后方位置的障碍物的后方可行驶区域。
具体的,如果处于预设区域中的障碍物的数量为N个,则N个障碍物形成S个变道区域,该变道区域包括:N个障碍物中向前行驶的第一个障碍物的前方可行驶区域,N个障碍物中向前行驶的最后一个障碍物的后方可行驶区域,以及中间的N-2的障碍物中每两个相邻的障碍物之间的可行驶区域。
如图2所示,如果N的数量为4,分别为障碍物a、障碍物b、障碍物c、障碍物d,障碍物a为前向行驶的第一个障碍物,则N个障碍物形成的S个变道区域分别为:障碍物a车头的前方可行驶区域(即变道区域s1)、障碍物a的车尾和障碍物b的车头形成的可行驶区域(即变道区域s2)、障碍物b的车尾和障碍物c的车头形成的可行驶区域(即变道区域s3)、障碍物c的车尾和障碍物d的车头形成的可行驶区域(即变道区域s4)以及障碍物d的车尾的后方可行驶区域(即变道区域s5)。
需要说明的是,如果障碍物a的前方有障碍物,则障碍物a的车头与前方障碍物尾部之间的距离为可行驶区域;如果障碍物a的前方没有障碍物,则可以设定一个距离值作为障碍物a的前方可行驶距离。同理,如果障碍物d的后方有障碍物,则障碍物d的车尾与后方障碍物的头部之间的距离为可行驶区域;如果障碍物d的后方没有障碍物,则可以设定一个距离值作为障碍物d的后方可行驶距离。
在本发明的一个实施例中,上述步骤102根据所述N个障碍物的第二行驶信息,从所述N个障碍物形成的S个变道区域中确定目标变道区域,具体可以包括步骤1021至步骤1023:
步骤1021:根据所述N个障碍物中每一个障碍物的第二行驶信息,计算每一个变道区域在多个时间点的变道距离以及每一个变道区域对应的变道距离阈值。
具体的,根据N个障碍物的N个第二行驶信息,计算每一个变道区域在多个时间点中的每一个时间点的变道距离。其中,多个时间点可以是从开始时间点开始,每间隔第一时长作为下一个时间点,一直到结束时间点。
例如:如果N个障碍物中的第一障碍物和第二障碍物形成第一变道区域,则根据第一障碍物的第二行驶信息,可以获取第一障碍物在开始时间点(如:0点)的行驶距离以及第二障碍物在开始时间点(如:0点)的行驶距离,通过两个开始时间点的行驶距离可以计算得出第一变道区域在开始时间点的变道距离。如果第一时长为0.5S,则获取第一障碍物在0.5S时间点的行驶距离以及第二障碍物在0.5S时间点的行驶距离,通过两个0.5S时间点的行驶距离可以计算得出第一变道区域在0.5S时间点的变道距离。以此类推,直至获取第一障碍物在结束时间点的行驶距离以及第二障碍物在结束时间点的行驶距离,通过两个结束时间点的行驶距离可以计算得出第一变道区域在结束时间点的变道距离。
并且,根据N个障碍物的N个第二行驶信息,计算每一个变道区域对应的变道距离阈值。换句话说,对于一个变道区域,根据形成该变道区域的障碍物的第二行驶信息,计算该变道区域的变道距离阈值。变道距离阈值用于判断变道区域是否符合变道条件。
步骤1022:将所述多个时间点中目标时间点的变道距离小于第一阈值的变道区域剔除,得到K个变道区域,K为小于或等于S的正整数。
具体的,针对S个变道区域中的每一个变道区域,将每一个变道区域中的开始时间点的变道距离和结束时间点的变道距离分别与第一阈值进行大小比较,如果一个变道区域的开始时间点的变道距离和结束时间点的变道距离均小于第一阈值,则表示该变道区域无法完成目标车辆的变道行为,将该变道区域从S个变道区域中剔除。如果一个变道区域的开始时间点的变道距离和结束时间点的变道距离中至少有一个大于或等于第一阈值,则保留该变道区域。经过变道区域的剔除之后,得到的变道区域的数量为K个。
需要说明的是,第一阈值可以设定为目标车辆的车长的2倍+5m的数值,由此可以保证目标车辆变道过程中的安全性。另外,第一阈值可以根据需要设定为其他数值。
步骤1023:根据所述K个变道区域中每一个变道区域在多个时间点的变道距离和变道距离阈值,确定所述K个变道区域中的目标变道区域。
具体的,根据每一个变道区域在多个时间点的变道距离以及变道距离阈值,可以判断该变道区域是否符合变道条件,从K个变道区域中确定符合变道条件的目标变道区域作为目标车辆变道的空间,即随着障碍物的运动,提前预判障碍物之间形成的变道区域的合理性,从而选择合适的变道区域进行变道,使得自动驾驶车辆的变道功能更加智能,提升变道的成功率。
在本发明的一个实施例中,所述步骤1021根据所述N个障碍物中每一个障碍物的第二行驶信息,计算每一个变道区域在多个时间点的变道距离,具体可以包括:
根据所述N个障碍物中每一个障碍物的第二行驶信息,预测每一个障碍物的行车轨迹;
根据每一个障碍物的行车轨迹,构建每一个障碍物的距离时间ST图,所述ST图用于表征障碍物的行驶路程和行驶时间的关系;
根据每一个障碍物的ST图,计算每一个变道区域在多个时间点的变道距离。
具体的,针对N个障碍物中的第一障碍物,根据第一障碍物对应的第二行驶信息,预测第一障碍物的行车轨迹。通过上述第一障碍物的行车轨迹的预测方式,可以预测N个障碍物中的每一个障碍物的行车轨迹。
需要说明的是,第一障碍物中的第一并不表示障碍物的顺序,也并不限定是第一个障碍物,第一障碍物表示N个障碍物中的任意一个障碍物,可以是第一个,也可以是中间的一个,也可以是最后一个。
并且,针对N个障碍物中的第一障碍物,根据第一障碍物的行车轨迹,构建关于第一障碍物的ST图,该ST图用于表征第一障碍物的行驶路程和行驶时间的关系。通过上述第一障碍物的ST图的构建方式,可以构建N个障碍物中每一个障碍物的ST图。
例如:如图3所述,如果N的数量为4,分别为障碍物a、障碍物b、障碍物c、障碍物d,障碍物a为前向行驶的第一个障碍物,则每一个障碍物的ST图如图3所示。时间T=0表示开始检测行车轨迹的时间,S=0表示障碍物的车头与目标车辆的车头平齐。如果S大于0,则S的值表示障碍物的车头在目标车辆的车头的前方距离,如果S小于0,则S表示障碍物的车头在目标车辆的车头的后方距离。
并且,根据N个障碍物的N个ST图,计算每一个变道区域在多个时间点中的每一个时间点的变道距离。例如:如果N个障碍物中的第一障碍物和第二障碍物形成第一变道区域,则根据第一障碍物的ST图和第二障碍物的ST图,可以获取第一障碍物的ST图在开始时间点(如:0点)的行驶距离以及第二障碍物的ST图在开始时间点(如:0点)的行驶距离,通过两个开始时间点的行驶距离可以计算得出第一变道区域在开始时间点的变道距离。如果第一时长为0.5S,则获取第一障碍物的ST图在0.5S时间点的行驶距离以及第二障碍物的ST图在0.5S时间点的行驶距离,通过两个0.5S时间点的行驶距离可以计算得出第一变道区域在0.5S时间点的变道距离。以此类推,直至获取第一障碍物的ST图在结束时间点的行驶距离以及第二障碍物的ST图在结束时间点的行驶距离,通过两个结束时间点的行驶距离可以计算得出第一变道区域在结束时间点的变道距离。
需要说明的是,开始时间点是构建的ST图的开始时间点,结束时间点是构建的ST图的结束时间点。第一时长可以根据需要进行设定。
在本发明的一个实施例中,所述步骤1023根据所述K个变道区域中每一个变道区域在多个时间点的变道距离和变道距离阈值,确定所述K个变道区域中的目标变道区域,具体可以包括:
根据所述K个变道区域中每一个变道区域在多个时间点的变道距离,计算每一个变道区域的变道距离加权平均值;
根据所述K个变道区域的变道距离加权平均值和变道距离阈值,确定所述K个变道区域中的目标变道区域。
具体的,根据K个变道区域中的每一个变道区域在多个时间点的变道距离,通过加权平均算法计算该变道区域的变道距离加权平均值,通过上述加权平均算法得到K个变道区域对应的K个变道距离加权平均值。然后根据K个变道区域中每一个变道区域变道距离加权平均值和变道距离阈值,可以判断该变道区域是否符合变道条件,如果符合变道条件,则将该变道区域作为目标变道区域,由此确定K个变道区域中的目标变道区域,将目标车辆通过目标变道区域进行变道,提升变道的成功率。
作为进一步的实施例,上述根据所述K个变道区域的变道距离加权平均值和变道距离阈值,确定所述K个变道区域中的目标变道区域,具体可以包括:
将K个变道区域中每一个变道区域的变道距离加权平均值与该变道区域对应的变道距离阈值进行大小比较,如果变道距离加权平均值大于或等于变道距离阈值,则表示该变道区域符合变道条件,将该变道区域确定为目标变道区域。反之,如果变道距离加权平均值小于变道距离阈值,则表示该变道区域不符合变道条件。
在本发明的一个具体实施例中,在所述变道区域为所述N个障碍物中处于最前方位置的障碍物的前方可行驶区域的情况下,所述变道区域对应的变道距离阈值为第二阈值;
在所述变道区域为所述N个障碍物中处于最后方位置的障碍物的后方可行驶区域的情况下,所述变道区域对应的变道距离阈值为第三阈值。
具体的,如果变道区域为N个障碍物中处于最前方位置的障碍物的前方可行驶区域,则需要判断最前方位置的障碍物的前方是否有障碍物,如果没有,则可以将该变道区域对应的变道距离阈值设置为第二阈值,该第二阈值为小于变道距离加权平均值的值。如果最前方位置的障碍物的前方有障碍物,则第二阈值是按照变道距离阈值的计算方法进行计算得到的。
同理,如果变道区域为N个障碍物中处于最后方位置的障碍物的后方可行驶区域,则需要判断最后方位置的障碍物的后方是否有障碍物,如果没有,则可以将该变道区域对应的变道距离阈值设置为第三阈值,该第三阈值为小于变道距离加权平均值的值。如果最后方位置的障碍物的后方有障碍物,则第三阈值是按照变道距离阈值的计算方法进行计算得到的。
在本发明的一个具体实施例中,在所述变道区域为所述N个障碍物中相邻两个障碍物之间的可行驶区域的情况下,或者在所述变道区域为所述N个障碍物中处于最前方位置的障碍物的前方可行驶区域、且处于最前方位置的障碍物的前方有障碍物的情况下,或者在所述变道区域为所述N个障碍物中处于最后方位置的障碍物的后方可行驶区域、且处于最后方位置的障碍物的后方有障碍物的情况下,所述变道区域对应的变道距离阈值可以通过以下公式进行计算:
其中,L表示变道距离阈值;
L1表示形成变道区域的前方障碍物的安全距离;
L2表示形成变道区域的后方障碍物的安全距离;
Q表示变道区域的安全距离阈值,如:15m;
V1表示目标车辆的速度;
V2表示形成变道区域的前方障碍物的速度;
V3表示形成变道区域的后方障碍物的速度;
t1表示前向安全时间,如:2S;
t2表示后向安全时间,如:3S。
需要说明的是,Q、t1、t2均为预设值,可以根据需要进行设定。
在本发明的一个实施例中,所述步骤103控制所述目标车辆由当前车道变道至所述目标车道的目标变道区域中,具体可以包括:
在所述目标变道区域的数量大于1的情况下,获取每一个所述目标变道区域与所述目标车辆之间的距离;
将所述目标变道区域按照与所述目标车辆之间的距离由大到小的顺序进行优先级排序;
控制所述目标车辆由当前车道变道至优先级最高的目标变道区域中。
具体的,如果目标变道区域的数量为1,则直接控制目标车辆由当前车道变道至目标变道区域中。如果目标变道区域的数量大于1,则获取每一个目标变道区域与目标车辆之间的距离,距离越短优先级越高,将优先级最高的目标变道区域作为最终变道的区域。或者也可以任意从多个目标变道区域中选择一个作为最终的变道区域。
下面通过一实施例对上述方案进行说明:
如图4所示,步骤401:是否接收到变道指令;如果是,则进入步骤402,如果否,则正常行驶。
步骤402:获取目标车辆的第一行驶信息以及目标车道上处于预设区域的N个障碍物的第二行驶信息。
步骤403:根据N个障碍物的第二行驶信息,预测N个障碍物的行车轨迹。
步骤404:根据N个障碍物的行车轨迹,构建N个障碍物的ST图。
步骤405:根据每一个障碍物的ST图,计算每一个变道区域在多个时间点的变道距离。
步骤406:根据所述N个障碍物中每一个障碍物的第二行驶信息,计算每一个变道区域对应的变道距离阈值。
步骤407:将所述多个时间点中目标时间点的变道距离小于第一阈值的变道区域剔除,得到K个变道区域。
步骤408:根据所述K个变道区域中每一个变道区域在多个时间点的变道距离,计算每一个变道区域的变道距离加权平均值。
步骤409:在所述K个变道区域中,将所述变道距离加权平均值大于或等于所述变道距离阈值的变道区域确定为目标变道区域。
步骤410:判断目标变道区域的数量是否大于1;如果是,则进入步骤411,如果否,则进入步骤412。
步骤411:在所述目标变道区域的数量大于1的情况下,将与所述目标车辆之间的距离最小的目标变道区域作为最终的目标变道区域。
步骤412:控制目标车辆由当前车道变道至最终的目标变道区域中。
综上所述,本发明上述实施例,在接收到目标车辆的变道指令的情况下,获取目标车辆的第一行驶信息,并获取目标车道上处于预设区域的N个障碍物的第二行驶信息,根据N个障碍物的第二行驶信息,将N个障碍物形成的S个变道区域进行初筛,得到K个变道区域,再通过每个变道区域的变道距离加权平均值和变道距离阈值的大小关系确定目标变道区域,即在目标车辆有变道需求的情况下,获取目标车道上的障碍物的行驶信息,随着障碍物自身的运动,提前预判障碍物之间形成的变道区域的合理性,从而选择合适的变道区域进行变道,使得自动驾驶车辆的变道功能更加智能,提升变道的成功率。
以上介绍了本发明实施例提供的自动驾驶车辆的变道方法,下面将结合附图介绍本发明实施例提供的自动驾驶车辆的变道装置。
如图5所示,本发明实施例还提供了一种自动驾驶车辆的变道装置500,所述装置包括:
获取模块501,用于在接收到目标车辆的变道指令的情况下,获取所述目标车辆的第一行驶信息,并获取目标车道上处于预设区域的N个障碍物的第二行驶信息;所述目标车道为所述变道指令所指示的目的车道,所述预设区域表征在所述目标车道上,与所述目标车辆的距离小于或等于预设距离的位置所形成的区域;
确定模块502,用于根据所述N个障碍物的第二行驶信息,从所述N个障碍物形成的S个变道区域中确定目标变道区域;
控制模块503,用于控制所述目标车辆由当前车道变道至所述目标车道的目标变道区域中;
其中,N为正整数,S为N+1的数值。
本发明上述实施例,在接收到目标车辆的变道指令的情况下,获取目标车辆的第一行驶信息,并获取变道指令所指示的目标车道上处于预设区域的N个障碍物的第二行驶信息,根据N个障碍物的第二行驶信息,从N个障碍物形成的S个变道区域中确定目标变道区域,控制目标车辆由当前车道变道至目标车道的目标变道区域中。即在目标车辆有变道需求的情况下,获取目标车道上的障碍物的行驶信息,随着障碍物自身的运动,提前预判障碍物之间形成的变道区域的合理性,从而选择合适的变道区域进行变道,使得自动驾驶车辆的变道功能更加智能,提升变道的成功率。
可选的,所述确定模块502,具体用于:
根据所述N个障碍物中每一个障碍物的第二行驶信息,计算每一个变道区域在多个时间点的变道距离以及每一个变道区域对应的变道距离阈值;
将所述多个时间点中目标时间点的变道距离小于第一阈值的变道区域剔除,得到K个变道区域,K为小于或等于S的正整数;
根据所述K个变道区域中每一个变道区域在多个时间点的变道距离和变道距离阈值,确定所述K个变道区域中的目标变道区域。
可选的,所述确定模块502在根据所述N个障碍物中每一个障碍物的第二行驶信息,计算每一个变道区域在多个时间点的变道距离时,具体用于:
根据所述N个障碍物中每一个障碍物的第二行驶信息,预测每一个障碍物的行车轨迹;
根据每一个障碍物的行车轨迹,构建每一个障碍物的距离时间ST图,所述ST图用于表征障碍物的行驶路程和行驶时间的关系;
根据每一个障碍物的ST图,计算每一个变道区域在多个时间点的变道距离。
可选的,所述确定模块502在根据所述K个变道区域中每一个变道区域在多个时间点的变道距离和变道距离阈值,确定所述K个变道区域中的目标变道区域时,具体用于:
根据所述K个变道区域中每一个变道区域在多个时间点的变道距离,计算每一个变道区域的变道距离加权平均值;
根据所述K个变道区域的变道距离加权平均值和变道距离阈值,确定所述K个变道区域中的目标变道区域。
可选的,所述确定模块502在根据所述K个变道区域的变道距离加权平均值和变道距离阈值,确定所述K个变道区域中的目标变道区域时,具体用于:
在所述K个变道区域中,将所述变道距离加权平均值大于或等于所述变道距离阈值的变道区域确定为目标变道区域。
可选的,所述控制模块503,具体用于:
在所述目标变道区域的数量大于1的情况下,获取每一个所述目标变道区域与所述目标车辆之间的距离;
将所述目标变道区域按照与所述目标车辆之间的距离由大到小的顺序进行优先级排序;
控制所述目标车辆由当前车道变道至优先级最高的目标变道区域中。
可选的,所述S个变道区域包括以下至少一种:
所述N个障碍物中相邻两个障碍物之间的可行驶区域,N大于1;
所述N个障碍物中处于最前方位置的障碍物的前方可行驶区域;
所述N个障碍物中处于最后方位置的障碍物的后方可行驶区域。
可选的,在所述变道区域为所述N个障碍物中处于最前方位置的障碍物的前方可行驶区域的情况下,所述变道区域对应的变道距离阈值为第二阈值;
在所述变道区域为所述N个障碍物中处于最后方位置的障碍物的后方可行驶区域的情况下,所述变道区域对应的变道距离阈值为第三阈值。
可选的,在所述变道区域为所述N个障碍物中相邻两个障碍物之间的可行驶区域的情况下,所述变道区域对应的变道距离阈值通过以下公式进行计算:
其中,L表示变道距离阈值;
L1表示形成变道区域的前方障碍物的安全距离;
L2表示形成变道区域的后方障碍物的安全距离;
Q表示变道区域的安全距离阈值;
V1表示目标车辆的速度;
V2表示形成变道区域的前方障碍物的速度;
V3表示形成变道区域的后方障碍物的速度;
t1表示前向安全时间;
t2表示后向安全时间。
综上所述,本发明上述实施例,在接收到目标车辆的变道指令的情况下,获取目标车辆的第一行驶信息,并获取目标车道上处于预设区域的N个障碍物的第二行驶信息,根据N个障碍物的第二行驶信息,将N个障碍物形成的S个变道区域进行初筛,得到K个变道区域,再通过每个变道区域的变道距离加权平均值和变道距离阈值的大小关系确定目标变道区域,即在目标车辆有变道需求的情况下,获取目标车道上的障碍物的行驶信息,随着障碍物自身的运动,提前预判障碍物之间形成的变道区域的合理性,从而选择合适的变道区域进行变道,使得自动驾驶车辆的变道功能更加智能,提升变道的成功率。
在此需要说明的是,本发明实施例提供的上述自动驾驶车辆的变道装置,能够实现上述自动驾驶车辆的变道方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
本申请实施例还提供了一种车辆,该车辆包括上述任一实施例所述的自动驾驶车辆的变道装置。
如图6所示,本发明的实施例还提供了一种电子设备,包括存储器620,收发机610,处理器600;
存储器620,用于存储计算机程序;
收发机610,用于在处理器的控制下收发数据;
处理器600,用于读取存储器中的计算机程序并执行如上任一实施例所述自动驾驶车辆的变道方法的步骤。
其中,在图6中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器600代表的一个或多个处理器和存储器620代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机610可以是多个元件,即包括发送机和接收机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元,这些传输介质包括无线信道、有线信道、光缆等传输介质。处理器600负责管理总线架构和通常的处理,存储器620可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。
处理器600可以是中央处埋器(CPU)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD),处理器也可以采用多核架构。
处理器通过调用存储器存储的计算机程序,用于按照获得的可执行指令执行本申请实施例提供的任一自动驾驶车辆的变道方法。处理器与存储器也可以物理上分开布置。
在此需要说明的是,本发明实施例提供的上述电子设备,能够实现上述自动驾驶车辆的变道方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
本发明的实施例还提供了一种处理器可读存储介质,所述处理器可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于使所述处理器执行上述自动驾驶车辆的变道方法。
所述处理器可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备,包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD))等。
本领域内的技术人员应明白,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和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、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。应理解可由计算机可执行指令实现流程图和/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。可提供这些计算机可执行指令到通用计算机、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。
这些处理器可执行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处理器可读存储器中,使得存储在该处理器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。
这些处理器可执行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。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (13)
1.一种自动驾驶车辆的变道方法,其特征在于,所述方法包括:
在接收到目标车辆的变道指令的情况下,获取所述目标车辆的第一行驶信息,并获取目标车道上处于预设区域的N个障碍物的第二行驶信息;所述目标车道为所述变道指令所指示的目的车道,所述预设区域表征在所述目标车道上,与所述目标车辆的距离小于或等于预设距离的位置所形成的区域;
根据所述N个障碍物的第二行驶信息,从所述N个障碍物形成的S个变道区域中确定目标变道区域;
控制所述目标车辆由当前车道变道至所述目标车道的目标变道区域中;
其中,N为正整数,S为N+1的数值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述N个障碍物的第二行驶信息,从所述N个障碍物形成的S个变道区域中确定目标变道区域,包括:
根据所述N个障碍物中每一个障碍物的第二行驶信息,计算每一个变道区域在多个时间点的变道距离以及每一个变道区域对应的变道距离阈值;
将所述多个时间点中目标时间点的变道距离小于第一阈值的变道区域剔除,得到K个变道区域,K为小于或等于S的正整数;
根据所述K个变道区域中每一个变道区域在多个时间点的变道距离和变道距离阈值,确定所述K个变道区域中的目标变道区域。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述N个障碍物中每一个障碍物的第二行驶信息,计算每一个变道区域在多个时间点的变道距离,包括:
根据所述N个障碍物中每一个障碍物的第二行驶信息,预测每一个障碍物的行车轨迹;
根据每一个障碍物的行车轨迹,构建每一个障碍物的距离时间ST图,所述ST图用于表征障碍物的行驶路程和行驶时间的关系;
根据每一个障碍物的ST图,计算每一个变道区域在多个时间点的变道距离。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述K个变道区域中每一个变道区域在多个时间点的变道距离和变道距离阈值,确定所述K个变道区域中的目标变道区域,包括:
根据所述K个变道区域中每一个变道区域在多个时间点的变道距离,计算每一个变道区域的变道距离加权平均值;
根据所述K个变道区域的变道距离加权平均值和变道距离阈值,确定所述K个变道区域中的目标变道区域。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述K个变道区域的变道距离加权平均值和变道距离阈值,确定所述K个变道区域中的目标变道区域,包括:
在所述K个变道区域中,将所述变道距离加权平均值大于或等于所述变道距离阈值的变道区域确定为目标变道区域。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述目标车辆由当前车道变道至所述目标车道的目标变道区域中,包括:
在所述目标变道区域的数量大于1的情况下,获取每一个所述目标变道区域与所述目标车辆之间的距离;
将所述目标变道区域按照与所述目标车辆之间的距离由大到小的顺序进行优先级排序;
控制所述目标车辆由当前车道变道至优先级最高的目标变道区域中。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述S个变道区域包括以下至少一种:
所述N个障碍物中相邻两个障碍物之间的可行驶区域,N大于1;
所述N个障碍物中处于最前方位置的障碍物的前方可行驶区域;
所述N个障碍物中处于最后方位置的障碍物的后方可行驶区域。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述变道区域为所述N个障碍物中处于最前方位置的障碍物的前方可行驶区域的情况下,所述变道区域对应的变道距离阈值为第二阈值;
在所述变道区域为所述N个障碍物中处于最后方位置的障碍物的后方可行驶区域的情况下,所述变道区域对应的变道距离阈值为第三阈值。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述变道区域为所述N个障碍物中相邻两个障碍物之间的可行驶区域的情况下,所述变道区域对应的变道距离阈值通过以下公式进行计算:
其中,L表示变道距离阈值;
L1表示形成变道区域的前方障碍物的安全距离;
L2表示形成变道区域的后方障碍物的安全距离;
Q表示变道区域的安全距离阈值;
V1表示目标车辆的速度;
V2表示形成变道区域的前方障碍物的速度;
V3表示形成变道区域的后方障碍物的速度;
t1表示前向安全时间;
t2表示后向安全时间。
10.一种自动驾驶车辆的变道装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于在接收到目标车辆的变道指令的情况下,获取所述目标车辆的第一行驶信息,并获取目标车道上处于预设区域的N个障碍物的第二行驶信息;所述目标车道为所述变道指令所指示的目的车道,所述预设区域表征在所述目标车道上,与所述目标车辆的距离小于或等于预设距离的位置所形成的区域;
确定模块,用于根据所述N个障碍物的第二行驶信息,从所述N个障碍物形成的S个变道区域中确定目标变道区域;
控制模块,用于控制所述目标车辆由当前车道变道至所述目标车道的目标变道区域中;
其中,N为正整数,S为N+1的数值。
11.一种电子设备,其特征在于,包括存储器,收发机,处理器;
存储器,用于存储计算机程序;收发机,用于在所述处理器的控制下收发数据;处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序并执行如权利要求1至9任一项所述的自动驾驶车辆的变道方法。
12.一种处理器可读存储介质,其特征在于,所述处理器可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于使所述处理器执行如权利要求1至9任一项所述的自动驾驶车辆的变道方法。
13.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求10所述的自动驾驶车辆的变道装置。
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