CN112829750B - 车辆变道控制方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车辆变道控制方法、设备及系统，用以提高车辆在变道过程中的安全性和舒适性。所述方法包括：在车辆进行变道时，根据信息采集设备采集到的所述车辆的行驶相关信息，检测是否发生预设的中断事件，所述中断事件是指指示所述车辆停止变道的事件；如果发生所述中断事件，则根据所述行驶相关信息，确定所述车辆与目标车道之间的相对位置信息；根据所发生的中断事件的事件信息和所述相对位置信息，确定所述车辆继续进行变道所需的成本；根据所述成本，生成是否控制所述车辆停止变道的决策结果；根据所述决策结果和所述行驶相关信息，控制所述车辆行驶。

Description

车辆变道控制方法、设备及系统

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆变道控制方法、设备及系统。

背景技术

变道决策是当前自动驾驶系统中的难点，特别是变道任务的触发到实施完成的过程通常持续一定时间，在这期间存在着不可预知的情况需要中断变道任务的执行。目前，在上述情况发生时，自动驾驶系统通常是直接中断变道任务。但是，现有的这种方式会因变道任务的突然中断而导致车辆的行驶状态无法平缓过渡，从而影响车辆的行驶安全性和驾乘舒适性。

因此，在车辆进行变道的过程中，当发生上述中断变道任务的情况时，如何控制车辆行驶以提高车辆的行驶安全性和驾乘舒适性，是当前亟需解决的问题。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种车辆变道控制方法、设备及系统，用以提高车辆在变道过程中的安全性和舒适性。

本申请实施例采用下述技术方案：

根据本申请实施例的第一方面，提供一种车辆变道控制方法，包括：

在车辆进行变道时，根据信息采集设备采集到的所述车辆的行驶相关信息，检测是否发生预设的中断事件，所述中断事件是指指示所述车辆停止变道的事件；

如果发生所述中断事件，则根据所述行驶相关信息，确定所述车辆与目标车道之间的相对位置信息；

根据所发生的中断事件的事件信息和所述相对位置信息，确定所述车辆继续进行变道所需的成本；

根据所述成本，生成是否控制所述车辆停止变道的决策结果；

根据所述决策结果和所述行驶相关信息，控制所述车辆行驶。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种车辆变道控制系统，包括：

信息采集设备，用于采集所述车辆的行驶相关信息；

控制器，与所述信息采集设备连接，用于在车辆进行变道时，根据所述行驶相关信息，检测是否发生预设的中断事件，所述中断事件是指指示所述车辆停止变道的事件；如果发生所述中断事件，则根据所述行驶相关信息确定所述车辆与目标车道之间的相对位置信息；根据所发生的中断事件的事件信息和所述相对位置信息，确定所述车辆继续进行变道所需的成本；根据所述成本，生成是否控制所述车辆停止变道的决策结果以及根据所述决策结果和所述行驶相关信息，控制所述车辆行驶。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种车辆变道控制设备，包括：

存储器和与所述存储器电连接的处理器，所述存储器存储有可在所述处理器运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现第一方面所述的方法的步骤。

根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

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：

在车辆进行变道时，如果根据车辆的行驶相关信息检测到发生预设的中断事件，则根据车辆的行驶相关信息确定车辆与目标车道之间的相对位置信息，并综合所述相对位置信息和所发生的中断事件的事件信息，确定车辆继续进行变道所需的成本，最后根据所述成本进行是否中断变道的决策并根据决策结果控制车辆行驶。可见，该方案考虑了车辆与目标车道之间的相对位置以及所发生的中断事件等外界因素的影响，综合这些外界因素来判断是否停止变道，不仅可以避免直接中断变道而导致车辆的行驶状态无法平缓过渡，还可以避免在车辆的行驶状况不满足变道条件时继续进行变道而引发安全事故，由此可以提高车辆的行驶安全性和驾乘舒适性。

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为本申请一示例性实施例提供的一种车辆变道控制方法的流程示意图；

图2为本申请一示例性实施例提供的一种车辆与目标车道之间的相对位置的示意图；

图3为本申请另一示例性实施例提供的一种车辆变道控制方法的流程示意图；

图4为本申请又一示例性实施例提供的一种车辆变道控制方法的流程示意图；

图5为本申请再一示例性实施例提供的一种车辆变道控制方法的流程示意图；

图6为本申请再一示例性实施例提供的一种车辆变道控制方法的流程示意图；

图7为本申请一示例性实施例提供的一种车辆变道控制系统的结构示意图；

图8为本申请一示例性实施例提供的一种车辆变道控制设备的结构示意图。

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。

为了解决相关技术中的车辆变道控制方式因无法将车辆驾驶任务平缓的过渡到驾驶员手中而导致车辆的行驶安全性和舒适性较差的问题，本申请实施例提供了一种车辆变道控制方法、设备及系统。本申请实施例提供的方案可以应用于安装有信息采集设备及控制组件的车辆内。其中，信息采集设备用于采集车辆的行驶相关信息，在车辆进行变道的过程中，由控制组件通过分析车辆的行驶相关信息控制车辆进行变道，具体可以在中断变道任务的情况发生时，通过分析车辆的行驶相关信息来决策是否中断变道任务，以提高车辆变道过程中的行驶安全性和舒适性。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

实施例1

请参考图1，为本申请一示例性实施例提供的一种车辆变道控制方法的流程示意图，该方法可以应用于车辆内安装的控制组件中，如图1所示，该方法包括以下步骤：

S102，在车辆进行变道时，根据信息采集设备采集到的车辆的行驶相关信息，检测是否发生预设的中断事件。

在本申请实施例中，可以预先设定车辆的变道控制模式，驾驶员可以手动触发车辆的变道控制模式，从而进入变道的自动控制。或者，控制组件可以根据采集到的行驶相关信息自动判断当前是否满足进入变道控制模式的条件，如果满足，则自动触发车辆的变道控制模式，从而进入变道的自动控制。例如，根据车辆的行驶相关信息识别出车辆前方有其它较慢的车辆持续阻塞车辆进行加速，则可控制车辆进行变道，并触发变道控制模式。

中断事件是指指示车辆停止变道的事件，具体可以根据实际需要预先设置。例如，中断事件可以例如包括但不限于以下事件中的至少一种：驾驶员操控车辆、车辆变换到目标车道存在碰撞风险、车辆从当前车道变换到目标车道所需的安全距离小于预设距离、目标车道的车道线即将变为实线、目标车道的车道线即将消失、驾驶员回拨车辆的转向灯、车辆的危险指示灯被触发开启、车辆的行驶速度超过预设的变道车速范围等。其中，目标车道可以包括与车辆当前所在车道相邻的车道。

车辆的行驶相关信息可以例如包括但不限于以下信息中的至少一种：车辆的预设范围内的障碍物信息、车辆的前方道路图像、驾驶员对车辆的操控信息、车辆的变道相关指示灯(如危险指示灯、转向灯)的状态信息等。具体实施时，车辆的行驶相关信息可通过设置于车辆上的信息采集设备采集到，信息采集设备可以例如包括但不限于雷达探测器(如毫米波雷达)、摄像头(如前视摄像头)以及其它能够检测车辆的行驶状态信息的传感器等，其中，雷达探测器可以探测车辆的预设范围内(如车辆前方5米之内)是否存在障碍物并确定车辆与障碍物之间的相对位置，摄像头可以采集车辆的前方道路图像，传感器可以监测驾驶员对车辆的操控信号(如驾驶员踩踏制动踏板的信号、驾驶员拨动转向灯的信号等)，这些信息采集设备可以将采集的行驶相关信息发送给控制组件，由控制组件进行分析和决策。

在本申请实施例中，中断事件是否发生可通过对车辆的行驶相关信息进行分析确定。例如，控制组件可基于图像识别算法对摄像头采集到的前方道路图像进行识别，以确定目标车道的车道线是否存在以及该车道线是否为实线，如果目标车道的车道线为实线，则确定发生预设的中断事件。又如，如果雷达探测器探测到车辆的预设范围内存在障碍物，则可确定发生预设的中断事件。再如，如果传感器输出的信号指示驾驶员拨动转向灯的拨杆，则可确定发生预设的中断事件，等等。

S104，如果发生预设的中断事件，则根据行驶相关信息确定车辆与目标车道之间的相对位置信息。

其中，车辆与目标车道之间的相对位置信息可以例如包括但不限于车辆与目标车道的车道线之间的距离、车辆的车身与目标车道的车道线之间的夹角等。例如，如图2所示，车道当前欲从车道1(即当前车道，又称为自车道)变换到车道2(即目标车道)，车辆与车道2之间的相对位置包括位于车道1与车道2中间的车道线(如图2位于车道1与车道2中间的虚线)之间的距离d以及车辆的车身与该车道线之间的夹角α。

需要说明的是，车辆与车道线之间的距离可以是具体的数值，或者也可以是远近程度(如图2右侧所示)。同样地，车辆的车身与车道线之间的距离可以是具体的角度，或者也可以是相较于该车道线的偏转程度(如图2右侧所示)。

车辆与目标车道之间的相对位置信息可基于行驶相关信息计算得到。具体来说，控制组件基于图像识别算法对车辆的前方道路图像进行识别，以得到目标车道靠近车辆一侧的车道线，然后根据该车道线在前方道路图像中的位置信息，经坐标变换后以得到车辆与该车道线之间的距离以及车身与该车道线之间的夹角。

当然，应理解的是，也可以采用其它本领域公知的方法对车辆的行驶相关信息进行分析和计算，以得到车辆与目标车道之间的相对位置信息，本申请实施例对此不做具体限定。

S106，根据所发生的中断事件的事件信息和相对位置信息，确定车辆继续进行变道所需的成本。

本申请实施例中，所述成本可以是指表征所述车辆继续进行变道所需付出的代价，例如，所述车辆继续进行变道而引发安全事故的概率、所述车辆继续进行变道对驾乘舒适性的影响程度等。

发生的中断事件不同，车辆在所发生的中断事件下继续进行变道而引发安全事故的概率以及对驾乘舒适性的影响程度也不同，因而所需的成本也不同，例如，如果发生的中断事件为车辆变换到目标车道存在碰撞风险，则车辆在此情况下继续进行变道而引发安全事故的概率较大，进而所需的成本较高；如果发生的中断事件为目标车道的车道线即将变为实线，则车辆在此情况下继续进行变道而引发安全事故的概率较小，进而所需的成本较低。又如，如果发生的中断事件为驾驶员操控车辆，则表明驾驶员更希望中断变道，车辆在此情况下继续进行变道而对驾乘舒适性的影响程度较大，进而所需的成本较高；如果发生的中断事件为目标车道的车道线即将消失，车辆在此情况下继续进行变道而对驾乘舒适性的影响程度较小，进而所需的成本较小。

同样地，车辆与目标车道之间的相对位置不同，车辆在当前相对位置下继续进行变道而引发安全事故的概率以及对驾乘舒适性的影响程度也不同，因而所需的成本也不同。例如，如果车辆与目标车道的车道线之间的距离过小、且车身与目标车道线之间的夹角较大，则车辆从当前车道变换到目标车道所需的安全距离可能不足，车辆在此情况下继续进行变道而引发安全事故的概率和对驾乘舒适性的影响程度均较大，进而所需的成本较高；如果车辆与目标车道的车道线之间的距离较大、且车身与目标车道线之间的夹角较小，则车辆从当前车道变换到目标车道所需的安全距离充足，车辆在此情况下继续进行变道而引发安全事故的概率和对驾乘舒适性的影响程度均较小，进而所需的成本较低。

又如，

由此，可综合所发生的中断事件的事件信息和车辆与目标车道之间的相对位置信息，确定车辆继续进行变道所需的成本。其中，中断事件的事件信息可以例如包括但不限于中断事件的等级及权重系数等，中断事件的等级用于表征中断事件的紧急程度，其可根据实际需求预先设置。例如，表1示出了中断事件及其事件信息的示例。

表1

在一种可选的方案中，考虑到通常情况下，如果中断事件的等级越高，则表明中断事件越紧急，车辆在此情况下继续进行变道所需的成本会增加；反之，则表明中断事件紧急程度较低，车辆在此情况下继续进行变道所需的成本不会增加，在此情况下，为了进一步提高车辆在变道过程中的行驶安全性和驾乘舒适性，可根据车辆与目标车道之间的相对位置信息确定车辆继续进行变道所需的成本。

具体地，如图3所示，上述步骤S106可以包括：

S1061a，确定所发生的中断事件的等级是否超过预设等级阈值。

若否，则执行以下步骤S1062a至S1063a。

其中，预设等级阈值可以根据实际需求预先设置。例如，以上述表1所示的中断事件及其等级为例，预设等级阈值可以设置为强制中断。

S1062a，根据车辆与目标车道之间的相对位置信息，确定车辆的第一变道成本，所述第一变道成本是指车辆在当前相对位置下进行变道所需的成本。

可选地，由于车辆与目标车道的车道线之间的距离以及车辆的车身与目标车道的车道线之间的夹角对车辆是否能够安全变换到目标车道以及驾乘者的驾乘舒适度会产生较大影响，对此，可将所述距离和所述夹角输入预先建立的变道成本预测模型，以得到车辆的第一变道成本。其中，变道成本预测模型用于指示车辆与待变换车道的车道线之间的距离、车身与待变换车道的车道线之间的夹角以及车辆从当前车道变换到该待变换车道所需的成本之间的映射关系，即W’cost＝λn(α，d)。例如，基于图2所示的车辆与目标车道之间的相对位置信息，表2示出了一种变道成本预测模型的示例。

表2

值得说明的是，变道成本预测模型可以是通过对大量车辆进行变道时的上述距离及夹角、是否引发安全事故以及驾乘者对驾乘舒适度的评价数据等预先进行分析得到，本申请实施例对建立变道成本预测模型的方式不做具体限定。

可以理解的是，由于车辆与目标车道的车道线之间的距离以及车辆的车身与目标车道的车道线之间的夹角对车辆是否能够安全变换到目标车道以及驾乘者的驾乘舒适度会产生较大影响，根据所述距离及所述夹角来确定车辆在当前相对位置下进行变道所需的成本，由此得到的成本能更准确的反应车辆继续进行变道的行驶安全性和驾乘舒适性，为后续的变道决策提供更可靠的依据。

S1063a，将第一成本确定为车辆继续进行变道所需的成本。

采用上述方案，在发生的中断事件的等级未超过预设等级阈值时，根据车辆与目标车道之间的相对位置信息来确定车辆进行变道所需的成本，能够在发生等级较低的中断事件时，更快速准确地确定车辆继续进行变道所需的成本。

进一步地，针对上述方案，为了进一步提高车辆在变道过程中的行驶安全性，在上述步骤S1061a之后，如果判断结果为是，则可直接生成控制车辆停止变道的决策结果。可以理解的是，由于发生的中断事件的等级较高时，表明中断事件较紧急，在此情况下，如果控制车辆继续进行变道，则可能引发安全事故，对此，通过直接生成控制车辆停止变道的决策结果，可以避免安全事故的发生，由此进一步提高了车辆在变道过程中的行驶安全性。

在另一种可选的方案中，车辆与目标车道之间的相对位置以及所发生的中断事件均会对车辆继续进行变道所需的成本产生影响，对此，可综合两者分别对车辆继续进行变道所需的成本产生的影响，来确定车辆继续进行变道所需的成本。具体地，如图4所示，上述步骤S106可以包括：

S1061b，根据车辆与目标车道之间的相对位置信息，确定车辆的第一变道成本，所述第一变道成本是指车辆在当前位置下进行变道所需的成本。

其中，该步骤S1061b与图3所示方案中的步骤S1062a相同，具体可参照S1062a的详细描述，为避免繁琐，在此不再赘述。

S1062b，根据中断事件的等级与变道成本之间的第一预设映射关系，确定车辆的第二变道成本，第二变道成本是指车辆在所发生的中断事件下进行变道所需的成本。

其中，第一预设映射关系可以根据实际需要预先设置。

具体实施时，如果所发生的中断事件的数量为一件，则可根据所述第一预设映射关系确定与该中断事件对应的变道成本，作为车辆的第二变道成本。

如果所发生的中断事件的数量为多件，则可针对所发生的每一中断事件，根据所述第一预设映射关系确定该中断事件对应的变道成本，然后，根据各中断事件的权重系数(例如表1所示的权重系数)，确定所有发生的中断事件对应的变道成本的加权和，将得到的结果确定为车辆的第二变道成本。

S1063b，根据第一变道成本和第二变道成本，确定车辆继续进行变道所需的成本。

例如，可以将第一变道成本和第二变道成本之和，确定为车辆继续进行变道所需的成本；或者，也可以分别针对第一变道成本和第二变道成本预先设置一对应的权重，将第一变道成本和第二变道成本的加权和，确定为车辆继续进行变道所需的成本。

采用上述方案，综合车辆在当前相对位置下进行变道所需的成本以及车辆在所发生的中断事件下进行变道所需的成本，确定车辆继续进行变道所需的成本，由此，考虑了车辆与目标车道之间的相对位置以及所发生的中断事件分别对车辆继续进行变道所需的成本产生影响，进而得到的成本更准确，基于该成本进行变道决策，能够进一步提高车辆在变道过程中的行驶安全性和驾乘舒适性。

S108，根据车辆继续进行变道所需的成本，生成是否控制车辆停止变道的决策结果。

车辆继续进行变道所需的成本能够反映所引发安全事故的风险程度以及对驾乘舒适性的影响程度，车辆继续进行变道所需的成本越高，则表明车辆继续进行变道而引发安全事故的风险越大，对驾乘舒适性也会产生不小的影响；反之，则表明车辆继续进行变道而引发安全事故的风险较小，对驾乘舒适性的影响也较小。基于此，如图5所示，如果车辆继续进行变道的成本超过预设成本阈值，则可以生成控制车辆停止变道的决策结果，以避免继续进行变道而引发的安全事故，同时可以保证驾乘者的驾乘舒适性；如果车辆继续进行变道所需的成本较低，则可以生成控制车辆继续变道的决策结果，以保证驾乘舒适性。

S110，根据决策结果和车辆得到行驶相关信息，控制车辆行驶。

可选地，可以根据决策结果和行驶相关信息，为车辆规划与决策结果匹配的目标轨迹信息；然后，根据目标轨迹信息，确定车辆的目标行驶状态信息，并根据车辆的目标行驶状态信息控制车辆行驶。其中，车辆的目标行驶状态信息包括车辆的目标车速和/或方向盘的目标转角。

具体来说，如图5所示，如果决策结果指示控制车辆停止变道，则可根据车辆的行驶相关信息规划车辆返回自车道(即变道之前所在车道)的目标轨迹，并确定车辆在该目标轨迹下行驶所需的目标行驶状态信息，然后，实时采集车辆的行驶状态信息，并将采集到的行驶状态信息和该目标行驶状态信息之间的差值作为控制偏差量，根据该控制偏差量控制车辆返回到自车道。如果决策结果指示控制车辆继续变道，则可根据车辆的行驶相关信息规划车辆从自车道变换到目标车道的目标轨迹，并确定车辆在该目标轨迹下行驶所需的目标行驶状态信息，然后，实时采集车辆的行驶状态信息，并将采集到的行驶状态信息和该目标行驶状态信息之间的差值作为控制偏差量，根据该控制偏差量控制车辆变换到目标车道。

例如，可将实时采集到的方向盘转角和目标转角之间的差值作为转角控制偏差量，根据该转角控制偏差量向车辆的转向系统输出相应的控制信号，以修正方向盘的转角。

又如，还可将实时采集到的行驶速度和目标车速之间的差值作为速度控制偏差量，如果采集到的行驶速度超过目标车速，则根据该速度控制偏差量向车辆的制动系统输出相应的制动信号，以控制车辆减速；如果采集的行驶速度小于目标车速，则根据该速度控制偏差量向车辆的动力系统输出相应的加速信号，以控制车辆加速。

采用本申请实施例提供的车辆变道控制方法，在车辆进行变道时，如果检测到发生预设的中断事件，则根据车辆的行驶相关信息确定车辆与目标车道之间的相对位置信息，并综合所述相对位置信息和所发生的中断事件的事件信息，确定车辆继续进行变道所需的成本，最后根据所述成本进行是否中断变道的决策并根据决策结果控制车辆行驶。可见，该方案考虑了车辆与目标车道之间的相对位置以及所发生的中断事件等外界因素的影响，综合这些外界因素的影响来判断是否停止变道，不仅可以避免直接中断变道而导致车辆的行驶状态无法平缓过渡，还可以避免在车辆的行驶状况不满足变道条件时继续进行变道而引发安全事故，由此可以提高车辆的行驶安全性和驾乘舒适性。

请参考图6，为本申请另一示例性实施例提供的一种车辆变道控制方法的流程示意图，本实施例中，车辆变道控制方法可应用于车辆的车辆变道控制系统，该车辆变道控制系统可以包括信息采集设备和控制器，且信息采集设备和控制器通信连接，可实现数据传输功能。如图6所示，该方法包括以下步骤：

S602，用户打开变道控制模式，信息采集设备开始工作。

S604，信息采集设备采集车辆的行驶相关信息并传输至控制器。

S606，控制器在车辆进行变道时，根据车辆的行驶相关信息，检测是否发生预设的中断事件。

若是，则执行S608；若否，则可控制车辆继续进行变道。

S608，控制器根据行驶相关信息确定车辆与目标车道之间的相对位置信息。

S610，控制器根据所发生的中断事件的事件信息和相对位置信息，确定车辆继续进行变道所需的成本。

S612，控制器根据车辆继续进行变道所需的成本，生成是否控制车辆停止变道的决策结果。

S614，控制器根据决策结果和车辆的行驶相关信息，控制车辆行驶。

采用本申请实施例提供的车辆变道控制方法，在车辆进行变道时，如果检测到发生预设的中断事件，则根据车辆的行驶相关信息确定车辆与目标车道之间的相对位置信息，并综合所述相对位置信息和所发生的中断事件的事件信息，确定车辆继续进行变道所需的成本，最后根据所述成本进行是否中断变道的决策并根据决策结果控制车辆行驶。可见，该方案考虑了车辆与目标车道之间的相对位置以及所发生的中断事件等外界因素的影响，综合这些外界因素的影响来判断是否停止变道，不仅可以避免直接中断变道而导致车辆的行驶状态无法平缓过渡，还可以避免在车辆的行驶状况不满足变道条件时继续进行变道而引发安全事故，由此可以提高车辆的行驶安全性和驾乘舒适性。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

以上为本申请实施例提供的车辆变道控制方法，基于同样的思路，本申请实施例还提供一种车辆变道控制系统。请参考图7，为本申请一示例性实施例提供的一种车辆变道控制系统的结构示意图，该系统包括：

信息采集设备，用于采集所述车辆的行驶相关信息；

控制器，用于与所述信息采集设备连接，用于在车辆进行变道时，根据所述行驶相关信息，检测是否发生预设的中断事件，所述中断事件是指指示所述车辆停止变道的事件；如果发生所述中断事件，则根据所述行驶相关信息确定所述车辆与目标车道之间的相对位置信息；根据所发生的中断事件的事件信息和所述相对位置信息，确定所述车辆继续进行变道所需的成本；根据所述成本，生成是否控制所述车辆停止变道的决策结果以及根据所述决策结果和所述行驶相关信息，控制所述车辆行驶。

在一个实施例中，车辆的行驶相关信息可以例如包括但不限于以下信息中的至少一种：车辆的预设范围内的障碍物信息、车辆的前方道路图像、驾驶员对车辆的操控信息、车辆的变道相关指示灯(如危险指示灯、转向灯)的状态信息等。具体实施时，车辆的行驶相关信息可通过设置于车辆上的信息采集设备采集到，信息采集设备可以包括雷达探测器(如毫米波雷达)、摄像头(如前视摄像头)以及其它能够检测车辆的行驶状态信息的传感器等。其中，雷达探测器可以探测车辆的预设范围内(如车辆前方5米之内)是否存在障碍物并确定车辆与障碍物之间的相对位置，摄像头可以采集车辆的前方道路图像，传感器可以监测驾驶员对车辆的操控信号(如驾驶员踩踏制动踏板的信号、驾驶员拨动转向灯的信号等)，这些信息采集设备可以将采集的行驶相关信息发送给控制器，由控制器进行分析和决策。

一个实施例中，控制器可以为车辆的电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)。

一个实施例中，控制器可以包括：

外界环境监控模块，用于在车辆进行变道时，根据信息采集设备采集到的所述车辆的行驶相关信息，检测是否发生预设的中断事件，所述中断事件是指指示所述车辆停止变道的事件；

车辆状态评估模块，用于如果发生所述中断事件，则根据所述行驶相关信息，确定所述车辆与目标车道之间的相对位置信息，并根据所发生的中断事件的事件信息和所述相对位置信息，确定所述车辆继续进行变道所需的成本；

轨迹规划模块，用于根据所述成本，生成是否控制所述车辆停止变道的决策结果；

控制模块，用于根据所述决策结果和所述行驶相关信息，控制所述车辆行驶。

一个实施例中，所述中断事件的事件信息包括所述中断事件的等级，所述车辆状态评估模块具体用于：

如果所发生的中断事件的等级未超过预设等级阈值，则根据所述相对位置信息，确定所述车辆的第一变道成本，所述第一变道成本是指所述车辆在当前相对位置下进行变道所需的成本；

将所述第一变道成本，确定为所述车辆继续进行变道所需的成本。

一个实施例中，所述相对位置信息包括所述车辆与所述目标车道的车道线之间的距离以及所述车辆的车身与所述目标车道的车道线之间的夹角；

所述车辆状态评估模块具体用于：

将所述距离和所述夹角输入预先建立的变道成本预测模型，以得到所述车辆的第一变道成本，其中，所述变道成本预测模型用于指示车辆与待变换车道的车道线之间的距离、车辆的车身与所述待变换车道的车道线之间的夹角以及所述车辆变换到所述待变换车道所需的成本之间的映射关系。

一个实施例中，所述中断事件的事件信息包括所述中断事件的等级，所述车辆状态评估模块具体用于：

根据所述相对位置信息，确定所述车辆的第一变道成本，所述第一变道成本是指所述车辆在当前相对位置下进行变道所需的成本；

根据中断事件的等级与变道成本之间的第一预设映射关系，确定所述车辆的第二变道成本，所述第二变道成本是指所述车辆在所发生的中断事件下进行变道所需的成本；

根据所述第一变道成本和所述第二变道成本，确定所述车辆继续进行变道所需的成本。

一个实施例中，所述相对位置信息包括所述车辆与所述目标车道的车道线之间的距离以及所述车辆的车身与所述目标车道的车道线之间的夹角；

所述车辆状态评估模块具体用于：

将所述距离和所述夹角输入预先建立的变道成本预测模型，以得到所述车辆的第一变道成本，其中，所述变道成本预测模型用于指示车辆与待变换车道的车道线之间的距离、车辆的车身与所述待变换车道的车道线之间的夹角以及所述车辆变换到所述待变换车道所需的成本之间的映射关系。

一个实施例中，所述轨迹规划模块还用于：

如果所发生的中断事件的等级超过预设等级阈值，则生成控制所述车辆停止变道的决策结果。

一个实施例中，所述轨迹规划模块具体用于：

如果所述成本超过预设成本阈值，则生成控制所述车辆停止变道的决策结果；

如果所述成本未超过所述预设成本阈值，则生成控制所述车辆继续进行变道的决策结果。

一个实施例中，所述控制模块包括：

轨迹跟踪子模块，用于根据所述决策结果和所述行驶相关信息，为所述车辆规划与所述决策结果匹配的目标轨迹信息，并根据所述目标轨迹信息，确定所述车辆的目标行驶状态信息；

运动控制子模块，用于根据所述目标行驶状态信息控制所述车辆行驶，所述目标行驶状态信息包括所述车辆的目标车速和方向盘的目标转角。

一个实施例中，所述行驶相关信息包括以下信息中的至少一项：所述车辆的预设范围内的障碍物信息、所述车辆的前方道路图像、驾驶员对所述车辆的操控信息、所述车辆的变道相关指示灯的状态信息；

所述中断事件包括以下事件中的至少一种：驾驶员操控所述车辆、所述车辆变换到所述目标车道存在碰撞风险、所述车辆从当前车道变换到所述目标车道所需的安全距离小于预设距离、所述目标车道的车道线即将变为实线、所述目标车道的车道线即将消失、驾驶员回拨所述车辆的转向灯、所述车辆的危险指示灯被触发开启、所述车辆的行驶速度超过预设的变道车速范围。

一个实施例中，车辆变道控制系统还可以包括用于控制车辆制动的制动系统、用于控制车辆转向的转向系统以及用于给车辆提供动力的动力系统等。

本领域的技术人员应可理解，图7中的车辆变道控制设备能够用来实现前文所述的车辆变道控制方法，其中的细节描述应与前文方法部分描述类似，为避免繁琐，此处不再赘述。

采用本申请实施例的车辆变道控制系统，采用信息采集设备采集车辆的行驶相关信息；在车辆进行变道时，根据采集的行驶相关信息检测是否发生预设的中断事件，如果是，则根据车辆的行驶相关信息确定车辆与目标车道之间的相对位置信息，并综合所述相对位置信息和所发生的中断事件的事件信息，确定车辆继续进行变道所需的成本，最后根据所述成本进行是否中断变道的决策并根据决策结果控制车辆行驶。可见，该方案考虑了车辆与目标车道之间的相对位置以及所发生的中断事件等外界因素的影响，综合这些外界因素的影响来判断是否停止变道，不仅可以避免直接中断变道而导致车辆的行驶状态无法平缓过渡，还可以避免在车辆的行驶状况不满足变道条件时继续进行变道而引发安全事故，由此可以提高车辆的行驶安全性和驾乘舒适性。

基于同样的思路，本申请实施例还提供一种车辆变道控制设备，请参考图8，为本申请一示例性实施例听的一种车辆变道控制设备的结构示意图。车辆变道控制设备可因配置或性能不同而产生较大的差异，如图8所示，在硬件层面，该车辆变道控制设备包括处理器，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-volatilememory)，例如至少1个磁盘存储器等。当然，该车辆变道控制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8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变道控制装置。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：

在车辆进行变道时，根据信息采集设备采集到的所述车辆的行驶相关信息，检测是否发生预设的中断事件，所述中断事件是指指示所述车辆停止变道的事件；

如果发生所述中断事件，则根据所述行驶相关信息，确定所述车辆与目标车道之间的相对位置信息；

根据所发生的中断事件的事件信息和所述相对位置信息，确定所述车辆继续进行变道所需的成本；

根据所述成本，生成是否控制所述车辆停止变道的决策结果；

根据所述决策结果和所述行驶相关信息，控制所述车辆行驶。

上述如本申请图1所示实施例揭示的车辆变道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。

该车辆变道控制设备还可执行图1的方法，并实现车辆变道控制装置在图1、图3至图5所示实施例的功能，本申请实施例在此不再赘述。

当然，除了软件实现方式之外，本申请的车辆变道控制设备并不排除其他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等，也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元，也可以是硬件或逻辑器件。

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便携式车辆变道控制设备执行时，能够使该便携式车辆变道控制设备执行图1所示实施例的方法，并具体用于执行以下操作：

在车辆进行变道时，根据信息采集设备采集到的所述车辆的行驶相关信息，检测是否发生预设的中断事件，所述中断事件是指指示所述车辆停止变道的事件；

如果发生所述中断事件，则根据所述行驶相关信息，确定所述车辆与目标车道之间的相对位置信息；

根据所发生的中断事件的事件信息和所述相对位置信息，确定所述车辆继续进行变道所需的成本；

根据所述成本，生成是否控制所述车辆停止变道的决策结果；

根据所述决策结果和所述行驶相关信息，控制所述车辆行驶。

总之，以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。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。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

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。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

Claims (7)

1.一种车辆变道控制方法，其特征在于，包括：

在车辆进行变道时，根据信息采集设备采集到的所述车辆的行驶相关信息，检测是否发生预设的中断事件，所述中断事件是指指示所述车辆停止变道的事件；所述中断事件的事件信息包括所述中断事件的等级；

如果发生所述中断事件，则根据所述行驶相关信息，确定所述车辆与目标车道之间的相对位置信息；所述相对位置信息包括所述车辆与所述目标车道的车道线之间的距离以及所述车辆的车身与所述目标车道的车道线之间的夹角；

根据所发生的中断事件的事件信息和所述相对位置信息，确定所述车辆继续进行变道所需的成本，包括：

如果所发生的中断事件的等级未超过预设等级阈值，则根据所述相对位置信息，确定所述车辆的第一变道成本，所述第一变道成本是指所述车辆在当前相对位置下进行变道所需的成本；将所述第一变道成本，确定为所述车辆继续进行变道所需的成本；

或者根据所发生的中断事件的事件信息和所述相对位置信息，确定所述车辆继续进行变道所需的成本，包括：

根据所述相对位置信息，确定所述车辆的第一变道成本，所述第一变道成本是指所述车辆在当前相对位置下进行变道所需的成本；

根据中断事件的等级与变道成本之间的第一预设映射关系，确定所述车辆的第二变道成本，所述第二变道成本是指所述车辆在所发生的中断事件下进行变道所需的成本；

根据所述第一变道成本和所述第二变道成本，确定所述车辆继续进行变道所需的成本；

根据所述相对位置信息，确定所述车辆的第一变道成本包括：所述第一变道成本通过变道成本预测模型W’cost=λn(α，d)获得，其中λ为权重系数，α为车辆的车身与目标车道的车道线之间的夹角，d为车辆与目标车道的车道线之间的距离；

根据所述车辆继续进行变道所需的成本，生成是否控制所述车辆停止变道的决策结果；

根据所述决策结果和所述行驶相关信息，控制所述车辆行驶。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述决策结果和所述行驶相关信息，控制所述车辆行驶之前，所述方法还包括：

如果所发生的中断事件的等级超过预设等级阈值，则生成控制所述车辆停止变道的决策结果。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆继续进行变道所需的成本，生成是否控制所述车辆停止变道的决策结果，包括：

如果所述车辆继续进行变道所需的成本超过预设成本阈值，则生成控制所述车辆停止变道的决策结果；

如果所述车辆继续进行变道所需的成本未超过所述预设成本阈值，则生成控制所述车辆继续进行变道的决策结果。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述决策结果和所述行驶相关信息，控制所述车辆行驶，包括：

根据所述决策结果和所述行驶相关信息，为所述车辆规划与所述决策结果匹配的目标轨迹信息；

根据所述目标轨迹信息，确定所述车辆的目标行驶状态信息；

根据所述目标行驶状态信息控制所述车辆行驶，所述目标行驶状态信息包括所述车辆的目标车速和/或方向盘的目标转角。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述行驶相关信息包括以下信息中的至少一项：所述车辆的预设范围内的障碍物信息、所述车辆的前方道路图像、驾驶员对所述车辆的操控信息、所述车辆的变道相关指示灯的状态信息；

所述中断事件包括以下事件中的至少一种：驾驶员操控所述车辆、所述车辆变换到所述目标车道存在碰撞风险、所述车辆从当前车道变换到所述目标车道所需的安全距离小于预设距离、所述目标车道的车道线即将变为实线、所述目标车道的车道线即将消失、驾驶员回拨所述车辆的转向灯、所述车辆的危险指示灯被触发开启、所述车辆的行驶速度超过预设的变道车速范围。

6.一种车辆变道控制系统，其特征在于，包括：

信息采集设备，用于采集所述车辆的行驶相关信息；

控制器，与所述信息采集设备连接，用于在车辆进行变道时，根据所述行驶相关信息，检测是否发生预设的中断事件，所述中断事件是指指示所述车辆停止变道的事件；所述中断事件的事件信息包括所述中断事件的等级；

如果发生所述中断事件，则根据所述行驶相关信息确定所述车辆与目标车道之间的相对位置信息；所述相对位置信息包括所述车辆与所述目标车道的车道线之间的距离以及所述车辆的车身与所述目标车道的车道线之间的夹角；

根据所发生的中断事件的事件信息和所述相对位置信息，确定所述车辆继续进行变道所需的成本，包括：

如果所发生的中断事件的等级未超过预设等级阈值，则根据所述相对位置信息，确定所述车辆的第一变道成本，所述第一变道成本是指所述车辆在当前相对位置下进行变道所需的成本；将所述第一变道成本，确定为所述车辆继续进行变道所需的成本；

或者根据所发生的中断事件的事件信息和所述相对位置信息，确定所述车辆继续进行变道所需的成本，包括：

根据所述相对位置信息，确定所述车辆的第一变道成本，所述第一变道成本是指所述车辆在当前相对位置下进行变道所需的成本；

根据中断事件的等级与变道成本之间的第一预设映射关系，确定所述车辆的第二变道成本，所述第二变道成本是指所述车辆在所发生的中断事件下进行变道所需的成本；

根据所述第一变道成本和所述第二变道成本，确定所述车辆继续进行变道所需的成本；

所述根据所述相对位置信息，确定所述车辆的第一变道成本包括：所述第一变道成本通过变道成本预测模型W’cost=λn(α，d)获得，其中λ为权重系数，α为车辆的车身与目标车道的车道线之间的夹角，d为车辆与目标车道的车道线之间的距离；

根据所述车辆继续进行变道所需的成本，生成是否控制所述车辆停止变道的决策结果以及根据所述决策结果和所述行驶相关信息，控制所述车辆行驶。

7.一种车辆变道控制设备，其特征在于，包括：存储器和与所述存储器电连接的处理器，所述存储器存储有可在所述处理器运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。

Images