车辆自主变道方法及装置

技术领域

本申请涉及辅助驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆自主变道方法及装置。

背景技术

辅助驾驶是一种在驾驶车辆过程中为驾驶员提供辅助支持，使驾驶员更轻松、更安全的驾驶车辆在道路上行驶的驾驶技术。辅助驾驶是实现自动驾驶的重要基础，其可以解放驾驶员的双手，为驾驶员提供更优越的驾驶条件。目前，汽车辅助驾驶功能已经在市场上铺开使用。

其中，变道超车是驾驶过程中的常见操作，因而，车辆自主变道也被作为辅助驾驶的一个重要研究方向。现有技术中的自主变道辅助驾驶系统，通常只考虑前车车速和相邻车道车辆车速，当前车速度较低或邻车道通行率较高时，就会触发自车自动变道至相邻车道。但是，在车辆行驶过程中，自车被压车速的原因有很多，仅考虑前车车速和相邻车道车辆车速就执行变道，在变道后仍可能存在被压车速的问题，导致无效变道。

因此，需要提供一种能够避免自车进行无效变道的车辆自主变道方法，以使自车在变道后不被压车速。

发明内容

本申请提供一种车辆自主变道方法及装置，用以解决自车在变道后仍可能存在被压车速导致无效变道的问题。

第一方面，本申请提供一种车辆自主变道方法，包括：

当自车车速低于自车设定车速时，获取前车状态信息和相邻车道状态信息；

根据所述前车状态信息和所述相邻车道状态信息，确定自车变道意图；

根据所述自车变道意图以及前前车转向意图，确定是否响应于所述自车变道意图执行变道；其中，前车为在自车所在车道内，位于所述自车前方的第一辆汽车；前前车为在所述自车所在车道内，位于所述自车前方的第二辆汽车。

可选地，所述前车状态信息包括前车车速以及前车转向灯信息，所述相邻车道状态信息包括相邻车道车辆通行率；所述根据所述前车状态信息和所述相邻车道状态信息，确定自车变道意图，包括：

根据所述前车车速和所述相邻车道车辆通行率确定自车是否满足自车变道条件，所述自车变道条件包括自车向左变道条件和自车向右变道条件中的至少一项；

根据所述前车转向灯信息确定前车转向意图，所述前车转向意图包括前车向左变道、前车向右变道以及前车不变道中的至少一项；

根据所述自车变道条件和所述前车转向意图，确定所述自车变道意图。

可选地，若自车设定车速大于所述前车车速，且左侧相邻车道车辆通行率大于自车车道的通行率，则确定为自车满足所述自车向左变道条件；

若所述自车设定车速大于所述前车车速，且右侧相邻车道车辆通行率大于自车车道的通行率，则确定为自车满足所述自车向右变道条件。

可选地，所述根据所述自车变道条件和所述前车转向意图，确定所述自车变道意图，包括：

若所述自车变道条件和所述前车转向意图的方向相同，则将所述自车变道意图确定为取消本次变道；

若所述自车变道条件和所述前车转向意图的方向不同，则将所述自车变道意图确定为向左或向右变道。

可选地，所述根据所述自车变道意图以及前前车转向意图，确定是否响应于所述自车变道意图执行变道，包括：

所述自车根据所述自车变道意图，向左或向右偏移预设距离，并获取所述前前车转向意图；

若所述自车变道意图与所述前前车转向意图相同，则取消本次变道；

若所述自车变道意图与所述前前车转向意图不同，则执行本次变道。

第二方面，本申请提供一种车辆自主变道装置，包括：

获取模块，用于当自车车速低于自车设定车速时，获取前车状态信息和相邻车道状态信息；

控制模块，用于根据所述前车状态信息和所述相邻车道状态信息，确定自车变道意图；以及根据所述自车变道意图以及前前车转向意图，确定是否响应于所述自车变道意图执行变道；其中，前车为在自车所在车道内，位于所述自车前方的第一辆汽车；前前车为在所述自车所在车道内，位于所述自车前方的第二辆汽车。

可选地，所述前车状态信息包括前车车速以及前车转向灯信息，所述相邻车道状态信息包括相邻车道车辆通行率；所述控制模块，还用于：

根据所述前车车速和所述相邻车道车辆通行率确定自车是否满足自车变道条件，所述自车变道条件包括自车向左变道条件和自车向右变道条件中的至少一项；

根据所述前车转向灯信息确定前车转向意图，所述前车转向意图包括前车向左变道、前车向右变道以及前车不变道中的至少一项；

根据所述自车变道条件和所述前车转向意图，确定所述自车变道意图。

可选地，若自车设定车速大于所述前车车速，且左侧相邻车道车辆通行率大于自车车道的通行率，则确定为自车满足所述自车向左变道条件；

若所述自车设定车速大于所述前车车速，且右侧相邻车道车辆通行率大于自车车道的通行率，则确定为自车满足所述自车向右变道条件。

可选地，所述控制模块，还用于：若所述自车变道条件和所述前车转向意图的方向相同，则将所述自车变道意图确定为取消本次变道；

若所述自车变道条件和所述前车转向意图的方向不同，则将所述自车变道意图确定为向左或向右变道。

可选地，所述控制模块，还用于：根据所述自车变道意图，向左或向右偏移预设距离，并获取所述前前车转向意图；

若所述自车变道意图与所述前前车转向意图相同，则取消本次变道；

若所述自车变道意图与所述前前车转向意图不同，则执行本次变道。

第三方面，本申请提供一种汽车，包括如上所述的车辆自主变道装置。

第四方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如上所述的任一项车辆自主变道方法。

第五方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上所述的任一项车辆自主变道方法。

第六发明，本申请提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的任一项车辆自主变道方法。

本申请提供的车辆自主变道方法，当自车车速低于自车设定车速时，获取前车状态信息和相邻车道状态信息；并根据前车状态信息和相邻车道状态信息，确定自车变道意图；再根据自车变道意图以及前前车转向意图，确定是否响应于自车变道意图执行变道；其中，前车为在自车所在车道内，位于自车前方的第一辆汽车；前前车为在自车所在车道内，位于自车前方的第二辆汽车。本申请提供的方法，在确定是否响应于自车变道意图执行变道时，同时考虑前车状态信息、相邻车道状态信息以及前前车的转向意图，充分考虑了自车被压车速可能的原因，可以有效避免自车进行无效变道，使自车不被压车速。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的一种场景示意图；

图2为本申请实施例提供的车辆自主变道方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种辅助驾驶系统在车辆自主变道时的逻辑控制流程图；

图4为本申请实施例提供的自车向车道线偏移的场景示意图；

图5为本申请实施例提供的车辆自主变道装置的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

目前，市场上的辅助驾驶系统在监测到前车车速较低或相邻车道通行率较高时，就会控制自车进行自主变道超车，执行自主变道功能。但是，这种自主变道逻辑仅仅考虑了前车车速和相邻车道车速，并未考虑前方其它车辆的变道意图以及其它影响自车车速的原因。实际上，自车被压车速的原因有很多，如果仅考虑上述条件，在自车完成自主变道后，仍可能存在被压车速问题，造成无效变道。

为了解决上述问题，避免自车进行无效变道，本申请提出一种车辆自主变道方法，通过前视传感器监控前车和前前车的状态信息以及相邻车道的状态信息，依次判断前车和前前车的变道意图，结合自车变道条件，可以有效避免自车到邻车道后仍被压车速。

首先，对本申请涉及到的前车、前前车、相邻车道进行解释。

图1为本申请实施例提供的一种场景示意图。如图1所示，前车为在自车所在车道内，位于自车前方的第一辆汽车；前前车为在自车所在车道内，位于自车前方的第二辆汽车；自车所在车道为自车车道，自车所在车道的左侧为左侧相邻车道，自车所在车道的右侧为右侧相邻车道。其中，在实际道路中，左侧相邻车道和右侧相邻车道可能同时存在，也有可能不同时存在，本申请不做限制，其不影响本申请实施例提供的车辆自主变道方法的具体实施。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

图2为本申请实施例提供的车辆自主变道方法的流程示意图。本实施例提供的车辆自主变道方法，可以应用于设置有前视传感器、主控制器、转向系统以及辅助驾驶系统的汽车上，本实施例的执行主体可以为辅助驾驶系统。如图2所示，本实施例提供的车辆自主变道方法包括：

S201、当自车车速低于自车设定车速时，获取前车状态信息和相邻车道状态信息。

其中，自车设定车速的大小可以在激活辅助驾驶系统时灵活设定。示例性地，在普通公路上，可将自车设定车速设置为70km/h；在高速公路上，可将自车设定车速设置为110km/h；在山区道路上，可将自车设定车速设置为40km/h；等等。也可针对不同的道路，应对不同的行驶场景，设置符合实际情况需求的自车设定车速，本申请不做限制。

具体地，当辅助驾驶系统监测到自车车速低于自车设定车速时，会通过前视传感器自动获取前车状态信息和相邻车道状态信息，并将获取的信息传送给主控制器。

其中，前视传感器包括摄像头以及激光雷达和/或毫米波雷达等。摄像头主要用于获取视觉信息，例如：路况信息、前车以及前前车的转向灯信息、车道通行状态等。激光雷达和/或毫米波雷达等主要用于获取车辆的距离信息、运动状态信息等，距离信息包括自车与前车的距离、自车与前前车的距离、自车与车道线的距离等；运动状态信息包括自车、前车以及前前车的车速、纵向加速度、航向角、横向加速度等。通过上述这些信息可以确定自车、前车、前前车以及相邻车道内车辆的当前行驶状态以及未来行驶状态。

S202、根据前车状态信息和相邻车道状态信息，确定自车变道意图。

具体地，前视传感器获取并将前车状态信息和相邻车道状态信息发送给主控制器后，主控制器可以根据前车状态信息和相邻车道状态信息进行信息识别。即可根据前车状态信息确定前车的行驶状态和行驶意图，根据相邻车道状态信息确定相邻车道的车辆通行状况，进而确定自车的变道意图。

其中，在一些可选的实施例中，前车状态信息包括前车车速以及前车转向灯信息，相邻车道状态信息包括相邻车道车辆通行率。则步骤S102、根据前车状态信息和相邻车道状态信息，确定自车变道意图，可以包括：

S2021、根据前车车速和相邻车道车辆通行率确定自车是否满足自车变道条件，自车变道条件包括自车向左变道条件和自车向右变道条件中的至少一项。

其中，相邻车道车辆通行率可以通过判断相邻车道内是否有车或者判断其车速确定。若相邻车道在满足安全超车距离的范围内都没有车，或者相邻车道内的车辆速度大于自车设定车速，即可认为相邻车道车辆通行率大于自车车道的通行率。

可选地，若自车设定车速大于前车车速，且左侧相邻车道车辆通行率大于自车车道的通行率，则确定为自车满足自车向左变道条件；

若自车设定车速大于前车车速，且右侧相邻车道车辆通行率大于自车车道的通行率，则确定为自车满足自车向右变道条件。

S2022、根据前车转向灯信息确定前车转向意图，前车转向意图包括前车向左变道、前车向右变道以及前车不变道中的至少一项。

具体地，根据前视传感器获取的前车转向灯信息，可以确定前车的转向意图。若前车左转向灯开启，则表示前车可能有向左变道的意图，若前车右转向灯开启，则表示前车可能有向右变道的意图，若前车未开启转向灯，则表示前车没有转向意图。

S2023、根据自车变道条件和前车转向意图，确定自车变道意图。

可选地，若自车变道条件和前车转向意图的方向相同，则将自车变道意图确定为取消本次变道；

若自车变道条件和前车转向意图的方向不同，则将自车变道意图确定为向左或向右变道。

具体地，根据自车向左变道条件和自车向右变道条件中的至少一项以及前车向左变道、前车向右变道以及前车不变道中的至少一项，可以确定自车变道意图。

当自车变道条件为自车向左变道条件时，若前车转向意图也为向左变道，则二者变道方向相同，将自车变道意图确定为取消自车本次变道；若前车转向意图为向右变道或不变道，则二者变道方向不同，将自车变道意图确定为向左变道。

同理，当自车变道条件为自车向右变道条件时，若前车转向意图也为向右变道，则二者变道方向相同，将自车变道意图确定为取消自车本次变道；若前车转向意图为向左变道或不变道，则二者变道方向不同，将自车变道意图确定为向右变道。

S203、根据自车变道意图以及前前车转向意图，确定是否响应于自车变道意图执行变道。

具体地，在根据前车状态信息和相邻车道状态信息，确定自车变道意图后，还要根据自车变道意图以及前前车转向意图，确定是否响应于自车变道意图执行变道，以确保自车有效变道。

在一些可选的实施例中，根据自车变道意图以及前前车转向意图，确定是否响应于自车变道意图执行变道，包括：

自车根据自车变道意图，向左或向右偏移预设距离，并获取前前车转向意图；

若自车变道意图与前前车转向意图相同，则取消本次变道；

若自车变道意图与前前车转向意图不同，则执行本次变道。

具体地，自车根据自车变道意图，向左或向右偏移预设距离，以便通过摄像头获取前前车的转向意图。其中，若自车变道意图为向左变道，则自车向左偏移预设距离，若自车变道意图为向右变道，则自车向右偏移预设距离，具体根据实际情况确定。

本申请对预设距离的具体设定不做限制，以摄像头能够获取到前前车的转向意图，同时保证行车安全为准。

其中，前前车转向意图包括前前车向左变道、前前车向右变道以及前前车不变道中的至少一项。

若自车变道意图确定为向左变道，且前前车转向意图同为前前车向左变道，则取消自车本次变道，否则，辅助驾驶系统控制汽车执行自车本次向左变道。

若自车变道意图确定为向右变道，且前前车转向意图同为前前车向右变道，则取消自车本次变道，否则，辅助驾驶系统控制汽车执行自车本次向右变道。

可选地，在确定自车满足向左/向右变道条件后，还可以结合自车车道内和相邻车道内后车的行驶状态，保证自车在变道过程始终有安全距离，以使自车变道更加安全。

本申请实施例提供的车辆自主变道方法，当自车车速低于自车设定车速时，获取前车状态信息和相邻车道状态信息，再根据前车状态信息和相邻车道状态信息，确定自车变道意图，再根据自车变道意图以及前前车转向意图，确定是否响应于自车变道意图执行变道。在确定是否响应于自车变道意图执行变道时，不仅考虑前车状态信息、相邻车道状态信息，还考虑了前前车的转向意图，充分考虑了自车被压车速可能是由前车或前前车造成的，可以有效避免自车进行无效变道，也减小了自车在变道后仍被压车速的可能性，尽可能使自车不被压车速。

示例性地，图3为本申请实施例提供的一种辅助驾驶系统在车辆自主变道时的逻辑控制流程图。如图3所示，激活辅助驾驶系统后，辅助驾驶功能被激活，辅助驾驶系统按照以下逻辑控制自车完成自主变道。

S31、自车按照自车设定车速行驶。

S32、判断是否有前车存在。

若判断有前车存在，则执行步骤S33。

S33、自车跟随前车行驶。

S34、前视传感器将前车状态信息和相邻车道信息发送至主控制器。

S35、判断自车是否满足自车变道条件。

若不满足自车变道条件，则返回执行步骤S32；若满足自车变道条件，则执行步骤S36。

S36、判断前车是否有同向变道意图。

若前车有同向变道意图，则执行步骤S37，并返回步骤S31；若前车没有同向变道意图，则执行步骤S38。

S37、取消变道。

S38、根据变道条件控制自车向车道线偏移。

S39、判断是否有前前车存在。

若没有前前车存在，则执行步骤S40；若有前前车存在，则执行步骤S41。

S40、执行变道。

S41、前视传感器将前前车转向灯信息发送至主控制器。

S42、判断前前车是否有同向变道意图。

若前前车有同向变道意图，则执行步骤S37，并返回步骤S31；若前前车没有同向变道意图，则执行步骤S40。

以此往复，直至关闭辅助驾驶功能。上述车辆自主变道逻辑同时考虑了前车和前前车对自车变道的影响，可以有效避免自车进行无效变道。

如图4所示，图4为本申请实施例提供的自车向车道线偏移的场景示意图。当判断前车没有同向变道意图时，自车根据变道条件控制自车向车道线偏移，图4为自车向左侧车道线偏移，以获取前前车的状态信息。同理，当自车变道条件为向右变道时，自车向右侧车道线偏移，以获取前前车的状态信息。

下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。

图5为本申请实施例提供的车辆自主变道装置的结构示意图。如图5所示，本实施例的车辆自主变道装置50包括：获取模块501，控制模块502。

其中，获取模块501，用于当自车车速低于自车设定车速时，获取前车状态信息和相邻车道状态信息。

控制模块502，用于根据前车状态信息和相邻车道状态信息，确定自车变道意图；以及根据自车变道意图以及前前车转向意图，确定是否响应于自车变道意图执行变道；其中，前车为在自车所在车道内，位于自车前方的第一辆汽车；前前车为在自车所在车道内，位于自车前方的第二辆汽车。

可选地，前车状态信息包括前车车速以及前车转向灯信息，相邻车道状态信息包括相邻车道车辆通行率。控制模块502，还用于根据前车车速和相邻车道车辆通行率确定自车是否满足自车变道条件，自车变道条件包括自车向左变道条件和自车向右变道条件中的至少一项；

根据前车转向灯信息确定前车转向意图，前车转向意图包括前车向左变道、前车向右变道以及前车不变道中的至少一项；

根据自车变道条件和前车转向意图，确定自车变道意图。

可选地，若自车设定车速大于前车车速，且左侧相邻车道车辆通行率大于自车车道的通行率，则确定为自车满足自车向左变道条件；

若自车设定车速大于前车车速，且右侧相邻车道车辆通行率大于自车车道的通行率，则确定为自车满足自车向右变道条件。

可选地，控制模块502，还用于若自车变道条件和前车转向意图的方向相同，则将自车变道意图确定为取消本次变道；

若自车变道条件和前车转向意图的方向不同，则将自车变道意图确定为向左或向右变道。

可选地，控制模块502，还用于根据自车变道意图，向左或向右偏移预设距离，并获取前前车转向意图；若自车变道意图与前前车转向意图相同，则取消本次变道；若自车变道意图与前前车转向意图不同，则执行本次变道。

需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上数据处理模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

本申请实施例还提供一种汽车，包括如上述实施例的车辆自主变道装置。

图6为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。如图6所示，该电子设备60，包括：处理器601，以及与处理器通信连接的存储器602。

其中，存储器602存储计算机执行指令；处理器601执行存储器602存储的计算机执行指令，以实现如前述任一项的车辆自主变道方法。

在上述电子设备的具体实现中，应理解，处理器可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)等。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可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，该计算机执行指令被处理器执行时用于实现如前述任一项的车辆自主变道方法。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时用于实现如前述任一项的车辆自主变道方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。