车辆变道指令的生成方法及装置、车辆与流程

1.本发明涉及一种智能驾驶技术领域，特别是涉及一种车辆变道指令的生成方法及装置、车辆。


背景技术：

2.随着智能化驾驶技术的快速发展，对车辆行驶过程的控制越来越精细化。其中，车辆在行驶过程中通常存在车辆变道情况，从而满足不同的行驶规划需求。
3.目前，现有车辆变道指令的生成通常是基于机器学习算法进行智能预测，从而确定产生车辆变道指令后，进行车辆变道的行驶规划。但是，基于机器学习算法确定的车辆变道指令会导致长时间跟慢车行驶，且存在不合理变道的情况，如车辆变道过程中存在碰撞风险等，导致变道产生不稳定性，大大增加了车辆行驶的安全风险，无法满足车辆变道指令的生成稳定性、安全性需求，从而降低了车辆变道指令生成的准确性。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种车辆变道指令的生成方法及装置、车辆，主要目的在于解决现有车辆变道指令生成的准确性差的问题。
5.依据本发明一个方面，提供了一种车辆变道指令的生成方法，包括：
6.获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率，并根据所述车道通行效率选取目标车道，所述车道通行效率用于表征所述目标车辆进入所述待变更车道行驶时的预期通行畅通情况；
7.在所述目标车道中的车辆碰撞时间匹配基准碰撞时间条件下，获取所述目标车辆的行驶状态信息；
8.在所述行驶状态信息与所述目标车道的变道抑制策略不匹配条件下，生成所述目标车道的变道指令，以基于所述变道指令触发车辆变道行驶规划。
9.本发明实施例通过获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率，并根据所述车道通行效率选取目标车道，所述车道通行效率用于表征所述目标车辆进入所述待变更车道行驶时的预期通行畅通情况；在所述目标车道中的车辆碰撞时间匹配基准碰撞时间条件下，获取所述目标车辆的行驶状态信息；在所述行驶状态信息与所述目标车道的变道抑制策略不匹配条件下，生成所述目标车道的变道指令，以基于所述变道指令触发车辆变道行驶规划，实现基于车道通行效率的筛选方式选取待变更的车道，大大减少了不合理变道情况的发生，增加车辆变道的稳定性，确保车辆自动行驶过程中变道的安全性，满足车道变道指令生成的稳定性、安全性需求，从而提高了车辆变道指令生成的准确性。
10.进一步地，所述获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率包括：
11.在第一预设距离范围内确定与所述目标车辆对应的所述待变更车道中的至少一个前位障碍物，并基于前位障碍物速度确定所述前位障碍物的单体通行效率代价，所述单体通行效率代价用于表征所述前位障碍物预期阻塞所述目标车辆的情况；
12.基于所述单体通行效率代价选取所述前位障碍物所处所述待变更车道的车道通行效率。
13.进一步地，所述基于前位障碍物速度确定所述前位障碍物的单体通行效率代价包括：
14.确定所述前位障碍物速度与预设速度的速度差值，并基于所述速度差值、障碍物影响权重值、单位速度差代价参数计算所述前位障碍物的单体通行效率代价，所述障碍物影响权重值为基于稳态跟车因子进行配置。
15.进一步地，所述基于所述单体通行效率代价选取所述前位障碍物所处所述待变更车道的车道通行效率之后，所述方法还包括：
16.按照预设滤波时间间隔对所述车道通行效率进行滤波；
17.所述根据所述车道通行效率选取目标车道包括：
18.将滤波后的所述车道通行效率中最大值所对应的车道确定为目标车道；或，
19.在基于滤波后的所述车道通行效率与所述目标车辆所处自车车道的效率分差匹配预设分差阈值条件下，将匹配所述预设分差阈值的所述车道通行效率的车道确定为目标车道。
20.进一步地，所述获取所述目标车辆的行驶状态信息之前，所述方法还包括：
21.在第二预设距离范围内确定与所述目标车辆在目标车道中的至少一个后位障碍物，并基于预设跟车距离、车辆行驶速度、后位障碍物速度确定所述后位障碍物的车辆碰撞时间，以基于所述车辆碰撞时间与所述基准碰撞时间进行比较；
22.其中，所述基准碰撞时间为基于所述稳态跟车因子、预设跟车距离确定的。
23.进一步地，所述生成所述目标车道的变道指令之前，所述方法还包括：
24.解析所述变道抑制策略中的抑制目标，所述抑制目标用于表征阻塞所述目标车辆进行变道行驶的对象，所述变道抑制策略包括至少一个阻塞所述目标车辆进行变道的子规则；
25.获取所述行驶状态信息中与所述抑制目标对应的行驶参数，并基于所述行驶参数与所述变道抑制策略进行匹配，以确定是否生成所述目标车道的变道指令。
26.进一步地，所述方法还包括：
27.在所述变道指令包括左侧变道指令以及右侧变道指令条件下，则将所述左侧变道指令确定为目标变道指令；或，
28.在所述变道指令为左侧变道指令或右侧变道指令条件下，则将所述左侧变道指令或所述右侧变道指令确定为目标变道指令；
29.基于所述目标变道指令进行车辆变道行驶规划，得到车辆变道规划路径；
30.在基于所述车辆变道行驶规划路径完成所述目标车辆的车辆变道条件下，更新所述目标车辆的待变更车道。
31.进一步地，所述方法还包括：
32.在所述目标车道中的车辆碰撞时间不匹配基准碰撞时间条件，或所述行驶状态信息与所述目标车道的变道抑制策略匹配条件下，确定所述目标车道变道指令生成失败，并在到达预设冷却时间间隔条件下重新执行获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率的步骤；或，
33.在更新所述目标车辆的待变更车道，且到达预设冷却时间间隔条件下，重新执行获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率的步骤。
34.依据本发明另一个方面，提供了一种车辆变道指令的生成装置，包括：
35.第一获取模块，用于获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率，并根据所述车道通行效率选取目标车道，所述车道通行效率用于表征所述目标车辆进入所述待变更车道行驶时的预期通行畅通情况；
36.第二获取模块，用于在所述目标车道中的车辆碰撞时间匹配基准碰撞时间条件下，获取所述目标车辆的行驶状态信息；
37.生成模块，用于在所述行驶状态信息与所述目标车道的变道抑制策略不匹配条件下，生成所述目标车道的变道指令，以使基于所述变道指令触发车辆变道行驶规划。
38.进一步地，所述第一获取模块包括：
39.确定单元，用于在第一预设距离范围内确定与所述目标车辆对应的所述待变更车道中的至少一个前位障碍物，并基于前位障碍物速度确定所述前位障碍物的单体通行效率代价，所述单体通行效率代价用于表征所述前位障碍物预期阻塞所述目标车辆的情况；
40.选取单元，用于基于所述单体通行效率代价选取所述前位障碍物所处所述待变更车道的车道通行效率。
41.进一步地，所述确定单元，具体用于确定所述前位障碍物速度与预设速度的速度差值，并基于所述速度差值、障碍物影响权重值、单位速度差代价参数计算所述前位障碍物的单体通行效率代价，所述障碍物影响权重值为基于稳态跟车因子进行配置。
42.进一步地，所述第一获取模块还包括：
43.滤波单元，用于按照预设滤波时间间隔对所述车道通行效率进行滤波；
44.所述选取单元，具体用于将滤波后的所述车道通行效率中最大值所对应的车道确定为目标车道；或，在基于滤波后的所述车道通行效率与所述目标车辆所处自车车道的效率分差匹配预设分差阈值条件下，将匹配所述预设分差阈值的所述车道通行效率的车道确定为目标车道。
45.进一步地，所述装置还包括：
46.确定模块，用于在第二预设距离范围内确定与所述目标车辆在目标车道中的至少一个后位障碍物，并基于预设跟车距离、车辆行驶速度、后位障碍物速度确定所述后位障碍物的车辆碰撞时间，以基于所述车辆碰撞时间与所述基准碰撞时间进行比较；其中，所述基准碰撞时间为基于所述稳态跟车因子、预设跟车距离确定的。
47.进一步地，所述装置还包括：
48.解析模块，用于解析所述变道抑制策略中的抑制目标，所述抑制目标用于表征阻塞所述目标车辆进行变道行驶的对象，所述变道抑制策略包括至少一个阻塞所述目标车辆进行变道的子规则；
49.匹配模块，用于获取所述行驶状态信息中与所述抑制目标对应的行驶参数，并基于所述行驶参数与所述变道抑制策略进行匹配，以确定是否生成所述目标车道的变道指令。
50.进一步地，所述装置还包括：规划模块，更新模块，
51.所述确定模块，还用于在所述变道指令包括左侧变道指令以及右侧变道指令条件
下，则将所述左侧变道指令确定为目标变道指令；或，在所述变道指令为左侧变道指令或右侧变道指令条件下，则将所述左侧变道指令或所述右侧变道指令确定为目标变道指令；
52.所述规划模块，用于基于所述目标变道指令进行车辆变道行驶规划，得到车辆变道规划路径；
53.所述更新模块，用于在基于所述车辆变道行驶规划路径完成所述目标车辆的车辆变道条件下，更新所述目标车辆的待变更车道。
54.进一步地，所述确定模块，还用于在所述目标车道中的车辆碰撞时间不匹配基准碰撞时间条件，或所述行驶状态信息与所述目标车道的变道抑制策略匹配条件下，确定所述目标车道变道指令生成失败，并在到达预设冷却时间间隔条件下重新执行获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率的步骤；或，在更新所述目标车辆的待变更车道，且到达预设冷却时间间隔条件下，重新执行获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率的步骤。
55.依据本发明一个方面，提供了一种车辆，包括上述车辆变道指令的生成装置。
56.根据本发明的又一方面，提供了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如上述车辆变道指令的生成方法的步骤。
57.根据本发明的再一方面，提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器，所述处理器和存储器耦合，所述存储器存储有在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如上述的车辆变道指令的生成方法的步骤。
58.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
59.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
60.图1示出了本发明实施例提供的一种车辆变道指令的生成方法流程图；
61.图2示出了本发明实施例提供的另一种车辆变道指令的生成方法流程图；
62.图3示出了本发明实施例提供的一种目标车辆待变道示意图；
63.图4示出了本发明实施例提供的又一种车辆变道指令的生成方法流程图；
64.图5示出了本发明实施例提供的一种车辆变道指令的生成装置组成框图；
65.图6示出了本发明实施例提供的一种终端的结构示指令。
具体实施方式
66.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
67.本发明实施例提供了一种车辆变道指令的生成方法，如图1所示，该方法包括：
68.101、获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率，并根据所述车道通行效率选取目标车道。
69.本发明实施例中，无人驾驶智能车辆在进行轨迹规划过程中，作为当前执行主体的自动驾驶处理器可以为车辆端配置的处理器，也可以为匹配车辆的云端服务器等，此时，当前执行主体可以通过智能感知系统对车辆处于的道路进行扫描，从而确定是否生成车辆变道指令。具体的，当前执行主体会实时确定目标车辆所预期进行变更车道的车辆通行效率，所述车道通行效率用于表征所述目标车辆进入所述待变更车道行驶时的预期通行畅通情况。此时，由于待变更的车道可以为多个，例如，目标车辆的左侧车道或目标车辆的右侧车道，因此，当前执行主体可以通过实时确定每个待变更车道中由障碍物预期阻塞的情况，即通过表征目标车辆处于该车道中由障碍物预期阻塞情况的车道通行效率代价来确定车道通行效率，以便根据车道通行效率选取目标车辆。在一个具体的实施场景中，当前执行主体可以选取车道通行效率最大值所对应的车道作为目标车道，也可以选取多个符合预设变道条件的目标车辆，本发明实施例不做具体限定。另外，本发明实施例中的障碍物可以为处于待变更车道上的其他移动车辆，或非移动对象，例如，避障标识等，本发明实施例不做具体限定。
70.需要说明的是，车辆为自动驾驶场景中带有自动控制系统的车辆，包括乘用车和商用车，乘用车的常见车型包括但不限于轿车、运动型多用途汽车、多人商务车等，商用车的常见车型包括但不限于皮卡、微客、自缷车、载货车、牵引车、挂车和矿用车辆等，此时，车辆可以基于自动控制系统实现自动驾驶。
71.102、在所述目标车道中的车辆碰撞时间匹配基准碰撞时间条件下，获取所述目标车辆的行驶状态信息。
72.本发明实施例中，当前执行主体选定目标车道后，为了避免车辆在进入待变更的目标道路后与障碍物发生碰撞，预先基于目标车道中的车辆碰撞时间与基准碰撞时间进行匹配，以作为进入目标车道的判断依据。其中，所述基准碰撞时间为基于稳态跟车因子、预设跟车距离确定的，稳态跟车因子用于表征目标车辆稳定跟随前车的需求，当前执行主体预先根据目标车辆的自动驾驶跟车需求进行配置，如稳态跟车因子factor＝0.9，预设跟车距离用于表征目标车辆稳定跟随前车的最小距离，当前执行主体预先根据目标车辆的自动驾驶跟车需求进行配置，本发明实施例不做具体限定。进而的，为了确保目标车辆变道后，不会与目标车道的其他障碍物发生碰撞，直接基于稳态跟车因子、预设跟车距离确定基准碰撞时间，例如，可以直接进行人为配置，也可以通过线性关系进行计算，本发明实施例不做具体限定。
73.需要说明的是，车辆碰撞时间为目标车辆预期变更至目标车道后与其他障碍物预期发生碰撞的时间，可以通过目标车辆的速度以及感知到的障碍物的距离进行计算，本发明实施例不做具体限定。此时，当前执行主体获取目标车辆的行驶状态信息，行驶状态信息包括但不限于行驶速度、行驶场景信息、变道功能状态、已变道时长、自动行驶状态等，以便根据行驶状态信息与变道抑制策略进行匹配。其中，行驶状态信息可以基于感知系统进行扫描获取，也可以基于当前执行主体中记载的数据进行获取，还可以基于车辆导航系统进行获取，本发明实施例不做具体限定。
74.103、在所述行驶状态信息与所述目标车道的变道抑制策略不匹配条件下，生成所
述目标车道的变道指令。
75.本发明实施例中，当前执行主体中预先配置有目标车辆的变道抑制策略，以便根据目标车辆的行驶状态信息判断是否满足变道条件，使得目标车辆在满足变道条件下，生成变道指令，以基于此变道指令触发车辆变道行驶规划。其中，变道抑制策略包括至少一个阻塞目标车辆进行变道的子规则，例如，若行驶状态信息中的行驶场景信息为目标车辆处于非匝道内，子规则为匝道内禁止变道，说明目标车辆与目标车道的变道抑制策略不匹配，则当前执行主体生成目标车道的变道指令，本发明实施例不做具体限定。
76.需要说明的是，当前执行主体中可以预先配置不同的变道抑制子策略，以满足实时变化的变道需求，例如，变道抑制策略可以包括但不限于未开启超车变道自动驾驶功能禁止变道、非高速道路禁止变道、处于实线车道内禁止变道、后方存在危险车辆禁止变道、变道冷却时长不到预设时长禁止变道、非自动驾驶状态禁止变道、前方预设距离内为匝道禁止变道、目标车速低于预设车速禁止变道、目标车辆的曲率限速小于预设速度禁止变道、目标车道前方有固定障碍物禁止变道等任一或多个子规则进行组合，本发明实施例不做具体限定。另外，当前执行主体生成目标车道的变道指令后，可以基于自动驾驶的路径规划对目标车辆变更车道进入目标车道的行驶路线进行规划，从而按照规划后的路径进行自动行驶进入目标车道，本发明实施例不做具体限定。
77.在另一个本发明实施例中，为了进一步说明及限定，如图2所示，步骤获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率包括：
78.201、在第一预设距离范围内确定与所述目标车辆对应的所述待变更车道中的至少一个前位障碍物，并基于前位障碍物速度确定所述前位障碍物的单体通行效率代价；
79.202、基于所述单体通行效率代价选取所述前位障碍物所处所述待变更车道的车道通行效率。
80.为了准确基于车辆通行效率来选取目标车道，在获取待变更车道的车道通行效率时，具体的，首先计算每个特变更车道内全部作为障碍物的车辆的单体通行效率代价，以准确计算出每条待变更车道的车道通行效率。其中，待变更车道中各个车辆的单体通行效率代价用于表征前位障碍物预期阻塞目标车辆的情况，此时，前位障碍物可以为处于待变更车道中的前方障碍物车辆或前方路障等障碍物，本发明实施例不做具体限定。当前执行主体首先在第一预设距离范围内确定目标车辆对应在各个待变更车道中的至少一个前位障碍物，可以通过智能感知系统按照第一预设距离范围进行扫描，确定前位障碍物，如扫描到待变更车道中存在2个前方车辆，本发明实施例不做具体限定，从而基于前位障碍物的前位障碍物速度确定单体通行效率代价。其中，第一预设距离范围为根据车辆的变道需求进行设定，如200米、400米等，本发明实施例不做具体限定。
81.需要说明的是，由于一个待变更车道中，可以存在多个前位障碍物，在确定车道通行效率时，为了使目标车辆以最安全的方式进行变更车道，按照每个前位障碍物的单体通行效率代价进行选取，在一个具体的实施场景中，优选的，将多个单体通行效率代价代价(cost)中最大值直接确定为待变更车道的车道通行效率代价cost，即，将一个车道中行驶最慢，即通行效率代价最大的单体的通行效率代价作为该车道的车道通行效率代价，进一步地，单体通行效率代价与车道通行效率呈负相关关系，即，前位障碍物的单体通行效率代价越大，表示其预期阻塞目标车辆的情况越严重，导致该车道的车道通行效率越低。在本申
请一个可选的实施例中，选取车道中通行效率代价最大的单体作为参考，确定该车道的车道通行效率。具体地，在一个实施例中，车道通行效率＝1/单体通行效率代价。例如，如图3所示，待变更车道1中存在3个前位障碍物，分别对应的单体通行效率代价cost为2.3、3.5、2.5，则直接选取3.5作为此待变更车道1的车道通行效率代价，从而可以基于车道通行效率代价与车道通行效率之间的反比例关系确定车道通行效率，本发明实施例不做具体限定。
82.在另一个本发明实施例中，为了进一步说明及限定，步骤基于前位障碍物速度确定所述前位障碍物的单体通行效率代价包括：
83.确定所述前位障碍物速度与预设速度的速度差值，并基于所述速度差值、障碍物影响权重值、单位速度差代价参数计算所述前位障碍物的单体通行效率代价。
84.为了实现基于单体通行效率代价确定车道通行效率的目的，从而提高车道变更的安全性，以准确生成车道变更指令，在基于障碍物速度确定单体通行效率代价时，具体的，首先确定障碍物速度与预设速度的速度差值。其中，障碍物速度可以通过感知系统进行扫描获取，预设速度为根据变道需求进行配置的速度阈值，如5m/s，并在确定速度差值时，可以基于与静止状态进行对比确定，如速度差值为max(v_set-object_v,0.0)，其中，v_set为预设速度，object_v为障碍物速度。进而的，在基于速度差值、障碍物影响权重值、单位速度差代价参数计算单体通行效率代价，具体的计算方式为：单体通行效率代价＝速度差值
×
单位速度差代价参数
×
障碍物影响权重值，其中，障碍物影响权重值为基于稳态跟车因子进行配置，配置范围优选为[0.0,0.1]，单位速度差代价参数为单位速度内可调整情况，优选为3.5，本发明实施例不做具体限定。
[0085]
需要说明的是，本发明实施例中的感知系统为具有按照时间帧为单位进行图像扫描功能的系统，从而根据每帧图像中的车辆位置来确定车辆的速度、位置等信息，还可以基于对每帧图像数据进行识别来确定车辆的环境信息等内容，本发明实施例不做具体限定。
[0086]
在另一个本发明实施例中，为了进一步说明及限定，步骤基于所述单体通行效率代价选取所述前位障碍物所处所述待变更车道的车道通行效率之后，所述方法还包括：
[0087]
按照预设滤波时间间隔对所述车道通行效率进行滤波；
[0088]
所述根据所述车道通行效率选取目标车道包括：
[0089]
将滤波后的所述车道通行效率中最大值所对应的车道确定为目标车道；或，
[0090]
在基于滤波后的所述车道通行效率与所述目标车辆所处自车车道的效率分差匹配预设分差阈值条件下，将匹配所述预设分差阈值的所述车道通行效率的车道确定为目标车道。
[0091]
为了确保在基于单体通行效率代价确定车道通行效率时的稳定性，在确定车道通行效率之后，需要对车辆通行效率进行滤波。其中，预设滤波时间可以基于感知系统的扫描时间进行配置，例如，预设滤波时间间隔可以为2秒等，本发明实施例不做具体限定。此时，由于在计算单体通行效率代价时需要感知系统按照扫描时间点得到速度等信息，且车辆行驶过程中速度是不均匀的，因此，按照预设滤波时间间隔对车道通行效率进行滤波即为按照预设滤波时间间隔从全部时间点处计算得到的车道通行效率进行筛选过滤，得到预设滤波时间间隔处对应的车道通行效率，并将过滤后的其他时间点基于平滑曲线方式进行过度，从而使得在各个扫描时间处得到的速度进行计算得到的最终的车辆通行效率是平衡的，以减少过高或过低的车辆通行效率，确保车道通行效率最终计算结果的稳定性。
[0092]
在本发明实施例中的一个具体场景中，当对车道通行效率进行过滤后，基于滤波后的车道通行效率选取目标车道，具体的，直接选取多个车道通行效率中最大值所对应的车道为目标车辆即可。在本发明实施例中的另一个具体场景中，当对车道通行效率进行过滤后，基于滤波后的车道通行效率选取目标车道，具体的，当前执行主体在计算各个车辆的单体通行效率代价时，同时按照同样的方法计算目标车辆的单体通行效率代价，作为目标车辆处于自车车道单体通行效率代价。当确定车道通行效率后，各个车道通行效率与自车车道的单体通行效率代价进行比值计算，得到效率分差，从而与预设的分差阈值进行比较，此时，预设分差阈值为预先配置的，以在效率分差匹配预设分差阈值条件下，将匹配预设分差阈值的车道通行效率的车道确定为目标车道。
[0093]
在另一个本发明实施例中，为了进一步说明及限定，步骤获取所述目标车辆的行驶状态信息之前，所述方法还包括：
[0094]
在第二预设距离范围内确定与所述目标车辆在目标车道中的至少一个后位障碍物，并基于预设跟车距离、车辆行驶速度、后位障碍物速度确定所述后位障碍物的车辆碰撞时间，以基于所述车辆碰撞时间与所述基准碰撞时间进行比较。
[0095]
为了确保目标车辆预期变道过程中的安全性，避免变道产生车辆碰撞，在获取目标车辆的行驶状态信息之前，需要确定目标车辆预期在目标车道中产生的后位障碍物，从而判断目标车辆与后位障碍物之间是否发生碰撞。其中，第二预设距离范围可以与第一预设距离范围相同，也可以不同，并基于感知系统在第二预设距离范围内扫描目标车辆的后方障碍物，得到至少一个后位障碍物，此时，后位障碍物通常为后方车辆，如图3所示，右侧车道为目标车道，则基于后位障碍物的车辆碰撞时间与基准碰撞时间比较，本发明实施例不做具体限定。确定后位障碍物后，通过感知系统扫描得到后位障碍物的后位障碍物速度，以结合预设跟车距离、车辆行驶速度计算车辆碰撞时间。具体的，车辆碰撞时间ttc＝distance/(v_set-object_v)，其中，distance为预设跟车距离，v_set为车辆行驶速度，object_v后位障碍物速度，此时，由于目标车辆为自动驾驶模式，车辆行驶速度可以为预设速度，本发明实施例不做具体限定。
[0096]
需要说明的是，本发明实施例中的基准碰撞时间ttc为基于所述稳态跟车因子、预设跟车距离确定的，即稳态跟车因子用于表征目标车辆稳定跟随前车的需求，当前执行主体预先根据目标车辆的自动驾驶跟车需求进行配置，如稳态跟车因子factor＝0.9，预设跟车距离用于表征目标车辆稳定跟随前车的最小距离，当前执行主体预先根据目标车辆的自动驾驶跟车需求进行配置，本发明实施例不做具体限定。在高速场景下，基准碰撞时间ttc可以仅仅基于稳态跟车因子factor相关联，即调整稳态跟车因子的同时，则调整了基准碰撞时间ttc。另外，本发明实施例中，由于障碍物影响权重值为基于稳态跟车因子进行配置，相对的，当稳态跟车因子factor调整时，则障碍物影响权重值也进行关联调整，从而提高了与前位障碍物的单体通行效率代价的计算，影响目标车道的车道通行效率，提高了触发变道的意图判断有效性，以便实现通过调整稳态跟车因子来满足不同场景的车道变更的判断。
[0097]
在另一个本发明实施例中，为了进一步说明及限定，如图4所示，步骤生成所述目标车道的变道指令之前，所述方法还包括：
[0098]
301、解析所述变道抑制策略中的抑制目标；
[0099]
302、获取所述行驶状态信息中与所述抑制目标对应的行驶参数，并基于所述行驶参数与所述变道抑制策略进行匹配，以确定是否生成所述目标车道的变道指令。
[0100]
为了提高对变道指令生成的准确性，在生成目标车道的变道指令之前，当前执行主体解析变道抑制策略中的抑制目标，以基于此抑制目标来匹配行驶状态信息中的行驶参数。其中，由于变道抑制策略包括至少一个阻塞所述目标车辆进行变道的子规则，在通过行驶状态信息与变道抑制策略进行匹配时，即要确定抑制目标，此时，抑制目标用于表征阻塞所述目标车辆进行变道行驶的对象，例如，若子规则为目标车速低于预设车速禁止变道，则需要解析的抑制目标为目标车速。本发明实施例中，由于变道抑制策略可以通过文字内容进行存储，或基于代码形式进行编译，则解析抑制目标时，可以基于自然语言技术进行解析识别，也可以基于代码标识等编译方式进行解析识别，本发明实施例不做具体限定。当解析得到抑制目标后，按照抑制目标来获取行驶状态信息中的行驶参数，以按照此行驶参数与变道抑制策略中对应的子规则进行匹配。例如，变道抑制策略中的子规则为未开启超车变道自动驾驶功能禁止变道，则解析抑制目标为超车变道功能，当前执行主体获取行驶状态信息中与超车变道功能对应的变道功能状态信息，作为行驶参数，从而判断变道功能状态信息中是否为开启状态，若开启，则可以生成变道指令，若未开启，则不生成变道指令。
[0101]
需要说明的是，当前执行主体在基于行驶参数与变道抑制策略进行匹配后，若生成变道指令，则不再进一步重新根据车辆的实时行驶状态信息进行变道抑制策略的判断，仅控制目标车辆按照变道指令完成变道即可。
[0102]
在另一个本发明实施例中，为了进一步说明及限定，步骤还包括：
[0103]
在所述变道指令包括左侧变道指令以及右侧变道指令条件下，则将所述左侧变道指令确定为目标变道指令；或，
[0104]
在所述变道指令为左侧变道指令或右侧变道指令条件下，则将所述左侧变道指令或所述右侧变道指令确定为目标变道指令；
[0105]
基于所述目标变道指令进行车辆变道行驶规划，得到车辆变道规划路径；
[0106]
在基于所述车辆变道行驶规划路径完成所述目标车辆的车辆变道条件下，更新所述目标车辆的待变更车道。
[0107]
为了实现基于变道指令的目标车辆的变道执行目的，由于目标车道可以为目标车辆的左侧车道，也可以为目标车辆的右侧车道，即变道指令包括左侧变道指令和/或右侧变道指令，因此，需要进一步判断。具体的，当多个目标车道均不匹配变道抑制策略，且多个目标车道中包括左侧车道以及右侧车道，则生成的变道指令包括左侧变道指令和右侧变道指令。此时，为了选取最优且最合适的目标车道，提高变道安全性，直接选取左侧变道指令确定为目标变道指令，以基于左侧变道指令控制车辆进行规划行驶。当一个目标车道均不匹配变道抑制策略，且此目标车道为左侧车道或右侧车道时，则将此左侧变道指令或此右侧变道指令直接确定为目标变道指令。
[0108]
需要说明的是，当确定了目标变道指令后，当前执行主体为了按照目标变道指令对目标车辆进行控制，以完成变道，则需要按照目标变道指令进行车辆变道行驶规划，即规划从目标车辆的当前车道变更至目标车道的路径，得到车辆变道规划路径。此时，可以基于目标车道的预设车道速度、车道宽度、以及与前位障碍物、后位障碍物之间的速度、距离，通过规划模型(如路径规划决策算法等)进行路径规划，得到车辆变到规划路径，本发明实施
例不做具体限定。当得到车辆变道规划路径后，当前执行主体控制目标车辆按照此车辆变道规划路径进行行驶进入目标车道，直至完成车道变更。当目标车辆完成目标车道的变更后，目标车辆所处的目标车道已变为目标车辆的自车车道，因此，可以更新目标车辆的车道信息，即更新目标车辆的待变更车道，从而进行下一次的车道变更。
[0109]
在另一个本发明实施例中，为了进一步说明及限定，步骤还包括：
[0110]
在所述目标车道中的车辆碰撞时间不匹配基准碰撞时间条件，或所述行驶状态信息与所述目标车道的变道抑制策略匹配条件下，确定所述目标车道变道指令生成失败，并在到达预设冷却时间间隔条件下重新执行获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率的步骤；或，
[0111]
在更新所述目标车辆的待变更车道，且到达预设冷却时间间隔条件下，重新执行获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率的步骤。
[0112]
为了满足车辆变道的安全性、有效性需求，本发明实施例中的一个具体场景中，当目标车道中车辆碰撞时间不匹配基准碰撞时间、或行驶状态信息与变道抑制策略匹配时，说明此时目标车辆不适宜变道，因此，当前执行主体确定目标车道变道指令生成失败，启动冷却时间计算，以计时达到预设冷却时间后，重新执行获取目标车辆的车道通行效率以及之后的步骤，进行下一次的变道指令生成的判断。本发明实施例中的另一个具体场景中，当前执行主体更新目标车辆的待变更车道，且达到预设冷却时间间隔时，说明目标车辆在变更至目标车道后，计时到达预设冷却时间间隔，可以进行下一次的变道指令的生成判断，则当前执行主体执行获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率的步骤，以进入下一次车道指令生成的判断。其中，预设冷却时间可以为2秒、5秒等，根据变道需求进行配置，本发明实施例不做具体限定。
[0113]
本发明实施例提供了一种车辆变道指令的生成方法，与现有技术相比，本发明实施例通过获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率，并根据所述车道通行效率选取目标车道，所述车道通行效率用于表征所述目标车辆进入所述待变更车道行驶时的预期通行畅通情况；在所述目标车道中的车辆碰撞时间匹配基准碰撞时间条件下，获取所述目标车辆的行驶状态信息；在所述行驶状态信息与所述目标车道的变道抑制策略不匹配条件下，生成所述目标车道的变道指令，以基于所述变道指令触发车辆变道行驶规划，实现基于车道通行效率的筛选方式选取待变更的车道，大大减少了不合理变道情况的发生，增加车辆变道的稳定性，确保车辆自动行驶过程中变道的安全性，满足车道变道指令生成的稳定性、安全性需求，从而提高了车辆变道指令生成的准确性。
[0114]
进一步的，作为对上述图1所示方法的实现，本发明实施例提供了一种车辆变道指令的生成装置，如图5所示，该装置包括：
[0115]
第一获取模块41，用于获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率，并根据所述车道通行效率选取目标车道，所述车道通行效率用于表征所述目标车辆进入所述待变更车道行驶时的预期通行畅通情况；
[0116]
第二获取模块42，用于在所述目标车道中的车辆碰撞时间匹配基准碰撞时间条件下，获取所述目标车辆的行驶状态信息；
[0117]
生成模块43，用于在所述行驶状态信息与所述目标车道的变道抑制策略不匹配条件下，生成所述目标车道的变道指令，以使基于所述变道指令触发车辆变道行驶规划。
[0118]
进一步地，所述第一获取模块包括：
[0119]
确定单元，用于在第一预设距离范围内确定与所述目标车辆对应的所述待变更车道中的至少一个前位障碍物，并基于前位障碍物速度确定所述前位障碍物的单体通行效率代价，所述单体通行效率代价用于表征所述前位障碍物预期阻塞所述目标车辆的情况；
[0120]
选取单元，用于基于所述单体通行效率代价选取所述前位障碍物所处所述待变更车道的车道通行效率。
[0121]
进一步地，所述确定单元，具体用于确定所述前位障碍物速度与预设速度的速度差值，并基于所述速度差值、障碍物影响权重值、单位速度差代价参数计算所述前位障碍物的单体通行效率代价，所述障碍物影响权重值为基于稳态跟车因子进行配置。
[0122]
进一步地，所述第一获取模块还包括：
[0123]
滤波单元，用于按照预设滤波时间间隔对所述车道通行效率进行滤波；
[0124]
所述选取单元，具体用于将滤波后的所述车道通行效率中最大值所对应的车道确定为目标车道；或，在基于滤波后的所述车道通行效率与所述目标车辆所处自车车道的效率分差匹配预设分差阈值条件下，将匹配所述预设分差阈值的所述车道通行效率的车道确定为目标车道。
[0125]
进一步地，所述装置还包括：
[0126]
确定模块，用于在第二预设距离范围内确定与所述目标车辆在目标车道中的至少一个后位障碍物，并基于预设跟车距离、车辆行驶速度、后位障碍物速度确定所述后位障碍物的车辆碰撞时间，以基于所述车辆碰撞时间与所述基准碰撞时间进行比较；其中，所述基准碰撞时间为基于所述稳态跟车因子、预设跟车距离确定的。
[0127]
进一步地，所述装置还包括：
[0128]
解析模块，用于解析所述变道抑制策略中的抑制目标，所述抑制目标用于表征阻塞所述目标车辆进行变道行驶的对象，所述变道抑制策略包括至少一个阻塞所述目标车辆进行变道的子规则；
[0129]
匹配模块，用于获取所述行驶状态信息中与所述抑制目标对应的行驶参数，并基于所述行驶参数与所述变道抑制策略进行匹配，以确定是否生成所述目标车道的变道指令。
[0130]
进一步地，所述装置还包括：规划模块，更新模块，
[0131]
所述确定模块，还用于在所述变道指令包括左侧变道指令以及右侧变道指令条件下，则将所述左侧变道指令确定为目标变道指令；或，在所述变道指令为左侧变道指令或右侧变道指令条件下，则将所述左侧变道指令或所述右侧变道指令确定为目标变道指令；
[0132]
所述规划模块，用于基于所述目标变道指令进行车辆变道行驶规划，得到车辆变道规划路径；
[0133]
所述更新模块，用于在基于所述车辆变道行驶规划路径完成所述目标车辆的车辆变道条件下，更新所述目标车辆的待变更车道。
[0134]
进一步地，所述确定模块，还用于在所述目标车道中的车辆碰撞时间不匹配基准碰撞时间条件，或所述行驶状态信息与所述目标车道的变道抑制策略匹配条件下，确定所述目标车道变道指令生成失败，并在到达预设冷却时间间隔条件下重新执行获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率的步骤；或，在更新所述目标车辆的待变更车道，且
到达预设冷却时间间隔条件下，重新执行获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率的步骤。
[0135]
本发明实施例提供了一种车辆变道指令的生成装置，与现有技术相比，本发明实施例通过获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率，并根据所述车道通行效率选取目标车道，所述车道通行效率用于表征所述目标车辆进入所述待变更车道行驶时的预期通行畅通情况；在所述目标车道中的车辆碰撞时间匹配基准碰撞时间条件下，获取所述目标车辆的行驶状态信息；在所述行驶状态信息与所述目标车道的变道抑制策略不匹配条件下，生成所述目标车道的变道指令，以基于所述变道指令触发车辆变道行驶规划，实现基于车道通行效率的筛选方式选取待变更的车道，大大减少了不合理变道情况的发生，增加车辆变道的稳定性，确保车辆自动行驶过程中变道的安全性，满足车道变道指令生成的稳定性、安全性需求，从而提高了车辆变道指令生成的准确性。
[0136]
根据本发明一个实施例提供了一种车辆，包括上述车辆变道指令的生成装置。
[0137]
根据本发明一个实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如上述车辆变道指令的生成方法的步骤。
[0138]
图6示出了根据本发明一个实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，包括至少一个处理器，所述处理器和存储器耦合，所述存储器存储有在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如上述的车辆变道指令的生成方法的步骤。本发明具体实施例并不对计算机设备的具体实现做限定。
[0139]
如图6所示，该计算机设备可以包括：处理器(processor)502、通信接口(commun i cat i ons i nterface)504、存储器(memory)506、以及通信总线508。
[0140]
其中：处理器502、通信接口504、以及存储器506通过通信总线508完成相互间的通信。
[0141]
通信接口504，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。
[0142]
处理器502，用于执行程序510，具体可以执行上述车辆变道指令的生成方法实施例中的相关步骤。
[0143]
具体地，程序510可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。
[0144]
处理器502可能是中央处理器cpu，或者是特定集成电路as i c(app l i cat i on spec i f i c i ntegrated ci rcu it)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。终端包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个cpu；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个cpu以及一个或多个as i c。
[0145]
存储器506，用于存放程序510。存储器506可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-vo l at i l e memory)，例如至少一个磁盘存储器。
[0146]
程序510具体可以用于使得处理器502执行以下操作：
[0147]
获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率，并根据所述车道通行效率选取目标车道，所述车道通行效率用于表征所述目标车辆进入所述待变更车道行驶时的预期通行畅通情况；
[0148]
在所述目标车道中的车辆碰撞时间匹配基准碰撞时间条件下，获取所述目标车辆的行驶状态信息；
[0149]
在所述行驶状态信息与所述目标车道的变道抑制策略不匹配条件下，生成所述目
标车道的变道指令，以基于所述变道指令触发车辆变道行驶规划。
[0150]
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0151]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种车辆变道指令的生成方法，其特征在于，包括：获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率，并根据所述车道通行效率选取目标车道，所述车道通行效率用于表征所述目标车辆进入所述待变更车道行驶时的预期通行畅通情况；在所述目标车道中的车辆碰撞时间匹配基准碰撞时间条件下，获取所述目标车辆的行驶状态信息；在所述行驶状态信息与所述目标车道的变道抑制策略不匹配条件下，生成所述目标车道的变道指令，以基于所述变道指令触发车辆变道行驶规划。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率包括：在第一预设距离范围内确定与所述目标车辆对应的所述待变更车道中的至少一个前位障碍物，并基于前位障碍物速度确定所述前位障碍物的单体通行效率代价，所述单体通行效率代价用于表征所述前位障碍物预期阻塞所述目标车辆的情况；基于所述单体通行效率代价选取所述前位障碍物所处所述待变更车道的车道通行效率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于前位障碍物速度确定所述前位障碍物的单体通行效率代价包括：确定所述前位障碍物速度与预设速度的速度差值，并基于所述速度差值、障碍物影响权重值、单位速度差代价参数计算所述前位障碍物的单体通行效率代价，所述障碍物影响权重值为基于稳态跟车因子进行配置。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述单体通行效率代价选取所述前位障碍物所处所述待变更车道的车道通行效率之后，所述方法还包括：按照预设滤波时间间隔对所述车道通行效率进行滤波；所述根据所述车道通行效率选取目标车道包括：将滤波后的所述车道通行效率中最大值所对应的车道确定为目标车道；或，在基于滤波后的所述车道通行效率与所述目标车辆所处自车车道的效率分差匹配预设分差阈值条件下，将匹配所述预设分差阈值的所述车道通行效率的车道确定为目标车道。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标车辆的行驶状态信息之前，所述方法还包括：在第二预设距离范围内确定与所述目标车辆在目标车道中的至少一个后位障碍物，并基于预设跟车距离、车辆行驶速度、后位障碍物速度确定所述后位障碍物的车辆碰撞时间，以基于所述车辆碰撞时间与所述基准碰撞时间进行比较；其中，所述基准碰撞时间为基于所述稳态跟车因子、预设跟车距离确定的。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述目标车道的变道指令之前，所述方法还包括：解析所述变道抑制策略中的抑制目标，所述抑制目标用于表征阻塞所述目标车辆进行变道行驶的对象，所述变道抑制策略包括至少一个阻塞所述目标车辆进行变道的子规则；获取所述行驶状态信息中与所述抑制目标对应的行驶参数，并基于所述行驶参数与所
述变道抑制策略进行匹配，以确定是否生成所述目标车道的变道指令。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述变道指令包括左侧变道指令以及右侧变道指令条件下，则将所述左侧变道指令确定为目标变道指令；或，在所述变道指令为左侧变道指令或右侧变道指令条件下，则将所述左侧变道指令或所述右侧变道指令确定为目标变道指令；基于所述目标变道指令进行车辆变道行驶规划，得到车辆变道规划路径；在基于所述车辆变道行驶规划路径完成所述目标车辆的车辆变道条件下，更新所述目标车辆的待变更车道。8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述目标车道中的车辆碰撞时间不匹配基准碰撞时间条件，或所述行驶状态信息与所述目标车道的变道抑制策略匹配条件下，确定所述目标车道变道指令生成失败，并在到达预设冷却时间间隔条件下重新执行获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率的步骤；或，在更新所述目标车辆的待变更车道，且到达预设冷却时间间隔条件下，重新执行获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率的步骤。9.一种车辆变道指令的生成装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率，并根据所述车道通行效率选取目标车道，所述车道通行效率用于表征所述目标车辆进入所述待变更车道行驶时的预期通行畅通情况；第二获取模块，用于在所述目标车道中的车辆碰撞时间匹配基准碰撞时间条件下，获取所述目标车辆的行驶状态信息；生成模块，用于在所述行驶状态信息与所述目标车道的变道抑制策略不匹配条件下，生成所述目标车道的变道指令，以使基于所述变道指令触发车辆变道行驶规划。10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的车辆变道指令的生成装置。11.一种计算机设备，其特征在于，包括至少一个处理器，所述处理器和存储器耦合，所述存储器存储有在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的车辆变道指令的生成方法的步骤。12.一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，其特征在于，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的车辆变道指令的生成方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种车辆变道指令的生成方法及装置、车辆，涉及智能驾驶技术领域。包括：获取目标车辆的至少一个待变更车道的车道通行效率，并根据所述车道通行效率选取目标车道，所述车道通行效率用于表征所述目标车辆进入所述待变更车道行驶时的预期通行畅通情况；在所述目标车道中的车辆碰撞时间匹配基准碰撞时间条件下，获取所述目标车辆的行驶状态信息；在所述行驶状态信息与所述目标车道的变道抑制策略不匹配条件下，生成所述目标车道的变道指令，以基于所述变道指令触发车辆变道行驶规划。本发明能够显著提高车道变更意图的识别准确性，满足车道变道指令生成的稳定性、安全性需求，提高车辆变道指令生成的准确性。提高车辆变道指令生成的准确性。提高车辆变道指令生成的准确性。


技术研发人员：魏树军
受保护的技术使用者：魔门塔（苏州）科技有限公司
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/6/27