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原文传递一种换道决策方法及装置

专利名称：	一种换道决策方法及装置
摘要：	本发明公开了一种换道决策方法及装置，基于获取的本车辆的第一运动信息和环境车辆的第二运动信息，将本车辆所处的行驶环境分割成不同的区域，各个区域中的环境车辆与本车辆的相对方位相同，确定各个区域中的目标车辆，基于各个区域的目标车辆与本车辆的相对距离和相对速度，确定各个区域的换道标志位为安全状态或不安全状态，从而根据各个区域的换道标志位确定目标换道决策。本发明通过将本车辆所处的行驶环境分割成不同区域，并确定各个区域中是否存在对本车辆的正常行驶产生潜在威胁的目标车辆，来确定最终的目标换道决策，整个换道决策确定过程简单清晰，并避免了大量数据的收集和训练。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京经纬恒润科技有限公司
发明人：	陈安林;万里明;刘巍
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-04T00:00:00+0800
申请号：	CN201910216825.X
公开号：	CN109835339A
代理机构：	北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：	王宝筠
分类号：	B60W30/18(2012.01);B;B60;B60W;B60W30
申请人地址：	100101 北京市朝阳区安翔北里11号B座8层
主权项：	1.一种换道决策方法，其特征在于，包括：获取本车辆的运动信息，并记为第一运动信息，所述第一运动信息包括：行驶速度以及相对于相邻车道线的位置；获取环境车辆的运动信息，并记为第二运动信息，所述第二运动信息包括：所述环境车辆与本车辆的相对距离和相对速度；基于所述第一运动信息和所述第二运动信息，将本车辆所处的行驶环境分割成不同的区域，各个所述区域中的环境车辆与本车辆的相对方位相同；确定各个所述区域中满足预设要求的目标车辆，所述预设要求包括：同一区域中与本车辆的相对距离最短，或者，与本车辆的纵向碰撞时间最短；根据各个所述区域的所述目标车辆与本车辆的相对距离和相对速度，确定各个所述区域的换道标志位为安全状态或不安全状态；根据各个所述区域的换道标识位确定本车辆的目标换道决策。 2.根据权利要求1所述的换道决策方法，其特征在于，所述基于所述第一运动信息和所述第二运动信息，将本车辆所处的行驶环境分割成不同的区域，各个所述区域中的环境车辆与本车辆的相对方位相同，具体包括：基于所述第一运动信息和所述第二运动信息，将本车辆所处的行驶环境分割成前车区域、侧前车区域、邻车区域、侧后车区域和后车区域。 3.根据权利要求2所述的换道决策方法，其特征在于，还包括：将所述前车区域中的环境车辆标记为前车，所述前车为：车尾中心在垂直于车道线方向处于原车道的第一车道线和第二车道线之间的区域，且车体全部在平行于车道线方向超过第一垂直线的环境车辆，其中，所述第一车道线为：所述原车道相对于本车辆的左道线，以及目标车道相对于本车辆的右道线，所述第二车道线为：所述原车道相对于本车辆的右道线，所述第一垂直线为：包含本车辆的车头最前点且垂直于所述第一车道线的直线；将所述侧前车区域中的环境车辆标记为侧前车，所述侧前车为：车尾中心在垂直于车道线方向处于所述第一车道线和第三车道线之间的区域，且车体全部在平行于车道线方向超过所述第一垂直线的环境车辆，所述第三车道线为所述目标车道相对于本车辆的外侧道线；将所述邻车区域中的环境车辆标记为邻车，所述邻车为：车头中心或车尾中心在垂直于车道线方向处于所述第一车道线和所述第三车道线之间的区域，且至少有部分车体处于所述第一垂直线和第二垂直线之间的环境车辆，所述第二垂直线为：包含本车辆的车尾最后点且垂直于所述第一车道线的直线；将所述侧后车区域中的环境车辆标记为侧后车，所述侧后车为：车头中心在垂直于车道线方向处于所述第一车道线和所述第三车道线之间的区域，且车体的任一部分在平行于车道线方向未超过所述第二垂直线的环境车辆；将所述后车区域中的环境车辆标记为后车，所述后车为：车头中心在垂直于车道线方向处于所述第一车道线和所述第二车道线之间的区域，且车体的任一部分在平行于车道线方向未超过所述第二垂直线的环境车辆。 4.根据权利要求3所述的换道决策方法，其特征在于，所述换道标识位包括：前车换道标志位、邻车换道标志位、侧前车换道标志位、侧后车换道标志位和后车换道标志位；其中，所述前车换道标志位为安全状态时需要满足的条件为：无所述前车，或有所述前车且第一纵向相对距离大于设定的前车距离安全值，所述第一纵向相对距离为本车辆与所述前车之间的纵向相对距离；所述邻车换道标志位为安全状态时需要满足的条件为：无所述邻车；所述侧前车换道标志位为安全状态时需满足的条件为：无所述侧前车，或有所述侧前车且第二纵向相对距离大于设定的侧前车距离安全值，所述第二纵向相对距离为本车辆与所述侧前车之间的纵向相对距离；所述侧后车换道标志位为安全状态时需满足的条件为：无所述侧后车，或有所述侧后车且第三纵向相对距离大于设定的侧后车距离安全值，所述第三纵向相对距离为本车辆与所述侧后车之间的纵向相对距离；所述后车换道标志位为安全状态时需满足的条件为：无条件。 5.根据权利要求1所述的换道决策方法，其特征在于，所述根据各个所述区域的换道标识位确定本车辆的目标换道决策，具体包括：确定本车辆的当前状态，所述当前状态为：等待换道状态、换道状态、中断换道状态或换道功能结束状态；根据各个所述区域的换道标志位确定本车辆的状态跳转条件；控制本车辆由所述当前状态跳转至所述状态跳转条件所指向的目标状态，所述目标状态为：所述等待换道状态、所述换道状态、所述中断换道状态或所述换道功能结束状态；且所述目标状态与所述当前状态为不同的状态；其中，所述等待换道状态为：本车辆在第一预设时间段内持续判断各个所述区域的换道标识位为安全状态或不安全状态；所述换道状态为：本车辆启动换道操作，并向目标车道行驶；所述中断换道状态为：本车辆中断换道操作，并返回原车道；所述换道功能结束状态为：本车辆结束换道操作；所述状态跳转条件包括：由所述等待换道状态跳转至所述换道状态的第一状态跳转条件，所述第一状态跳转条件为：本车辆所处的行驶环境被分割的各个所述区域的换道标志位均为安全状态；由所述等待换道状态跳转至所述换道功能结束状态的第二状态跳转条件，所述第二状态跳转条件为：在第二预设时间段内各个所述区域的换道标志位至少有一个为不安全状态；由所述换道状态跳转至所述中断换道状态的第三状态跳转条件，所述第三状态跳转条件为：侧前车换道标志位、邻车换道标志位和侧后车换道标志位中至少有一个为不安全状态；由所述中断换道状态跳转至所述换道功能结束状态的第四状态跳转条件，所述第四状态跳转条件为：本车辆行驶回原车道的中心；由所述换道状态跳转至所述换道功能结束状态的第五状态跳转条件，所述第五状态跳转条件为：本车辆行驶到目标车道的中心。 6.一种换道决策装置，其特征在于，包括：获取单元，用于获取本车辆的运动信息，并记为第一运动信息，所述第一运动信息包括：行驶速度以及相对于相邻车道线的位置；获取环境车辆的运动信息，并记为第二运动信息，所述第二运动信息包括：所述环境车辆与本车辆的相对距离和相对速度；分割单元，用于基于所述第一运动信息和所述第二运动信息，将本车辆所处的行驶环境分割成不同的区域，各个所述区域中的环境车辆与本车辆的相对方位相同；目标车辆确定单元，用于确定各个所述区域中满足预设要求的目标车辆，所述预设要求包括：同一区域中与本车辆的相对距离最短，或者，与本车辆的纵向碰撞时间最短；换道标志位确定单元，用于根据各个所述区域的所述目标车辆与本车辆的相对距离和相对速度，确定各个所述区域的换道标志位为安全状态或不安全状态；换道决策确定单元，用于根据各个所述区域的换道标识位确定本车辆的目标换道决策。 7.根据权利要求6所述的换道决策装置，其特征在于，所述分割单元具体用于：基于所述第一运动信息和所述第二运动信息，将本车辆所处的行驶环境分割成前车区域、侧前车区域、邻车区域、侧后车区域和后车区域。 8.根据权利要求7所述的换道决策装置，其特征在于，还包括：前车标记单元，用于将所述前车区域中的环境车辆标记为前车，所述前车为：车尾中心在垂直于车道线方向处于原车道的第一车道线和第二车道线之间的区域，且车体全部在平行于车道线方向超过第一垂直线的环境车辆，其中，所述第一车道线为：所述原车道相对于本车辆的左道线，以及目标车道相对于本车辆的右道线，所述第二车道线为：所述原车道相对于本车辆的右道线，所述第一垂直线为：包含本车辆的车头最前点且垂直于所述第一车道线的直线；侧前车标记单元，用于将所述侧前车区域中的环境车辆标记为侧前车，所述侧前车为：车尾中心在垂直于车道线方向处于所述第一车道线和第三车道线之间的区域，且车体全部在平行于车道线方向超过所述第一垂直线的环境车辆，所述第三车道线为所述目标车道相对于本车辆的外侧道线；邻车标记单元，用于将所述邻车区域中的环境车辆标记为邻车，所述邻车为：车头中心或车尾中心在垂直于车道线方向处于所述第一车道线和所述第三车道线之间的区域，且至少有部分车体处于所述第一垂直线和第二垂直线之间的环境车辆，所述第二垂直线为：包含本车辆的车尾最后点且垂直于所述第一车道线的直线；侧后车标记单元，用于将所述侧后车区域中的环境车辆标记为侧后车，所述侧后车为：车头中心在垂直于车道线方向处于所述第一车道线和所述第三车道线之间的区域，且车体的任一部分在平行于车道线方向未超过所述第二垂直线的环境车辆；后车标记单元，用于将所述后车区域中的环境车辆标记为后车，所述后车为：车头中心在垂直于车道线方向处于所述第一车道线和所述第二车道线之间的区域，且车体的任一部分在平行于车道线方向未超过所述第二垂直线的环境车辆。 9.根据权利要求8所述的换道决策装置，其特征在于，所述换道标识位包括：前车换道标志位、邻车换道标志位、侧前车换道标志位、侧后车换道标志位和后车换道标志位；其中，所述前车换道标志位为安全状态时需要满足的条件为：无所述前车，或有所述前车且第一纵向相对距离大于设定的前车距离安全值，所述第一纵向相对距离为本车辆与所述前车之间的纵向相对距离；所述邻车换道标志位为安全状态时需要满足的条件为：无所述邻车；所述侧前车换道标志位为安全状态时需满足的条件为：无所述侧前车，或有所述侧前车且第二纵向相对距离大于设定的侧前车距离安全值，所述第二纵向相对距离为本车辆与所述侧前车之间的纵向相对距离；所述侧后车换道标志位为安全状态时需满足的条件为：无所述侧后车，或有所述侧后车且第三纵向相对距离大于设定的侧后车距离安全值，所述第三纵向相对距离为本车辆与所述侧后车之间的纵向相对距离；所述后车换道标志位为安全状态时需满足的条件为：无条件。 10.根据权利要求6所述的换道决策装置，其特征在于，所述换道决策确定单元具体用于：确定本车辆的当前状态，所述当前状态为：等待换道状态、换道状态、中断换道状态或换道功能结束状态；根据各个所述区域的换道标志位确定本车辆的状态跳转条件；控制本车辆由所述当前状态跳转至所述状态跳转条件所指向的目标状态，所述目标状态为：所述等待换道状态、所述换道状态、所述中断换道状态或所述换道功能结束状态，且所述目标状态与所述当前状态为不同的状态；其中，所述等待换道状态为：本车辆在第一预设时间段内持续判断各个所述区域的换道标识位为安全状态或不安全状态；所述换道状态为：本车辆启动换道操作，并向目标车道行驶；所述中断换道状态为：本车辆中断换道操作，并返回原车道；所述换道功能结束状态为：本车辆结束换道操作；所述状态跳转条件包括：由所述等待换道状态跳转至所述换道状态的第一状态跳转条件，所述第一状态跳转条件为：本车辆所处的行驶环境被分割的各个所述区域的换道标志位均为安全状态；由所述等待换道状态跳转至所述换道功能结束状态的第二状态跳转条件，所述第二状态跳转条件为：在第二预设时间段内各个所述区域的换道标志位至少有一个为不安全状态；由所述换道状态跳转至所述中断换道状态的第三状态跳转条件，所述第三状态跳转条件为：侧前车换道标志位、邻车换道标志位和侧后车换道标志位中至少有一个为不安全状态；由所述中断换道状态跳转至所述换道功能结束状态的第四状态跳转条件，所述第四状态跳转条件为：本车辆行驶回原车道的中心；由所述换道状态跳转至所述换道功能结束状态的第五状态跳转条件，所述第五状态跳转条件为：本车辆行驶到目标车道的中心。
所属类别：	发明专利