变道方法、装置、智能驾驶系统、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及智能驾驶，尤其涉及一种变道方法、装置、智能驾驶系统、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、智能驾驶是指车辆在无人工干预或仅有限干预的情况下，依靠人工智能、传感器融合、高精度地图与实时决策算法，完成环境感知、路径规划与运动控制的技术体系。具体的，智能驾驶由“感知—决策—执行”三大部分组成：感知层通过激光雷达、摄像头、毫米波雷达等多源传感器获取环境信息；决策层利用深度学习、强化学习等方法完成目标检测、行为预测与路径规划；执行层则通过线控底盘实现转向、制动与油门控制。

2、现有技术中，在进行变道决策时，通常基于障碍物的单一轨迹预测来进行自车的变道路径规划，存在低通行效率的保守变道或者高风险的激进变道，导致变道成功率较低。

技术实现思路

1、本技术提供一种变道方法、装置、智能驾驶系统、电子设备及存储介质，用于解决现有技术中变道成功率较低的问题。

2、根据本技术的一个方面，提供了一种变道方法，应用于目标车辆，上述方法包括：

3、响应于针对目标车道的变道指令，获取至少一个变道间隙；其中，每一变道间隙为位于第一车辆之前的间隙；第一车辆处于目标车道，且与目标车辆的距离在预设范围内；目标车道对应的车道行驶方向和当前车道的车道行驶方向相同；

4、针对每一变道间隙，分别预测得到在每一交互等级的交互条件下，目标车辆和第一车辆的交互轨迹；其中，交互等级有多个；交互等级用于表征第一车辆的减速度范围；

5、从多个交互轨迹中筛选得到目标交互轨迹；

6、基于目标交互轨迹和目标交互轨迹对应的目标变道间隙控制目标车辆的运行。

7、在一个可能的实现方式中，上述从多个交互轨迹中筛选得到目标交互轨迹，包括：

8、针对每一变道间隙，从对应的多个交互轨迹中筛选得到备选交互轨迹；

9、从各个变道间隙所对应的备选交互轨迹中，筛选得到目标交互轨迹。

10、在一个可能的实现方式中，上述针对每一变道间隙，从对应的多个交互轨迹中筛选得到备选交互轨迹，包括：

11、计算每一交互轨迹对应的交互代价值；其中，交互代价值与对应的交互轨迹的变道安全性、变道舒适性和变道效率中的至少一种负相关；

12、从每一变道间隙所对应的多个交互轨迹中，筛选得到交互代价值小于预设代价阈值的交互轨迹，作为变道间隙所对应的备选交互轨迹。

13、在一个可能的实现方式中，上述分别预测得到在每一交互等级的交互条件下，目标车辆和第一车辆的交互轨迹，包括：

14、针对每一交互等级，基于目标车辆的当前状态和第一车辆的交互等级，进行多步变道推演，得到每一时间步的变道动作序列；其中，交互等级越高，其对应的第一车辆的减速度越大；

15、基于变道动作序列生成目标车辆和第一车辆的交互轨迹。

16、在又一个可能的实现方式中，上述计算每一交互轨迹对应的交互代价值，包括：

17、确定交互轨迹对应的目标车辆的加速度信息；

18、基于加速度信息确定目标车辆的目标交互等级；

19、基于目标交互等级和交互轨迹对应的交互等级确定交互代价值。

20、在又一个可能的实现方式中，上述基于目标交互等级和交互轨迹对应的交互等级确定交互代价值，包括：

21、基于目标交互等级和交互轨迹对应的交互等级确定第一交互代价值；

22、确定交互轨迹对应的目标车辆的第一状态数据以及第一车辆的第二状态数据；

23、基于第一状态数据和第二状态数据确定第二交互代价值；

24、基于第一交互代价值和第二交互代价值，确定交互代价值。

25、在又一个可能的实现方式中，上述基于第一交互代价值和第二交互代价值，确定交互代价值，包括：

26、获取历史交互代价值；其中，历史交互代价值包括目标车辆已经运行的历史交互轨迹所对应的交互代价值；

27、基于历史交互代价值与第二交互代价值的差值确定第三交互代价值；

28、基于第一交互代价值、第二交互代价值和第三交互代价值，确定交互代价值。

29、在又一个可能的实现方式中，上述获取至少一个变道间隙，包括：

30、识别得到在目标车辆的预设范围内，目标车道和当前车道的多个备选车辆；

31、从多个备选车辆中获取至少一组决策群；其中，决策群包括第一车辆和第二车辆；第二车辆包括位于目标车道内第一车辆前方的第三车辆，和/或位于当前车道内目标车辆前方的第四车辆；

32、确定每一决策群所对应的变道间隙。

33、在另一个可能的实现方式中，上述识别得到在目标车辆的预设范围内，目标车道和当前车道的多个备选车辆，包括：

34、在目标车辆的预设范围内，识别目标车道和当前车道中的多个初始车辆；其中，初始车辆的移动速度大于预设速度阈值；

35、获取各初始车辆在预设时段内的预测轨迹；

36、若预测轨迹位于目标车道内的入侵长度占比大于预设占比阈值，且初始车辆的至少部分区域已进入目标车道，则将初始车辆作为备选车辆。

37、在另一个可能的实现方式中，上述从多个备选车辆中获取至少一组决策群，包括：

38、获取位于目标车道内，相邻的两辆备选车辆之间的距离；

39、若距离大于预设倍数的目标车辆的车身长度，则基于对应的备选车辆确定第一车辆和第三车辆；其中，第一车辆位于第三车辆的行驶方向的反方向；

40、将位于当前车道内，且位于目标车辆前方的备选车辆作为第四车辆；

41、基于第一车辆、第二车辆构建决策群。

42、在另一个可能的实现方式中，上述在目标车辆的预设范围内，识别目标车道和当前车道中的多个初始车辆，包括：

43、对距离目标车辆预设范围内的障碍物进行识别；

44、若障碍物的移动速度大于预设阈值，且障碍物的类型为预设类型，则确定目标车道和当前车道中的多个初始车辆。

45、在另一个可能的实现方式中，上述基于目标交互轨迹和目标交互轨迹对应的目标变道间隙控制目标车辆的运行，包括：

46、确定交互轨迹对应的目标车辆的加速度信息；

47、基于加速度信息确定目标车辆的目标交互等级；

48、基于目标交互等级和目标变道间隙控制目标车辆的运行。

49、在又一个可能的实现方式中，上述基于目标交互等级和目标变道间隙控制目标车辆的运行，包括：

50、基于目标车辆的当前状态、目标交互等级和目标变道间隙控制目标车辆进行如下操作中的任一项：

51、基于目标变道间隙执行变道；

52、维持当前车道。

53、在又一个可能的实现方式中，上述目标交互等级越高，其对应的目标车辆的加速度越大；

54、当前状态为未发起变道状态，且垂直于目标车道的车道行驶方向，在目标车道内与目标车辆齐平的区域位于目标变道间隙内；

55、基于目标车辆的当前状态、目标交互等级和目标变道间隙控制目标车辆进行如下操作中的任一项，包括：

56、若目标交互等级小于预设的第一等级，则控制目标车辆基于目标变道间隙执行变道；

57、若目标交互等级大于或等于第一等级，且小于预设的第二等级，则控制目标车辆在当前车道内靠近当前车道与目标车道相邻的边界线，并对目标车辆的速度进行调整；

58、若目标交互等级大于或等于预设的第三等级，则控制目标车辆维持当前车道，并对目标车辆的速度进行调整；其中，第一等级小于第二等级，第二等级小于第三等级。

59、在又一个可能的实现方式中，上述当前状态为未发起变道状态，且垂直于目标车道的车道行驶方向，在目标车道内与目标车辆齐平的至少部分区域位于目标变道间隙外；

60、基于目标车辆的当前状态、目标交互等级和目标变道间隙控制目标车辆进行如下操作中的任一项，包括：

61、控制目标车辆维持当前车道，并对目标车辆的速度进行调整以等待变道发起。

62、在又一个可能的实现方式中，上述当前状态为已发起变道状态；

63、基于目标车辆的当前状态、目标交互等级和目标变道间隙控制目标车辆进行如下操作中的任一项，包括：

64、基于目标交互轨迹控制目标车辆通过目标变道间隙执行变道。

65、根据本技术实施例的另一个方面，提供了一种变道装置，应用于目标车辆，该装置包括：

66、获取模块，用于响应于针对目标车道的变道指令，获取至少一个变道间隙；其中，每一变道间隙为位于第一车辆之前的间隙；第一车辆处于目标车道，且与目标车辆的距离在预设范围内；目标车道对应的车道行驶方向和当前车道的车道行驶方向相同；

67、预测模块，用于针对每一变道间隙，分别预测得到在每一交互等级的交互条件下，目标车辆和第一车辆的交互轨迹；其中，交互等级有多个；交互等级用于表征第一车辆的减速度范围；

68、筛选模块，用于从多个交互轨迹中筛选得到目标交互轨迹；

69、控制模块，用于基于目标交互轨迹和目标交互轨迹对应的目标变道间隙控制目标车辆的运行。

70、根据本技术的另一个方面，提供了一种智能驾驶系统，该智能驾驶系统用于执行本技术第一方面所示方法的步骤。

71、根据本技术的另一个方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括：存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，上述处理器执行计算机程序以实现本技术第一方面所示方法的步骤。

72、根据本技术的再一个方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，该计算机指令用于使计算机执行本技术第一方面所示方法的步骤。

73、根据本技术的再一个方面，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括指令，当上述指令被执行时，使得计算机执行本技术第一方面所示方法的步骤。

74、本技术提供的技术方案带来的有益效果是：

75、本技术提供的变道方法可以通过响应于针对目标车道的变道指令，获取至少一个变道间隙，接着针对每一变道间隙，分别预测得到在每一交互等级的交互条件下，目标车辆和第一车辆的交互轨迹；由于不同的交互等级表征了第一车辆不同的减速度范围，也就是说，在交互轨迹预测的过程中考虑了第一车辆的不同避让配合程度下的交互变道状态。同时，可以基于各变道间隙对应的不同交互等级所预测的交互轨迹中进行筛选，以基于筛选得到的目标交互轨迹和对应的目标变道间隙控制目标车辆的运行，实现了更贴近真实驾驶场景的拟人化交互变道控制，本技术中的变道方法能够覆盖从无障碍物配合到紧急协同的多种变道交互场景，可以融合障碍物即周围车辆的配合程度进行变道轨迹预测，有效提升了变道成功率和变道安全程度，减少了低通行效率的保守变道策略或者高风险的激进变道策略，有效提高了用户体验。