用于车辆的变道决策方法、计算机程序产品、控制装置及车辆与流程

    专利2026-03-05  7


    本公开涉及车辆领域,尤其涉及一种用于车辆的变道决策方法、一种计算机程序产品、一种用于车辆的控制装置以及一种车辆。


    背景技术:

    1、具备自动驾驶功能或辅助驾驶功能的车辆可在行驶过程中自动地或辅助执行变道决策。

    2、例如,车辆的adas系统(高级驾驶辅助系统)可根据车辆及其周围车辆的当前状态,确定车辆是否执行从当前车道变道至相邻车道的变道操作。当车辆跟随车速较慢的前方车辆行驶时,adas系统可在识别到相邻车道上存在允许车辆变道的安全间隙时,启动车辆的自动变道操作,以便超越前方车辆。

    3、目前的变道决策方法通常依赖于对车辆及其周围车辆的当前状态的感知。在这种情况下,尽管车辆通常能够成功变道至相邻车辆,但可能使车辆在变道之后难以如期望的那样实现变道目的,例如超越前方车辆。相反,该变道操作还可能使车辆陷入难以提升车速的行驶环境中。目前的变道决策方法可能使车辆频繁地执行这种无效的变道操作。

    4、因此,现有技术在车辆的变道决策方面仍然存在不足。


    技术实现思路

    1、本公开的目的在于提供一种改进的用于车辆的变道决策方法以及相应的计算机程序产品、控制装置和车辆,以便使车辆的变道决策更合理,特别是更具有长期效益。

    2、根据本公开的第一方面,提供了一种用于车辆的变道决策方法,其中,所述变道决策方法包括下述步骤:s11,获取与车辆在当前时刻之前执行的从车辆所在的车道沿第一方向向相邻车道变道的至少一个历史变道操作相关的历史变道信息;s12,根据步骤s11中所获取的所述历史变道信息,确定用于评估车辆从车辆所在的车道沿第一方向向相邻车道的变道操作的第一路线成本;以及s13,基于所述第一路线成本,就是否执行从车辆在当前时刻所在的当前车道沿第一方向向相邻的目标车道的变道操作,作出变道决策。

    3、由此,能够提供一种用于变道决策的长期决策方法。利用第一路线成本,能够在综合考虑车辆之前所执行的历史变道操作及相关的行驶状况的基础上,评估车辆将要执行的变道操作。因此,有利于使车辆的变道决策更合理,特别是更具有长期效益。

    4、在一个示例性实施例中,在步骤s12中,可至少基于车辆在所述至少一个历史变道操作中获得的路线收益积分来确定第一路线成本。所述路线收益积分可表示为:车辆在历史变道操作之后的车速减去车辆在开始执行所述历史变道操作时的变道初始车速的速度差对时间的积分。利用路线收益积分,能够降低车辆执行无效变道操作的可能性。

    5、在一个示例性实施例中,路线收益积分可在达到预定的重置上限值和/或预定的重置下限值时被重置。这有利于综合考虑长期的行驶状况,避免某个时间段内较为极端的行驶状况过多地影响变道决策。

    6、在一个示例性实施例中,所述路线收益积分可被设定为在达到预定的积分上限值时,不再继续增大至大于积分上限值。替代地或附加地,所述路线收益积分被设定为在达到预定的积分下限值时,不再继续减小至小于积分下限值。这也有利于综合考虑长期的行驶状况,避免某个时间段内较为极端的行驶状况过多地影响变道决策。

    7、在一个示例性实施例中,在步骤s12中,可基于路线收益积分确定下述路线收益参数中的至少一者,并且根据路线收益参数中的所述至少一者确定第一路线成本的第一计算分量:

    8、根据路线收益积分和车辆的车速确定的第一路线收益参数;

    9、根据路线收益积分和车辆的车速与变道初始车速之间的速度差确定的第二路线收益参数;

    10、根据路线收益积分和车辆的车速与车辆开始执行所述历史变道操作时所在的车道的当前车流速度之间的速度差确定的第三路线收益参数。

    11、由此,第一路线成本能够更全面地体现车辆通过历史变道操作获得的收益。

    12、在一个示例性实施例中,在步骤s12中,可至少基于车辆由所述至少一个历史变道操作产生的超车成本来确定第一路线成本。超车成本可表示在每一次历史变道操作后车辆被开始执行所述历史变道操作时所在的车道中的另外的车辆超越的次数。利用超出成本,能够有效地降低车辆执行无效变道操作的可能性。超车成本与路线收益积分的组合是特别有利的。这有利于使第一路线成本更全面地体现车辆通过历史变道操作获得的收益。

    13、在一个示例性实施例中,在步骤s12中,可至少基于车辆在所述至少一个历史变道操作中获得的变道操作成本来确定第一路线成本。变道操作成本可设置成用于表示:在每一次历史变道操作后车辆是否执行由驾驶员发起的与历史变道操作具有相反的变道方向的反向变道操作;和/或车辆的沿第一方向的变道操作请求是否被取消。利用变道操作成本,能够有效地降低车辆执行无效变道操作的可能性。变道操作成本与路线收益积分的组合是特别有利的。这有利于使第一路线成本更全面地体现车辆通过历史变道操作获得的收益。

    14、在一个示例性实施例中,在步骤s13中,可利用第一路线成本,鼓励和/或抑制从当前车道沿第一方向向向目标车道的变道操作。变道决策不仅仅根据第一路线成本作出。

    15、在一个示例性实施例中,步骤s13可包括下述步骤:s131,获取用于车辆沿第一方向的变道操作的第一初始释放阈值;s132,根据所述第一路线成本和第一初始释放阈值,确定第一实际释放阈值;以及s133,在与车辆的变道操作相关的变道条件参数满足第一实际释放阈值所限定的释放条件的情况下,决定执行从当前车道向目标车道的变道操作。

    16、在一个示例性实施例中,对于车辆沿第一方向的变道操作所设定的第一初始释放阈值可等于对于车辆沿第二方向的变道操作所设定的第二初始释放阈值。对于不同方向的两种变道操作,可设定相同的初始释放阈值。

    17、在一个示例性实施例中,在步骤s132中,如果第一路线成本在第一阈值范围内,则将初始释放阈值作为实际释放阈值;如果第一路线成本在第二阈值范围内,则根据第一路线成本对初始释放阈值进行调整以作为实际释放阈值,从而抑制从当前车道向目标车道的变道操作。由此,利用第一路线成本可决定在变道决策中抑制或不抑制车辆沿第一方向的变道操作。具体而言,初始释放阈值不会向更易于满足的方向被调整。由此,可确保在满足基本的安全要求的情况下才执行车辆的变道操作。

    18、在一个示例性实施例中,所述变道决策方法还可包括下述步骤:s14,比较当前车道和目标车道的车道等级,仅在目标车道比当前车道的车道等级低的情况下,才执行步骤s13,其中,第一方向表示从等级高的车道向等级低的车道的变道方向,否则执行步骤s15;以及s15,在不考虑所述第一路线成本的情况下,就是否执行从当前车道沿第二方向向目标车道的变道操作,作出变道决策。对于不同方向的变道操作,可采用不同的变道决策方式。

    19、在一个示例性实施例中,在步骤s12中用于确定第一路线成本的所述历史变道信息可仅包括在当前时刻之前的预定时长的时间段内生成的历史变道信息。这有助于提高变道决策方法的可靠性。

    20、例如,所述预定时长可根据车辆的车速来确定。所述预定时长可与车辆的车速负相关。由此,可进一步提高变道决策方法的可靠性。

    21、可选地,在步骤s12中用于确定第一路线成本的所述历史变道信息可仅包括在车辆的当前位置之前的预定行驶距离的路段内生成的历史变道信息。这也有助于提高变道决策方法的可靠性。

    22、在一个示例性实施例中,所述变道决策方法还可包括下述步骤:s21,获取与车辆在当前时刻之前执行的从车辆所在的车道沿第二方向向相邻车道变道的至少一个历史变道操作相关的历史变道信息;s22,根据步骤s21中所获取的所述历史变道信息,确定用于评估车辆从车辆所在的车道沿第二方向向相邻车道变道的第二路线成本;以及s23,基于所述第二路线成本,就是否执行从车辆在当前时刻所在的当前车道沿第二方向向相邻的目标车道的变道操作,作出变道决策。

    23、根据本公开的第二方面,提供了一种计算机程序产品,其包括计算机程序指令,其中,所述计算机程序指令当被一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器能够执行根据本公开的变道决策方法。

    24、根据本公开的第三方面,提供了一种用于车辆的控制装置,其中,所述控制装置包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序指令,当所述计算机程序指令被所述处理器执行时,所述处理器能够执行根据本公开的变道决策方法。

    25、根据本公开的第四方面,提供了一种车辆,其中,所述车辆包括根据本公开的控制装置。车辆可选地还包括:感知装置,其配置成能够感知关于车辆及其周围环境的信息,以用于获取历史变道信息;以及变道执行装置,其配置成能够响应于控制装置的指令而执行相应的变道操作。


    技术特征:

    1.一种用于车辆的变道决策方法,其中,所述变道决策方法包括下述步骤:

    2.根据权利要求1所述的变道决策方法,其中,

    3.根据权利要求2所述的变道决策方法,其中,

    4.根据权利要求2所述的变道决策方法,其中,

    5.根据权利要求2-4中任一项所述的变道决策方法,其中,

    6.根据权利要求1-5中任一项所述的变道决策方法,其中,

    7.根据权利要求1-6中任一项所述的变道决策方法,其中,

    8.根据权利要求1-7中任一项所述的变道决策方法,其中,

    9.根据权利要求1-8中任一项所述的变道决策方法,其中,

    10.根据权利要求9所述的变道决策方法,其中,

    11.根据权利要求9或10所述的变道决策方法,其中,

    12.根据权利要求1-11中任一项所述的变道决策方法,其中,

    13.根据权利要求1-12中任一项所述的变道决策方法,其中,

    14.根据权利要求13所述的变道决策方法,其中,

    15.根据权利要求1-11、13-14中任一项所述的变道决策方法,其中,

    16.一种计算机程序产品,其包括计算机程序指令,其中,所述计算机程序指令当被一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器能够执行根据权利要求1-15中任一项所述的变道决策方法。

    17.一种用于车辆的控制装置,其中,所述控制装置包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序指令,当所述计算机程序指令被所述处理器执行时,所述处理器能够执行根据权利要求1-15中任一项所述的变道决策方法。

    18.一种车辆,其中,所述车辆包括根据权利要求17所述的控制装置,其中,车辆可选地还包括:


    技术总结
    本公开提出一种用于车辆的变道决策方法,其中,所述变道决策方法包括下述步骤:S11,获取与车辆在当前时刻之前执行的从车辆所在的车道沿第一方向向相邻车道变道的至少一个历史变道操作相关的历史变道信息;S12,根据步骤S11中所获取的所述历史变道信息,确定用于评估车辆从车辆所在的车道沿第一方向向相邻车道的变道操作的第一路线成本;以及S13,基于所述第一路线成本,就是否执行从车辆在当前时刻所在的当前车道沿第一方向向相邻的目标车道的变道操作,作出变道决策。本公开还涉及相应的计算机程序产品、控制装置和车辆。借助于本公开,可提供用于变道决策的长期决策方法,使车辆的变道决策更合理,特别是更具有长期效益。

    技术研发人员:史博文
    受保护的技术使用者:梅赛德斯-奔驰集团股份公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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