车辆的换道方法、装置、车辆及存储介质与流程

1.本技术涉及智能驾驶技术领域，特别涉及一种车辆的换道方法、装置、车辆及存储介质。


背景技术：

2.随着车辆技术的不断发展，智能驾驶技术得到广泛应用，比如在自动巡航模式，当车辆处于自动巡航模式时，在遇到匝道出口、高速分道处或高速主路的当前车道消亡处等特定道路场景时，通常发出换道提醒，以提醒用户进行换道。
3.然而，相关技术中仅仅在车辆处于特定道路环境时才会进行换道提醒，应用场景单一，无法满足用户不同场景下的换道需求，大大降低用户的使用体验。


技术实现要素：

4.本技术提供一种车辆的换道方法、装置、车辆及存储介质，以解决相关技术中仅仅在车辆处于特定道路环境时才会进行换道提醒，无法满足用户不同的换道需求，用户体验较差等问题。
5.本技术第一方面实施例提供一种车辆的换道方法，包括以下步骤：识别每个相邻车道上是否存在车辆；若所述相邻车道上存在前车和/或后车，则根据本车车辆信息、前车车辆信息和后车车辆信息计算所述本车与所述前车之间的第一换道安全距离和所述本车与所述后车之间的第二换道安全距离；若所述本车与所述前车之间的实际纵向距离小于所述第一换道安全距离，或者，所述本车与所述后车之间的实际纵向距离小于所述第二换道安全距离，则判定相邻车道不满足换道条件，否则，推荐一个或多个可换道的目标车道，在识别到用户的换道意图时，控制所述车辆换道至所述目标车道。
6.根据上述技术手段，本技术实施例可以根据周围车辆以及道路情况自动推荐可以变换的车道，根据用户的意图确定是否换道，从而可以适用于用户日常行车过程中多个换道场景，并满足用户的不同换道需求，提升用户的使用体验。由此，解决了相关技术中车辆只会在特殊道路环境处发出换道提醒，灵活性差，存在安全隐患，用户体验不佳等问题。
7.可选地，在本技术的一个实施例中，所述车辆信息包括本车车速和本车加速度，所述前车车辆信息包括前车车速和前车加速度，所述后车车辆信息包括后车车速和后车加速度。
8.根据上述技术手段，本技术实施例可以通过一些车载设备获取本车、前车和后车的车速和加速度，从而为安全换道提供信息支持，保证了换道安全距离的精准性，从而保证了换道的安全性。
9.可选地，在本技术的一个实施例中，所述根据本车车辆信息、前车车辆信息和后车车辆信息计算所述本车与所述前车之间的第一换道安全距离和所述本车与所述后车之间的第二换道安全距离，包括：根据所述本车车速和所述本车加速度匹配所述本车的换道的需求时间和安全时间；根据所述本车车速、所述本车加速度、所述前车车速、所述前车加速
度、所述需求时间和所述安全时间计算所述第一换道安全距离；根据所述本车车速、所述本车加速度、所述后车车速、所述后车加速度、所述需求时间和所述安全时间计算所述第二换道安全距离。
10.根据上述技术手段，本技术实施例可以先根据本车、前车和后车的车速及加速度，匹配换道的需求时间和安全时间，再通过计算得到两个换道安全距离，为后续换道做准备，避免了盲目换道的安全风险，保证了车辆换道的安全性。
11.可选地，在本技术的一个实施例中，在推荐一个或多个可换道的目标车道之前，还包括：获取本车所在道路的道路曲率、道路环境、车道线类型和车辆所处位置；判断所述道路曲率、所述道路环境、所述车道线类型和所述车辆所处位置是否均满足对应推荐条件；若是，则推荐一个或多个可换道的目标车道，否则判定所述本车不满足换道条件。
12.根据上述技术手段，本技术实施例可以在比较所有的换道安全距离是否均满足换道条件之前，先确定道路曲率、道路环境、车道线类型和车辆所处位置是否均满足换道条件，若不满足，则可以直接判定车辆不可以进行安全换道，从而避免了因道路实况导致车辆换道发生危险，提升了车辆换道的安全性，保证了驾驶员的安全及良好的驾驶体验。
13.本技术第二方面实施例提供一种车辆的换道装置，包括：识别模块，用于识别每个相邻车道上是否存在车辆；计算模块，用于若所述相邻车道上存在前车和/或后车，则根据本车车辆信息、前车车辆信息和后车车辆信息计算所述本车与所述前车之间的第一换道安全距离和所述本车与所述后车之间的第二换道安全距离；推荐模块，用于若所述本车与所述前车之间的实际纵向距离小于所述第一换道安全距离，或者，所述本车与所述后车之间的实际纵向距离小于所述第二换道安全距离，则判定相邻车道不满足换道条件，否则，推荐一个或多个可换道的目标车道，在识别到用户的换道意图时，控制所述车辆换道至所述目标车道。
14.可选地，在本技术第一个实施例中，所述车辆信息包括本车车速和本车加速度，所述前车车辆信息包括前车车速和前车加速度，所述后车车辆信息包括后车车速和后车加速度。
15.可选地，在本技术的一个实施例中，所述计算模块进一步用于：根据所述本车车速和所述本车加速度匹配所述本车的换道的需求时间和安全时间；根据所述本车车速、所述本车加速度、所述前车车速、所述前车加速度、所述需求时间和所述安全时间计算所述第一换道安全距离；根据所述本车车速、所述本车加速度、所述后车车速、所述后车加速度、所述需求时间和所述安全时间计算所述第二换道安全距离。
16.可选地，在本技术的一个实施例中，车辆的换道装置还包括：判断模块，用于在推荐一个或多个可换道的目标车道之前，获取本车所在道路的道路曲率、道路环境、车道线类型和车辆所处位置；判断所述道路曲率、所述道路环境、所述车道线类型和所述车辆所处位置是否均满足对应推荐条件；若是，则推荐一个或多个可换道的目标车道，否则判定所述本车不满足换道条件。
17.本技术第三方面实施例提供一种车辆，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的车辆的换道方法。
18.本技术第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，
该程序被处理器执行，以用于实现如上述实施例所述的车辆的换道方法。
19.由此，本技术至少具有如下有益效果：
20.1、本技术实施例可以根据周围车辆以及道路情况自动推荐可以变换的车道，根据用户的意图确定是否换道，从而可以适用于用户日常行车过程中多个换道场景，并满足用户的不同换道需求，提升用户的使用体验。由此，解决了相关技术中车辆只会在特殊道路环境处发出换道提醒，灵活性差，存在安全隐患，用户体验不佳等问题。
21.2、本技术实施例可以通过一些车载设备获取本车、前车和后车的车速和加速度，从而为安全换道提供信息支持，保证了换道安全距离的精准性，从而保证了换道的安全性。
22.3、本技术实施例可以先根据本车、前车和后车的车速及加速度，匹配换道的需求时间和安全时间，再通过计算得到两个换道安全距离，为后续换道做准备，避免了盲目换道的安全风险，保证了车辆换道的安全性。
23.4、本技术实施例可以在比较所有的换道安全距离是否均满足换道条件之前，先确定道路曲率、道路环境、车道线类型和车辆所处位置是否均满足换道条件，若不满足，则可以直接判定车辆不可以进行安全换道，从而避免了因道路实况导致车辆换道发生危险，提升了车辆换道的安全性，保证了驾驶员的安全及良好的驾驶体验。
24.由此，解决了相关技术中车辆只会在特殊道路环境处发出换道提醒，灵活性差，存在安全隐患，用户体验不佳等问题。
25.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
26.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
27.图1为根据本技术实施例提供的一种车辆的换道方法的流程图；
28.图2为根据本技术实施例提供的一种车辆换道的整体关系流程图；
29.图3为根据本技术实施例提供的一种判断道路信息的流程图；
30.图4为根据本技术实施例提供的一种判断车辆信息的流程图；
31.图5为根据本技术实施例提供的一种车辆的换道装置的示例图；
32.图6为根据本技术实施例的车辆的结构示意图。
33.附图标记说明：识别模块-100、计算模块-200、推荐模块-300、存储器-601、处理器-602、通信接口-603。
具体实施方式
34.下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
35.下面参考附图描述本技术实施例的车辆的换道方法、装置、车辆及存储介质。针对上述背景技术中提到的问题，本技术提供了一种车辆的换道方法，在该方法中，通过识别每个相邻车道上是否存在车辆，若相邻车道上存在前车和/或后车，则根据本车车辆信息、前
车车辆信息和后车车辆信息计算本车与前车之间的第一换道安全距离和本车与后车之间的第二换道安全距离，若本车与前车之间的实际纵向距离小于第一换道安全距离，或者，本车与后车之间的实际纵向距离小于第二换道安全距离，则判定相邻车道不满足换道条件，否则，推荐一个或多个可换道的目标车道，在识别到用户的换道意图时，控制车辆换道至目标车道。由此，解决了相关技术中车辆只会在特殊道路环境处发出换道提醒，灵活性差，存在安全隐患，用户体验不佳等问题。
36.具体而言，图1为本技术实施例所提供的一种车辆的换道方法的流程示意图。
37.如图1所示，该车辆的换道方法包括以下步骤：
38.在步骤s101中，识别每个相邻车道上是否存在车辆。
39.其中，识别车道上的车辆方式有多种，如通过车辆后视镜及挡风玻璃进行直接观察，还可以通过车载gps、车载摄像头及中控显示屏进行人机交互从而确定车道上是否存在车辆等，本领域技术人员可以通过实际情况进行操作，不作具体限定。
40.可以理解的是，用户可以通过直接观察或者车载设备进行监测，从而得到每个相邻车道上是否存在车辆，若无车辆，则可以直接考虑道路情况是否满足换道条件，从而进行换道，避免了考虑车道上有车的情况，节省了换道时间。
41.在步骤s102中，若相邻车道上存在前车和/或后车，则根据本车车辆信息、前车车辆信息和后车车辆信息计算本车与前车之间的第一换道安全距离和本车与后车之间的第二换道安全距离。
42.其中，换道安全距离可以为本车与相邻车道上前车/后车的实际纵向安全距离，第一换道安全距离为本车与前车的实际纵向安全距离，第二换道安全距离为本车与后车的实际纵向安全距离。
43.可以理解的是，若相邻车道上存在车辆，则利用车辆信息计算出所有的换道安全距离，从而为后续车辆换道做准备，保证了车辆换道的安全性。
44.可选地，在本技术一个实施例中，车辆信息包括本车车速和本车加速度，前车车辆信息包括前车车速和前车加速度，后车车辆信息包括后车车速和后车加速度。
45.可以理解的是，本技术实施例可以通过一些车载设备获取本车、前车和后车的车速和加速度，从而为安全换道提供信息支持，保证了换道安全距离的精准性，从而保证了换道的安全性。
46.可选地，在本技术的一个实施例中，根据本车车辆信息、前车车辆信息和后车车辆信息计算本车与前车之间的第一换道安全距离和本车与后车之间的第二换道安全距离，包括：根据本车车速和本车加速度匹配本车的换道的需求时间和安全时间；根据本车车速、本车加速度、前车车速、前车加速度、需求时间和安全时间计算第一换道安全距离；根据本车车速、本车加速度、后车车速、后车加速度、需求时间和安全时间计算第二换道安全距离。
47.其中，需求时间为完成车辆换道全过程所需的时间，安全时间为能够完成车辆换道的所有时间。
48.可以理解的是，本技术实施例可以先根据本车、前车和后车的车速及加速度，匹配换道的需求时间和安全时间，再通过计算得到两个换道安全距离，为后续换道做准备，避免了盲目换道的安全风险，保证了车辆换道的安全性。
49.在步骤s103中，若本车与前车之间的实际纵向距离小于第一换道安全距离，或者，
本车与后车之间的实际纵向距离小于第二换道安全距离，则判定相邻车道不满足换道条件，否则，推荐一个或多个可换道的目标车道，在识别到用户的换道意图时，控制车辆换道至目标车道。
50.其中，目标车道可以为满足换道条件的相邻车道，可以为一条或多条，根据实际情况确定。
51.可以理解的是，通过比较所有的换道安全距离是否均满足换道条件来判定是否进行安全换道，若满足，系统会根据用户的换道意图控制车辆换道至目标车道。由此，解决了相关技术中车辆只会在特殊道路环境处发出换道提醒，灵活性差，存在安全隐患，用户体验不佳等问题。
52.可选地，在本技术的一个实施例中，在推荐一个或多个可换道的目标车道之前，还包括：获取本车所在道路的道路曲率、道路环境、车道线类型和车辆所处位置；判断道路曲率、道路环境、车道线类型和车辆所处位置是否均满足对应推荐条件；若是，则推荐一个或多个可换道的目标车道，否则判定本车不满足换道条件。
53.其中，道路曲率为道路的弯曲程度，当道路曲率过大时，车辆变道易发送危险，因此此时不宜变道。
54.可以理解的是，本技术实施例可以在比较所有的换道安全距离是否均满足换道条件之前，先确定道路曲率、道路环境、车道线类型和车辆所处位置是否均满足换道条件，若不满足，则可以直接判定车辆不可以进行安全换道，从而避免了因道路实况导致车辆换道发生危险，提升了车辆换道的安全性，保证了驾驶员的安全及良好的驾驶体验。
55.根据本技术实施例提出的车辆的换道方法，通过识别每个相邻车道上是否存在车辆，若相邻车道上存在前车和/或后车，则根据本车车辆信息、前车车辆信息和后车车辆信息计算本车与前车之间的第一换道安全距离和本车与后车之间的第二换道安全距离，若本车与前车之间的实际纵向距离小于第一换道安全距离，或者，本车与后车之间的实际纵向距离小于第二换道安全距离，则判定相邻车道不满足换道条件，否则，推荐一个或多个可换道的目标车道，在识别到用户的换道意图时，控制车辆换道至目标车道。由此，解决了相关技术中车辆只会在特殊道路环境处发出换道提醒，灵活性差，存在安全隐患，用户体验不佳等问题。
56.下面通过具体实施例对车辆的换道方法作进一步详细说明，如图2所示，具体如下：
57.步骤1、首先是采集道路信息判断是否可以换道，如图3所示，具体包括：
58.1.1、在换道时，道路对换道的主要限制是道路曲率、环境、车道线类型以及车辆所处位置。其中，
59.(1)对于道路曲率，当道路曲率过大时，变道会有危险，因此此时是不推荐变道的，这个标准可以进行评估，这里定为α，当道路曲率大于α时，不推荐变道，曲率小于α时，可以推荐。
60.(2)环境的判断，通常需要搭载地图进行判定，当处于特殊道路时，如匝道入口、高速收费站入口等。导航模式下，如果路径规划中需要通过这些特殊场景时，这一判断条件就会变成yes，也就是可以进行推荐换道，反之不需要通过这些特殊场景时，就不能进行推荐换道。
61.(3)道路信息包括车道线类型，有关车道线类型，本技术实施例以虚实线为例，其他特殊车道线都可以加到这两个判断条件中，不作具体限定。在实线条件(需要搭载摄像头，对前方道路车道线类型进行抓取并进行预测换道过程中是否会经过实线)等下是不允许换道的，因此此时判断为不推荐，反之虚线等条件下，可以进行推荐换道。
62.(4)车辆所处位置，以向右推荐换道为例，当车辆目前已经处于最右侧车道时，就不能再向右推荐变道了，此时判断为不推荐换道，反之，右侧还有车道线便可以推荐向右变道。
63.1.2、上述四个条件，处于“且”的关系，任何一个不条件不满足，都不会进行推荐换道。
64.步骤2、其次，根据车辆信息判断是否满足换道条件，其中，车辆信息主要是对两侧前方车辆、后方来车以及本车状态进行判断，本技术实施例以向右推荐变道为例，如图4所示，具体包括：
65.当右侧前方无车、后方无来车时，可以推荐向右换道；当前方有车时，如果两车间距离y1满足(其中v为本车速度，v1为右侧前方车辆速度，a为本车加速度，a1为右侧前方车辆加速度，t1为换道所需时间，t
ttc
为所设置的安全时间)时，可以推荐向右换道；同样当后方有来车时，如果两车间的距离y2满足(v2为右侧前方车辆速度，a2为右侧前方车辆加速度，t2为换道所需时间，ts为所设置的安全时间)，同样可以推荐向右换道。当同时右侧前方有车，后方也有来车时，只需要y1和y2同时满足条件，就可以向右推荐换道。
66.步骤3、当满足步骤1和步骤2的两个大的条件后，交互系统发出换道提示，驾驶员可以根据需要确定是否进行换道，当驾驶员选择换道，车辆自动进行换道，换道结束后，一个完整的智能换道完成。
67.由此，解决了相关技术中车辆只会在特殊道路环境处发出换道提醒，灵活性差，存在安全隐患，用户体验不佳等问题。
68.其次参照附图描述根据本技术实施例提出的车辆的换道装置。
69.图5是本技术实施例提供的一种车辆的换道装置的方框示意图。
70.如图5所示，该车辆的换道装置10包括：识别模块100、计算模块200、推荐模块300。
71.其中，识别模块100，用于识别每个相邻车道上是否存在车辆；计算模块200，用于若相邻车道上存在前车和/或后车，则根据本车车辆信息、前车车辆信息和后车车辆信息计算本车与前车之间的第一换道安全距离和本车与后车之间的第二换道安全距离；推荐模块300，用于若本车与前车之间的实际纵向距离小于第一换道安全距离，或者，本车与后车之间的实际纵向距离小于第二换道安全距离，则判定相邻车道不满足换道条件，否则，推荐一个或多个可换道的目标车道，在识别到用户的换道意图时，控制车辆换道至目标车道。
72.在本技术的一个实施例中，车辆信息包括本车车速和本车加速度，前车车辆信息包括前车车速和前车加速度，后车车辆信息包括后车车速和后车加速度。
73.在本技术的一个实施例中，计算模块200进一步用于：根据本车车速和本车加速度匹配本车的换道的需求时间和安全时间；根据本车车速、本车加速度、前车车速、前车加速度、需求时间和安全时间计算第一换道安全距离；根据本车车速、本车加速度、后车车速、后
车加速度、需求时间和安全时间计算第二换道安全距离。
74.在本技术的一个实施例中，车辆的换道装置10还包括：判断模块。
75.其中，判断模块用于在推荐一个或多个可换道的目标车道之前，获取本车所在道路的道路曲率、道路环境、车道线类型和车辆所处位置；判断道路曲率、道路环境、车道线类型和车辆所处位置是否均满足对应推荐条件；若是，则推荐一个或多个可换道的目标车道，否则判定本车不满足换道条件。
76.需要说明的是，前述对车辆的换道方法实施例的解释说明也适用于该实施例的车辆的换道装置，此处不再赘述。
77.根据本技术实施例提出的车辆的换道装置，通过识别每个相邻车道上是否存在车辆，若相邻车道上存在前车和/或后车，则根据本车车辆信息、前车车辆信息和后车车辆信息计算本车与前车之间的第一换道安全距离和本车与后车之间的第二换道安全距离，若本车与前车之间的实际纵向距离小于第一换道安全距离，或者，本车与后车之间的实际纵向距离小于第二换道安全距离，则判定相邻车道不满足换道条件，否则，推荐一个或多个可换道的目标车道，在识别到用户的换道意图时，控制车辆换道至目标车道。由此，解决了相关技术中车辆只会在特殊道路环境处发出换道提醒，灵活性差，存在安全隐患，用户体验不佳等问题。
78.图6为本技术实施例提供的车辆的结构示意图。该车辆可以包括：
79.存储器601、处理器602及存储在存储器601上并可在处理器602上运行的计算机程序。
80.处理器602执行程序时实现上述实施例中提供的车辆的换道方法。
81.进一步地，车辆还包括：
82.通信接口603，用于存储器601和处理器602之间的通信。
83.存储器601，用于存放可在处理器602上运行的计算机程序。
84.存储器601可能包含高速ram(random access memory，随机存取存储器)存储器，也可能还包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器。
85.如果存储器601、处理器602和通信接口603独立实现，则通信接口603、存储器601和处理器602可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是isa(industry standard architecture，工业标准体系结构)总线、pci(peripheral component，外部设备互连)总线或eisa(extended industry standard architecture，扩展工业标准体系结构)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
86.可选的，在具体实现上，如果存储器601、处理器602及通信接口603，集成在一块芯片上实现，则存储器601、处理器602及通信接口603可以通过内部接口完成相互间的通信。
87.处理器602可能是一个cpu(central processing unit，中央处理器)，或者是asic(application specific integrated circuit，特定集成电路)，或者是被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
88.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的车辆的换道方法。
89.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示
例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或n个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
90.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“n个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
91.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更n个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
92.应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，n个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列，现场可编程门阵列等。
93.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
94.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。