换道决策方法、装置、设备及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种换道决策方法、装置、设备及可读存储介质，换道决策方法包括：获取目标车辆的驾驶参数信息、待换道车辆的驾驶参数信息以及待换道车辆所处的道路环境信息，其中，所述目标车辆为影响待换道车辆换道决策的车辆；基于所述目标车辆的驾驶参数信息，预测得到目标车辆行驶轨迹；基于所述目标车辆行驶轨迹、待换道车辆的驾驶参数信息以及待换道车辆所处的道路环境信息建立驾驶风险评估模型；基于所述驾驶风险评估模型计算得到所述待换道车辆的驾驶风险值；若所述驾驶风险值小于预设安全阈值，则向待换道车辆输出换道条件满足的提示信息。通过本发明专利技术可减少车辆换道决策的规划轨迹与其他车辆轨迹产生冲突的情况出现，提高车辆行车的安全性。高车辆行车的安全性。高车辆行车的安全性。

【技术实现步骤摘要】
换道决策方法、装置、设备及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及自动驾驶
，尤其涉及一种换道决策方法、装置、设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]换道决策是智能驾驶车辆行为决策重要组成部分，对行车安全性起着至关重要的作用。目前对于换道决策，已经从最初的只考虑道路条件和自车状态的单车换道决策演变为多方位、全方面考虑道路信息、动静态障碍物信息、交通规则等信息的多车协同换道决策。随着越发庞大的输入数据处理需求以及不断增长的换道决策性能需求，换道决策所需要考虑的因素以及使用的算法也越来越复杂。
[0003]目前，基于获取到的当前障碍物的位置、速度信息作为输入计算目标车辆的换道决策的方案很多。但是，目前世界范围内提出的智能车辆换道决策方案中，并没有考虑到动态障碍物未来可能的轨迹状态对其换道决策产生的影响。考虑到道路交通瞬息万变，如果在换道决策过程中没有考虑到动态障碍物未来可能的轨迹状态对其换道决策产生的影响，当目标车辆沿着以当前障碍物的位置、速度信息作为输入计算出的换道决策行驶时，可能会出现障碍物的行驶轨迹与目标车辆的行驶轨迹发生冲突的情况，严重影响行车安全。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种换道决策方法、装置、设备及可读存储介质，旨在解决现有技术中对车辆进行智能换道决策时，未考虑到动态障碍物未来可能的轨迹状态会与其换道决策对应的行驶轨迹发生冲突的情况，从而影响行车安全的技术问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种换道决策方法，所述换道决策方法包括以下步骤：
[0006]获取目标车辆的驾驶参数信息、待换道车辆的驾驶参数信息以及待换道车辆所处的道路环境信息，其中，所述目标车辆为影响待换道车辆换道决策的车辆；
[0007]基于所述目标车辆的驾驶参数信息，预测得到目标车辆行驶轨迹；
[0008]基于所述目标车辆行驶轨迹、待换道车辆的驾驶参数信息以及待换道车辆所处的道路环境信息建立驾驶风险评估模型；
[0009]基于所述驾驶风险评估模型计算得到所述待换道车辆的驾驶风险值；
[0010]若所述驾驶风险值小于预设安全阈值，则向待换道车辆输出换道条件满足的提示信息。
[0011]可选的，在所述基于所述目标车辆行驶轨迹、待换道车辆的驾驶参数信息以及待换道车辆所处的道路环境信息建立驾驶风险评估模型的步骤之前包括：
[0012]以待换道车辆所在车道位置构建栅格地图；
[0013]将所述栅格地图划分为M
×
N个栅格元胞，其中，M为横向栅格元胞的个数，N为纵向栅格元胞的个数，纵向为沿着待换道车辆所在车道中心线的方向。
[0014]可选的，所述基于所述目标车辆行驶轨迹、待换道车辆的驾驶参数信息以及待换
道车辆所处的道路环境信息建立驾驶风险评估模型的步骤包括：
[0015]基于所述目标车辆行驶轨迹，计算得到所述栅格地图中每个栅格元胞的车辆风险概率；
[0016]基于所述待换道车辆所处的道路环境信息，计算得到所述栅格地图中每个栅格元胞的道路风险概率；
[0017]基于所述车辆风险概率与所述道路风险概率，计算得到所述栅格地图中每个栅格元胞的驾驶风险概率；
[0018]基于所述待换道车辆的驾驶参数信息以及所述栅格地图中每个栅格元胞的驾驶风险概率，构建驾驶风险评估模型。
[0019]可选的，所述基于所述目标车辆行驶轨迹，计算得到所述栅格地图中每个栅格元胞的车辆风险概率的步骤包括：
[0020]基于目标车辆行驶轨迹，定位对应的第一栅格元胞；
[0021]当所述第一栅格元胞的中心点位置与待换道车辆所在车道的中心线的横向距离大于车道宽时，所述第一栅格元胞的车辆风险概率为0；
[0022]当所述第一栅格元胞的中心点位置与待换道车辆所在车道的中心线的横向距离小于或等于车道宽时，基于所述第一公式计算得到所述第一栅格元胞的车辆风险概率，所述第一公式为：
[0023][0024]其中，p
v
(Map
ij
)为第一栅格元胞的车辆风险概率，L
d
为栅格元胞长度，L
w
为车道宽，n为第一栅格元胞个数(x
ij
，y
ij
)为第一栅格元胞Map
ij
中心点坐标，(x0，y0)为待换道车辆位置中心点坐标，β为车辆风险增益系数满足：0≤β≤1。
[0025]可选的，所述基于所述待换道车辆所处的道路环境信息，计算得到所述栅格地图中每个栅格元胞的道路风险概率的步骤包括：
[0026]基于所述待换道车辆所处的道路环境信息，定位对应的第二栅格元胞，所述待换道车辆所处的道路环境信息包括影响到待换道车辆换道决策的基础设施信息与静态障碍物信息；
[0027]当所述第二栅格元胞在待换道车辆所在车道的道路两侧时，所述第二栅格元胞的道路风险概率为1；
[0028]当所述第二栅格元胞在待换道车辆所在车道的道路内时，基于所述第二公式计算得到所述第二栅格元胞的道路风险概率，所述第二公式为：
[0029][0030]其中，p
r
(Map
ij
)为第二栅格元胞的道路风险概率，y为第二栅格元胞的中心点与同一车道中心线所属栅格元胞的中心点横向距离，Δy为车道中心线所属栅格元胞的中心点与同一车道边界线所属栅格元胞的中心点横向距离，α为道路风险增益系数满足：0≤α≤1，且与车辆风险增益系数β具有如下关系：α+β＝1。
[0031]可选的，所述预设安全阈值、车辆风险增益系数以及道路风险增益系数与待换道车辆行驶模式相关，通过待换道车辆在不同行驶模式下进行参数标定后分别得出。
[0032]可选的，所述基于所述待换道车辆的驾驶参数信息以及所述栅格地图中每个栅格元胞的驾驶风险概率，构建驾驶风险评估模型的步骤包括：
[0033]基于待换道车辆的驾驶参数信息预测得到待换道车辆的换道轨迹点，并定位所述待换道车辆的换道轨迹点对应的目标栅格元胞；
[0034]基于所述栅格地图中每个栅格元胞的驾驶风险概率与所述目标栅格元胞，构建驾驶风险评估模型，所述驾驶风险评估模型为：
[0035][0036]其中，p(Map)为驾驶风险评估模型，Map为目标栅格元胞的集合，Map
ij
为目标栅格元胞，p(Map
ij
)为目标栅格元胞的驾驶风险概率，且0≤p(Map
ij
)≤1。
[0037]第二方面，本专利技术还提供一种换道决策装置，所述换道决策装置包括：
[0038]获取模块，用于获取目标车辆的驾驶参数信息、待换道车辆的驾驶参数信息以及待换道车辆所处的道路环境信息，其中，所述目标车辆为影响待换道车辆换道决策的车辆；
[0039]预测模块，用于基于所述目标车辆的驾驶参数信息，预测得到目标车辆行驶轨迹；
[0040]模型构建模块，用于基于所述目标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换道决策方法，其特征在于，所述换道决策方法包括：获取目标车辆的驾驶参数信息、待换道车辆的驾驶参数信息以及待换道车辆所处的道路环境信息，其中，所述目标车辆为影响待换道车辆换道决策的车辆；基于所述目标车辆的驾驶参数信息，预测得到目标车辆行驶轨迹；基于所述目标车辆行驶轨迹、待换道车辆的驾驶参数信息以及待换道车辆所处的道路环境信息建立驾驶风险评估模型；基于所述驾驶风险评估模型计算得到所述待换道车辆的驾驶风险值；若所述驾驶风险值小于预设安全阈值，则向待换道车辆输出换道条件满足的提示信息。2.如权利要求1所述的换道决策方法，其特征在于，在所述基于所述目标车辆行驶轨迹、待换道车辆的驾驶参数信息以及待换道车辆所处的道路环境信息建立驾驶风险评估模型的步骤之前包括：以待换道车辆所在车道位置构建栅格地图；将所述栅格地图划分为M
×
N个栅格元胞，其中，M为横向栅格元胞的个数，N为纵向栅格元胞的个数，纵向为沿着待换道车辆所在车道中心线的方向。3.如权利要求2所述的换道决策方法，其特征在于，所述基于所述目标车辆行驶轨迹、待换道车辆的驾驶参数信息以及待换道车辆所处的道路环境信息建立驾驶风险评估模型的步骤包括：基于所述目标车辆行驶轨迹，计算得到所述栅格地图中每个栅格元胞的车辆风险概率；基于所述待换道车辆所处的道路环境信息，计算得到所述栅格地图中每个栅格元胞的道路风险概率；基于所述车辆风险概率与所述道路风险概率，计算得到所述栅格地图中每个栅格元胞的驾驶风险概率；基于所述待换道车辆的驾驶参数信息以及所述栅格地图中每个栅格元胞的驾驶风险概率，构建驾驶风险评估模型。4.如权利要求3所述的换道决策方法，其特征在于，所述基于所述目标车辆行驶轨迹，计算得到所述栅格地图中每个栅格元胞的车辆风险概率的步骤包括：基于目标车辆行驶轨迹，定位对应的第一栅格元胞；当所述第一栅格元胞的中心点位置与待换道车辆所在车道的中心线的横向距离大于车道宽时，所述第一栅格元胞的车辆风险概率为0；当所述第一栅格元胞的中心点位置与待换道车辆所在车道的中心线的横向距离小于或等于车道宽时，基于所述第一公式计算得到所述第一栅格元胞的车辆风险概率，所述第一公式为：其中，p
v
(Map
ij
)为第一栅格元胞的车辆风险概率，L
d
为栅格元胞长度，L
w
为车道宽，n为第一栅格元胞个数(x
ij
,y
ij
)为第一栅格元胞Map
ij
中心点坐标，(x0,y0)为待换道车辆位置中心点坐标，β为车辆风险增益系数满足：0≤β≤1。
5.如权利要求4所述的换道决策方法，其特征在于，所述基于所述待换道车辆所处的道路环境信息，计算得到所述栅格地图中每个栅格元胞的道路风险概率的步骤包括：基于所述待换道车辆所处的道路环...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔苗苗，殷政，王荣荣，付源翼，夏然飞，管杰，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：