车辆变道的方法、系统及可读存储介质与流程

1.本发明涉及车辆变道技术领域，更具体地说，涉及一种车辆变道的方法、系统及可读存储介质。

背景技术：

2.在社会快速发展、人民生活日益提高的前提下，道路上的车辆也越来越多，也产生很多的交通事故。而目前自动驾驶也需要获取更多的信息使得车辆行驶在道路更加安全的，随着v2x车联网、边缘计算计算等技术的迅速发展，车车/车路协作式辅助驾驶系统逐渐成为了智能汽车、智慧交通主要研究方向之一。具体而言，协作式变道引导主要通过车车、车路通信，感知周围车辆运动状态消息，并通过持续信息交互与数据处理，其中协作式变道指的是车辆在行驶过程中需要变道，车辆将行驶意图发送给相关车道（本车道和目标车道）的其他相关车辆或路侧设备rsu，相关车辆收到意图信息或路侧设备的调度信息，根据自身情况调整驾驶行为，辅助有变道意图车辆做出安全换道策略，保证在换道过程中与周围车辆不发生碰撞。
3.但是在车车协作式与车路协作式变道场景中，其场景实现流程与决策判断算法描述模糊，无法进行相关实现，从而使得车辆之间无法实现安全高效的自行合作变道。

技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题在于，针对上述技术方案存在的不足，提供车辆变道的方法、系统及可读存储介质通过将车车协作式变道与车路协作式变道结合，实现车辆之间安全高效的自行合作变道，从而提升通行效率和道路安全。
5.第一方面，本发明提供一种车辆变道的方法，所述方法包括以下步骤：s1，获取当前车辆的变道意图，并将所述变道意图发送给行驶在所述当前车辆周围的至少一辆目标车辆或rsu路侧单元，并将接收到的所述变道意图缓存在所述rsu路侧单元；同时所述rsu路侧单元会一直广播rsc路侧协调消息，若所述当前车辆收不到所述rsc路侧协调消息时，则将所述变道意图发至所述目标车辆，若所述当前车辆收到所述rsc路侧协调消息，则将所述变道意图连同所述rsc路侧协调消息同时发送至所述目标车辆与所述rsu路侧单元；s2，根据接收到的所述变道意图确定所述当前车辆是否存在请求变道信息；若存在请求变道信息，则根据场景算法判断所述当前车辆是加速变道还是减速延后变道或提示所述目标车辆进行加速通过还是减速让行。
6.在本发明所述的车辆变道的方法中，所述步骤s2中的所述请求变道信息包括车辆id信息、车速信息与经纬度信息。
7.在本发明所述的车辆变道的方法中，所述步骤s2还包括以下子步骤s21：当所述目标车辆收到所述请求变道信息后，将收到的所述车辆id信息与所述当前车辆的车辆id进行对比，若相同，则进行场景算法判断，若不同，则结束。
8.在本发明所述的车辆变道的方法中，所述步骤s2还包括以下子步骤s22：获取所述当前车辆的车速信息、经纬度信息及所述目标车辆的车速信息、经纬度信息，从所述当前车辆的车速信息中提取当前横向车速；从所述目标车辆的车速信息中提取当前横向车速，根据所述当前车辆与所述目标车辆的经纬度信息计算所述当前车辆与所述目标车辆之间的距离，并根据所述当前车辆与所述目标车辆之间的距离与横向车速计算横向碰撞时间，所述横向碰撞时间=（所述当前车辆的距离-所述目标车辆的距离）
÷
（所述当前车辆的横向车速-所述目标车辆的横向车速），其中，所述当前车辆的横向车速大于所述目标车辆的横向车速。
9.在本发明所述的车辆变道的方法中，根据所述步骤s21中获取的所述变道意图确定是否存在所述请求变道信息，若存在，则判断是否满足所述横向碰撞时间小于预设的横向碰撞时间阈值且所述当前车辆的车速小于所述目标车辆的车速，若满足则所述目标车辆加速通过；若不满足则提示所述目标车辆减速让行；若不存在，则判断是所述当前车辆还是所述目标车辆发送的请求变道信息，若是当前车辆发送的请求变道信息，则判断是否满足所述横向碰撞时间小于预设的横向碰撞时间阈值且目标车辆的车速信息小于当前车辆的车速信息，若满足则当前车辆减速延后变道，若不满足则当前车辆加速变道。
10.在本发明所述的车辆变道的方法中，所述步骤s2还包括以下子步骤s23：所述rsu路侧单元根据所述步骤s21中获取的所述变道意图，判断是否接收到所述当前车辆的变道意图，若是则判断是否包含请求变道信息，若是则从所述rsu路侧单元获取所述当前车辆的车速信息、经纬度信息与所述目标车辆的车速信息、经纬度信息。
11.在本发明所述的车辆变道的方法中，当所述rsu路侧单元接收到当前车辆与目标车辆的车速信息与经纬度信息，从所述当前车辆的车速信息中提取当前横向车速；从所述目标车辆的车速信息中提取当前横向车速，根据当前车辆与目标车辆的经纬度信息计算当前车辆与所述目标车辆之间的距离，并根据当前车辆与目标车辆之间的距离与横向车速计算横向碰撞时间，所述横向碰撞时间=（所述当前车辆的距离-所述目标车辆的距离）
÷
（所述当前车辆的横向车速-所述目标车辆的横向车速），其中所述当前车辆的横向车速大于所述目标车辆的横向车速。
12.在本发明所述的车辆变道的方法中，所述步骤s23还包括以下子步骤s231：根据获取的所述变道意图确定是否存在请求变道信息，若存在，则判断是否满足横向碰撞时间小于预设的横向碰撞时间阈值且目标车辆的车速小于当前车辆的车速，若满足则所述rsc路侧协调消息提示目标车辆减速让道或所述当前车辆加速变道；若不满足则所述rsc路侧协调消息提示当前车辆减速延后变道或所述目标车辆加速通过。
13.第二方面，本发明提供了一种车辆变道的系统，包括：车辆变道意图获取模块，用于获取当前车辆的变道意图，并将所述变道意图发送给行驶在所述当前车辆周围的至少一辆目标车辆或rsu路侧单元；判断与确定模块，用于判断当前车辆是否存在请求变道信息；若存在请求变道信息，则根据场景算法判断当前车辆是加速变道还是减速延后变道或提示所述目标车辆加速通过还是减速让行。
14.第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上所述的车辆变道的方法的步骤。
15.本发明的车辆变道的方法通过获取当前车辆或目标车辆的变道意图，确定是否有请求变道信息并根据场景算法判断当前车辆是能加速变道还是减速延后变道或提示目标车辆加速通过还是减速让行，实现了车辆之间安全高效的自行合作变道，从而提升通行效率与道路安全。
附图说明
16.图1是本发明车辆变道的方法实施例的流程示意图；图2是本发明车辆变道的系统的结构示意图；图3是本发明车辆变道的方法、系统及可读存储介质中车路协作式变道的场景示意图；图4是本发明车辆变道的方法、系统及可读存储介质中车车协作式变道的场景示意图。
具体实施方式
17.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
18.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
19.如图1-4所示，提供一种车辆变道的方法，包括以下步骤：在步骤s1中，获取当前车辆的变道意图，并将变道意图发送给行驶在当前车辆周围的至少一辆目标车辆或rsu路侧单元，并将接收到的变道意图缓存在rsu路侧单元；同时rsu路侧单元会一直广播rsc路侧协调消息，若当前车辆收不到rsc路侧协调消息时，则将变道意图发至目标车辆，若当前车辆收到rsc路侧协调消息，则将变道意图连同rsc路侧协调消息同时发送至目标车辆与rsu路侧单元；在步骤s2中，根据接收到的变道意图确定当前车辆是否存在请求变道信息；若存在请求变道信息，则根据场景算法判断当前车辆是加速变道还是减速延后变道或提示目标车辆进行加速通过还是减速让行。
20.在一实施例中，步骤s2中的请求变道信息包括车辆id信息、车速信息与经纬度信息。
21.在一实施例中，步骤s2还包括以下子步骤s21：当目标车辆收到请求变道信息后，将收到的车辆id信息与当前车辆的id进行对比，若相同，则进行场景算法判断，若不同，则结束。
22.在一实施例中，步骤s2还包括以下子步骤s22：获取当前车辆的车速信息、经纬度
信息及目标车辆的车速信息、经纬度信息，从当前车辆的车速信息中提取当前横向车速；从目标车辆的车速信息中提取当前横向车速，根据当前车辆与目标车辆的经纬度信息计算当前车辆与目标车辆之间的距离，并根据当前车辆与目标车辆之间的距离与横向车速计算横向碰撞时间，横向碰撞时间=（当前车辆的距离-目标车辆的距离）
÷
（当前车辆的横向车速-目标车辆的横向车速），其中，当前车辆的横向车速大于目标车辆的横向车速。当前车辆ev-1与目标车辆ev-2横向碰撞时间小于等于预设的碰撞时间阈值5，当当前车辆ev-1意图向右变道时，目标车辆ev-2的车速小于当前车辆ev-1的车速时且小于3秒时,对当前车辆ev-1发送建议加速或减速通过的提示。
23.当前车辆与目标车辆的距离通过以下公式计算得出：当前车辆a（lnga,lata），目标车辆b（lngb,latb），r表示地球的半径6378137mab两点的纬度差：deltalat = | lata
ꢀ–ꢀ
latb |ab两点的经度差：deltalng = | lnga
ꢀ–ꢀ
lngb |在一实施例中，根据步骤s21中获取的变道意图确定是否存在请求变道信息，若存在，则判断是否满足横向碰撞时间小于预设的横向碰撞时间阈值且当前车辆的车速小于目标车辆的车速，若满足则目标车辆加速通过；若不满足则提示目标车辆减速让行；若不存在，则判断是当前车辆还是目标车辆发送的请求变道信息，若是当前车辆发送的请求变道信息，则判断是否满足横向碰撞时间小于预设的横向碰撞时间阈值且目标车辆的车速小于当前车辆的车速，若满足则当前车辆是减速延后变道，若不满足则当前车辆加速变道。
24.在一实施例中，步骤s2还包括以下子步骤s23：rsu路侧单元根据步骤s21中获取的变道意图，判断是否接收到当前车辆的变道意图，若是则判断是否包含请求变道信息，若是则从rsu路侧单元获取当前车辆的车速信息、经纬度信息与目标车辆的车速信息、经纬度信息。
25.在一实施例中，当rsu路侧单元接收到当前车辆与目标车辆的车速信息与经纬度信息，从当前车辆的车速信息中提取当前横向车速；从目标车辆的车速信息中提取当前横向车速，根据当前车辆与目标车辆的经纬度信息计算当前车辆与目标车辆之间的距离，并根据当前车辆与目标车辆之间的距离与横向车速计算横向碰撞时间，横向碰撞时间=（当前车辆的距离-目标车辆的距离）
÷
（当前车辆的横向车速-目标车辆的横向车速），其中当前车辆的横向车速大于目标车辆的横向车速。
26.在一实施例中，步骤s23还包括以下子步骤s231：根据获取的变道意图确定是否存在请求变道信息，若存在，则判断是否满足横向碰撞时间小于预设的横向碰撞时间阈值且目标车辆的车速小于当前车辆的车速，若满足则rsc路侧协调消息提示目标车辆减速让道或当前车辆加速变道；若不满足则rsc路侧协调消息提示当前车辆减速延后变道或目标车辆加速通过。
27.具体的，当前车辆ev-1与目标车辆ev-2在道路上正常行驶，其中当目标车辆ev-2 在相邻车道内行驶，当前车辆ev-1准备变道，并将准备变道意图（如打转向灯）发送给目标车辆ev-2，目标车辆ev-2收到当前车辆ev-1的变道意图之后，并根据横向碰撞时间，车速等条件进行判断进行加速通过还是减速让行。其中当前车辆ev-1与目标车辆ev-2在相邻的车
道，且两者之间的距离不超过15米；当当前车辆ev-1停止打转向灯后提示当前车辆ev-1变道成功。
28.基于同一发明构思，本发明提供了一种车辆变道的系统，包括：车辆变道意图获取模块，用于获取当前车辆的变道意图，并将变道意图发送给行驶在当前车辆周围的至少一辆目标车辆或rsu路侧单元；判断与确定模块，用于判断当前车辆是否存在请求变道信息；若存在请求变道信息，则根据场景算法判断当前车辆是加速变道还是减速延后变道或提示目标车辆加速通过还是减速让行。
29.基于同一发明构思，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上所述的车辆变道的方法的步骤。
30.需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
31.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如 rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
32.因此，以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种车辆变道的方法，其特征在于，所述车辆变道的方法包括以下步骤：s1，获取当前车辆的变道意图，并将所述变道意图发送给行驶在所述当前车辆周围的至少一辆目标车辆或rsu路侧单元，并将接收到的所述变道意图缓存在所述rsu路侧单元；同时所述rsu路侧单元会一直广播rsc路侧协调消息，若所述当前车辆收不到所述rsc路侧协调消息时，则将所述变道意图发至所述目标车辆，若所述当前车辆收到所述rsc路侧协调消息，则将所述变道意图连同所述rsc路侧协调消息同时发送至所述目标车辆与所述rsu路侧单元；s2，根据接收到的所述变道意图确定所述当前车辆是否存在请求变道信息；若存在请求变道信息，则根据场景算法判断所述当前车辆是加速变道还是减速延后变道或提示所述目标车辆进行加速通过还是减速让行。2.根据权利要求1所述的车辆变道的方法，其特征在于，所述步骤s2中的所述请求变道信息包括车辆id信息、车速信息与经纬度信息。3.根据权利要求2所述的车辆变道的方法，其特征在于，所述步骤s2还包括以下子步骤s21：当所述目标车辆收到所述请求变道信息后，将收到的所述车辆id信息与所述当前车辆的车辆id进行对比，若相同，则进行场景算法判断，若不同，则结束。4.根据权利要求3所述的车辆变道的方法，其特征在于，所述步骤s2还包括以下子步骤s22：获取所述当前车辆的车速信息、经纬度信息及所述目标车辆的车速信息、经纬度信息，从所述当前车辆的车速信息中提取当前横向车速；从所述目标车辆的车速信息中提取当前横向车速，根据所述当前车辆与所述目标车辆的经纬度信息计算所述当前车辆与所述目标车辆之间的距离，并根据所述当前车辆与所述目标车辆之间的距离与横向车速计算横向碰撞时间，所述横向碰撞时间=（所述当前车辆的距离-所述目标车辆的距离）
÷
（所述当前车辆的横向车速-所述目标车辆的横向车速），其中，所述当前车辆的横向车速大于所述目标车辆的横向车速。5.根据权利要求4所述的车辆变道的方法，其特征在于，根据所述步骤s21中获取的所述变道意图确定是否存在所述请求变道信息，若存在，则判断是否满足所述横向碰撞时间小于预设的横向碰撞时间阈值且所述当前车辆的车速小于所述目标车辆的车速，若满足则所述目标车辆加速通过；若不满足则提示所述目标车辆减速让行；若不存在，则判断是所述当前车辆还是所述目标车辆发送的请求变道信息，若是当前车辆发送的请求变道信息，则判断是否满足横向碰撞时间小于预设的横向碰撞时间阈值且目标车辆的车速小于当前车辆的车速，若满足则当前车辆减速延后变道，若不满足则所述当前车辆加速变道。6.根据权利要求5所述的车辆变道的方法，其特征在于，所述步骤s2还包括以下子步骤s23：所述rsu路侧单元根据所述步骤s21中获取的所述变道意图，判断是否接收到所述当前车辆的变道意图，若是则判断是否包含请求变道信息，若是则从所述rsu路侧单元获取所述当前车辆的车速信息、经纬度信息与所述目标车辆的车速信息、经纬度信息。7.根据权利要求6所述的车辆变道的方法，其特征在于，当所述rsu路侧单元接收到当前车辆与目标车辆的车速信息与经纬度信息，从所述当前车辆的车速信息中提取当前横向
车速；从所述目标车辆的车速信息中提取当前横向车速，根据当前车辆与目标车辆的经纬度信息计算当前车辆与目标车辆之间的距离，并根据当前车辆与目标车辆之间的距离与横向车速计算横向碰撞时间，所述横向碰撞时间=（所述当前车辆的距离-所述目标车辆的距离）
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（所述当前车辆的横向车速-所述目标车辆的横向车速），其中所述当前车辆的横向车速大于所述目标车辆的横向车速。8.根据权利要求6所述的车辆变道的方法，其特征在于，所述步骤s23还包括以下子步骤s231：根据获取的所述变道意图确定是否存在请求变道信息，若存在，则判断是否满足横向碰撞时间小于预设的横向碰撞时间阈值且目标车辆的车速小于当前车辆的车速，若满足则所述rsc路侧协调消息提示目标车辆减速让道或所述当前车辆加速变道；若不满足则所述rsc路侧协调消息提示当前车辆减速延后变道或所述目标车辆加速通过。9.一种车辆变道的系统，其特征在于，包括：车辆变道意图获取模块，用于获取当前车辆的变道意图，并将所述变道意图发送给行驶在所述当前车辆周围的至少一辆目标车辆或rsu路侧单元；判断与确定模块，用于判断当前车辆是否存在请求变道信息；若存在请求变道信息，则根据场景算法判断当前车辆是加速变道还是减速延后变道或提示所述目标车辆加速通过还是减速让行。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任意一项所述车辆变道的方法的步骤。

技术总结

本发明提供了一种车辆变道的方法、系统及可读存储介质，包括以下步骤：S1，获取当前车辆的变道意图，并将当前车辆的变道意图发送给行驶在当前车辆周围的至少一辆目标车辆或RSU路侧单元，并将接收到的变道意图缓存在RSU路侧单元；同时RSU路侧单元会一直广播RSC路侧协调消息，若当前车辆收不到RSC路侧协调消息时，则将变道意图发至目标车辆，若当前车辆收到RSC路侧协调消息，则将变道意图同时发送至目标车辆与RSU路侧单元。通过获取当前车辆或目标车辆的变道意图，确定是否有请求变道信息并根据场景算法判断当前车辆是能加速变道还是减速延后变道或提示目标车辆加速通过还是减速让行，实现了车辆之间安全高效的自行合作变道，从而提升通行效率与道路安全。从而提升通行效率与道路安全。从而提升通行效率与道路安全。