[发明专利]车辆的变道方法以及变道装置

权利要求书

1.一种车辆的变道方法，其特征在于，包括：

获取将来运动状态信息，所述将来运动状态信息包括第一目标车辆、多个第二目标车辆以及多个第三目标车辆在各将来时刻的运动状态信息，所述运动状态信息包括位置信息、速度以及加速度中至少之一，所述第一目标车辆为位于第一车道、与待变道车辆相邻且在行驶方向上位于所述待变道车辆前方的车辆，所述第二目标车辆以及所述第三目标车辆为位于第二车道上且相邻的两个车辆，且在所述行驶方向上，所述第二目标车辆位于所述第三目标车辆的前方，所述第一车道为所述待变道车辆所在的车道，所述第二车道为所述待变道车辆待并入的车道；

建立空隙的规划模型，并获取所述规划模型对应的约束条件以及损失函数，其中，所述空隙为所述第二目标车辆与所述第三目标车辆之间的距离，所述规划模型的变量为所述待变道车辆的所述运动状态信息；

将所述将来运动状态信息输入所述规划模型，并根据所述约束条件以及所述损失函数，计算所述待变道车辆的最优变道运动状态信息；

至少根据所述最优变道运动状态信息，控制所述待变道车辆在变道过程中变道至目标空隙中，所述目标空隙为所述最优变道运动状态信息对应的所述空隙。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述将来运动状态信息输入所述规划模型，并根据所述约束条件以及所述损失函数，计算所述待变道车辆的最优变道运动状态信息，包括：

将所述将来运动状态信息输入所述规划模型，并根据所述约束条件，计算各所述将来时刻对应的可行解，所述可行解包括所述待变道车辆的所述速度、所述加速度以及所述位置信息中的至少之一；

根据各所述将来时刻对应的所述可行解以及所述损失函数，确定满足所述损失函数的各所述将来时刻对应的最优解，得到所述最优变道运动状态信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述可行解包括所述速度和/或所述加速度，至少根据所述最优变道运动状态信息，控制所述待变道车辆在变道过程中变道至目标空隙中，包括：

对各所述将来时刻对应的所述速度和/或所述加速度进行预定处理，得到各所述将来时刻对应的所述待变道车辆的所述位置信息，所述预定处理包括积分；

根据各所述位置信息，生成所述待变道车辆的运动轨迹；

控制所述待变道车辆按照所述运动轨迹运动，以使得所述待变道车辆变道至所述目标空隙中。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取将来运动状态信息，包括：

实时获取当前运动状态信息，所述当前运动状态信息为所述第一目标车辆、多个所述第二目标车辆以及多个所述第三目标车在各当前时刻的所述位置信息、所述速度以及所述加速度；

根据所述当前运动状态信息，得到所述第一目标车辆、多个所述第二目标车辆以及多个所述第三目标车辆在各所述将来时刻的所述位置信息、所述速度以及所述加速度；

根据各所述将来时刻的所述位置信息，确定各所述第二目标车辆以及对应的所述第三目标车辆在各所述将来时刻的所述空隙。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述当前运动状态信息，得到所述第一目标车辆、多个所述第二目标车辆以及多个所述第三目标车辆在各所述将来时刻的所述位置信息、所述速度以及所述加速度，包括：

建立预测模型，所述预测模型为使用多组数据通过机器学习训练出来的，所述多组数据中的每组数据均包括：历史当前运动状态信息以及对应的所述第一目标车辆、多个所述第二目标车辆以及多个所述第三目标车辆在各预定时刻的所述位置信息、所述速度以及所述加速度，所述预定时刻晚于所述历史当前运动状态信息对应的时刻；

将所述当前运动状态信息输入所述预测模型，得到所述第一目标车辆、多个所述第二目标车辆以及多个所述第三目标车辆在各所述将来时刻的所述位置信息、所述速度以及所述加速度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立空隙的规划模型，包括：

以所述待变道车辆的所述运动状态信息为所述变量，建立凸二次规划方程，得到所述规划模型。