CN113276859A - 车辆控制方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请是关于一种车辆控制方法、装置、计算机设备及存储介质,属于自动驾驶领域。该方法包括:控制目标车辆在目标车道上向第二车道行驶,所述目标车道是至少两条第一车道中的一条,至少两条所述第一车道在同一交汇点合流汇入所述第二车道;响应于所述目标车辆进入预合流区域,确定所述目标车辆在第一队列中的排列位置;所述第一队列用于指示各个第一车辆依次汇入所述第二车道的顺序;基于所述目标车辆在所述第一队列中的排列位置,控制所述目标车辆在汇入所述第二车道的过程中的行驶状态。从而避免各个车辆之间发生碰撞的情况,从而提高了车辆安全汇入第二车道的效率。
Description
技术领域
本申请实施例涉及自动驾驶技术领域,特别涉及一种车辆控制方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
如今,随着人工智能的日益发展,人工智能技术在生活中的应用越来越广泛,其中包括在自动驾驶技术上的应用。在实际的道路上应用自动驾驶技术,可以在保证较大的车辆行驶速度的同时,保证车辆行驶的安全。
在相关技术中,存在需要进行多车道合流为一个车道的路口,在这种合流路口,需要自动控制多个车道上行驶的车辆向合流的车道进行行驶。
然而,相关技术中的直接按照自动驾驶技术中指示的行驶规则,由于没有明确的规定通行顺序,可能会出现在合流路口发生碰撞的情况,也可能会出现同时在合流路口进行礼让的情况,这就导致了在合流路口无法兼顾安全性和通行效率。
发明内容
本申请实施例提供了一种车辆控制方法、装置、计算机设备及存储介质,可以提供在计算机设备中对车辆进行合流过程中行驶状态的控制方案,提高了车辆进行安全合流过程中的通行效率。该技术方案如下:
一方面,提供了一种车辆控制方法,所述方法包括:
控制目标车辆在目标车道上向第二车道行驶,所述目标车道是至少两条第一车道中的一条,至少两条所述第一车道在同一交汇点合流汇入所述第二车道;
响应于所述目标车辆进入预合流区域,确定所述目标车辆在第一队列中的排列位置;所述第一队列用于指示各个第一车辆依次汇入所述第二车道的顺序;所述第一车辆包括通过所述预合流区域向所述第二车道行驶的车辆;所述预合流区域包括至少两条所述第一车道各自对应在所述交汇点之前的一段区域;
基于所述目标车辆在所述第一队列中的排列位置,控制所述目标车辆在汇入所述第二车道的过程中的行驶状态。
一方面,提供了一种车辆控制装置,所述装置包括:
车辆控制模块,用于控制目标车辆在目标车道上向第二车道行驶,所述目标车道是至少两条第一车道中的一条,至少两条所述第一车道在同一交汇点合流汇入所述第二车道;
位置确定模块,用于响应于所述目标车辆进入预合流区域,确定所述目标车辆在第一队列中的排列位置;所述第一队列用于指示各个第一车辆依次汇入所述第二车道的顺序;所述第一车辆包括通过所述预合流区域向所述第二车道行驶的车辆;所述预合流区域包括至少两条所述第一车道各自对应在所述交汇点之前的一段区域;
状态控制模块,用于基于所述目标车辆在所述第一队列中的排列位置,控制所述目标车辆在汇入所述第二车道的过程中的行驶状态。
在一种可能的实现方式中,所述位置确定模块,包括:
第一确定子模块,用于响应于所述目标车辆进入所述预合流区域,且存在第一合流车辆,基于所述第一合流车辆所处的车道,确定所述目标车辆在所述第一队列中的所述排列位置;所述第一合流车辆用于指示处于所述预合流区域中的除去所述目标车辆之外其它的所述第一车辆。
在一种可能的实现方式中,所述第一确定子模块,包括:
时距确定单元,用于响应于所述第一合流车辆与所述目标车辆处于不同的所述第一车道,确定所述目标车辆距离虚拟停车线的目标时距以及所述第一合流车辆距离所述虚拟停车线的第一时距;所述虚拟停车线用于指示所述预合流区域与合流区域之间的分界线;所述合流区域包括从所述交汇点开始分别向至少两条所述第一车道合流以及所述第二车道延伸的区域;
位置确定单元,用于基于所述目标时距以及所述第一时距,确定所述目标车辆在所述第一队列中的所述排列位置。
在一种可能的实现方式中,响应于至少两个所述第一车道中存在优先车道;
所述位置确定单元,用于,
响应于所述目标车道为所述优先车道,且所述目标时距大于等于所述第一时距乘以第一指定数值,在所述第一队列中,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之后;
响应于所述目标车道为所述优先车道,且所述目标时距小于所述第一时距乘以所述第一指定数值,在所述第一队列中,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之前;
响应于所述目标车道为非优先车道,且所述目标时距大于等于所述第一时距乘以第二指定数值,在所述第一队列中,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之后;所述非优先车道包括除去所述优先车道之外的所述第一车道;
响应于所述目标车道为所述非优先车道,且所述目标时距小于所述第一时距乘以所述第二指定数值,在所述第一队列中,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之前。
在一种可能的实现方式中,响应于至少两个所述第一车道中存在优先车道,且所述目标车道为非优先车道;所述非优先车道包括除去所述优先车道之外的所述第一车道;
所述第一确定子模块,包括:
第一确定单元,用于响应于所述第一合流车辆处于所述优先车道,在所述第一队列中,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之后。
在一种可能的实现方式中,响应于至少两个所述第一车道的优先级相同;
所述装置还包括:
互换单元,用于响应于第二合流车辆进入所述合流区域,所述第二合流车辆与第三合流车辆处于同一车道,且所述第二合流车辆与第四合流车辆处于不同车道,则在所述第一队列中,将所述第三合流车辆与所述第四合流车辆进行位置互换;
其中,所述第二合流车辆是所述排列位置为头部的所述第一车辆;所述第三合流车辆是所述排列位置为第二位的所述第一车辆;所述第四合流车辆是所述排列位置为第三位的所述第一车辆。
在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
反应线确定模块,用于响应于所述目标车辆进入预合流区域,确定所述目标车辆在第一队列中的排列位置之前,基于所述目标车辆的行驶速度,以及所述目标车道对应的所述虚拟停车线,确定所述目标车辆对应的虚拟反应线;所述虚拟反应线用于指示对应的车辆以指定加速度进行减速行驶且在对应车道上的所述虚拟停车线处停止的情况下,开始进行减速行驶的位置;
区域确定模块,用于将所述目标车辆对应的虚拟反应线与所述目标车道对应的所述虚拟停车线之间的车道区域,确定为所述目标车辆对应的所述预合流区域。
在一种可能的实现方式中,所述第一确定子模块,包括:
第二确定单元,用于响应于所述目标车辆与所述第一合流车辆处于同一车道,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之后。
在一种可能的实现方式中,所述位置确定模块,包括:
第二确定子模块,用于响应于所述目标车辆进入所述预合流区域,且不存在所述第一合流车辆,将所述目标车辆顺位加入所述第一队列的尾部。
在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
移除模块,用于响应于控制所述目标车辆从合流区域驶离,且汇入所述第二车道,将所述目标车辆从所述第一队列中移除。
在一种可能的实现方式中,所述状态控制模块,包括:
第一状态控制子模块,用于响应于所述目标车辆对应的所述排列位置为所述第一队列中的头位,控制所述目标车辆继续向所述第二车道行驶。
在一种可能的实现方式中,所述状态控制模块,包括:
第二状态控制子模块,用于响应于所述目标车辆对应的所述排列位置为所述第一队列中的非头位,且存在与所述目标车辆处于同一车道,且位于所述目标车辆之前的所述第一车辆,控制所述目标车辆与前车保持安全距离;
第三状态控制子模块,用于响应于与所述目标车辆处于同一车道,且位于所述目标车辆之前的所述第一车辆驶入合流区域,控制所述目标车辆以所述目标车道中的虚拟停车线为目标进行减速;所述虚拟停车线用于指示所述预合流区域与所述合流区域之间的分界线;所述合流区域包括从所述交汇点开始分别向至少两条所述第一车道合流以及所述第二车道延伸的区域。
另一方面,本申请实施例提供了一种计算机设备,计算机设备包含处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条计算机指令,所述至少一条计算机指令由所述处理器加载并执行以实现如上述方面所述的车辆控制方法。
另一方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上述方面所述的车辆控制方法。
根据本申请的一个方面,提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。终端的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该终端执行上述方面的各种可选实现方式中提供的车辆控制方法。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:
在本申请实施例所示的方案中,当目标车辆进入对应的预合流区域时,基于已经进入预合流区域的各个车辆的行驶状态,确定目标车辆在用于指示各个车辆依次汇入第二车道的顺序的第一队列中的排列位置,按照该排列位置,控制目标车辆向第二车道行驶过程中的行驶状态,可以使得各个车辆在通过汇入第二车道的交汇点附近区域的过程中,避免各个车辆之间发生碰撞的情况,从而提高了车辆安全汇入第二车道的效率。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种合流道路示意图;
图2是根据一示例性实施例实施例示出的一种车辆控制方法的示意图;
图3是根据一示例性实施例示出的一种车辆控制方法的流程示意图;
图4是图3所示实施例涉及的一种具有车辆通行优先权区分的合流路口的示意图;
图5是图3所示实施例涉及的一种无通行优先权的合流路口的示意图;
图6是图3所示实施例涉及的一种车道区域划分示意图;
图7是图3所示实施例涉及的一种车辆行驶位置示意图;
图8是图3所示实施例涉及的一种车辆行驶位置示意图;
图9是图3所示实施例涉及的一种车辆行驶位置示意图;
图10是图3所示实施例涉及的一种车辆行驶位置示意图;
图11是根据一示例性实施例示出的一种车辆合流决策的流程图;
图12是图11所示实施例涉及的一种控制车辆行驶状态的决策的流程图;
图13是根据一示例性实施例示出的一种车辆控制装置的框图;
图14是根据一示例性实施例示出的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
应当理解的是,在本文中提及的“若干个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请后续各个实施例所示的方案,可以借助于人工智能(ArtificialIntelligence,AI)实现在合流路口处,基于指定算法以及礼让规则,对各个车辆的合流进入下一车道的顺序进行决策,从而进入不同的决策分支,从而使各个车辆安全快速的完成合流过程。
其中,AI是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能,感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用***。换句话说,人工智能是计算机科学的一个综合技术,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能也就是研究各种智能机器的设计原理与实现方法,使机器具有感知、推理与决策的功能。人工智能技术是一门综合学科,涉及领域广泛,既有硬件层面的技术也有软件层面的技术。人工智能基础技术一般包括如传感器、专用人工智能芯片、云计算、分布式存储、大数据处理技术、操作/交互***、机电一体化等技术。人工智能软件技术主要包括计算机视觉技术、语音处理技术、自然语言处理技术以及机器学习/深度学习等几大方向。随着人工智能技术研究和进步,人工智能技术在多个领域展开研究和应用,例如常见的智能家居、智能穿戴设备、虚拟助理、智能音箱、智能营销、无人驾驶、自动驾驶、无人机、机器人、智能医疗、智能客服、智能视频服务等,随着技术的发展,人工智能技术将在更多的领域得到应用,并发挥越来越重要的价值。
利用人工智能技术可以实现自动驾驶技术。自动驾驶技术通常包括高精地图、环境感知、行为决策、路径规划、运动控制等技术。
其中,自动驾驶技术有着广泛的应用前景。
在实现自动驾驶技术之前,需要在计算机设备的仿真软件中进行仿真测试。仿真技术是应用仿真硬件和仿真软件通过仿真实验,借助某些数值计算和问题求解,反映***行为或过程的仿真模型技术。
道路交通仿真是研究复杂交通问题的重要工具,尤其是当一个***过于复杂,无法用简单抽象的数学模型描述时,交通仿真的作用就更为突出。交通仿真可以清晰的辅助分析预测交通堵塞的地段和原因,对城市规划、交通工程、和交通管理的有关方案进行比较和评价,在问题成为现实以前,尽量避免,或有所准备。
本申请实施例提供的方案涉及人工智能的自动驾驶等技术,该车辆控制平台可以应用于计算机设备上,该计算机设备可以用于控制车辆进行自动驾驶,也可以用于控制类似于车辆的某种机器由各自对应的轨道合流到指定轨道行驶的过程,还可以用于进行自动驾驶仿真过程。
在一种可能的实现方式中,当计算机设备用于进行自动驾驶仿真过程时,该计算机设备中包括数据库、仿真软件以及仿真结果展示窗口。
其中,仿真软件可以是一种微观仿真软件。比如,该仿真软件可以是自动驾驶仿真平台。
其中,该车辆控制方法所涉及到的逻辑算法可以嵌入在仿真软件中,以实现通过该仿真软件按照该逻辑算法控制车辆进行合流。仿真过程中涉及到的各个车辆对应的车辆尺寸信息、车辆刹车性能信息、车辆行驶速度信息等的车辆信息,可以存储在数据库中。
其中,车辆信息可以是模拟数据,或者,也可以是将数据采集设备从实际的道路上进行采集获得的实际数据。仿真结果显示窗口可以以文字的形式显示仿真结果,或者,也可以是以动画的形式模拟出仿真结果进行展示。
基于该计算机设备中嵌入在仿真软件中的逻辑算法,仿真车辆会根据地图中车道的连接组成对各个仿真车辆需要采用的合流算法自动进行判断,从而大大提高各个仿真车辆的运行效率。
通过在仿真软件中嵌入控制包括不同车道在内的各个车辆进行合流汇入同一车道的逻辑算法,提高了仿真结果与实际情况的贴合程度。该逻辑算法可以应用在控制至少一个仿真车辆由一个车道进行合流汇入另一车道的过程,从而实现控制仿真车辆有序的驶入合流车道完成合流的过程,同样,也可以应用在实际场景中的合流路口上控制真实车辆进行换道的过程中。图1是根据一示例性实施例示出的一种合流道路示意图。其中,该合流道路可以在仿真结果展示窗口进行展示,也可以是实际道路场景。
该合流道路包含至少三条车道,该三条车道包括至少两条第一车道11以及一条第二车道12,在至少两条第一车道11上分别行驶有车辆A以及车辆B,在第二车道12上行驶有车辆C,至少两条第一车道11上分别行驶有车辆A以及车辆B向第二车道12的方向进行行驶,最终合流进入第二车道12。
其中,位于第一车道11上的车辆需要在第一车道11以及第二车道12的交汇区域,按照一定的逻辑算法确定依次通过该交汇区域的车辆顺序,以使得各个第一车道11上的车辆可以安全有序的进入第二车道12。
图2是根据一示例性实施例示出的一种车辆控制方法的示意图。该车辆控制方法可以由计算机设备执行。其中,该计算机设备可以是终端,也可以是服务器。如图2所示,该车辆控制方法包括的步骤如下:
在步骤201中,控制目标车辆在目标车道上向第二车道行驶,目标车道是至少两条第一车道中的一条,至少两条第一车道在同一交汇点合流汇入第二车道。
在本申请实施例中,计算机设备控制目标车辆在目标车道上向第二车道行驶,包括目标车道在内的至少两条第一车道上车辆的行驶方向均可以是向汇入第二车道的交汇点进行行驶的方向。
在步骤202中,响应于目标车辆进入预合流区域,确定目标车辆在第一队列中的排列位置;第一队列用于指示各个第一车辆依次汇入第二车道的顺序;第一车辆包括通过预合流区域向第二车道行驶的车辆;预合流区域包括至少两条第一车道各自对应在交汇点之前的一段区域。
在一种可能的实现方式中,目标车辆基于在目标车道上的行驶速度以及该目标车辆对应的减速度参数确定该目标车辆在目标车道上对应的预合流区域。也就是说,不同的车辆,可以对应各自的预合流区域,且即便是同一车道中的不同车辆,对应的预合流区域也可以不同。
其中,各个车辆各自对应的预合流区域,可以保证各个车辆在进入各自对应的预合流区域时立即以各个车辆本身对应的减速度参数进行减速行驶,可以在到达各个车辆各自所处的车道对应的虚拟停车线之前停稳。
比如,车辆对应的减速度参数可以是基于车辆性能以及车辆上的乘客对减速过程的承受能力确定的个性化参数。
示例性的,各个车辆对应的减速度参数可能与对应车辆的性能属性有关,该减速度参数的设置原则是,车辆以对应的减速度参数进行减速过程中,该车辆上的乘客不会感到不适。
在一种可能的实现方式中,当目标车辆进入与合流区域时,获取当前的第一队列,并且将目标车辆加入到第一队列中,同时对第一队列中的各个车辆对应的排列位置进行更新。也就是说,本申请实施例上述步骤202,可以在目标车辆进入与合流区域的时刻执行。
在步骤203中,基于目标车辆在第一队列中的排列位置,控制目标车辆在汇入第二车道的过程中的行驶状态。
在本申请实施例中,计算机设备基于第一队列中各个车辆对应的排列位置,控制目标车辆从进入预合流区域到成功汇入第二车道过程中的行驶状态。
可选的,行驶状态包括车辆行驶的位置、加速状态、减速状态以及停车等待状态中的至少一种。
综上所述,本申请实施例所示的方案,当目标车辆进入对应的预合流区域时,基于已经进入预合流区域的各个车辆的行驶状态,确定目标车辆在用于指示各个车辆依次汇入第二车道的顺序的第一队列中的排列位置,按照该排列位置,控制目标车辆向第二车道行驶过程中的行驶状态,可以使得各个车辆在通过汇入第二车道的交汇点附近区域的过程中,避免各个车辆之间发生碰撞的情况,从而提高了车辆安全汇入第二车道的效率。
图3是根据一示例性实施例示出的一种车辆控制方法的流程示意图。该车辆控制方法可以由计算机设备执行。其中,该计算机设备可以是终端,也可以是服务器。如图3所示,该车辆控制方法包括的步骤如下:
在步骤301中,控制目标车辆在目标车道上向第二车道行驶。
在本申请实施例中,计算机设备控制目标车辆在目标车道上向汇入第二车道的方向进行正常行驶。
在一种可能的实现方式中,在第一车道上行驶的目标车辆按照安全范围内指定的行驶速度进行行驶,在行驶过程中与第一车道上的前车保持一定的安全距离。
其中,在车辆控制平台控制的区域中包括至少两条第一车道以及一条第二车道,至少两条第一车道在同一交汇点进行合流汇入第二车道。并且,目标车道是至少两条第一车道中的一条。目标车道可以用于指示目标车辆所处的第一车道。
在本申请实施例中,至少两条第一车道可以划分为优先车道和非优先车道,或者,至少两条第一车道也可以不按照优先级进行划分。
其中,优先车道可以包括与第二车道之间的夹角在指定夹角阈值范围内的第一车道。指定夹角阈值范围可以是与180度上下误差不超过指定数值的角度范围。优先车道也可以包括预先设置的具有车辆通行优先权较高的第一车道。
可选的,优先车道相对于非优先车道具有较高的车辆通行优先权。
其中,非优先车道可以包括至少两条第一车道中除去优先车道之外的其它的第一车道。
示例性的,由两条车道合流为一条车道的合流路口多发生在匝道合流处或者是两车道路段交汇处。所以在匝道合流处,两条第一车道中有一条车道是直接进入第二车道的主车道,另一条第一车道是汇入第二车道的匝道,分别对应的车辆通行的优先级是不同的,其中,直接进入第二车道的主车道可以作为优先车道,而匝道作为非优先车道。
在另一种情况下的两车道路段交汇处,两条待汇入第二车道的第一车道对应的车辆通行的优先级是相同的。
也就是说,车辆控制平台控制的区域中包括的至少两条第一车道中可以包括一条优先车道,以及非优先车道,或者至少两条第一车道中不存在优先车道。
比如,图4是本申请实施例涉及的一种具有车辆通行优先权区分的合流路口的示意图。如图4所示,当目标车道41和第一车道42合流为第二车道43时,其中,目标车道41和第二车道43的道路走向(即两个车道对应的参考线斜率)基本一致,或者可以说目标车道41和第二车道43之间的夹角近似180度,所以目标车道41相比第一车道42具有通行优先权,即若目标车道41和第一车道42上分别存在同时需要进入合流路口,向第二车道43行驶的车辆时,第一车道42上的车辆需要等待目标车道41上的车辆通过三个车道交汇的合流路口后才能进行继续通行。
另外,图5是本申请实施例涉及的一种无通行优先权的合流路口的示意图。如图5所示,当目标车道51和第一车道52合流为第二车道53时,目标车道51和第一车道52分别与第二车道53的道路走向(即两个车道对应的参考线斜率)没有明显的一致性,或者可以说目标车道51和第二车道53之间的夹角,以及车第一道路52和第二车道53之间的夹角都不是180度,并且两个夹角角度相差不大,在这种情况下,目标车道51和第一车道52具有相同的通行优先权,即当目标车道51和第一车道52同时来车,可以通过拉链式通行的方式交替通过合流路口驶入第二车道53。
在步骤302中,将目标车辆对应的虚拟反应线与目标车道对应的虚拟停车线之间的车道区域,确定为目标车辆对应的预合流区域。
在本申请实施例中,计算机设备可以获取目标车辆对应的虚拟反应线以及虚拟停车线,确定目标车辆对应的预合流区域。
在一种可能的实现方式中,基于目标车辆的行驶速度,以及目标车道对应的虚拟停车线,确定目标车辆对应的虚拟反应线,将目标车辆对应的虚拟反应线与目标车道对应的虚拟停车线之间的车道区域,确定为目标车辆对应的预合流区域。
其中,计算机设备获取目标车辆的行驶速度,确定至少两条第一车道各自对应的虚拟停车线,然后,基于目标车辆的行驶速度,确定目标车辆对应的虚拟反应线,将虚拟反应线与虚拟停车线之间的车道区域确定为目标车辆对应的预合流区域。
其中,虚拟反应线用于指示对应的车辆以指定加速度进行减速行驶且在对应车道上的虚拟停车线处停止的情况下,开始进行减速行驶的位置。
可选的,虚拟停车线用于指示第一车道上开始进入合流区域的分界线。
在本申请实施例的一种可能实现方案中,在合流区域中至多只能允许存在一辆车辆。
其中,虚拟停车线可以是基于第一车道之间的夹角进行设置的。虚拟停车线的设置规则是至少两条第一车道上的车辆在停止在此虚拟停车线之前的路段时,即使在距离最近处仍然可以使车辆之间的距离保持在最近距离以上,即分别在相邻车道的两辆车同时停止在虚拟停车线时,两辆车之间的最近距离大于等于一个指定距离数值,该指定距离数值可以是基于不会发生车辆之间的横向剐蹭及碰撞的设置的车辆之间的横向安全距离。
也就是说,在至少两条第一车道上的车辆同时停止在虚拟停车线时,不会发生车辆之间的横向剐蹭以及碰撞的情况。
示例性的,车道对应的参考线可以是该车道的中线,至少两条第一车道对应的参考线以及第二车道对应的参考线交汇于一个交汇点,以该交汇点对应的位置向至少两条第一车道对应的虚拟停车线的位置进行回溯,可以得到位于至少两条第一车道上分别对应的合流区域。同样的,以虚拟停车线的位置向目标车辆对应的虚拟反应线进行回溯可以得到目标车辆对应的预合流区域。
由于合流区域中最多只支持存在一辆车辆,若第二车道当前时刻为拥堵路段,第二车道上正在堵车排队的车辆的队尾车辆排在了交汇点的附近时,或者若按照第一队列的顺序进入合流区域的车辆骑在交汇点上,即该车辆的前部进入第二车道,而该车辆的后部仍处于第一车道时,需要控制即将进入合流区域中的第一车道的车辆在虚拟停车线附近停车等待。因此需要在第二车道确定指定长度的合流区域,该指定长度可以车辆长度与最小跟车安全距离之和。
也就是说,从交汇点向第二车道方向取车辆长度与最小跟车安全距离之和的位置处作为合流区域终止线。
在一种可能的实现方式中,将虚拟停车线与合流区域终止线之间的区域确定为合流区域,当车辆驶入合流区域后,此时,无法控制其它车辆驶入该合流区域,当车辆完全驶出合流区域时,基于顺序控制下一车辆驶入合流区域。
示例性的,图6是本申请实施例涉及的一种车道区域划分示意图。如图6所示,车道1中包括车辆A对应的预合流区域D1,车道1对应的虚拟停车线61到交汇点P之间的距离可以是车道1上的合流区域C1。车道2中包括车辆B对应的预合流区域D2,车道2对应的虚拟停车线62到交汇点P之间的距离可以是车道2上的合流区域C2。车道3上交汇点P到合流区域终止线63之间的距离可以是车道3上的合流区域C3。
在步骤303中,响应于目标车辆进入预合流区域,且存在第一合流车辆,基于第一合流车辆所处的车道,确定目标车辆在第一队列中的排列位置。
在本申请实施例中,当目标车辆进入该目标车辆对应的预合流区域的时刻,开始确定目标车辆在第一队列中的排列位置。
其中,第一队列用于指示第一车辆依次汇入第二车道的顺序;第一车辆可以包括通过预合流区域向第二车道行驶的车辆;第一车辆包含目标车辆;预合流区域可以包括支持基于第一车辆的行驶状态确定对应车辆的排列位置的区域。第一合流车辆用于指示处于预合流区域中的除去目标车辆之外其它的第一车辆。
在一种可能的实现方式中,响应于第一合流车辆与目标车辆处于不同的第一车道,确定目标车辆距离虚拟停车线的目标时距以及第一合流车辆距离虚拟停车线的第一时距;基于目标时距以及第一时距,确定目标车辆在第一队列中对应的排列位置。
其中,虚拟停车线用于指示预合流区域与合流区域之间的分界线;合流区域可以包括通过预合流区域后第一车辆进入的区域,合流区域也可以包括从交汇点开始分别向至少两条第一车道合流以及第二车道延伸的区域。时距可以用于指示当前时刻车辆行驶到对应虚拟停车线所耗费的时间长度。
示例性的,响应于至少两个第一车道中包括车道1以及车道2,目标车辆是在车道A上进行行驶且刚进入预合流区域的车辆A,车道2上存在一辆已经进入预合流区域,且正在预合流区域行驶的车辆B。由于车辆A与车辆B处于不同的车道,所以需要计算车辆A到达车道1对应的虚拟停车线对应的目标时距,即时距a以及车辆B到达车道2对应的虚拟停车线对应的第一时距,即时距b,基于时距a以及时距b确定车辆A在第一队列中的排列位置是位于车辆B的排列位置之前还是之后。
在一种可能的实现方式中,响应于目标车辆进入预合流区域后,确定用于指示该目标车辆身份的编号标识,该编号标识为目标标识,基于目标时距以及第一时距,确定目标车辆在第一队列中对应的排列位置后,将该目标车辆对应的编号标识加入第一队列中的该排列位置。
其中,第一队列可以是先进先出(First Input First Output,FIFO)的队列结构,在该队列结构中存储的编号标识,按照排列顺序控制编号标识对应的车辆。
示例性的,对于驶入预合流区域的车辆将赋予一个带编号的“令牌”,该带编号的“令牌”可以是上述的编号标识,通过带编号的“令牌”来决定车辆到达合流区域之后通过合流区域的行驶优先权,并将“令牌”按确定的顺序储存于一个先进先出(FIFO)的队列结构,即第一队列中,在第一队列中靠前(头部)的“令牌”所对应的车辆拥有更高的行驶优先权。
在一种可能的实现方式中,基于目标时距以及第一时距,确定目标车辆在第一队列中对应的排列位置的方式与至少两条第一车道中是否存在优先车道以及目标车辆所处的目标车道是否为优先车道相关。
(一)响应于至少两个第一车道中存在优先车道,且目标车道为优先车道。
在一种可能的实现方式中,响应于目标时距大于等于第一时距乘以第一指定数值,在第一队列中,将目标车辆排列在第一合流车辆之后;响应于目标时距小于第一时距乘以第一指定数值,在第一队列中,将目标车辆排列在第一合流车辆之前。
也就是说,响应于目标时距大于等于第一时距乘以第一指定数值,可以将目标标识排列在第一合流车辆对应的第一标识的后面。响应于目标时距小于第一时距乘以第一指定数值,可以将目标标识排列在第一标识的前面。
其中,目标标识用于指示目标车辆的身份;第一标识用于指示第一合流车辆的身份。第一指定数值可以是大于1数值。
示例性的,响应于目标车辆A处于车道1,车道1为优先车道,且经过检测确定已经有车辆B在车道2的预合流区域行驶,车道2为非优先车道,其中,检测确定是否有第一合流车辆可以是从距离交汇点由近到远的顺序进行查找的,基于车辆A以及车辆B的瞬时速度分别计算两辆车辆到达前方各自车道对应的虚拟停止线的时距,即车辆A对应的目标时距TA和车辆B对应的第一时距TB。
其中,车辆k对应的第一时距Tk对应的计算公式如下所示,
Tk=D/Vk
其中,D是车辆k的当前位置距离所处车道对应的虚拟停车线之间的距离。Vk是车辆k的当前的瞬时速度。
通过上述计算得到的车辆A对应的目标时距TA,以及车辆B对应的第一时距TB。
若满足TA>a*TB,则可以用于指示车辆B以当前的瞬时速度优先到达合流区域,并且无法通过减速让行车辆A,所以将目标车辆,即车辆A对应的目标标识,即“令牌”加入到第一队列中的车辆B对应的第一标识的后面,若预合流区域中的第一合流车辆只有车辆B,则直接将目标标识加入第一队列的尾部。
若满足TA<a*TB,则可以用于指示车辆A以当前的瞬时速度优先到达合流区域,或者车辆B可以通过减速让行车辆A,所以将目标车辆,即车辆A对应的目标标识,即“令牌”***到第一队列中的车辆B对应的第一标识的前面。
其中,a是第一指定数值,且a大于1。
在一种可能的实现方式中,响应于与目标车辆处于不同的车道的预合流区域区域内有多辆第一合流车辆,则将目标车辆,即车辆A从距离交汇由近到远的顺序与多辆第一合流车辆的时距以上述条件进行比较,并将车辆A对应的“令牌”***第一队列中满足TA<a*TB条件的第一合流车辆对应的“令牌”上的前面。
比如,图7是本申请实施例涉及的一种车辆行驶位置示意图。如图7所示,车辆A为目标车辆,车辆A处于的车道1为优先车道,车辆A在驶入预合流区域后,检测确定在非优先车道,即车道2上存在已经在各自对应的预合流区域中行驶的车辆B以及车辆C,通过计算各个车辆对应的时距,若计算得到a*TC>TA≥a*TB,则可以在第一队列中,将车辆A对应的标识加入到车辆B以及车辆C对应的标识之间。
(二)响应于至少两个第一车道中存在优先车道,且目标车道为非优先车道。
在一种可能的实现方式中,响应于目标时距大于等于第一时距乘以第二指定数值,在第一队列中,将目标车辆排列在第一合流车辆之后;响应于目标时距小于第一时距乘以第二指定数值,在第一队列中,将目标车辆排列在第一合流车辆之前。
也就是说,响应于目标时距大于等于第一时距乘以第二指定数值,可以将目标标识排列在第一合流车辆对应的第一标识的后面。响应于目标时距小于第一时距乘以第二指定数值,可以将目标标识排列在第一标识的前面。
其中,第二指定数值可以是小于1数值。非优先车道可以包括除去优先车道之外的其它的第一车道。
示例性的,响应于目标车辆A处于车道1,车道1为非优先车道,且经过检测确定已经有车辆B在车道2的预合流区域行驶,车道2为优先车道,其中,检测确定是否有第一合流车辆可以是从距离交汇点由近到远的顺序进行查找的,基于车辆A以及车辆B的瞬时速度分别计算两辆车辆到达前方各自车道对应的虚拟停止线的时距,即车辆A对应的目标时距TA和车辆B对应的第一时距TB。
若满足TA>b*TB,将目标车辆,即车辆A对应的目标标识,即“令牌”加入到第一队列中的车辆B对应的第一标识的后面,若预合流区域中的第一合流车辆只有车辆B,则直接将目标标识加入第一队列的尾部。
若满足TA<b*TB,则可将目标车辆,即车辆A对应的目标标识,即“令牌”***到第一队列中的车辆B对应的第一标识的前面。
其中,b是第二指定数值,且b小于1。
在另一种可能的实现方式中,响应于第一合流车辆处于优先车道,在第一队列中,将目标车辆排列在第一合流车辆之后。
也就是说,响应于第一合流车辆处于优先车道,可以在第一队列中将目标车辆对应的目标标识排列在第一合流车辆对应的第一标识的后面。
示例性的,响应于目标车辆A处于车道1,车道1为非优先车道,且经过检测确定已经有车辆B在车道2的预合流区域行驶,车道2为优先车道,此时,直接在第一队列中将目标车辆对应的目标标识排列在第一合流车辆对应的第一标识的后面。
比如,图8是本申请实施例涉及的一种车辆行驶位置示意图。如图8所示,车辆C为目标车辆,响应于车辆C驶入非优先车道,车道2的预合流区域,检测到车辆A以及车辆B都在优先车道,车道1的预合流区域中行驶,则将该车辆C对应的标识***到第一队列的尾部,即位于车辆1以及车辆2对应的标识后面。
在一种可能的实现方式中,响应于非优先车道中的车辆在虚拟停止线处等待时间超过指定时间后,将该车辆对应的标识移动至第一队列的头部,即用于指示优先车道的车辆对非优先车道的车辆进行礼让。
示例性的,由于目标车辆位于非优先车道,若在优先车道存在行驶在预合流区域中的第一合流车辆,需要将非优先车道的目标车辆在第一队列中排列在优先车道中各个第一合流车辆的后面,在这种情况下,可能会出现优先车道中具有多辆第一合流车辆,导致目标车辆在非优先车道对应的虚拟停车线停车等待时间过长的情况,所以可以通过设置一个指定时间,当非优先车道的目标车辆在虚拟停车线的等待时间超过指定时间时,将该目标车辆移动至第一队列的头部。
(三)响应于至少两个第一车道的优先级相同。
在一种可能的实现方式中,在仿真时钟推进过程中,在每个仿真步长都根据两条第一车道中对已经进入预合流区域的车辆按距离虚拟停止线的时距进行升序排序,更新第一队列中各个车辆对应的排列位置。
其中,对应时距最小的车辆的第一标识可以***第一队列的头部,其他车辆则按照时距的增加依次***队列的尾部。
示例性的,响应于目标车辆A处于车道1,且经过检测确定已经有车辆B在车道2的预合流区域行驶,其中,车道1与车道2中不存在优先车道,基于车辆A以及车辆B的瞬时速度分别计算两辆车辆到达前方各自车道对应的虚拟停止线的时距,即车辆A对应的目标时距TA和车辆B对应的第一时距TB。
若满足TA>TB,则可以用于指示车辆B以当前的瞬时速度优先到达合流区域,并且无法通过减速让行车辆A,所以将目标车辆,即车辆A对应的目标标识,即“令牌”加入到第一队列中的车辆B对应的第一标识的后面,若预合流区域中的第一合流车辆只有车辆B,则直接将目标标识加入第一队列的尾部。
若满足TA<TB,则可以用于指示车辆A以当前的瞬时速度优先到达合流区域,或者车辆B可以通过减速让行车辆A,所以将目标车辆,即车辆A对应的目标标识,即“令牌”***到第一队列中的车辆B对应的第一标识的前面。
在一种可能的实现方式中,响应于第二合流车辆进入合流区域,第二合流车辆与第三合流车辆处于同一车道,且第二合流车辆与第四合流车辆处于不同车道,则在第一队列中,将第三合流车辆与第四合流车辆进行位置互换。
其中,第二合流车辆是排列位置为头部的第一车辆;第三合流车辆是排列位置为第二位的第一车辆;第四合流车辆是排列位置为第三位的第一车辆。
示例性的,当位于第一队列中头部的第一辆车进入合流区域后,首先需要检查是否需要对第一队列中排列位置为第二位以及第三位的两辆车辆交换排列位置的顺序,如果在第一队列中的处于第二位的车辆与头部的车辆属于不同车道,则对第一队列中的标识的排列位置顺序不做变动,如果在第一队列中的处于第二位的车辆与头部的车辆属于同一车道,而且头部的车辆与第一队列中处于第三位的车辆属于不同车道时,将处于第二位的车辆与处于第三位的车辆对应的标识在第一队列中的排列位置进行互换,以保证不同车道的车辆可以交替进入合流区域。
在一种可能的实现方式中,响应于目标车辆与第一合流车辆处于同一车道,将目标车辆排列在第一合流车辆之后。
其中,无需考虑目标车辆与第一合流车辆所处的车道是否具有行驶的优先权,若目标车辆与第一合流车辆处于同一车道,则将目标车辆对应的目标标识排列在第一合流车辆对应的第一标识的后面。
比如,图9是本申请实施例涉及的一种车辆行驶位置示意图。如图9所示,若车辆A的排列位置位于第一队列的头部,且车辆A进入到合流区域中,若在第一队列中的车辆C在第一队列中的排列位置在车辆B的排列位置之前,由于车辆C与车辆A均为同一车道1上行驶的车辆,车辆B为在车道2上行驶的车辆,车辆B与车辆A属于不同车道,所以将车辆B与车辆C在第一队列中的排列位置进行交换,以保证在车辆A通过合流区域,成功进入到车道3之后,控制车辆B进入合流区域,以实现拉链式通行。
在一种可能的实现方式中,以仿真步长为单位进行第一队列的排序更新检测;或者,是检测到存在车辆刚好进入与合流区域时,进行一次第一队列的排序更新检查。
在步骤304中,响应于目标车辆进入预合流区域,且不存在第一合流车辆,将目标车辆顺位加入第一队列的尾部。
在本申请实施例中,当目标车辆进入该目标车辆对应的预合流区域后,并且确定不存在第一合流车辆时,可以直接确定目标车辆在第一队列中的排列位置为第一队列的尾部。
在一种可能的实现方式中,当目标车辆进入预合流区域,且不存在第一合流车辆时,第一队列中存在的处于头部位置的标识对应的车辆为已经处于合流区域中,直接确定目标车辆在第一队列中的排列位置为第一队列的尾部,即位于第一队列的第二位。
在另一种可能的实现方式中,当目标车辆进入预合流区域,且不存在第一合流车辆时,第一队列中不存在其它车辆对应的标识,直接确定目标车辆在第一队列中的排列位置为第一队列的尾部,即位于第一队列的头位。
在步骤305中,基于目标车辆在第一队列中的排列位置,控制目标车辆在汇入第二车道的过程中的行驶状态。
在本申请实施例中,计算机设备获取第一队列中的目标车辆对应的排列位置,基于目标车辆对应的排列位置,控制目标车辆在汇入第二车道的过程中的行驶状态。
在一种可能的实现方式中,响应于目标车辆对应的排列位置为第一队列中的头位,控制目标车辆继续向第二车道行驶。
其中,由于目标车辆在第一队列中的排列位置为头位,所以不存在其他车辆需要优先进入合流区域,所以控制目标车辆以指定速度行驶进入合流区域,并且汇入第二车道。
在一种可能的实现方式中,响应于目标车辆对应的排列位置为第一队列中的非头位,且存在与目标车辆处于同一车道,且位于目标车辆之前的第一车辆,控制目标车辆与前车保持安全距离;响应于与目标车辆处于同一车道,且位于目标车辆之前的第一车辆驶入合流区域,控制目标车辆以目标车道中的虚拟停车线为目标进行减速。
其中,虚拟停车线用于指示预合流区域与合流区域之间的分界线;合流区域包括从交汇点开始分别向至少两条第一车道合流以及第二车道延伸的区域。
也就是说,响应于目标车辆对应的排列位置为第一队列中的非头位,且存在与目标车辆处于同一车道的排列位置位于目标车辆的前位的第一合流车辆,获取距离最近的第一合流车辆的行驶速度;基于行驶速度,控制目标车辆与第一合流车辆在行驶过程中保持安全距离;响应于排列位置为目标车辆的前一位的车辆进入合流区域,控制目标车辆以第一加速度进行减速行驶,直到目标车辆的排列位置更新为第一队列中的头位。
其中,控制目标车辆以目标车道中的虚拟停车线为目标进行减速可以用于表示在到达虚拟停车线之前对应的行驶速度减为零。
示例性的,各个车辆按照其在第一队列中对应标识的排列顺序进入合流区域并通过交汇点,当处于第一队列头部的标识所对应车辆驶过自己所在车道的合流区域,进入第二车道并驶出第二车道对应的合流区域后,将其对应标识从第一队列的头部删除。
比如,车辆k刚进入预合流区域确定的排列位置处于第一队列的头部,这种情况可以指示第一队列中只有此车辆k对应的标识,第一队列的尾部和头部相同,则控制车辆k无需减速通过交汇点进入第二车道。
在一种可能的实现方式中,处于非头部的标识对应的车辆在进入预合流区域后则按照一定的跟车算法跟随于同车道前车之后。若发现处于非头部的标识所对应的车辆的前车处于合流区域并且速度为0,即在前车在合流区域停车或者非头部标识所对应的车辆来自非优先车道,而该车辆为处于优先车道,则控制该车辆以一定减速度减速并停止于合流区域前的虚拟停止线上。
在一种可能的实现方式中,响应于处于第一队列头部的标识被删除后,将第一队列中的下一位标识成为新的头部,响应于成为新的头部的标识对应的车辆处于停止状态,则在下一个仿真步长之后控制启动该车辆通过合流区域。
比如,图10是本申请实施例涉及的一种车辆行驶位置示意图。如图10所示,车辆A排列在第一队列的头部,并且进入到车道3但是未驶出车道3上的合流区域,若由于某种因素车辆B在车道1上的合流区域中停车,则立即控制车辆C以及车辆D以各自车道对应的虚拟停车线为目标进行减速停车,以保证各个车辆的行驶安全。
在步骤306中,响应于控制目标车辆从合流区域驶离,且汇入第二车道,将目标车辆从第一队列中移除。
在本申请实施例中,响应于目标车辆的车尾完全从合流区域中驶离时,可以指示目标车辆成功汇入第二车道,将目标车辆对应的目标标识从第一队列中移除,并且对第一队列中的各个标识进行排列位置的更新。
综上所述,本申请实施例所示的方案,当目标车辆进入对应的预合流区域时,基于已经进入预合流区域的各个车辆的行驶状态,确定目标车辆在用于指示各个车辆依次汇入第二车道的顺序的第一队列中的排列位置,通过按照该排列位置,控制目标车辆向第二车道行驶过程中的行驶状态,可以使得各个车辆在通过汇入第二车道的路口过程中,避免各个车辆之间发生碰撞的情况,从而在保证通行安全的情况下,提高了车辆汇入第二车道的效率。
图11是根据一示例性实施例示出的一种车辆合流决策的流程图。在实际的应用场景中,为了保证可以控制多车道的车辆安全快速的进行合流汇入同一车道的过程,针对不同的实际情况,该车辆的合流确定第一队列中的排列位置包括不同的决策分支,如图11所示,不同的决策分支所包含的内容如下:
1)第一种决策
当判断待合流的车道中是否存在优先车道(S1101),结果为存在优先车道,判断目标车辆,即车辆i是否处于优先车道(S1102),若车辆i处于优先车道,判断待合流的两个车道中是否存在第一合流车辆(S1103),若检测到待合流的两个车道中存在第一合流车辆,判断第一合流车辆中是否存在处于非优先车道的车辆j(S1104),若存在,则计算车辆j的时距与车辆i的时距,若满足Ti>a*Tj,将车辆i加入到第一队列中的车辆j的后面(S1107),若不满足Ti>a*Tj,将车辆i加入到第一队列中的车辆j的前面(S1106),然后完成对第一队列的更新(S1109),在步骤S1107后,需要判断非优先车道中是否还有其它第一合流车辆(S1108),若没有其它第一合流车辆,则完成对第一队列的更新(S1109),若存在其它第一合流车辆,即车辆j+1,继续进行时距计算,并且执行步骤S1105。
在上述过程中,若步骤S1102的判断结果是车辆i处于非优先车道,则直接将车辆i加入第一队列的尾部(S1110)。若步骤S1103的判断结果是检测到待合流的两个车道中不存在第一合流车辆,则直接将车辆i加入第一队列的尾部(S1110)。若步骤S1104的判断结果是不存在处于非优先车道的车辆j,则直接将车辆i加入第一队列的尾部(S1110)。
2)第二种决策
当判断待合流的车道中是否存在优先车道(S1101),结果为不存在优先车道,则对进入两条车道预合流区域的车辆按距离虚拟停车线的时距进行升序排序,时距最小的***队列头部,其余依次***队尾(S1111),然后,判断第一队列中的第二位的车辆是否与头位的车辆属于不同的车道(S1112),若处于同一车道,则继续判断第三位的车辆是否与头位车辆属于不同的车道(S1113),若属于不同的车道,则交换第一队列中第二位与第三位的排列位置(S1114),完成对第一队列的更新(S1109)。
在上述过程中,若步骤S1112的判断结果为第二位的车辆与头位车辆处于不同的车道,则直接完成对第一队列的更新(S1109)。若步骤S1113的判断结果为第三位的车辆与头位车辆也处于相同的车道,同样不进行排列位置交换,并完成对第一队列的更新(S1109)。
图12是本申请实施例中涉及的一种控制车辆行驶状态的决策的流程图。针对不同的实际情况,该车辆的按照第一队列控制对应的行驶状态包括不同的决策分支,如图12所示,不同的决策分支所包含的内容如下:
当判断待合流的车道中是否存在优先车道(S1201),结果为存在优先车道,判断车辆k是否处于第一队列的头部(S1202),若判断位于第一队列的头部,则判断该车辆k是否需要在合流区域中停车等待(S1203),若判断结果为需要在合流区域进行停车等待,则控制车辆k在合流区域停车等待,控制第一队列中的其他车辆减速,并且在各自车道对应的虚拟停车线之外停车(S1206),若判断结果为不需要在合流区域停车等待,则当车辆k驶出合流区域后,将车辆k从第一队列中删除(S1204),然后第一队列中的位于第二位的车辆k+1控制启动,开始进入合流区域,并且在第一队列中排在头部(S1205)。
若在上述步骤S1202中,判断结果为车辆k不处于第一队列的头部,则判断前车在合流区域是否停车等待(S1207),若判断结果为前车没有在合流区域停车等待,则判断车辆k是否处于非优先车道(S1208),若车辆k处于优先车道,则基于跟车算法跟随车道上的前车行驶(S1210),若车辆k处于非优先车道,则判断车辆k是否在该车道上距离交汇点最近(S1209),若判断结果为距离交汇点最近,则控制车辆k减速并且停止在虚拟停车线之外(S1211),若判断结果为距离交汇点非最近,则继续步骤S1210。
若上述步骤S1201中,判断结果为不存在优先车道,则继续执行步骤S1202到S1204的内容,然后检查是否需要交换第一队列中第二位以及第三位的排列位置,将确定之后的第一队列中的位于第二位的车辆k+1启动,开始进入合流区域,并成为第一队列的头部(S1212)。
若判断结果为不存在优先车道的情况下,上述步骤S1202的判断结果为车辆k不处于第一队列的头部,则需要判断车辆k与第一队列中的前车是否来自同一车道(S1213),若来自同一车道,继续判断第一队列中的前车是否停在合流区域中(S1214),若没有停在合流区域中,则执行步骤S1210,若停在合流区域中,则执行步骤S1211。若上述步骤S1213的判断结果为若来自不同车道,则直接执行步骤S1211。
综上所述,本申请实施例所示的方案,当目标车辆进入对应的预合流区域时,基于已经进入预合流区域的各个车辆的行驶状态,确定目标车辆在用于指示各个车辆依次汇入第二车道的顺序的第一队列中的排列位置,通过按照该排列位置,控制目标车辆向第二车道行驶过程中的行驶状态,可以使得各个车辆在通过汇入第二车道的路口过程中,避免各个车辆之间发生碰撞的情况,从而在保证通行安全的情况下,提高了车辆汇入第二车道的效率。
上述实施例可以用于自动驾驶场景,也可以用于自动驾驶仿真场景,当应用在自动驾驶仿真场景时,可以将上述实施例涉及的算法嵌入仿真软件中,算法中涉及的目标车辆以及第一车辆可以是仿真的虚拟车辆,仿真的虚拟车辆可以设置有各自对应的包括长度、宽度以及速度等的属性;目标车道、第一车道以及第二车道可以是仿真车道,在仿真软件中可以用仿真车道的中心线或者参考线表示仿真车道的走向,在进行仿真的过程中,可以是基于仿真步长进行第一队列的排序步骤,也可以是每当检测到仿真的虚拟车辆到达虚拟反应线时进行一次第一队列的排序,还可以是每当检测到仿真的虚拟车辆到达虚拟停车线时进行一次第一队列的排序。
图13是根据一示例性实施例示出的一种车辆控制装置的框图,如图13所示,该车辆控制装置可以通过硬件或者软硬结合的方式实现为计算机设备中的全部或者部分,以执行图2或图3对应实施例所示的方法的全部或部分步骤。该车辆控制装置可以包括:
车辆控制模块1310,用于控制目标车辆在目标车道上向第二车道行驶,所述目标车道是至少两条第一车道中的一条,至少两条所述第一车道在同一交汇点合流汇入所述第二车道;
位置确定模块1320,用于响应于所述目标车辆进入预合流区域,确定所述目标车辆在第一队列中的排列位置;所述第一队列用于指示各个第一车辆依次汇入所述第二车道的顺序;所述第一车辆包括通过所述预合流区域向所述第二车道行驶的车辆;所述预合流区域包括至少两条所述第一车道各自对应在所述交汇点之前的一段区域;
状态控制模块1330,用于基于所述目标车辆在所述第一队列中的排列位置,控制所述目标车辆在汇入所述第二车道的过程中的行驶状态。
在一种可能的实现方式中,所述位置确定模块1320,包括:
第一确定子模块,用于响应于所述目标车辆进入所述预合流区域,且存在第一合流车辆,基于所述第一合流车辆所处的车道,确定所述目标车辆在所述第一队列中的所述排列位置;所述第一合流车辆用于指示处于所述预合流区域中的除去所述目标车辆之外其它的所述第一车辆。
在一种可能的实现方式中,所述第一确定子模块,包括:
时距确定单元,用于响应于所述第一合流车辆与所述目标车辆处于不同的所述第一车道,确定所述目标车辆距离虚拟停车线的目标时距以及所述第一合流车辆距离所述虚拟停车线的第一时距;所述虚拟停车线用于指示所述预合流区域与合流区域之间的分界线;所述合流区域包括从所述交汇点开始分别向至少两条所述第一车道合流以及所述第二车道延伸的区域;
位置确定单元,用于基于所述目标时距以及所述第一时距,确定所述目标车辆在所述第一队列中的所述排列位置。
在一种可能的实现方式中,响应于至少两个所述第一车道中存在优先车道;
所述位置确定单元,用于,
响应于所述目标车道为所述优先车道,且所述目标时距大于等于所述第一时距乘以第一指定数值,在所述第一队列中,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之后;
响应于所述目标车道为所述优先车道,且所述目标时距小于所述第一时距乘以所述第一指定数值,在所述第一队列中,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之前;
响应于所述目标车道为非优先车道,且所述目标时距大于等于所述第一时距乘以第二指定数值,在所述第一队列中,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之后;所述非优先车道包括除去所述优先车道之外的所述第一车道;
响应于所述目标车道为所述非优先车道,且所述目标时距小于所述第一时距乘以所述第二指定数值,在所述第一队列中,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之前。
在一种可能的实现方式中,响应于至少两个所述第一车道中存在优先车道,且所述目标车道为非优先车道;所述非优先车道包括除去所述优先车道之外的所述第一车道;
所述第一确定子模块,包括:
第一确定单元,用于响应于所述第一合流车辆处于所述优先车道,在所述第一队列中,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之后。
在一种可能的实现方式中,响应于至少两个所述第一车道的优先级相同;
所述装置还包括:
互换单元,用于响应于第二合流车辆进入所述合流区域,所述第二合流车辆与第三合流车辆处于同一车道,且所述第二合流车辆与第四合流车辆处于不同车道,则在所述第一队列中,将所述第三合流车辆与所述第四合流车辆进行位置互换;
其中,所述第二合流车辆是所述排列位置为头部的所述第一车辆;所述第三合流车辆是所述排列位置为第二位的所述第一车辆;所述第四合流车辆是所述排列位置为第三位的所述第一车辆。
在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
反应线确定模块,用于响应于所述目标车辆进入预合流区域,确定所述目标车辆在第一队列中的排列位置之前,基于所述目标车辆的行驶速度,以及所述目标车道对应的所述虚拟停车线,确定所述目标车辆对应的虚拟反应线;所述虚拟反应线用于指示对应的车辆以指定加速度进行减速行驶且在对应车道上的所述虚拟停车线处停止的情况下,开始进行减速行驶的位置;
区域确定模块,用于将所述目标车辆对应的虚拟反应线与所述目标车道对应的所述虚拟停车线之间的车道区域,确定为所述目标车辆对应的所述预合流区域。
在一种可能的实现方式中,所述第一确定子模块,包括:
第二确定单元,用于响应于所述目标车辆与所述第一合流车辆处于同一车道,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之后。
在一种可能的实现方式中,所述位置确定模块1320,包括:
第二确定子模块,用于响应于所述目标车辆进入所述预合流区域,且不存在所述第一合流车辆,将所述目标车辆顺位加入所述第一队列的尾部。
在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
移除模块,用于响应于控制所述目标车辆从合流区域驶离,且汇入所述第二车道,将所述目标车辆从所述第一队列中移除。
在一种可能的实现方式中,所述状态控制模块1330,包括:
第一状态控制子模块,用于响应于所述目标车辆对应的所述排列位置为所述第一队列中的头位,控制所述目标车辆继续向所述第二车道行驶。
在一种可能的实现方式中,所述状态控制模块1330,包括:
第二状态控制子模块,用于响应于所述目标车辆对应的所述排列位置为所述第一队列中的非头位,且存在与所述目标车辆处于同一车道,且位于所述目标车辆之前的所述第一车辆,控制所述目标车辆与前车保持安全距离;
第三状态控制子模块,用于响应于与所述目标车辆处于同一车道,且位于所述目标车辆之前的所述第一车辆驶入合流区域,控制所述目标车辆以所述目标车道中的虚拟停车线为目标进行减速;所述虚拟停车线用于指示所述预合流区域与所述合流区域之间的分界线;所述合流区域包括从所述交汇点开始分别向至少两条所述第一车道合流以及所述第二车道延伸的区域。
综上所述,本申请实施例所示的方案,当目标车辆进入对应的预合流区域时,基于已经进入预合流区域的各个车辆的行驶状态,确定目标车辆在用于指示各个车辆依次汇入第二车道的顺序的第一队列中的排列位置,通过按照该排列位置,控制目标车辆向第二车道行驶过程中的行驶状态,可以使得各个车辆在通过汇入第二车道的路口过程中,避免各个车辆之间发生碰撞的情况,从而在保证通行安全的情况下,提高了车辆汇入第二车道的效率。
图14是根据一示例性实施例示出的一种计算机设备的结构示意图。所述计算机设备1400包括中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)1401、包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)1402和只读存储器(Read-Only Memory,ROM)1403的***存储器1404,以及连接***存储器1404和中央处理单元1401的***总线1405。所述计算机设备1400还包括帮助计算机设备内的各个器件之间传输信息的基本输入/输出***(Input/Output,I/O***)1406,和用于存储操作***1413、应用程序1414和其他程序模块1415的大容量存储设备1407。
所述基本输入/输出***1406包括有用于显示信息的显示器1408和用于用户输入信息的诸如鼠标、键盘之类的输入设备1409。其中所述显示器1408和输入设备1409都通过连接到***总线1405的输入输出控制器1410连接到中央处理单元1401。所述基本输入/输出***1406还可以包括输入输出控制器1410以用于接收和处理来自键盘、鼠标、或电子触控笔等多个其他设备的输入。类似地,输入输出控制器1410还提供输出到显示屏、打印机或其他类型的输出设备。
所述大容量存储设备1407通过连接到***总线1405的大容量存储控制器(未示出)连接到中央处理单元1401。所述大容量存储设备1407及其相关联的计算机设备可读介质为计算机设备1400提供非易失性存储。也就是说,所述大容量存储设备1407可以包括诸如硬盘或者只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)驱动器之类的计算机设备可读介质(未示出)。
不失一般性,所述计算机设备可读介质可以包括计算机设备存储介质和通信介质。计算机设备存储介质包括以用于存储诸如计算机设备可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机设备存储介质包括RAM、ROM、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable ReadOnly Memory,EPROM)、带电可擦可编程只读存储器(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory,EEPROM),CD-ROM、数字视频光盘(Digital Video Disc,DVD)或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然,本领域技术人员可知所述计算机设备存储介质不局限于上述几种。上述的***存储器1404和大容量存储设备1407可以统称为存储器。
根据本公开的各种实施例,所述计算机设备1400还可以通过诸如因特网等网络连接到网络上的远程计算机设备运行。也即计算机设备1400可以通过连接在所述***总线1405上的网络接口单元1411连接到网络1412,或者说,也可以使用网络接口单元1411来连接到其他类型的网络或远程计算机设备***(未示出)。
所述存储器还包括一个或者一个以上的程序,所述一个或者一个以上程序存储于存储器中,中央处理器1401通过执行该一个或一个以上程序来实现图2或图3所示的方法的全部或者部分步骤。
本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本公开实施例所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时,可以将这些功能存储在计算机设备可读介质中或者作为计算机设备可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机设备可读介质包括计算机设备存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机设备程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机设备能够存取的任何可用介质。
根据本申请的一个方面,提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述方面的各种可选实现方式中提供的车辆仿真控制方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (15)
1.一种车辆控制方法,其特征在于,所述方法包括:
控制目标车辆在目标车道上向第二车道行驶,所述目标车道是至少两条第一车道中的一条,至少两条所述第一车道在同一交汇点合流汇入所述第二车道;
响应于所述目标车辆进入预合流区域,确定所述目标车辆在第一队列中的排列位置;所述第一队列用于指示各个第一车辆依次汇入所述第二车道的顺序;所述第一车辆包括通过所述预合流区域向所述第二车道行驶的车辆;所述预合流区域包括至少两条所述第一车道各自对应在所述交汇点之前的一段区域;
基于所述目标车辆在所述第一队列中的排列位置,控制所述目标车辆在汇入所述第二车道的过程中的行驶状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述响应于所述目标车辆进入预合流区域,确定所述目标车辆在第一队列中的排列位置,包括:
响应于所述目标车辆进入所述预合流区域,且存在第一合流车辆,基于所述第一合流车辆所处的车道,确定所述目标车辆在所述第一队列中的所述排列位置;所述第一合流车辆用于指示处于所述预合流区域中的除去所述目标车辆之外其它的所述第一车辆。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一合流车辆所处的车道,确定所述目标车辆在所述第一队列中的所述排列位置,包括:
响应于所述第一合流车辆与所述目标车辆处于不同的所述第一车道,确定所述目标车辆距离虚拟停车线的目标时距以及所述第一合流车辆距离所述虚拟停车线的第一时距;所述虚拟停车线用于指示所述预合流区域与合流区域之间的分界线;所述合流区域包括从所述交汇点开始分别向至少两条所述第一车道合流以及所述第二车道延伸的区域;
基于所述目标时距以及所述第一时距,确定所述目标车辆在所述第一队列中的所述排列位置。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,响应于至少两个所述第一车道中存在优先车道;
所述基于所述目标时距以及所述第一时距,确定所述目标车辆在所述第一队列中的所述排列位置,包括:
响应于所述目标车道为所述优先车道,且所述目标时距大于等于所述第一时距乘以第一指定数值,在所述第一队列中,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之后;
响应于所述目标车道为所述优先车道,且所述目标时距小于所述第一时距乘以所述第一指定数值,在所述第一队列中,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之前;
响应于所述目标车道为非优先车道,且所述目标时距大于等于所述第一时距乘以第二指定数值,在所述第一队列中,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之后;所述非优先车道包括除去所述优先车道之外的所述第一车道;
响应于所述目标车道为所述非优先车道,且所述目标时距小于所述第一时距乘以所述第二指定数值,在所述第一队列中,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之前。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,响应于至少两个所述第一车道中存在优先车道,且所述目标车道为非优先车道;所述非优先车道包括除去所述优先车道之外的所述第一车道;
所述基于所述第一合流车辆所处的车道,确定所述目标车辆在所述第一队列中的所述排列位置,包括:
响应于所述第一合流车辆处于所述优先车道,在所述第一队列中,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之后。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,响应于至少两个所述第一车道的优先级相同;
所述方法还包括:
响应于第二合流车辆进入所述合流区域,所述第二合流车辆与第三合流车辆处于同一车道,且所述第二合流车辆与第四合流车辆处于不同车道,则在所述第一队列中,将所述第三合流车辆与所述第四合流车辆进行位置互换;
其中,所述第二合流车辆是所述排列位置为头部的所述第一车辆;所述第三合流车辆是所述排列位置为第二位的所述第一车辆;所述第四合流车辆是所述排列位置为第三位的所述第一车辆。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述响应于所述目标车辆进入预合流区域,确定所述目标车辆在第一队列中的排列位置之前,还包括:
基于所述目标车辆的行驶速度,以及所述目标车道对应的所述虚拟停车线,确定所述目标车辆对应的虚拟反应线;所述虚拟反应线用于指示对应的车辆以指定加速度进行减速行驶且在对应车道上的所述虚拟停车线处停止的情况下,开始进行减速行驶的位置;
将所述目标车辆对应的虚拟反应线与所述目标车道对应的所述虚拟停车线之间的车道区域,确定为所述目标车辆对应的所述预合流区域。
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一合流车辆所处的车道,确定所述目标车辆在所述第一队列中的所述排列位置,包括:
响应于所述目标车辆与所述第一合流车辆处于同一车道,将所述目标车辆排列在所述第一合流车辆之后。
9.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述响应于所述目标车辆进入预合流区域,确定所述目标车辆在第一队列中的排列位置,包括:
响应于所述目标车辆进入所述预合流区域,且不存在所述第一合流车辆,将所述目标车辆顺位加入所述第一队列的尾部。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
响应于控制所述目标车辆从合流区域驶离,且汇入所述第二车道,将所述目标车辆从所述第一队列中移除。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标车辆在所述第一队列中的排列位置,控制所述目标车辆在汇入所述第二车道的过程中的行驶状态,包括:
响应于所述目标车辆对应的所述排列位置为所述第一队列中的头位,控制所述目标车辆继续向所述第二车道行驶。
12.根据权利要求1述的方法,其特征在于,所述基于所述目标车辆在所述第一队列中的排列位置,控制所述目标车辆在汇入所述第二车道的过程中的行驶状态,包括:
响应于所述目标车辆对应的所述排列位置为所述第一队列中的非头位,且存在与所述目标车辆处于同一车道,且位于所述目标车辆之前的所述第一车辆,控制所述目标车辆与前车保持安全距离;
响应于与所述目标车辆处于同一车道,且位于所述目标车辆之前的所述第一车辆驶入合流区域,控制所述目标车辆以所述目标车道中的虚拟停车线为目标进行减速;所述虚拟停车线用于指示所述预合流区域与所述合流区域之间的分界线;所述合流区域包括从所述交汇点开始分别向至少两条所述第一车道合流以及所述第二车道延伸的区域。
13.一种车辆控制装置,其特征在于,所述装置包括:
车辆控制模块,用于控制目标车辆在目标车道上向第二车道行驶,所述目标车道是至少两条第一车道中的一条,至少两条所述第一车道在同一交汇点合流汇入所述第二车道;
位置确定模块,用于响应于所述目标车辆进入预合流区域,确定所述目标车辆在第一队列中的排列位置;所述第一队列用于指示各个第一车辆依次汇入所述第二车道的顺序;所述第一车辆包括通过所述预合流区域向所述第二车道行驶的车辆;所述预合流区域包括至少两条所述第一车道各自对应在所述交汇点之前的一段区域;
状态控制模块,用于基于所述目标车辆在所述第一队列中的排列位置,控制所述目标车辆在汇入所述第二车道的过程中的行驶状态。
14.一种计算机设备,其特征在于,计算机设备包含处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条计算机指令,所述至少一条计算机指令由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至权利要求12中任一项所述的车辆控制方法。
15.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条计算机程序,所述计算机程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1至权利要求12中任一项所述的车辆控制方法。
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CN114707364B (zh) * | 2022-06-02 | 2022-09-02 | 西南交通大学 | 一种匝道车辆汇流仿真方法、装置、设备及可读存储介质 |
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