CN116714591B - 换道意图的生成方法、装置和存储介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种换道意图的生成方法、装置和存储介质及电子设备。其中，该方法包括：获取自车与前车在当前时间点的当前相对速度和当前相对距离；根据当前相对速度确定自车完成换道行驶行为所需要的最小换道距离；在当前相对距离大于或等于最小换道距离的情况下，获取自车在目标周期内的历史速度序列和历史加速度序列；在根据历史速度序列和历史加速度序列确定自车在目标周期内的历史行驶状态不满足目标行驶状态的情况下，生成换道意图，目标行驶状态为自车在畅通的车道环境中的行驶状态。本申请解决了相关技术生成的换道意图不准确的技术问题。

Description

换道意图的生成方法、装置和存储介质及电子设备

技术领域

本申请涉及智能驾驶领域，具体而言，涉及一种换道意图的生成方法、装置和存储介质及电子设备。

背景技术

自动驾驶车辆的换道动作是由一系列决策行为组成，其中可以包括以换道意图的产生为最上游决策的多种决策行为，可以理解的，换道意图的产生决策可以用于发起后续的整体决策流程。

现有的换道意图的生成方式通常是对驾驶人的驾驶状态进行采集和检测，即基于驾驶人在驾驶过程中的驾驶主观表现判断是否产生换道意图。但是由于车辆行驶的交通环境存在复杂多变的特点，驾驶人的驾驶状态通常无法反映客观真实的车道环境，因此基于驾驶人的驾驶状态触发的换道意图存在不准确的问题。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种换道意图的生成方法、装置和存储介质及电子设备，以至少解决相技术生成的换道意图不准确的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种换道意图的生成方法，包括：获取自车与前车在当前时间点的当前相对速度和当前相对距离；根据上述当前相对速度确定上述自车完成换道行驶行为所需要的最小换道距离，其中，上述最小换道距离为上述自车按照上述当前相对速度完成上述换道行驶行为的过程中，在当前车道上的纵向移动距离；在上述当前相对距离大于或等于上述最小换道距离的情况下，获取上述自车在目标周期内的历史速度序列和历史加速度序列，其中，上述目标周期为上述当前时间点之前的时间周期，上述历史速度序列中包括上述自车在上述目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史速度，上述历史加速度序列中包括上述自车在上述目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史加速度；在根据上述历史速度序列和上述历史加速度序列确定上述自车在上述目标周期内的历史行驶状态不满足目标行驶状态的情况下，生成换道意图，其中，上述目标行驶状态为上述自车在畅通的车道环境中的行驶状态，上述换道意图用于触发上述自车的上述换道行驶行为。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种换道意图的生成装置，包括：第一获取单元，用于获取自车与前车在当前时间点的当前相对速度和当前相对距离；第一确定单元，用于根据上述当前相对速度确定上述自车完成换道行驶行为所需要的最小换道距离，其中，上述最小换道距离为上述自车按照上述当前相对速度完成上述换道行驶行为的过程中，在当前车道上的纵向移动距离；第二获取单元，用于在上述当前相对距离大于或等于上述最小换道距离的情况下，获取上述自车在目标周期内的历史速度序列和历史加速度序列，其中，上述目标周期为上述当前时间点之前的时间周期，上述历史速度序列中包括上述自车在上述目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史速度，上述历史加速度序列中包括上述自车在上述目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史加速度；第二确定单元，用于在根据上述历史速度序列和上述历史加速度序列确定上述自车在上述目标周期内的历史行驶状态不满足目标行驶状态的情况下，生成换道意图，其中，上述目标行驶状态为上述自车在畅通的车道环境中的行驶状态，上述换道意图用于触发上述自车的上述换道行驶行为。

作为一种可选的方案，上述换道意图的生成装置，还包括：第三获取单元，用于获取与上述目标周期匹配的目标速度序列，其中，上述目标速度序列用于指示上述自车在上述畅通的车道环境中的目标速度状态；第三确定单元，用于在上述目标速度序列和上述历史速度序列之间的比较结果指示上述自车的历史速度状态与上述目标速度状态不匹配的情况下，根据上述历史加速度序列确定上述自车在上述目标周期内的历史加速度状态；第四确定单元，用于在上述历史加速度状态指示上述自车处于减速状态的情况下，确定上述自车在上述目标周期内的历史行驶状态不满足上述目标行驶状态。

作为一种可选的方案，上述第三获取单元，包括：获取模块，用于获取上述自车的目标巡航速度以及低速行驶系数，其中，上述低速行驶系数大于0且小于1；第一确定模块，用于根据上述低速行驶系数与上述目标巡航速度的乘积值确定第一目标速度，并将上述历史速度序列中的第一个上述历史速度确定为第二目标速度；建立模块，用于基于上述第一目标速度和上述第二目标速度建立上述自车在上述目标周期内进行匀加速行驶的第一行驶模型，其中，上述第一行驶模型用于描述上述自车以上述第二目标速度为初速度，并以上述第一目标速度为末速度的匀加速行驶过程；第二确定模块，用于根据上述第一行驶模型确定出上述目标速度序列中的每一个上述目标速度。

作为一种可选的方案，上述第三确定单元，包括：第三确定模块，用于分别获取上述历史速度序列中的每一个上述历史速度与上述目标速度序列中对应的上述目标速度之间的速度差值，在上述速度差值的加权求和结果小于或等于第一阈值的情况下，确定上述自车的上述历史速度状态与上述目标速度状态不匹配，其中，上述速度差值为上述历史速度与对应于同一个时间点的目标速度之间的差值；第四确定模块：用于分别获取上述历史速度序列中的每一个上述历史速度与上述目标速度序列中对应的上述目标速度之间的速度差值，并获取每一个上述速度差值与对应的上述目标速度之间的速度比值，在上述速度比值的加权求和结果小于或等于第二阈值的情况下，确定上述自车的上述历史速度状态与上述目标速度状态不匹配，其中，上述速度比值为上述速度差值与对应于同一个时间点的目标速度之间的比值。

作为一种可选的方案，上述第三确定单元包括：第五确定模块，用于分别获取上述历史加速度序列中的每一个上述历史加速度与参考加速度之间的加速度差值，在上述加速度差值的加权求和结果小于或等于第三阈值的情况下，确定上述自车在上述目标周期内的历史加速度状态指示上述自车处于持续减速状态。

作为一种可选的方案，上述第三确定单元，还用于：在上述加速度差值的加权求和结果大于第三阈值的情况下，根据跟驰模型获取上述自车在参考周期内的预估速度序列和预估加速度序列，其中，上述参考周期为上述当前时间点之后的时间周期，上述跟驰模型用于根据上述自车所处的当前行驶环境的环境状态参数获取上述自车在上述参考周期内的预估行驶状态，上述预估速度序列中包括上述自车在上述参考周期内的多个时间点分别对应的多个预估速度，上述预估加速度序列中包括上述自车在上述参考周期内的多个时间点分别对应的多个预估加速度；根据上述预估速度序列和参考速度序列获取速度状态特征值，并根据上述预估加速度序列与参考加速度获取加速度状态特征值，其中，上述参考速度序列用于指示在上述参考周期内上述自车在上述畅通的车道环境中的参考速度状态；在上述速度状态特征值和加速度状态特征值的加权求和结果小于或等于第四阈值的情况下，确定上述自车在上述参考周期内的上述预估行驶状态不满足上述目标行驶状态，并生成上述换道意图。

作为一种可选的方案，上述装置还包括：意图生成单元，用于在上述加速度差值的加权求和结果大于第三阈值的情况下，根据跟驰模型获取上述自车在参考周期内的预估速度序列和预估加速度序列，其中，上述参考周期为上述当前时间点之后的时间周期，上述跟驰模型用于根据上述自车所处的当前行驶环境的环境状态参数获取上述自车在上述参考周期内的预估行驶状态，上述预估速度序列中包括上述自车在上述参考周期内的多个时间点分别对应的多个预估速度，上述预估加速度序列中包括上述自车在上述参考周期内的多个时间点分别对应的多个预估加速度；根据上述预估速度序列和参考速度序列获取速度状态特征值，并根据上述预估加速度序列与参考加速度获取加速度状态特征值，其中，上述参考速度序列用于指示在上述参考周期内上述自车在上述畅通的车道环境中的参考速度状态；在上述速度状态特征值和加速度状态特征值的加权求和结果小于或等于第四阈值的情况下，确定上述自车在上述参考周期内的上述预估行驶状态不满足上述目标行驶状态，并生成上述换道意图。

作为一种可选的方案，上述意图生成单元还用于：根据上述第二行驶模型获取上述自车在第一减速阶段的第一纵向移动距离，其中，上述自车在上述第一减速阶段按照上述当前速度匀速行驶；根据上述第二行驶模型获取上述自车在第二减速阶段的第二纵向移动距离，其中，上述自车在上述第二减速阶段的加速度线性变化至上述目标加速度；根据上述第二行驶模型获取上述自车在第三减速阶段的第三纵向移动距离，其中，上述自车在上述第三减速阶段的速度根据上述目标加速度匀速减小至上述目标速度，上述第一减速阶段、上述第二减速阶段和上述第三减速阶段为上述自车在上述减速行驶过程中的三个连续的减速阶段；将上述第一纵向移动距离、上述第二纵向移动距离和上述第三纵向移动距离的距离和确定为上述参考纵向移动距离。

作为一种可选的方案，上述第一确定单元，还用于：根据上述当前相对速度与换道时长的乘积确定第一换道距离，其中，上述换道时长为与上述自车用于完成换道行驶的行驶时长；根据上述自车的车宽与换道角度的余弦值之间的乘积确定第二换道距离，其中，上述换道角度为上述自车在换道跨线时车头与车道线的夹角；获取第三换道距离，其中，上述第三换道距离为上述自车与上述前车之间的最小安全距离；将上述第一换道距离、上述第二换道距离和上述第三换道距离之间的距离和确定为上述最小换道距离。

作为一种可选的方案，上述装置还用于：获取上述自车所在的目标环境中的环境状态参数；根据上述环境状态参数从多条候选车道中确定出目标车道；基于上述自车的当前位置与上述目标车道生成目标换道轨迹；根据上述目标换道轨迹控制上述自车完成换道行驶。

根据本申请实施例的又一个方面，提供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如以上换道意图的生成方法。

根据本申请实施例的又一方面，还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，上述处理器通过计算机程序执行上述的换道意图的生成方法。

在本申请的上述实施例中，获取自车与前车在当前时间点的当前相对速度和当前相对距离；根据当前相对速度确定自车完成换道行驶行为所需要的最小换道距离，其中，最小换道距离为自车按照当前相对速度完成换道行驶行为的过程中，在当前车道上的纵向移动距离；在当前相对距离大于或等于最小换道距离的情况下，获取自车在目标周期内的历史速度序列和历史加速度序列，其中，目标周期为当前时间点之前的时间周期，历史速度序列中包括自车在目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史速度，历史加速度序列中包括自车在目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史加速度；在根据历史速度序列和历史加速度序列确定自车在目标周期内的历史行驶状态不满足目标行驶状态的情况下，生成换道意图，其中，目标行驶状态为自车在畅通的车道环境中的行驶状态，换道意图用于触发自车的换道行驶行为。

通过本申请的上述实施方式，基于用于指示自车和前车之间的相对运动的相关参数以及指示自车在历史周期内的行驶状态的相关参数，量化分析前方障碍物与自车相对关系对意图生成的影响，基于实时运动状态以及历史行驶状态实现对行驶场景的准确理解，从而对当前行驶环境中进行换道操作的安全性，以及行驶状态进行量化评估，从而将评估标准与复杂的道路行驶场景高度适配，实现生成准确预测换道意图的技术效果，从而解决了现有方式生成的换道意图无法准确适配复杂的道路场景，进而导致生成的换道意图存在的不准确的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的一种可选的换道意图的生成方法的应用环境的示意图；

图2是根据本申请实施例的一种可选的换道意图的生成方法的流程的示意图；

图3是根据本申请实施例的另一种可选的换道意图的生成方法的流程的示意图；

图4是根据本申请实施例的一种可选的自车减速过程的示意图；

图5是根据本申请实施例的一种可选的自车减速过程的加速度变化示意图；

图6是根据本申请实施例的一种可选的相对速度与相对纵向距离之间的数值关系示意图；

图7是根据本申请实施例的一种可选的换道行驶过程的示意图；

图8是根据本申请实施例的一种可选的换道意图的生成模型的示意图；

图9是根据本申请实施例的又一种可选的换道意图的生成方法的流程图；

图10是根据本申请实施例的一种换道意图的生成装置的示意图；

图11是根据本申请实施例的一种可选的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请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，以便这里描述的本申请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、***、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。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种换道意图的生成方法，可选地，上述换道意图的生成方法可以但不限于应用于如图1所示的硬件环境中。可选地，本申请提供的上述换道意图的生成方法可以应用于一种车辆终端中。图1示出了车辆终端101的侧视图，车辆终端101可以在行进表面113上行驶。车辆终端101包括存储有机载导航***103、数字化道路地图104的存储器102、空间监测***117、交通工具控制器109、GPS（全球定位***）传感器110、 HMI（人/机交互界面）装置111，还包括自主控制器112和远程信息处理控制器114。

在一个实施例中，空间监测***117包括一个或多个空间传感器和***，空间传感器和***用于监测车辆终端101前方的可视区域105，空间监测***117中还包括空间监测控制器118；用于监测可视区域105的空间传感器包括激光雷达传感器106、雷达传感器107、摄像头108等。空间监测控制器118可以用于基于来自空间传感器的数据输入生成与可视区域105相关的数据。空间监测控制器118可以根据来自空间传感器的输入，确定车辆终端101的线性范围、相对速度和轨迹，例如，确定自车的当前速度以及相较于前车的相对速度。车辆终端空间监测***117的空间传感器可包括对象定位感测装置，对象定位感测装置可以包括范围传感器，范围传感器可以用于定位前方对象例如前车对象。

摄像头108有利地被安装和定位在车辆终端101上处于允许捕获可视区域105的图像的位置中，其中，可视区域105的至少部分包括在车辆终端101前方并且包括车辆终端101的轨迹的行进表面113的部分。可视区域105还可包括周围环境。还可采用其它摄像头，例如，包括被设置在车辆终端101的后部分或侧部分上的第二摄像头，以监测车辆终端101的后方以及车辆终端101的右侧或左侧中的一个。

自主控制器112被配置成实施自主驾驶或高级驾驶员辅助***（ADAS）车辆终端功能性。此类功能性可包括能够提供一定驾驶自动化水平的车辆终端机载控制***。驾驶自动化可包括一系列动态驾驶和车辆终端操作。驾驶自动化可包括涉及单个车辆终端功能（例如，转向、加速和/或制动）的某种水平的自动控制或干预。例如，上述自主控制器可以用于通过执行如下步骤生成车辆终端的换道意图：

S102，获取自车与前车在当前时间点的当前相对速度和当前相对距离；

S104，根据所述当前相对速度确定所述自车完成换道行驶行为所需要的最小换道距离，其中，所述最小换道距离为所述自车按照所述当前相对速度完成所述换道行驶行为的过程中，在当前车道上的纵向移动距离；

S106，在当前相对距离大于或等于最小换道距离的情况下，获取自车在目标周期内的历史速度序列和历史加速度序列，其中，目标周期为当前时间点之前的时间周期，历史速度序列中包括自车在目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史速度，历史加速度序列中包括自车在目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史加速度；

S108，在根据历史速度序列和历史加速度序列确定自车在目标周期内的历史行驶状态不满足目标行驶状态的情况下，生成换道意图，其中，目标行驶状态为自车在畅通的车道环境中的行驶状态，换道意图用于触发自车的换道行驶行为。

HMI装置111提供人机交互，用于指导信息娱乐***、GPS (全球定位***）传感器110、机载导航***103和类似的操作的目的，并且包括控制器。HMI装置111监测操作者请求，并且向操作者提供车辆终端***的状态、服务和维护信息。HMI装置111与多个操作者界面装置通信，和/或控制多个操作者界面装置的操作。HMI装置111还可与一个或多个装置通信，所述一个或多个装置监测与车辆终端操作者相关联的生物特征数据。为了描述的简单性，HMI装置111被描绘为单一装置，但是在本文描述的***的实施例中，可被配置为多个控制器和相关联的感测装置。

操作者控制件可被包括在车辆终端101的乘客舱中，并且通过非限制性示例的方式可包括方向盘、加速器踏板、制动踏板和操作者输入装置，所述操作者输入装置是HMI装置111的元件。操作者控制件使得车辆终端操作者能够与运行的车辆终端101交互，并且指导车辆终端101的操作，以提供乘客运输。

机载导航***103采用数字化道路地图104，用于向车辆终端操作者提供导航支持和信息的目的。自主控制器112采用数字化道路地图104，用于控制自主车辆终端操作或ADAS车辆终端功能的目的。

车辆终端101可包括远程信息处理控制器114，远程信息处理控制器114包括能够进行车辆终端外通信（包括与具有无线和有线通信能力的通信网络115通信）的无线远程信息处理通信***。无线远程信息处理通信***中包括非机载服务器116，能够与移动终端短程无线通信。

通过本申请的上述实施方式，基于用于指示自车和前车之间的相对运动的相关参数以及指示自车在历史周期内的行驶状态的相关参数，量化分析前方障碍物与自车相对关系对意图生成的影响，实现对行驶场景的准确理解，从而对当前行驶环境中进行换道操作的安全性，以及行驶状态进行量化评估，从而将评估标准与复杂的道路行驶场景高度适配，实现生成换道意图的技术效果，从而解决了现有方式生成的换道意图无法准确适配复杂的道路场景，进而导致生成的换道意图存在的不准确的技术问题。

作为一种可选的实施方式，如图2所示，换道意图的生成方法可以由电子设备执行，如图1所示的车辆终端中包括的电子设备，具体步骤包括：

S202，获取自车与前车在当前时间点的当前相对速度和当前相对距离；

S204，根据当前相对速度确定自车完成换道行驶行为所需要的最小换道距离，其中，最小换道距离为自车按照当前相对速度完成换道行驶行为的过程中，在当前车道上的纵向移动距离；

S206，在当前相对距离大于或等于最小换道距离的情况下，获取自车在目标周期内的历史速度序列和历史加速度序列，其中，目标周期为当前时间点之前的时间周期，历史速度序列中包括自车在目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史速度，历史加速度序列中包括自车在目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史加速度；

S208，在根据历史速度序列和历史加速度序列确定自车在目标周期内的历史行驶状态不满足目标行驶状态的情况下，生成换道意图，其中，目标行驶状态为自车在畅通的车道环境中的行驶状态，换道意图用于触发自车的换道行驶行为。

在上述实施方式中的S202中，获取自车和前车在当前时间点的当前相对速度和当前相对距离。可选地，上述当前相对速度和当前相对距离可以是通过车辆终端上包括的各种传感器获取得到的。

进一步地，在获取到上述当前相对速度和当前相对距离之后，在上述步骤S204中，可以通过物理建模的方式估算基于当前相对速度进行换道所需要的最小换道距离，在当前相对距离大于或等于最小换道距离的情况下，可以认为按照当前相对速度进行换道不会与前车发生碰撞，因此符合换道安全评估条件，确定可以执行后续的评估步骤。

在上述步骤S204和S206中，在确定当前相对速度和当前相对距离满足安全评估条件的情况下，可以获取用于指示自车在目标周期内（即当前时间点之前的一段时间）的历史行驶状态的历史速度序列和历史加速度序列，进而根据历史速度序列和历史加速度序列评估自车在历史一段时间内车辆行驶状态与目标行驶状态进行比对，在比对结果指示历史行驶状态不满足目标行驶状态的情况下，可以确定生成换道意图。可以理解的是，上述目标行驶状态为自车在畅通的车道环境中进行行驶所对应的车辆行驶状态。换句话说，通过上述步骤S204和S206可以对过去一段时间等的车辆的车速、加速减速的情况进行评估，从而计算获得一段时间内自车行驶受外界的影响程度，并根据影响结果确定预测是否触发换道意图。

通过本申请的上述实施方式，通过指示自车和前车之间的相对运动的相关参数以及指示自车在历史周期内的行驶状态的相关参数，量化分析并预测前方障碍物与自车相对关系对意图生成的影响，基于实时运动状态以及历史行驶状态实现对行驶场景的准确理解，对当前行驶环境中进行换道操作的安全性，以及行驶状态进行量化评估，从而将评估标准与复杂的道路行驶场景高度适配，实现准确预测换道意图的技术效果，从而解决了现有方式生成的换道意图无法准确适配复杂的道路场景，也无法基于动态路况对自车换道意图进行快速预测的技术问题。

在一种可选的实施方式中，上述在当前相对距离大于或等于最小换道距离的情况下，获取自车在目标周期内的历史速度序列和历史加速度序列之后，还包括：

S1，获取与目标周期匹配的目标速度序列，其中，目标速度序列用于指示自车在畅通的车道环境中的目标速度状态；

S2，在目标速度序列和历史速度序列之间的比较结果指示自车的历史速度状态与目标速度状态不匹配的情况下，根据历史加速度序列确定自车在目标周期内的历史加速度状态；

S3，在历史加速度状态指示自车处于减速状态的情况下，确定自车在目标周期内的历史行驶状态不满足目标行驶状态。

可以理解的是，在本申请的上述实施方式中，首先利用目标速度序列与历史速度序列进行比对，在目标速度序列和历史速度序列之间的比较结果指示自车的历史速度状态与目标速度状态匹配的情况下，可以确定自车在过去一段时间内可以按照理想速度匹配的状态进行行驶，进而可以不触发换道意图；

而在目标速度序列和历史速度序列之间的比较结果指示自车的历史速度状态与目标速度状态不匹配的情况下，需要进一步结合历史加速度序列确定自车的加减速状态，并基于自车实际的加减速状态确定是否触发换道意图。可以理解的是，在实际行驶过程中，自车如果处于起步行驶阶段，即使自车所在的车道较为畅通，自车的行驶速度仍然可能持续低于目标速度，进而导致历史速度序列仍然可能持续低于目标速度序列，因此可以通过历史加速度序列进一步确定自车是否处于起步行驶状态。

在历史加速度状态指示自车处于加速状态的情况下，可以认为自车当前处于加速状态（例如可能是起步状态），进而可以根据后续评估方法进一步判断自车在起步行驶状态下是否满足目标行驶状态；在历史加速度状态指示自车处于减速状态的情况下，可以确定自车当前处于被前方障碍物（例如前车）阻塞的状态，即在目标周期内的历史行驶状态不满足目标行驶状态，进而可以触发换道意图。

通过本申请的上述实施方式，以获取与目标周期匹配的目标速度序列，其中，目标速度序列用于指示自车在畅通的车道环境中的目标速度状态；在目标速度序列和历史速度序列之间的比较结果指示自车的历史速度状态与目标速度状态不匹配的情况下，根据历史加速度序列确定自车在目标周期内的历史加速度状态；在历史加速度状态指示自车处于减速状态的情况下，确定自车在目标周期内的历史行驶状态不满足目标行驶状态，从而基于历史速度序列和历史加速度序列对自车当前的行驶状态进行量化评估，并基于量化评估的结果精确生成换道意图。

在一种可选的实施方式中，上述获取与目标周期匹配的目标速度序列包括：

S1，获取自车的目标巡航速度以及低速行驶系数，其中，低速行驶系数大于0且小于1；

S2，根据低速行驶系数与目标巡航速度的乘积值确定第一目标速度，并将历史速度序列中的第一个历史速度确定为第二目标速度；

S3，基于第一目标速度和第二目标速度建立自车在目标周期内进行匀加速行驶的第一行驶模型，其中，第一行驶模型用于描述自车以第二目标速度为初速度，并以第一目标速度为末速度的匀加速行驶过程；

S3，根据第一行驶模型确定出目标速度序列中的每一个目标速度。

以下结合具体示例对上述获取与目标周期匹配的目标速度序列的方式进行说明。

首先，可以获取历史速度序列以及与当前车道匹配的低速行驶系数和目标巡航速度。

假设上述目标周期为当前时间点之前的10s时长周期，其中，对于上述目标周期中的第0s，1s，2s，3s，4s，5s，6s，7s，8s，9s，10s十个时间点的历史速度序列为4m/s，5m/s，6m/s，7m/s，8m/s，9m/s，10m/s，11m/s，12m/s，13m/s，14m/s。

上述低速行驶速度可以根据需要进行人为配置，还可以是根据驾驶员对象的驾驶习惯进行配置。例如，根据驾驶员对象的驾驶习惯，在80%的驾驶场景中，驾驶员驾驶车辆进行行驶的过程中，时速低于当前车道限速的60%的情况下，该驾驶员会执行主动变道操作，进而可以根据上述数据所体现的驾驶习惯，将上述低速行驶系数配置为0.6。

进一步地，在上述低速行驶系数为0.6，且上述目标巡航速度为20m/s（当前车道限速）的情况下，进而确定上述第一目标速度为0.6*20=12m/s。并获取历史速度序列的第一个历史速度4m/s为第二目标速度。进而基于第二目标速度4m/s为初速度，以及第一目标速度12m/s为末速度建立匀加速模型（即第一行驶模型），进而确定出基于该模型在10s内的目标速度序列为4m/s，4.8m/s，5.6m/s，6.4m/s，7.2m/s，8m/s，8.8m/s，9.6m/s，10.4m/s，11.2m/s，12m/s。

在确定出上述目标速度序列之后，基于目标速度序列和上述历史速度序列之间的比较即可确定出历史速度状态与目标速度状态的匹配程度。

在一种可选的实施方式中，上述获取与目标周期匹配的目标速度序列之后，还包括以下之一：

方式一、分别获取历史速度序列中的每一个历史速度与目标速度序列中对应的目标速度之间的速度差值，在速度差值的加权求和结果小于或等于第一阈值的情况下，确定自车的历史速度状态与目标速度状态不匹配，其中，速度差值为历史速度与对应于同一个时间点的目标速度之间的差值；

方式二、分别获取历史速度序列中的每一个历史速度与目标速度序列中对应的目标速度之间的速度差值，并获取每一个速度差值与对应的目标速度之间的速度比值，在速度比值的加权求和结果小于或等于第二阈值的情况下，确定自车的历史速度状态与目标速度状态不匹配，其中，速度比值为速度差值与对应于同一个时间点的目标速度之间的比值。

可以理解的是，在本实施方式中，提供了两种可选的获取速度匹配程度的方式。在第一种方式中，可以获取历史速度序列中的每一个历史速度与目标速度序列中对应的目标速度之间的速度差值，直接根据每一个速度差值的加权平均值确定行驶速度的匹配程度；

由于在处于不同限速状态的车道中行驶时，驾驶员对象对于速度不匹配的容忍程度不同的。例如，在限速40km/h的车道中行驶时，如果当前速度为20km/h，驾驶员对象通常会选择进行换道行驶，而在限速120km/h的车道中行驶时，如果当前速度为100km/h，驾驶员对象选择进行换道行驶的概率将会大幅降低。因此，如果仅基于速度之间的绝对差值考察匹配程度可能会导致匹配结果不准的问题。

因此，在一种优选的方式中（即上述方式二），在获取历史速度序列中的每一个历史速度与目标速度序列中对应的目标速度之间的速度差值之后，进一步获取每个速度差值与对应的目标速度之间的比值，进而基于多个比值之间的加权求和结果评价匹配程度。

具体地，假设历史速度序列为：

4m/s，5m/s，6m/s，7m/s，8m/s，9m/s，10m/s，11m/s，12m/s，13m/s，14m/s；

目标速度序列为：

4m/s，4.8m/s，5.6m/s，6.4m/s，7.2m/s，8m/s，8.8m/s，9.6m/s，10.4m/s，11.2m/s，12m/s；

进而可以确定出每个历史速度与对应的目标速度之间的速度差值的差值序列为：

0，0.2，0.4，0.6，0.8，1，1.2，1.4，1.6，1.8，2；

从而基于上述差值序列与上述目标速度序列中的每一个目标速度计算得到比值结果序列为：

0，1/24，1/14，3/32，1/9，1/8，3/22，7/38，2/13，9/56，1/12；

进而基于上述比值结果序列中每一个比值的加权求和值确定出速度匹配结果。在为上述每一个比值配置的权重相同的情况下，上述加权求和结果可以为上述每一个比值的直接求和值。

可以理解的是，在历史上述加权求和结果小于或等于第二阈值的情况下，即可确定历史速度状态与目标速度状态不匹配，表示自车在本车道行驶可能存在不畅通的因素，也可能处于起步加速状态。为了进一步准确确定出当前车道状态，可以进一步根据后续步骤判断当前车道的状态。

通过本申请的上述实施方式，以分别获取历史速度序列中的每一个历史速度与目标速度序列中对应的目标速度之间的速度差值，并获取每一个速度差值与对应的目标速度之间的速度比值，在速度比值的加权求和结果小于或等于第二阈值的情况下，确定自车的历史速度状态与目标速度状态不匹配，通过历史行驶速度序列与目标行驶速度序列之间的量化比较结果准确评估当前车道是否畅通，进而产生准确的换道意图。

在一种可选的实施方式中，上述在目标速度序列和历史速度序列之间的比较结果指示自车的历史速度状态与目标速度状态不匹配的情况下，根据历史加速度序列确定自车在目标周期内的历史加速度状态，包括：分别获取历史加速度序列中的每一个历史加速度与参考加速度之间的加速度差值，在加速度差值的加权求和结果小于或等于第三阈值的情况下，确定自车在目标周期内的历史加速度状态指示自车处于持续减速状态。

可以理解的是，在本申请的上述实施方式中，可以在历史速度状态与目标速度状态不匹配的情况下，进一步根据历史加速度序列判断车辆是否处于持续减速状态，如果车辆处于持续减速状态，即判断当前车道存在阻塞情况，进而触发换道意图。

具体地，可以采集一段时间范围内自车实时加速度的集合，记为，元素个数为；接着将集合中加速度值与行驶过程中的加速度误差波动范围阈值a做差值，并基于 各个加速度与a之间的差值的加权求和值Udiff作为量化车辆减速程度；若上述时间段内发 生持续减速过程则触发换道意图，否则继续后续步骤。

在一种可选的实施方式中，上述分别获取历史加速度序列中的每一个历史加速度与参考加速度之间的加速度差值之后，还包括：

S1，在加速度差值的加权求和结果大于第三阈值的情况下，根据跟驰模型获取自车在参考周期内的预估速度序列和预估加速度序列，其中，参考周期为当前时间点之后的时间周期，跟驰模型用于根据自车所处的当前行驶环境的环境状态参数获取自车在参考周期内的预估行驶状态，预估速度序列中包括自车在参考周期内的多个时间点分别对应的多个预估速度，预估加速度序列中包括自车在参考周期内的多个时间点分别对应的多个预估加速度；

S2，根据预估速度序列和参考速度序列获取速度状态特征值，并根据预估加速度序列与参考加速度获取加速度状态特征值，其中，参考速度序列用于指示在参考周期内自车在畅通的车道环境中的参考速度状态；

S3，在速度状态特征值和加速度状态特征值的加权求和结果小于或等于第四阈值的情况下，确定自车在参考周期内的预估行驶状态不满足目标行驶状态，并生成换道意图。

可以理解的是，在自车的速度状态与目标速度状态不匹配，但处于加速状态的情况下，可以确定当前自车处于低速起步行驶阶段。为了评估自车在低速起步行驶过程中车道的阻塞情况，可以根据跟驰模型获取自车在未来一段时间内的行驶状态，并利用预估行驶状态与理想状态下的行驶状态进行比对，以确定自车在未来一段时间内是否会受到拥塞道路的影响。

上述跟驰模型可以实时根据自车的当前行驶状态以及前车的当前行驶状态预估在未来一段时间内的自车的速度和加速度，进而通过上述跟驰模型得到的预估速度序列和预估加速度序列对未来一段时间的车辆行驶状态进行评估。

需要说明的是，上述根据预估速度序列和参考速度序列获取速度状态特征值的方式，可以与上述基于历史速度序列和目标速度序列获取速度比值的加权求和结果的方式相同；上述根据预估加速度序列与参考加速度获取加速度状态特征值的方式，可以与基于历史加速度序列和参考加速度获取加速度差值的加权求和结果的方式相同，在此不再赘述获取上述速度状态特征值和加速度状态特征值的方法。

具体地，上述方式可以为基于跟驰模型预测自车未来时间段行驶状态；

获得时间段末的自车预测速度与加速度合集，评价指标：

若，则可认为自车从当前状态无法转换为以目标速度的持续行驶状态，则 生成换道意图。其中，可以是根据实际行驶状态获取的第四阈值，和为权重系数， 可以根据实际需要进行设定，上述为根据预估速度序列和参考速度序列获取速度状 态特征值，为根据预估加速度序列与参考加速度获取加速度状态特征值。

通过本申请的上述实施方式，以在加速度差值的加权求和结果大于第三阈值的情况下，根据跟驰模型获取自车在参考周期内的预估速度序列和预估加速度序列；根据预估速度序列和参考速度序列获取速度状态特征值，并根据预估加速度序列与参考加速度获取加速度状态特征值；在速度状态特征值和加速度状态特征值的加权求和结果小于或等于第四阈值的情况下，确定自车在参考周期内的预估行驶状态不满足目标行驶状态，并生成换道意图，从而基于对车辆未来一段时间的行驶状态进行预估的预估结果，对换道意图进行快速准确的预测，提升了换道意图的生成的准确性和及时性。

以下结合图3对目标车速匹配评估的完整过程进行说明。在目标车速匹配评估过程中，可以对自车的速度与加速度等状态建立评估模型，计算获得一段时间内自车行驶受外界的影响程度。

如步骤S302，获取一段时间内的车速；

在上述步骤中，先采集一段时间范围内自车实时速度的集合，计算其目标车速的匹配值；

接着执行步骤S304，判断速度匹配度的高低。在历史车速匹配度高的情况下，确定行驶状态符合预期，在历史车速匹配度低的情况下，执行S306，获取一段时间内的加速度；

可以理解的是，可以通过采集一段时间范围内自车实时加速度的集合，判断是否发生持续减速过程；接着执行S308，判断加速度匹配度的高低。在加速度匹配度低的情况下，确定自车处于持续减速过程，继而执行S308-1，产生换道意图；

在加速度匹配度高的情况下，执行S310，建立跟驰模型来预测未来行驶状态；可以理解的是，低速起步过程中可以根据跟驰模型预测自车未来时间段行驶状态；

接着执行S312，判断预期匹配度的高低，在预期匹配度高的情况下，不生成换道意图；在预期匹配度低的情况下，执行S314，产生换道意图。

通过本申请的上述实施方式，以历史速度、历史加速度、预估速度、预估加速度对自车的行驶状态进行准确评估，进而产生准确的换道意图。

在一种可选的实施方式中，上述在根据当前相对速度确定自车完成换道操作所需要的最小换道距离之后，还包括：

S1，在当前相对距离大于或等于最小换道距离，且当前相对速度大于或等于0的情况下，将前车的当前速度作为目标速度；

S2，根据自车的当前速度、目标速度以及目标加速度建立用于描述自车在减速行驶过程的第二行驶模型，其中，目标加速度小于0；

S3，根据第二行驶模型获取自车在进行减速行驶的过程中在当前车道上的参考纵向移动距离；

S4，在根据当前相对距离和参考纵向距离确定自车按照目标加速度完成减速行驶时，将与前车发生碰撞的情况下，生成换道意图。

在本实施方式中，在当前相对距离大于或等于最小换道距离的情况下，指示当前如果执行换道行驶可以确保换道安全。进而在自车与前车的相对速度大于0的情况下（即前车速度小于自车），判断自车与前车未来是否会发生碰撞，如果会发生碰撞，则执行换道操作，如果不会发生碰撞，则不执行换道操作。

具体而言，判断未来是否发生碰撞的方式为：以当前速度为初始速度，建立以安全减速度（加速度小于0）进行减速的减速运动模型，在减速至与前车速度相同的速度的过程中，如果相对移动距离小于当前相对距离，则确定安全；在减速至与前车速度相同的速度的过程中，如果相对移动距离大于或等于当前相对距离，则确定不安全，需要执行换道操作，进而生成换道意图。

需要说明的是，在本申请的上述实施方式中，上述目标加速度可以包括但不限于是一种预先设定的加速度。例如，上述目标加速度可以是一种安全加速度，具体可以是自车的最大制动状态下产生的加速度（小于零）；

在另一种优选的方式中，上述目标加速度的数值可以小于最大制动对应的最大加速度的数值。例如，可以是一种对于驾驶自车的用户而言驾车体验较好的理想加速度。

可选地，上述理想加速度的确定可以是预先配置在自车***中的数值较小的加速度，还可以是根据自车用户的驾驶***均值；还可以是自车在过去一个月的驾驶行为中的多次减速过程中对应的多个加速度组成的加速度序列（按照数值的由小到大排序）中排位在30%的加速度数值对应的加速度。

例如，在自车过去一个月的驾驶行为中包括3000次减速过程的情况下，可以将3000次减速过程各自对应的加速度的数值按照从小到大排列，即将绝对值较小的减速度排列在前，绝对值较大的加速度排列在后，进而可以确定排列在第1000位次的加速度数值所对应的加速度确定为目标加速度。

在一种可选的实施方式中，上述根据第二行驶模型获取自车在进行减速行驶的过程中在当前车道上的参考纵向移动距离包括：

S1，根据第二行驶模型获取自车在第一减速阶段的第一纵向移动距离，其中，自车在第一减速阶段按照当前速度匀速行驶；

S2，根据第二行驶模型获取自车在第二减速阶段的第二纵向移动距离，其中，自车在第二减速阶段的加速度线性变化至目标加速度；

S3，根据第二行驶模型获取自车在第三减速阶段的第三纵向移动距离，其中，自车在第三减速阶段的速度根据目标加速度匀速减小至目标速度，第一减速阶段、第二减速阶段和第三减速阶段为自车在减速行驶过程中的三个连续的减速阶段；

S4，将第一纵向移动距离、第二纵向移动距离和第三纵向移动距离的距离和确定为参考纵向移动距离。

以下结合图4、图5、图6对上述减速过程进行说明。

如图4所示，假设在当前时间点开始减速（准备刹车），当前初始相对距离如图4中的初始相对车距所示；在按照理想减速度（小于0的加速度）完成刹车（减速至与前车速度相同）的过程中，自车的行驶距离如图4中的自车刹车距离所示，前车的行驶距离如图4中的前车移动距离所示，进而确定出刹车后的目标相对车距。根据图4可知，自车与前车在过程中的距离关系为：

初始相对车距 = 自车刹车距离 + 目标相对车距–前车移动距离；

如图5所示，自车在减速至与前车速度相同的过程中共分为三个减速阶段。其中， 第一减速阶段为驾驶员对象的反应时间，期间加速度为0，时长为；第二减速阶段为到达 目标制动减速度时间，期间可将减速度看做线性变化，时长为；第三减速阶段为制动持 续时间，减速度为目标减速度，持续至与前车等速，时长为。在上述时间内前方 障碍物在自车刹车过程中的轨迹为，期间其纵向移动距离记为。

接着，可以分别计算刹车过程中三个时间段内自车的纵向移动距离，其中，

可以理解的是，在阶段，自车在进行匀速运动，为初始相对速度；

在本时间段内，主动制动可以看作近似斜率为k线性变化直至达到设定的目标值，k通过驾驶员驾驶习惯个性标定;

/>

在本时间段内，自车可看做以为减速度且前方障碍物速度为目标车速的 匀减速运动，直至车速下降到与前方障碍物相等为止。其中，为经过之后对应时刻的 速度；

综上，则整个刹车过程中自车总的纵向移动距离为:

接着，根据刹车过程距离的相对关系，搭建自车与前方障碍物的纵向距离模型为：

其中，为前方障碍物在刹车过程纵向距离。上述方程为相对速度、相对距离与 刹车的目标减速度的三维曲线。

结合上述的距离公式，推导出包含相对速度、相对距离与刹车的目标减速度三个自变量的方程：

设定目标减速度为标定常值，为踩刹车的快慢系数，为完成刹 车过程的安全距离，上式变为自车与前方障碍物相对速度与相对距离的二维曲线如图6所 示。当二者相对状态点在曲线上方时，可以认为自车无需未产生换道意图，因此可不采取任 何换道相关的操作；当相对状态点在该曲线及以下时，认为潜在的碰撞风险触发了自车换 道意图，应当进行换道。

通过本申请的上述实施方式，通过在当前相对距离大于或等于最小换道距离，且当前相对速度大于或等于0的情况下，将前车的当前速度作为目标速度；根据自车的当前速度、目标速度以及目标加速度建立用于描述自车在减速行驶过程的第二行驶模型；根据第二行驶模型获取自车在进行减速行驶的过程中在当前车道上的参考纵向移动距离；在根据当前相对距离和参考纵向距离确定自车按照目标加速度完成减速行驶时，将与前车发生碰撞的情况下，生成换道意图，从而无需依赖用于表征历史行驶状态的状态数据，可以根据前车和自车的实时运动状态对换道意图进行快速预测，提升对换道意图进行预测的预测效率。

在一种可选的实施方式中，上述根据当前相对速度确定自车完成换道操作所需要的最小换道距离包括：

S1，根据当前相对速度与换道时长的乘积确定第一换道距离，其中，换道时长为与自车用于完成换道行驶的行驶时长；

S2，根据自车的车宽与换道角度的余弦值之间的乘积确定第二换道距离，其中，换道角度为自车在换道跨线时车头与车道线的夹角；

S3，获取第三换道距离，其中，第三换道距离为自车与前车之间的最小安全距离；

S4，将第一换道距离、第二换道距离和第三换道距离之间的距离和确定为最小换道距离。

以下结合图7对确定自车完成换道操作所需要的最小换道距离的过程进行具体说明。

基于自车与前车在当前时刻的相对速度，计算车头在换道跨线时刻延纵向 方向的最大行驶距离S（即上述第一换道距离），与自车速度有关的为标定值，其中：

接着，计算车头横向偏移距离（即第二换道距离）：

其中，为自车车宽，ω为换道跨线时车头与车道线的夹角；

根据上述和，可以确定最小换道纵向空间为：

其中，为车辆静止状态与前车保持的最小间距，为车载距离探测装置 的误差范围，即冗余空间，其中，即为上述第三换道距离；

最后比较与（为前车与自车在当前时刻的相对距离）若小于， 说明自车前向空间满足换道所需的纵向空间，继续下游判断，否则无法完成换道动作，退出 流程，即不触发换道意图。

在一种可选的实施方式中，上述确定生成换道意图之后，还包括：

S1，获取自车所在的目标环境中的环境状态参数；

S2，根据环境状态参数从多条候选车道中确定出目标车道；

S3，基于自车的当前位置与目标车道生成目标换道轨迹；

S4，根据目标换道轨迹控制自车完成换道行驶。

需要说明的是，上述环境状态参数可以包括但不限于是自车所在车道环境中的车辆的当前运动状态参数（如速度、加速度），还可以是相邻车道的其他车辆对象的运动状态参数，以及当前车道上的指示标识所指示的行驶状态参数（例如，用于指示是否为实线车道，是否为虚线车道等）。在本实施方式中，不对上述环境状态参数的具体类型进行限定。

接着，可以从多条候选车道中确定出目标车道，并计算对应的换道轨迹，最后基于换道轨迹执行换道行驶操作。

以下结合图8对本申请的一个完整实施方式进行说明。

本实施例提供一种在结构化道路巡航场景中对自动驾驶车辆与前车的行驶过程进行运动学建模来产生换道意图的方法，其可以准确的量化分析在意图生成时前车对自车当前行驶状态的阻碍、前向换道空间安全性与自车对期望速度的匹配都等微观交通状况。

换道意图生成前需获取周围障碍物及预测轨迹信息，并获取上述信息基于自车车道的映射信息。由于障碍物的预测信息往往随时间增加的同时其可信度逐渐降低，同时横向变道意图具备一定的危险性，因此本实施方式中需判断自车在本车道中前方有无车辆，有则进入下述算法流程，否则不产生意图。整体框架如图8所示，包括安全评估模块801、前车障碍物阻塞评估模块802以及目标行驶状态评估模块803三个模块。

各个模块所执行的方法包括：

安全评估模块801：实时计算自车完成换道的所需的最小纵向空间，校验前向空间是否能够满足换道。

前车障碍物阻塞评估模块802：建立自车对前方障碍物刹车过程的模型，以自车与前车相对距离和相对速度作为模型的输入，将自车的预期目标减速度作为模型输出，量化前方障碍物对自车的阻碍程度。

目标行驶状态评估模块803：对自车的速度与加速度等状态建立评估模型，计算获得一段时间内自车行驶受外界的影响程度。

当安全评估不通过时，直接退出，不生成换道意图；当安全评估通过，且前方障碍物阻塞评估或目标车速匹配评估两个模块有一个生效时，则产生换道意图。

整体步骤如图9所示：如步骤S902，根据安全评估模块评估换道安全空间；并执行S904，判断安全空间充足？在不充足的情况下，执行S906，不生成换道意图，并退出。

具体方式如下：获取自车前方障碍物的速度，含当前时刻位置的预测轨迹， 自车的速度、位置等信息，计算前车与自车在当前时刻的相对距离、相对速度，作 为决策算法的输入；

接着，基于自车与前车在当前时刻的相对速度，计算车头在换道跨线时刻 延纵向方向的最大行驶距离S（即上述第一换道距离），与自车速度有关的为标定值，其 中：

接着，计算车头横向偏移距离（即第二换道距离）：

其中，为自车车宽，ω为换道跨线时车头与车道线的夹角；

根据上述和，可以确定最小换道纵向空间为：

其中，为车辆静止状态与前车保持的最小间距，为车载距离探测装置 的误差范围，即冗余空间，其中，即为上述第三换道距离；

最后比较与（为前车与自车在当前时刻的相对距离）若小于， 说明自车前向空间满足换道所需的纵向空间，继续下游判断，否则无法完成换道动作，退出 流程，即不触发换道意图。

在安全空间充足的情况下，执行S908，前车障碍物阻塞评估模块评估阻塞情况，或执行S910，自车行驶状态评估模块评估行驶状态；

在前车障碍物阻塞评估模块评估阻塞情况过程中，具体实现如下：

建立自车对前方障碍物刹车过程的模型，工况如图5所示，以自车与前车相对距离和相对速度作为模型的输入，将自车的预期目标减速度作为模型输出，量化前方障碍 物对自车的阻碍程度。

前方障碍物速度大于自车时，可认为前方障碍物无阻碍，自车无需减速，退出 当前流程；

反之，如图4所示，假设在当前时间点开始减速（准备刹车），当前初始相对距离如图4中的初始相对车距所示；在按照理想减速度（小于0的加速度）完成刹车（减速至与前车速度相同）的过程中，自车的行驶距离如图4中的自车刹车距离所示，前车的行驶距离如图4中的前车移动距离所示，进而确定出刹车后的目标相对车距。根据图4可知，自车与前车在过程中的距离关系为：

初始相对车距 = 自车刹车距离 + 目标相对车距–前车移动距离；

如图5所示，自车在减速至与前车速度相同的过程中共分为三个减速阶段。其中， 第一减速阶段为驾驶员对象的反应时间，期间加速度为0，时长为；第二减速阶段为到达 目标制动减速度时间，期间可将减速度看做线性变化，时长为；第三减速阶段为制动持 续时间，减速度为目标减速度，持续至与前车等速，时长为。在上述时间内前方 障碍物在自车刹车过程中的轨迹为，期间其纵向移动距离记为。

接着，可以分别计算刹车过程中三个时间段内自车的纵向移动距离，其中，

可以理解的是，在阶段，自车在进行匀速运动，为初始相对速度；

在本时间段内，主动制动可以看做近似斜率为k线性变化直至达到设定的目标值，k通过驾驶员驾驶习惯个性标定;

在本时间段内，自车可看做以为减速度且前方障碍物速度为目标车速的 匀减速运动，直至车速下降到与前方障碍物相等为止。其中，为经过之后对应时刻的 速度；

综上，则整个刹车过程中自车总的纵向移动距离为:

接着，根据刹车过程距离的相对关系，搭建自车与前方障碍物的纵向距离模型为：

其中，为前方障碍物在刹车过程纵向距离。上述方程为相对速度、相对距离与 刹车的目标减速度的三维曲线。

结合上述的距离公式，推导出包含相对速度、相对距离与刹车的目标减速度三个自变量的方程：

设定目标减速度为标定常值，为踩刹车的快慢系数，为完成刹 车过程的安全距离，上式变为自车与前方障碍物相对速度与相对距离的二维曲线如图6所 示。当二者相对状态点在曲线上方时，可以认为自车无需未产生换道意图，因此可不采取任 何换道相关的操作；当相对状态点在该曲线及以下时，认为潜在的碰撞风险触发了自车换 道意图，应当进行换道。

在自车行驶状态评估模块评估行驶状态的过程中，具体方式如下：

首先，获取车辆当前的目标巡航速度，并采集一段时间范围内自车实时速 度的集合，记为，元素个数为；

接着，集合内速度值与做差值K，将其作为实时车速与目标车速的匹配程度的 量化值，并将其采用归一化处理；计算自车在范围内以加速度a匀加速至0.85*时与 目标车速的匹配值K*，当K>K*时，表示自车在本车道行驶畅通，不产生换道意图，跳出当前 流程；

接着，采集一段时间范围()内自车实时加速度的集合，记为，元素个 数为；接着将集合中加速度值与行驶过程中的加速度误差波动范围阈值a做差值，并 基于各个加速度与a之间的差值的加权求和值Udiff作为量化车辆减速程度；若上述时间段 内发生持续减速过程则触发换道意图，否则继续后续步骤。

若自车当前速度<* d时，其中d为低速行驶系数，且上述步骤中判定自车处 在前方存在障碍物的加速过程，则基于跟驰模型预测自车未来时间段行驶状态；

获得时间段末的自车预测速度与加速度合集，评价指标：

若，则可认为自车从当前状态无法转换为以目标速度的持续行驶状态，则 生成换道意图。其中，可以是根据实际行驶状态获取的第四阈值，和为权重系数， 可以根据实际需要进行设定，上述为根据预估速度序列和参考速度序列获取速度状 态特征值，为根据预估加速度序列与参考加速度获取加速度状态特征值。

在执行完S912，判断是否产生换道意图之后，根据上述两个模型的输出确定是否触发换道意图，如果触发生成换道意图，则进入后续目标车道选择；否则维持本车道行驶的意图。

通过本申请的上述实施方式中的算法框架，对自动驾驶车辆在复杂动态路况具备较好的适配性，能够生成高效安全的主动换道意图；前方障碍物的阻塞模块能够具体清晰描述换道意图生成时的实时工况，并提供一种基于实时运动状态数据对换道意图实时预测的方法，提升了换道意图的预测生成效率；通过上述实施方式，可以量化分析前方障碍物与自车相对关系对意图生成的影响，对场景理解更准确；上述实施方式还可以从速度与加速度方向在历史与未来两部分来分析自车行驶状态，准确描述自车与理想行驶状态的差距，生成准确的换道意图。

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，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，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申请所必须的。

根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种用于实施上述换道意图的生成方法的换道意图的生成装置。如图10所示，该装置包括：

第一获取单元1002，用于获取自车与前车在当前时间点的当前相对速度和当前相对距离；

第一确定单元1004，用于根据当前相对速度确定自车完成换道行驶行为所需要的最小换道距离，其中，最小换道距离为自车按照当前相对速度完成换道行驶行为的过程中，在当前车道上的纵向移动距离；

第二获取单元1006，用于在当前相对距离大于或等于最小换道距离的情况下，获取自车在目标周期内的历史速度序列和历史加速度序列，其中，目标周期为当前时间点之前的时间周期，历史速度序列中包括自车在目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史速度，历史加速度序列中包括自车在目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史加速度；

第二确定单元1008，用于在根据历史速度序列和历史加速度序列确定自车在目标周期内的历史行驶状态不满足目标行驶状态的情况下，生成换道意图，其中，目标行驶状态为自车在畅通的车道环境中的行驶状态，换道意图用于触发自车的换道行驶行为。

可选地，上述换道意图的生成装置，还包括：第三获取单元，用于获取与上述目标周期匹配的目标速度序列，其中，上述目标速度序列用于指示上述自车在上述畅通的车道环境中的目标速度状态；第三确定单元，用于在上述目标速度序列和上述历史速度序列之间的比较结果指示上述自车的历史速度状态与上述目标速度状态不匹配的情况下，根据上述历史加速度序列确定上述自车在上述目标周期内的历史加速度状态；第四确定单元，用于在上述历史加速度状态指示上述自车处于减速状态的情况下，确定上述自车在上述目标周期内的历史行驶状态不满足上述目标行驶状态。

可选地，第三获取单元，包括：获取模块，用于获取上述自车的目标巡航速度以及低速行驶系数，其中，上述低速行驶系数大于0且小于1；第一确定模块，用于根据上述低速行驶系数与上述目标巡航速度的乘积值确定第一目标速度，并将上述历史速度序列中的第一个上述历史速度确定为第二目标速度；建立模块，用于基于上述第一目标速度和上述第二目标速度建立上述自车在上述目标周期内进行匀加速行驶的第一行驶模型，其中，上述第一行驶模型用于描述上述自车以上述第二目标速度为初速度，并以上述第一目标速度为末速度的匀加速行驶过程；第二确定模块，用于根据上述第一行驶模型确定出上述目标速度序列中的每一个上述目标速度。

可选地，上述第三确定单元，包括：第三确定模块，用于分别获取上述历史速度序列中的每一个上述历史速度与上述目标速度序列中对应的上述目标速度之间的速度差值，在上述速度差值的加权求和结果小于或等于第一阈值的情况下，确定上述自车的上述历史速度状态与上述目标速度状态不匹配，其中，上述速度差值为上述历史速度与对应于同一个时间点的目标速度之间的差值；第四确定模块：用于分别获取上述历史速度序列中的每一个上述历史速度与上述目标速度序列中对应的上述目标速度之间的速度差值，并获取每一个上述速度差值与对应的上述目标速度之间的速度比值，在上述速度比值的加权求和结果小于或等于第二阈值的情况下，确定上述自车的上述历史速度状态与上述目标速度状态不匹配，其中，上述速度比值为上述速度差值与对应于同一个时间点的目标速度之间的比值。

可选地，上述第三确定单元包括：第五确定模块，用于分别获取上述历史加速度序列中的每一个上述历史加速度与参考加速度之间的加速度差值，在上述加速度差值的加权求和结果小于或等于第三阈值的情况下，确定上述自车在上述目标周期内的历史加速度状态指示上述自车处于持续减速状态。

可选地，上述第三确定单元，还用于：在上述加速度差值的加权求和结果大于第三阈值的情况下，根据跟驰模型获取上述自车在参考周期内的预估速度序列和预估加速度序列，其中，上述参考周期为上述当前时间点之后的时间周期，上述跟驰模型用于根据上述自车所处的当前行驶环境的环境状态参数获取上述自车在上述参考周期内的预估行驶状态，上述预估速度序列中包括上述自车在上述参考周期内的多个时间点分别对应的多个预估速度，上述预估加速度序列中包括上述自车在上述参考周期内的多个时间点分别对应的多个预估加速度；根据上述预估速度序列和参考速度序列获取速度状态特征值，并根据上述预估加速度序列与参考加速度获取加速度状态特征值，其中，上述参考速度序列用于指示在上述参考周期内上述自车在上述畅通的车道环境中的参考速度状态；在上述速度状态特征值和加速度状态特征值的加权求和结果小于或等于第四阈值的情况下，确定上述自车在上述参考周期内的上述预估行驶状态不满足上述目标行驶状态，并生成上述换道意图。

可选地，上述装置还包括：意图生成单元，用于在上述加速度差值的加权求和结果大于第三阈值的情况下，根据跟驰模型获取上述自车在参考周期内的预估速度序列和预估加速度序列，其中，上述参考周期为上述当前时间点之后的时间周期，上述跟驰模型用于根据上述自车所处的当前行驶环境的环境状态参数获取上述自车在上述参考周期内的预估行驶状态，上述预估速度序列中包括上述自车在上述参考周期内的多个时间点分别对应的多个预估速度，上述预估加速度序列中包括上述自车在上述参考周期内的多个时间点分别对应的多个预估加速度；根据上述预估速度序列和参考速度序列获取速度状态特征值，并根据上述预估加速度序列与参考加速度获取加速度状态特征值，其中，上述参考速度序列用于指示在上述参考周期内上述自车在上述畅通的车道环境中的参考速度状态；在上述速度状态特征值和加速度状态特征值的加权求和结果小于或等于第四阈值的情况下，确定上述自车在上述参考周期内的上述预估行驶状态不满足上述目标行驶状态，并生成上述换道意图。

可选地，上述意图生成单元还用于：根据上述第二行驶模型获取上述自车在第一减速阶段的第一纵向移动距离，其中，上述自车在上述第一减速阶段按照上述当前速度匀速行驶；根据上述第二行驶模型获取上述自车在第二减速阶段的第二纵向移动距离，其中，上述自车在上述第二减速阶段的加速度线性变化至上述目标加速度；根据上述第二行驶模型获取上述自车在第三减速阶段的第三纵向移动距离，其中，上述自车在上述第三减速阶段的速度根据上述目标加速度匀速减小至上述目标速度，上述第一减速阶段、上述第二减速阶段和上述第三减速阶段为上述自车在上述减速行驶过程中的三个连续的减速阶段；将上述第一纵向移动距离、上述第二纵向移动距离和上述第三纵向移动距离的距离和确定为上述参考纵向移动距离。

可选地，上述第一确定单元1004，还用于：根据上述当前相对速度与换道时长的乘积确定第一换道距离，其中，上述换道时长为与上述自车用于完成换道行驶的行驶时长；根据上述自车的车宽与换道角度的余弦值之间的乘积确定第二换道距离，其中，上述换道角度为上述自车在换道跨线时车头与车道线的夹角；获取第三换道距离，其中，上述第三换道距离为上述自车与上述前车之间的最小安全距离；将上述第一换道距离、上述第二换道距离和上述第三换道距离之间的距离和确定为上述最小换道距离。

可选地，上述换道意图的生成装置还用于：获取上述自车所在的目标环境中的环境状态参数；根据上述环境状态参数从多条候选车道中确定出目标车道；基于上述自车的当前位置与上述目标车道生成目标换道轨迹；根据上述目标换道轨迹控制上述自车完成换道行驶。

具体实施例可以参考上述换道意图的生成方法中所示示例，本示例中在此不再赘述。

其中，存储器1102可用于存储软件程序以及模块，如本发明实施例中的换道意图的生成方法和装置对应的程序指令/模块，处理器1104通过运行存储在存储器1102内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的换道意图的生成方法。存储器1102可包括高速随机存储器，还可以包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器1102可进一步包括相对于处理器1104远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。其中，存储器1102具体可以但不限于用于存储目标逻辑文件等文件信息。作为一种示例，如图11所示，上述存储器1102中可以但不限于包括上述换道意图生成装置中的第一获取单元1002、第一确定单元1004、第二获取单元1006和第二确定单元1008。此外，还可以包括但不限于上述换道意图的生成装置中的其他模块单元，本示例中不再赘述。

可选地，上述的传输装置1106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括有线网络及无线网络。在一个实例中，传输装置1106包括一个网络适配器（Network Interface Controller，NIC），其可通过网线与其他网络设备与路由器相连从而可与互联网或局域网进行通讯。在一个实例中，传输装置1106为射频（Radio Frequency，RF）模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

此外，上述电子设备还包括：显示器1108，和连接总线1110，用于连接上述电子设备中的各个模块部件。

根据本申请的一个方面，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被中央处理器执行时，执行本申请实施例提供的各种功能。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，电子设备的计算机***仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

特别地，根据本申请的实施例，各个方法流程图中所描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被中央处理器执行时，执行本申请的***中限定的各种功能。

根据本申请的一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，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各种可选实现方式中提供的方法。

可选地，在本实施例中，上述计算机可读的存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：

S1，获取自车与前车在当前时间点的当前相对速度和当前相对距离；

S2，根据当前相对速度确定自车完成换道行驶行为所需要的最小换道距离，其中，最小换道距离为自车按照当前相对速度完成换道行驶行为的过程中，在当前车道上的纵向移动距离；

S3，在当前相对距离大于或等于最小换道距离的情况下，获取自车在目标周期内的历史速度序列和历史加速度序列，其中，目标周期为当前时间点之前的时间周期，历史速度序列中包括自车在目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史速度，历史加速度序列中包括自车在目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史加速度；

S4，在根据历史速度序列和历史加速度序列确定自车在目标周期内的历史行驶状态不满足目标行驶状态的情况下，生成换道意图，其中，目标行驶状态为自车在畅通的车道环境中的行驶状态，换道意图用于触发自车的换道行驶行为。

可选地，在本实施例中，本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令电子设备相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取器（Random Access Memory，RAM）、磁盘或光盘等。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上述实施例中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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存储介质中，包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的用户设备，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (12)

1.一种换道意图的生成方法，其特征在于，包括：

获取自车与前车在当前时间点的当前相对速度和当前相对距离；

根据所述当前相对速度确定所述自车完成换道行驶行为所需要的最小换道距离，其中，所述最小换道距离为所述自车按照所述当前相对速度完成所述换道行驶行为的过程中，在当前车道上的纵向移动距离；

在所述当前相对距离大于或等于所述最小换道距离的情况下，获取所述自车在目标周期内的历史速度序列和历史加速度序列，其中，所述目标周期为所述当前时间点之前的时间周期，所述历史速度序列中包括所述自车在所述目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史速度，所述历史加速度序列中包括所述自车在所述目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史加速度；

获取与所述目标周期匹配的目标速度序列，其中，所述目标速度序列用于指示所述自车在畅通的车道环境中的目标速度状态；

在所述目标速度序列和所述历史速度序列之间的比较结果指示所述自车的历史速度状态与所述目标速度状态不匹配的情况下，根据所述历史加速度序列确定所述自车在所述目标周期内的历史加速度状态；

在所述历史加速度状态指示所述自车处于减速状态的情况下，确定所述自车在所述目标周期内的历史行驶状态不满足目标行驶状态；

在根据所述历史速度序列和所述历史加速度序列确定所述自车在所述目标周期内的历史行驶状态不满足所述目标行驶状态的情况下，生成换道意图，其中，所述目标行驶状态为所述自车在所述畅通的车道环境中的行驶状态，所述换道意图用于触发所述自车的所述换道行驶行为。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取与所述目标周期匹配的目标速度序列包括：

获取所述自车的目标巡航速度以及低速行驶系数，其中，所述低速行驶系数大于0且小于1；

根据所述低速行驶系数与所述目标巡航速度的乘积值确定第一目标速度，并将所述历史速度序列中的第一个所述历史速度确定为第二目标速度；

基于所述第一目标速度和所述第二目标速度建立所述自车在所述目标周期内进行匀加速行驶的第一行驶模型，其中，所述第一行驶模型用于描述所述自车以所述第二目标速度为初速度，并以所述第一目标速度为末速度的匀加速行驶过程；

根据所述第一行驶模型确定出所述目标速度序列中的每一个所述目标速度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取与所述目标周期匹配的目标速度序列之后，还包括以下之一：

分别获取所述历史速度序列中的每一个所述历史速度与所述目标速度序列中对应的所述目标速度之间的速度差值，在所述速度差值的加权求和结果小于或等于第一阈值的情况下，确定所述自车的所述历史速度状态与所述目标速度状态不匹配，其中，所述速度差值为所述历史速度与对应于同一个时间点的目标速度之间的差值；

分别获取所述历史速度序列中的每一个所述历史速度与所述目标速度序列中对应的所述目标速度之间的速度差值，并获取每一个所述速度差值与对应的所述目标速度之间的速度比值，在所述速度比值的加权求和结果小于或等于第二阈值的情况下，确定所述自车的所述历史速度状态与所述目标速度状态不匹配，其中，所述速度比值为所述速度差值与对应于同一个时间点的目标速度之间的比值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述目标速度序列和所述历史速度序列之间的比较结果指示所述自车的历史速度状态与所述目标速度状态不匹配的情况下，根据所述历史加速度序列确定所述自车在所述目标周期内的历史加速度状态，包括：

分别获取所述历史加速度序列中的每一个所述历史加速度与参考加速度之间的加速度差值，在所述加速度差值的加权求和结果小于或等于第三阈值的情况下，确定所述自车在所述目标周期内的历史加速度状态指示所述自车处于持续减速状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分别获取所述历史加速度序列中的每一个历史加速度与参考加速度之间的加速度差值之后，还包括：

在所述加速度差值的加权求和结果大于第三阈值的情况下，根据跟驰模型获取所述自车在参考周期内的预估速度序列和预估加速度序列，其中，所述参考周期为所述当前时间点之后的时间周期，所述跟驰模型用于根据所述自车所处的当前行驶环境的环境状态参数获取所述自车在所述参考周期内的预估行驶状态，所述预估速度序列中包括所述自车在所述参考周期内的多个时间点分别对应的多个预估速度，所述预估加速度序列中包括所述自车在所述参考周期内的多个时间点分别对应的多个预估加速度；

根据所述预估速度序列和参考速度序列获取速度状态特征值，并根据所述预估加速度序列与参考加速度获取加速度状态特征值，其中，所述参考速度序列用于指示在所述参考周期内所述自车在所述畅通的车道环境中的参考速度状态；

在所述速度状态特征值和加速度状态特征值的加权求和结果小于或等于第四阈值的情况下，确定所述自车在所述参考周期内的所述预估行驶状态不满足所述目标行驶状态，并生成所述换道意图。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述当前相对速度确定所述自车完成换道操作所需要的最小换道距离之后，还包括：

在所述当前相对距离大于或等于所述最小换道距离，且所述当前相对速度大于或等于0的情况下，将所述前车的当前速度作为目标速度；

根据所述自车的当前速度、所述目标速度以及目标加速度建立用于描述所述自车在减速行驶过程的第二行驶模型，其中，所述目标加速度小于0；

根据所述第二行驶模型获取所述自车在进行所述减速行驶的过程中在当前车道上的参考纵向移动距离；

在根据所述当前相对距离和所述参考纵向距离确定所述自车按照所述目标加速度完成所述减速行驶时，将与所述前车发生碰撞的情况下，生成所述换道意图。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二行驶模型获取所述自车在进行所述减速行驶的过程中在当前车道上的参考纵向移动距离包括：

根据所述第二行驶模型获取所述自车在第一减速阶段的第一纵向移动距离，其中，所述自车在所述第一减速阶段按照所述当前速度匀速行驶；

根据所述第二行驶模型获取所述自车在第二减速阶段的第二纵向移动距离，其中，所述自车在所述第二减速阶段的加速度线性变化至所述目标加速度；

根据所述第二行驶模型获取所述自车在第三减速阶段的第三纵向移动距离，其中，所述自车在所述第三减速阶段的速度根据所述目标加速度匀速减小至所述目标速度，所述第一减速阶段、所述第二减速阶段和所述第三减速阶段为所述自车在所述减速行驶过程中的三个连续的减速阶段；

将所述第一纵向移动距离、所述第二纵向移动距离和所述第三纵向移动距离的距离和确定为所述参考纵向移动距离。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前相对速度确定所述自车完成换道操作所需要的最小换道距离包括：

根据所述当前相对速度与换道时长的乘积确定第一换道距离，其中，所述换道时长为与所述自车用于完成换道行驶的行驶时长；

根据所述自车的车宽与换道角度的余弦值之间的乘积确定第二换道距离，其中，所述换道角度为所述自车在换道跨线时车头与车道线的夹角；

获取第三换道距离，其中，所述第三换道距离为所述自车与所述前车之间的最小安全距离；

将所述第一换道距离、所述第二换道距离和所述第三换道距离之间的距离和确定为所述最小换道距离。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定生成换道意图之后，还包括：

获取所述自车所在的目标环境中的环境状态参数；

根据所述环境状态参数从多条候选车道中确定出目标车道；

基于所述自车的当前位置与所述目标车道生成目标换道轨迹；

根据所述目标换道轨迹控制所述自车完成换道行驶。

10.一种换道意图的生成装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于获取自车与前车在当前时间点的当前相对速度和当前相对距离；

第一确定单元，用于根据所述当前相对速度确定所述自车完成换道行驶行为所需要的最小换道距离，其中，所述最小换道距离为所述自车按照所述当前相对速度完成所述换道行驶行为的过程中，在当前车道上的纵向移动距离；

第二获取单元，用于在所述当前相对距离大于或等于所述最小换道距离的情况下，获取所述自车在目标周期内的历史速度序列和历史加速度序列，其中，所述目标周期为所述当前时间点之前的时间周期，所述历史速度序列中包括所述自车在所述目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史速度，所述历史加速度序列中包括所述自车在所述目标周期内的多个时间点分别对应的多个历史加速度；用于获取与所述目标周期匹配的目标速度序列，其中，所述目标速度序列用于指示所述自车在畅通的车道环境中的目标速度状态；用于在所述目标速度序列和所述历史速度序列之间的比较结果指示所述自车的历史速度状态与所述目标速度状态不匹配的情况下，根据所述历史加速度序列确定所述自车在所述目标周期内的历史加速度状态；用于在所述历史加速度状态指示所述自车处于减速状态的情况下，确定所述自车在所述目标周期内的历史行驶状态不满足目标行驶状态；

第二确定单元，用于在根据所述历史速度序列和所述历史加速度序列确定所述自车在所述目标周期内的历史行驶状态不满足所述目标行驶状态的情况下，生成换道意图，其中，所述目标行驶状态为所述自车在所述畅通的车道环境中的行驶状态，所述换道意图用于触发所述自车的所述换道行驶行为。

11.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述计算机可读的存储介质包括存储的程序，其中，所述程序被电子设备运行时执行所述权利要求1至9任一项中所述的方法。

12.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行所述权利要求1至9任一项中所述的方法。