换道风险评估方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本技术涉及汽车技术领域，尤其涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种换道风险评估方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.随着通信技术，计算机技术的发展，自动驾驶技术获得了越来越多的关注和发展。全球各大公司也持续加大对高阶自动驾驶的投入和研发，适应于不同场景的自动驾驶功能相继投入量产。进一步，在现有的自动驾驶功能中逐渐增加了指示变道以及自动换道功能。在高速场景下，车辆可以依据驾驶者的指示操作或自动驾驶车辆自行判断决策进行换道，减少了驾驶者的操作，使车辆具有更高阶的自动驾驶功能。
3.目前，针对自动驾驶换道时的风险评估，主要是依据碰撞时间(time to collision，ttc)指标，感知系统获取其他车辆的位置速度信息，进而计算碰撞事件，根据碰撞事件进行风险评估。自动驾驶换道过程中需要保障换道时机合理，换道过程平稳，最为重要的是需要保证整个换道过程中的安全。因此，对于车辆在换道时的安全状况进行风险评估至关重要。


技术实现要素：

4.本技术的目的之一在于提供一种换道风险评估方法、装置、设备及存储介质，以解决相关技术中因没有多维度评估车辆是否适合换道的风险评估，而导致车辆换道存在安全隐患的问题。
5.为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
6.根据本技术涉及的第一方面，提供一种换道风险评估方法，换道风险评估装置获取目标车辆的状态信息，状态信息包括目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统的运行状态；并根据目标车辆的状态信息，确定目标车辆的状态风险系数，状态风险系数用于指示是否允许目标车辆换道。进一步的，换道风险评估装置在状态风险系数指示允许目标车辆换道的情况下，获取目标车辆的行驶信息以及周围环境信息，行驶信息包括目标车辆的速度以及加速度，周围环境信息包括行驶道路的道路信息，以及行驶道路上的其他车辆的行驶信息；根据行驶道路的道路信息，确定道路风险系数；根据目标车辆的行驶信息，以及其他车辆的行驶信息，确定行驶风险系数。进一步的，换道风险评估装置根据状态风险系数、道路风险系数以及行驶风险系数，确定目标车辆的换道风险评估结果。
7.根据上述技术手段，本技术提供的换道风险评估方法中，首先获取目标车辆的状态信息，进而确定目标车辆的状态风险系数，在状态风险系数允许目标车辆换道的情况下，再根据目标车辆的行驶信息以及周围环境信息，确定道路风险系数和行驶风险系数，最终根据目标车辆的状态风险系数、道路风险系数以及行驶风险系数，从多个维度综合评估目标车辆的换道风险，以保障目标车辆换道过程中的安全。
8.在一种可能的实施方式中，上述根据所述目标车辆的状态信息，确定所述目标车辆的状态风险系数，包括：在目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统的运行状态为正常状态的情况下，确定状态风险系数指示允许目标车辆换道；在目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统中至少一个的运行状态为故障状态的情况下，确定状态风险系数指示不允许目标车辆换道。
9.根据上述技术手段，本技术可以实现根据状态风险系数，确定目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统的运行状态是否正常，避免在运行故障的情况下，进行换道而导致发生事故。
10.在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：行驶道路的道路信息包括相邻车道占用信息、相邻车道的长度、宽度、车道线类型、行驶道路的曲率；道路风险系数包括车道占用风险系数、车道风险系数以及弯道半径风险系数，相邻车道占用信息用于指示相邻车道是否被占用。
11.根据上述技术手段，本技术提供了更为细化的换道风险评估系数，实现了多维度全面的对于换道风险进行评估。
12.在一种可能的实施方式中，上述根据行驶道路的道路信息，确定道路风险系数，包括：根据相邻车道的占用信息，确定车道占用风险系数。
13.根据上述技术手段，本技术提供了一种确定车道占用风险系数的实现方式，基于车道占用风险系数，能够避免在车道占用的情况下，仍执行换道而导致发生事故。
14.在一种可能的实施方式中，上述根据行驶道路的道路信息，确定道路风险系数，包括：根据相邻车道的长度是否小于预设长度，相邻车道的宽度是否小于预设宽度，以及车道线类型是否满足预设变道类型的情况下，确定车道风险系数。
15.根据上述技术手段，本技术提供了一种确定车道风险系数的实现方式，基于车道风险系数，能够提前确定要更换的车道是否能够满足目标车辆的行驶需求，避免因车道过短导致未完成换道以及因车道过窄而导致目标车辆换道后压线行驶。
16.在一种可能的实施方式中，上述根据行驶道路的道路信息，确定道路风险系数，包括：根据行驶道路的曲率，确定行驶道路的弯道半径；根据行驶道路的弯道半径，以及预设的弯道半径与弯道半径风险系数的映射关系，确定弯道半径风险系数。
17.根据上述技术手段，本技术提供了一种确定弯道半径风险系数的实现方式，基于弯道半径风险系数能够避免目标车辆在较为急促的弯道换道而导致发生事故。
18.在一种可能的实施方式中，上述根据状态风险系数、道路风险系数以及行驶风险系数，确定目标车辆的换道风险评估结果，包括：根据状态风险系数、道路风险系数以及行驶风险系数，确定换道风险评分，换道风险评分与目标车辆的换道风险负相关；在换道风险评分大于预设分值的情况下，换道风险评估结果指示允许目标车辆进行换道；在换道风险评分小于或等于预设分值的情况下，换道风险评估结果指示不允许目标车辆进行换道。
19.根据上述技术手段，本技术提供了一种多维度综合评估换道风险的实现方式，结合车辆状态、道路状态、以及其他车辆的行驶状态，来确定换道风险，提高了换道风险评估的安全性。
20.根据本技术提供的第二方面，提供一种换道风险评估装置，包括获取单元以及确定单元。获取单元，用于获取目标车辆的状态信息，状态信息包括目标车辆上的传感器、通
信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统的运行状态；确定单元，用于根据目标车辆的状态信息，确定目标车辆的状态风险系数，状态风险系数用于指示是否允许目标车辆换道；获取单元，还用于在状态风险系数指示允许目标车辆换道的情况下，获取目标车辆的行驶信息以及周围环境信息，行驶信息包括目标车辆的速度以及加速度，周围环境信息包括行驶道路的道路信息，以及行驶道路上的其他车辆的行驶信息；确定单元，还用于根据行驶道路的道路信息，确定道路风险系数；确定单元，还用于根据目标车辆的行驶信息，以及其他车辆的行驶信息，确定行驶风险系数；确定单元，还用于根据状态风险系数、道路风险系数以及行驶风险系数，确定目标车辆的换道风险评估结果。
21.在一种可能的实施方式中，上述确定单元，还用于在目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统的运行状态为正常状态的情况下，确定状态风险系数指示允许目标车辆换道；在目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统中至少一个的运行状态为故障状态的情况下，确定状态风险系数指示不允许目标车辆换道。
22.在一种可能的实施方式中，行驶道路的道路信息包括相邻车道占用信息、相邻车道的长度、宽度、车道线类型、行驶道路的曲率；道路风险系数包括车道占用风险系数、车道风险系数以及弯道半径风险系数，相邻车道占用信息用于指示相邻车道是否被占用。
23.在一种可能的实施方式中，上述确定单元，还用于根据相邻车道的占用信息，确定车道占用风险系数。
24.在一种可能的实施方式中，上述确定单元，还用于根据相邻车道的长度是否小于预设长度，相邻车道的宽度是否小于预设宽度，以及车道线类型是否满足预设变道类型的情况下，确定车道风险系数。
25.在一种可能的实施方式中，上述确定单元，还用于根据行驶道路的曲率，确定行驶道路的弯道半径；根据行驶道路的弯道半径，以及预设的弯道半径与弯道半径风险系数的映射关系，确定弯道半径风险系数。
26.在一种可能的实施方式中，上述确定单元，还用于根据状态风险系数、道路风险系数以及行驶风险系数，确定换道风险评分，换道风险评分与目标车辆的换道风险负相关；在换道风险评分大于预设分值的情况下，换道风险评估结果指示允许目标车辆进行换道；在换道风险评分小于或等于预设分值的情况下，换道风险评估结果指示不允许目标车辆进行换道。
27.根据本技术提供的第三方面，提供一种换道风险评估设备，部署于车辆。换道风险评估设备包括存储器和处理器，存储器和处理器耦合；存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令；当处理器执行计算机指令时，换道风险评估设备执行上述第一方面及其任一种可能的实施方式提供的换道风险评估方法。
28.根据本技术提供的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当指令在换道风险评估设备上运行时，使得换道风险评估设备执行上述第一方面及其任一种可能的实施方式提供的换道风险评估方法。
29.根据本技术提供的第五方面，提供一种车辆，包括上述第三方面提供的换道风险评估设备。
30.根据本技术提供的第六方面，提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计
算机指令，当计算机指令在在换道风险评估设备上运行时，使得换道风险评估设备执行上述第一方面及其任一种可能的实施方式提供的换道风险评估方法。
31.由此，本技术的上述技术特征具有以下有益效果：
32.(1)本技术提供的换道风险评估方法中，首先获取目标车辆的状态信息，进而确定目标车辆的状态风险系数，在状态风险系数允许目标车辆换道的情况下，再根据目标车辆的行驶信息以及周围环境信息，确定道路风险系数和行驶风险系数，最终根据目标车辆的状态风险系数、道路风险系数以及行驶风险系数，从多个维度综合评估目标车辆的换道风险，以保障目标车辆换道过程中的安全。
33.(2)本技术可以实现根据状态风险系数，确定目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统的运行状态是否正常，避免在运行故障的情况下，进行换道而导致发生事故。
34.(3)本技术提供了更为细化的多维度换道风险评估系数，实现了多维度全面的对于换道风险进行评估。
35.需要说明的是，第二方面至第六方面中的任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中对应实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。
36.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，并不能限制本技术。
附图说明
37.图1是根据一示例性实施例示出的一种换道风险评估系统的结构示意图；
38.图2是根据一示例性实施例示出的一种换道风险评估方法的流程图；
39.图3是根据一示例性实施例示出的又一种换道风险评估方法的流程图；
40.图4是根据一示例性实施例示出的一种换道风险评估装置的框图；
41.图5是根据一示例性实施例示出的一种换道风险评估设备的框图。
具体实施方式
42.以下将参照附图和优选实施例来说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本技术，而不是为了限制本技术的保护范围。
43.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
44.在实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示“或”的意思，例如，a/b可以表示a或b。本文中的“和/或”仅仅是一种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。此外，“至少一个”“多个”是指两个或两个以上。“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第
一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
45.相关技术中，针对自动驾驶换道时的风险评估，主要是依据ttc指标，感知系统获取其他车辆的位置速度信息，进而计算碰撞事件，根据碰撞事件进行风险评估。自动驾驶换道过程中需要保障换道时机合理，换道过程平稳，最为重要的是需要保证整个换道过程中的安全。因此，对于车辆在换道时的安全状况进行风险评估至关重要。
46.为了解决上述技术问题，本技术提出一种换道风险评估方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：换道风险评估装置获取目标车辆的状态信息，状态信息包括目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统的运行状态；并根据目标车辆的状态信息，确定目标车辆的状态风险系数，状态风险系数用于指示是否允许目标车辆换道。进一步的，换道风险评估装置在状态风险系数指示允许目标车辆换道的情况下，获取目标车辆的行驶信息以及周围环境信息，行驶信息包括目标车辆的速度以及加速度，周围环境信息包括行驶道路的道路信息，以及行驶道路上的其他车辆的行驶信息；根据行驶道路的道路信息，确定道路风险系数；根据目标车辆的行驶信息，以及其他车辆的行驶信息，确定行驶风险系数。进一步的，换道风险评估装置根据状态风险系数、道路风险系数以及行驶风险系数，确定目标车辆的换道风险评估结果。
47.这样一来，在本技术提供的换道风险评估方法中，首先获取目标车辆的状态信息，进而确定目标车辆的状态风险系数，在状态风险系数允许目标车辆换道的情况下，再根据目标车辆的行驶信息以及周围环境信息，确定道路风险系数和行驶风险系数，最终根据目标车辆的状态风险系数、道路风险系数以及行驶风险系数，从多个维度综合评估目标车辆的换道风险，以保障目标车辆换道过程中的安全。
48.图1示出一种换道风险评估系统，本技术实施例提供的换道风险评估方法可以适用于如图1所示的换道风险评估系统，用于实现确定评估自动驾驶的车辆换道风险，保障车辆的行驶安全。如图1所示，换道风险评估系统10包括换道风险评估装置11、感知模块12、融合处理模块13。
49.其中，感知模块12中包括摄像头121、雷达122、传感器123。
50.融合处理模块13分别与感知模块12以及换道风险评估装置11连接，上述连接关系中，可以采用有线方式连接，也可以采用无线方式连接，本技术实施例对此不作限定。
51.需要说明的，图1中示出的摄像头121、雷达122以及传感器123仅用于示例性示出感知模块12中包括的设备，并不构成对于摄像头121、雷达122以及传感器123数量上的限定，示例性的，摄像头121包括在车头处设置的摄像头、后视镜处设置的摄像头、车尾设置的摄像头以及车门设置的摄像头，本技术实施例对此不作具体限定。
52.雷达122可以为毫米波雷达，传感器123可以用于监测车辆上的设备在车辆行驶过程中的运行状态。
53.感知模块12可以用于通过摄像头121、雷达122以及传感器123获取摄像头数据、雷达数据以及车辆系统信息。进一步的，感知模块12还可以用于向融合处理模块13发送将获取到的摄像头数据、雷达数据以及车辆系统信息。
54.融合处理模块13可以用于接收感知模块12发送的摄像头数据、雷达数据以及车辆系统信息。
55.融合处理模块13还可以用于根据接收到的摄像头数据、雷达数据以及车辆系统信
息，生成车辆的状态信息、行驶信息以及周围环境信息。
56.融合处理模块13还可以用于向换道风险评估装置11发送生成的车辆的状态信息、行驶信息以及周围环境信息。
57.换道风险评估装置11可以用于根据接收到的车辆的状态信息，确定车辆的状态风险系数。
58.换道风险评估装置11还可以用于根据接收到的周围环境信息，确定车辆当前的行驶道路的道路信息以及其他车辆的行驶信息。进一步的，换道风险评估装置11可以根据车辆的行驶信息以及其他车辆的行驶信息，确定车辆的行驶风险系数，根据行驶道路的道路信息，确定车辆的道路风险系数。
59.换道风险评估装置11还可以用于根据确定到的状态风险系数、行驶风险系数以及道路风险系数，从多个维度实现综合评估车辆的换道风险。
60.图2是根据一些示例性实施例示出的一种换道风险评估方法的流程示意图。在一些实施例中，上述换道风险评估方法可以应用到如图1所示的换道风险评估系统10中的换道风险评估装置11。以下，本技术实施例以换道风险评估方法应用于换道风险评估装置11为例，对上述换道风险评估方法进行说明。
61.如图2所示，本技术实施例提供的换道风险评估方法，包括下述s201-s206。
62.s201、换道风险评估装置获取目标车辆的状态信息。
63.其中，状态信息包括目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统的运行状态。
64.作为一种可能的实现方式，换道风险评估装置周期性的接收传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统上报的运行信息。
65.需要说明的，换道风险评估装置可以通过与各设备之间的连接，直接获取各设备上报的运行信息；还可以从融合处理模块获取由融合处理模块处理过后的各设备的运行信息，本技术实施例对此不作具体限定。
66.s202、换道风险评估装置根据目标车辆的状态信息，确定目标车辆的状态风险系数。
67.其中，状态风险系数用于指示是否允许目标车辆换道。
68.作为一种可能的实现方式，换道风险评估装置在目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统的运行状态为正常状态的情况下，确定状态风险系数指示允许目标车辆换道。换道风险评估装置在目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统中至少一个的运行状态为故障状态的情况下，确定状态风险系数指示不允许目标车辆换道。
69.需要说明的，换道风险评估装置可以根据传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统上报的运行信息中是否包括故障信号，以及传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统是否正常上报运行信息，确定传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统的运行状态是否为正常状态。
70.作为另一种可能的实现方式，换道风险评估装置确定运行信息中是否存在故障信号，并在运行信息中包括故障信号的情况下，确定目标车辆的状态风险系数为0，用于指示不允许目标车辆换道。在运行信息中不包括故障信号的情况下，换道风险评估装置确定目
标车辆的状态风险系数为1，用于指示允许目标车辆换道。
71.在一些实施例中，在运行信息中不包括故障信号的情况下，换道风险评估装置确定在上述步骤s201中获取到的运行信息，是否包括传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统全部的运行信息。进一步的，换道风险评估装置在获取到的运行信息中，包括全部的运行信息的情况下，确定目标车辆的状态风险系数为1；在获取到的运行信息中不包括全部的运行信息的情况下，确定目标车辆的状态风险系数为0。
72.在另一些实施例中，换道风险评估装置在确定目标车辆的状态风险系数为0的情况下，发出告警，提示目标车辆的驾驶员，当前换道功能不可用。在因运行信息中包括故障信号而导致目标车辆状态风险系数被确定为0的情况下，换道风险评估装置还用于播报故障信号，以提醒目标车辆的驾驶员对该功能进行维修。
73.需要说明的，换道风险评估装置确定状态风险系数还可以根据现有技术中对于车辆的故障检测方法，在检测车辆存在故障的情况下，确定状态风险系数为0，在检测车辆不存在故障的情况下，确定状态风险系数为1，此处不再针对车辆的故障检测方法进行赘述。
74.s203、换道风险评估装置在状态风险系数指示允许目标车辆换道的情况下，获取目标车辆的行驶信息以及周围环境信息。
75.其中，行驶信息包括目标车辆的速度以及加速度，周围环境信息包括行驶道路的道路信息，以及行驶道路上其他车辆的行驶信息。
76.作为一种可能的实现方式，换道风险评估装置在上述步骤s202中确定目标车辆的状态风险系数指示允许目标车辆换道的情况下，基于摄像头数据、雷达数据以及传感器数据，确定目标车辆的行驶信息以及周围环境信息。
77.s204、换道风险评估装置根据行驶道路的道路信息，确定道路风险系数。
78.其中，行驶道路的道路信息包括相邻车道占用信息、相邻车道的长度、宽度、车道线类型、行驶道路的曲率；道路风险系数包括车道占用风险系数、车道风险系数以及弯道半径风险系数，相邻车道占用信息用于指示相邻车道是否被占用。
79.作为一种可能的实现方式，在道路风险系数为车道占用风险系数的情况下，换道风险评估装置根据行驶道路的道路信息中包括的相邻车道占用信息，确定车道占用风险系数。其中，在相邻车道占用信息指示相邻车道已被占用的情况下，换道风险评估装置确定车道占用风险系数为0，在相邻车道占用信息指示相邻车道未被占用的情况下，换道风险评估装置确定车道占用风险系数为1。
80.在道路风险系数为车道风险系数的情况下，换道风险评估装置根据相邻车道的长度是否小于预设长度，相邻车道的宽度是否小于预设宽度，以及车道线类型是否为预设变道类型，确定车道风险系数。其中，换道风险评估装置在相邻车道的长度、宽度，以及车道线类型均不满足上述条件的情况下，确定车道风险系数为1，也即在相邻车道的长度大于或等于预设长度，相邻车道的宽度大于或等于预设宽度，车道线类型不为预设变道类型的情况下，确定车道风险系数为1。否则，确定车道风险系数为0。
81.在一些实施例中，换道风险评估装置确定车道风险系数的实现方式，还可以为：换道风险评估装置首先根据车道线类型，确定当前行驶道路，是否允许换道，若不允许换道，则确定车道风险系数为0，若允许换道，则进一步确定相邻车道的长度是否大于或等于预设长度，宽度是否大于或等于预设宽度。进一步的，换道风险评估装置在相邻车道的长度小于
预设长度，或者宽度小于预设宽度的情况下，确定车道风险系数为0，在相邻车道的长度大于或等于预设长度，且宽度大于或等于预设宽度的情况下，确定车道风险系数为1。
82.在道路风险系数为弯道半径风险系数的情况下，换道风险评估装置根据行驶道路的曲率，确定弯道半径风险系数。其中，换道风险评估装置在确定到行驶道路的曲率后，根据曲率与半径的转换关系，确定行驶道路的半径。进一步的，换道风险评估装置在行驶道路的半径小于或等于第一半径的情况下，确定弯道半径风险系数为0，在行驶道路的半径大于或等于第二半径的情况下，确定弯道半径风险系数为1，在行驶道路的半径大于第一半径，小于第二半径的情况下，根据线性插值法，确定与行驶道路的半径对应的弯道半径风险系数。
83.需要说明的，相邻车道占用信息可以由换道风险评估装置，根据获取到的摄像头数据以及雷达数据，确定在摄像头拍摄到的相邻车道上，是否存在障碍物占用道路的情况生成的。
84.相邻车道的长度为摄像头数据中所包括的相邻车道的长度；相邻车道的宽度为换道风险评估装置根据摄像头数据确定到的；道路线类型为换道风险评估装置根据摄像头数据中的道路线进行图像识别得到的。
85.在一些实施例中，换道风险评估装置根据行驶道路的曲率，确定行驶道路的弯道半径；进一步根据行驶道路的弯道半径，以及预设的弯道半径与弯道半径风险系数的映射关系，确定弯道半径风险系数。
86.其中，行驶道路的曲率为换道风险评估装置对摄像头数据中识别到的道路进行拟合出三阶曲线方程得到的。其中，道路线对应的三阶曲线方程如下公式所示，a表示三阶曲线方程，a0为目标车辆与行驶道路的横向位置误差，a1为目标车辆与行驶道路的航向角误差，a2为行驶道路的曲率的1/2，a3为行驶道路曲率变化率的1/6。
87.a＝a0+a1*x+a2*x2+a3*x388.进一步的，换道风险评估装置根据行驶道路的曲率，确定行驶道路的半径。
89.示例性的，若上述第一半径为150米，上述第二半径为250米，则行驶道路的弯道半径与弯道半径风险系数的映射关系可以如下表1所示。
90.表1：弯道半径与弯道半径风险系数的映射关系表
91.弯道半径弯道半径风险系数＜150米0150米0170米0.2190米0.4210米0.6230米0.8250米1＞250米1
92.需要说明的，本技术上述实施例中涉及到的预设长度、预设宽度、第一半径、第二半径，以及弯道半径与弯道半径风险系数的映射关系，可以由换道风险评估系统的运维人员，预先在换道风险评估装置中设置，本技术实施例对此不作具体限定。
93.s205、换道风险评估装置根据目标车辆的行驶信息，以及其他车辆的行驶信息，确定行驶风险系数。
94.其中，行驶风险系数包括距离风险系数，以及ttc风险系数。
95.作为一种可能的实现方式，换道风险评估装置目标车辆的行驶信息，以及其他车辆的行驶信息，确定其他车辆与目标车辆之间的距离。进一步的，换道风险评估装置确定第一车辆和第二车辆，第一车辆为在目标车辆前方与目标车辆最近的车辆，第二车辆为在目标车辆后与目标车辆最近的车辆。进一步的，换道风险评估装置根据第一车辆与目标车辆的距离确定第一距离风险系数，根据第二车辆与目标车辆的距离，确定第二距离风险系数，并将第一距离风险系数与第二距离风险系数中较小的值确定为距离风险系数。
96.需要说明的，换道风险评估装置基于目标车辆与其他车辆的距离，可以根据如下公式，确定距离风险系数。
97.td＝1/(1+e-l
)
98.其中，td为距离风险系数，e为自然常数，l为距离。
99.进一步的，换道风险评估装置根据第一车辆与目标车辆之间的距离，以及第一车辆的速度、目标车辆的速度，确定第一ttc风险系数；根据第二车辆与目标车辆之间的距离，以及第二车辆的速度、目标车辆的速度，确定第二ttc风险系数，并将第一ttc风险系数与第二ttc风险系数中较小的值确定为ttc风险系数。
100.需要说明的，换道风险评估装置可以根据如下公式，确定ttc风险系数。
101.ttc＝l/(v
target-v
other
)
102.t
ttc
＝1/(1+e-ttc
)
103.其中，ttc为碰撞事件，l为目标车辆与其他车辆之间的距离，v
target
为目标车辆的速度，v
other
为其他车辆的速度，t
ttc
为ttc风险系数，e为自然常数。
104.s206、换道风险评估装置根据状态风险系数、道路风险系数以及行驶风险系数，确定目标车辆的换道风险评估结果。
105.作为一种可能的实现方式，换道风险评估装置确定基于在上述步骤s202、s204、s205中确定到的状态风险系数、道路风险系数以及行驶风险系数，是否满足预设换道条件，在满足的情况下，确定目标车辆的换道风险评估结果为允许目标车辆换道，在不满足的情况下，确定目标车辆的换道风险结果为不允许目标车辆换道。
106.需要说明的，预设换道条件可以由换道风险评估系统的运维人员，预先在换道风险评估装置中设置，示例性的可以为状态风险系数大于或等于预设状态风险系数，车道风险系数大于或等于预设车道风险系数，行驶风险系数大于或等于预设行驶风险系数，本技术实施例对此不作具体限定。
107.在一些实施例中，换道风险评估装置根据状态风险系数、车道风险系数以及行驶风险系数，确定换道风险评分。并在换道风险评分大于预设分值的情况下，换道风险评估结果指示允许目标车辆进行换道；在换道风险评分小于或等于预设分值的情况下，换道风险评估结果指示不允许目标车辆进行换道。其中，换道风险评分与目标车辆的换道风险负相关。
108.在车道风险系数包括车道占用风险系数、车道风险系数以及弯道半径风险系数，行驶风险系数包括距离风险系数以及ttc风险系数的情况下，换道风险评估装置可以根据
如下公式确定换道风险评分。
109.t＝(a*tc+b*td+c*t
ttc
)*ts*to*t
l
110.a+b+c＝1
111.其中，t为换道风险评分，tc为弯道半径风险系数，a为弯道半径风险系数的权重值，td为距离风险系数，b为距离风险系数的权重值，t
ttc
为ttc风险系数，c为ttc风险系数的权重值，ts为状态风险系数，to为车道占用风险系数，t
l
为车道风险系数。
112.进一步的，换道风险评估装置根据计算得到的换道风险评分，与预设分值进行比较，确定换道风险评估结果。
113.需要说明的，预设分值可以由换道风险评估系统的运维人员，预先在换道风险评估装置中设置，例如可以根据驾驶员的不同需求设置不同的预设分值，若需求为绝对安全换道，则预设分值可以设置的较高，若需求为激进换道，则预设分值可以设置的较低，但不能低于安全限制，本技术实施例对此不作具体限定。
114.可以理解的，本技术提供的换道风险评估方法中，首先获取目标车辆的状态信息，进而确定目标车辆的状态风险系数，在状态风险系数允许目标车辆换道的情况下，再根据目标车辆的行驶信息以及周围环境信息，确定道路风险系数和行驶风险系数，最终根据目标车辆的状态风险系数、道路风险系数以及行驶风险系数，从多个维度综合评估目标车辆的换道风险，以保障目标车辆换道过程中的安全。
115.在一种设计中，结合本技术上述实施例，本技术实施例提供的换道风险评估方法，如图3所示，包括s1-s7。
116.s1、换道风险评估装置获取摄像头数据、雷达数据以及目标车辆的状态信息。
117.s2、换道风险评估装置根据目标车辆的状态信息，确定目标车辆是否存在故障。
118.在换道风险评估装置确定目标车辆不存在故障的情况下，执行步骤s3，在确定目标车辆存在故障的情况下，执行步骤s7。
119.s3、换道风险评估装置确定车道线类型是否支持变道，以及车道线宽度是否大于预设宽度。
120.在换道风险评估装置确定车道线类型支持变道，以及车道线宽度大于预设宽度的情况下，执行步骤s4-s6，在确定车道线类型不支持变道，以及车道线宽度不大于预设宽度的情况下，执行步骤s7。
121.s4、换道风险评估装置确定弯道半径风险系数。
122.s5、换道风险评估装置确定距离风险系数。
123.s6、换道风险评估装置确定tcc风险系数。
124.s7、换道风险评估装置确定目标车辆的换道风险评估结果。
125.需要说明的，上述步骤s4-s6没有先后执行顺序，可以同时执行，也可以依次执行，本技术实施例对此不作具体限定。上述步骤s1-s7中的换道风险评估方法的具体实现方式，可以参照本技术上述实施例中的记载，此处不再进行赘述。
126.上述主要从方法的角度对本技术实施例提供的方案进行了介绍。为了实现上述功能，换道风险评估装置或换道风险评估单元包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本技术能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究
竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
127.本技术实施例可以根据上述方法，示例性的对换道风险评估装置或换道风险评估单元进行功能模块的划分，例如，换道风险评估装置或换道风险评估单元可以包括对应各个功能划分的各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本技术实施例中对模块的划分是示意性的，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。
128.图4为本技术实施例提供的一种换道风险评估装置的结构示意图。该换道风险评估装置用于执行上述换道风险评估方法。如图4所示，该换道风险评估装置30包括获取单元301以及确定单元302。
129.获取单元301，用于获取目标车辆的状态信息，状态信息包括目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统的运行状态。
130.确定单元302，用于根据目标车辆的状态信息，确定目标车辆的状态风险系数，状态风险系数用于指示是否允许目标车辆换道。
131.获取单元301，还用于在状态风险系数指示允许目标车辆换道的情况下，获取目标车辆的行驶信息以及周围环境信息，行驶信息包括目标车辆的速度以及加速度，周围环境信息包括行驶道路的道路信息，以及行驶道路上的其他车辆的行驶信息。
132.确定单元302，还用于根据行驶道路的道路信息，确定道路风险系数。
133.确定单元302，还用于根据目标车辆的行驶信息，以及其他车辆的行驶信息，确定行驶风险系数。
134.确定单元302，还用于根据状态风险系数、道路风险系数以及行驶风险系数，确定目标车辆的换道风险评估结果。
135.可选的，确定单元302，还用于在目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统的运行状态为正常状态的情况下，确定状态风险系数指示允许目标车辆换道；在目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统中至少一个的运行状态为故障状态的情况下，确定状态风险系数指示不允许目标车辆换道。
136.可选的，在换道风险评估装置30中，行驶道路的道路信息包括相邻车道占用信息、相邻车道的长度、宽度、车道线类型、行驶道路的曲率；道路风险系数包括车道占用风险系数、车道风险系数以及弯道半径风险系数，相邻车道占用信息用于指示相邻车道是否被占用。
137.可选的，确定单元302，还用于根据相邻车道的占用信息，确定车道占用风险系数。
138.可选的，确定单元302，还用于根据相邻车道的长度是否小于预设长度，相邻车道的宽度是否小于预设宽度，以及车道线类型是否满足预设变道类型的情况下，确定车道风险系数。
139.可选的，确定单元302，还用于根据行驶道路的曲率，确定行驶道路的弯道半径；根据行驶道路的弯道半径，以及预设的弯道半径与弯道半径风险系数的映射关系，确定弯道半径风险系数。
140.可选的，确定单元302，还用于根据状态风险系数、道路风险系数以及行驶风险系数，确定换道风险评分，换道风险评分与目标车辆的换道风险负相关；在换道风险评分大于预设分值的情况下，换道风险评估结果指示允许目标车辆进行换道；在换道风险评分小于或等于预设分值的情况下，换道风险评估结果指示不允许目标车辆进行换道。
141.关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
142.图5是根据一示例性实施例示出的一种换道风险评估设备的框图。如图5所示，换道风险评估设备40包括但不限于：处理器401和存储器402。
143.其中，上述的存储器402，用于存储上述处理器401的可执行指令。可以理解的是，上述处理器401被配置为执行指令，以实现上述实施例中的换道风险评估方法。
144.需要说明的是，本领域技术人员可以理解，图5中示出的换道风险评估设备结构并不构成对换道风险评估设备的限定，换道风险评估设备可以包括比图5所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
145.处理器401是换道风险评估设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个换道风险评估设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器402内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器402内的数据，执行换道风险评估设备的各种功能和处理数据，从而对换道风险评估设备进行整体监控。处理器401可包括一个或多个处理单元。可选的，处理器401可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器401中。
146.存储器402可用于存储软件程序以及各种数据。存储器402可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能模块所需的应用程序(比如确定单元、处理单元等)等。此外，存储器402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
147.在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器402，上述指令可由换道风险评估设备40的处理器401执行以实现上述实施例中的换道风险评估方法。
148.在实际实现时，图4中的获取单元301以及确定单元302的功能均可以由图5中的处理器401调用存储器402中存储的计算机程序实现。其具体的执行过程可参考上实施例中的换道风险评估方法部分的描述，这里不再赘述。
149.可选地，计算机可读存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，该非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(read-only memory，rom)、随机存储存储器(random access memory，ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
150.在示例性实施例中，本技术实施例还提供了一种包括上述换道风险评估设备的车辆。
151.在示例性实施例中，本技术实施例还提供了一种包括一条或多条指令的计算机程序产品，该一条或多条指令可以由换道风险评估设备的处理器401执行以完成上述实施例中的换道风险评估方法。
152.需要说明的是，上述计算机可读存储介质中的指令或计算机程序产品中的一条或
多条指令被换道风险评估设备的处理器执行时实现上述换道风险评估方法实施例的各个过程，且能达到与上述换道风险评估方法相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
153.通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全分类部或者部分功能。
154.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，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装置，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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
155.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一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全分类部单元来实现本实施例方案的目的。
156.另外，在本技术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。
157.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，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实施例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分类部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本技术各个实施例方法的全分类部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
158.以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何在本技术揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种换道风险评估方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标车辆的状态信息，所述状态信息包括所述目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统的运行状态；根据所述目标车辆的状态信息，确定所述目标车辆的状态风险系数，所述状态风险系数用于指示是否允许所述目标车辆换道；在所述状态风险系数指示允许所述目标车辆换道的情况下，获取所述目标车辆的行驶信息以及周围环境信息，所述行驶信息包括所述目标车辆的速度以及加速度，所述周围环境信息包括行驶道路的道路信息，以及所述行驶道路上的其他车辆的所述行驶信息；根据所述行驶道路的道路信息，确定道路风险系数；根据所述目标车辆的行驶信息，以及所述其他车辆的行驶信息，确定行驶风险系数；根据所述状态风险系数、所述道路风险系数以及所述行驶风险系数，确定所述目标车辆的换道风险评估结果。2.根据权利要求1所述的换道风险评估方法，其特征在于，所述根据所述目标车辆的状态信息，确定所述目标车辆的状态风险系数，包括：在所述目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统的运行状态为正常状态的情况下，确定所述状态风险系数指示允许所述目标车辆换道；在所述目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统中至少一个的运行状态为故障状态的情况下，确定所述状态风险系数指示不允许所述目标车辆换道。3.根据权利要求1所述的换道风险评估方法，其特征在于，所述行驶道路的道路信息包括相邻车道占用信息、相邻车道的长度、宽度、车道线类型、行驶道路的曲率；所述道路风险系数包括车道占用风险系数、车道风险系数以及弯道半径风险系数，所述相邻车道占用信息用于指示相邻车道是否被占用。4.根据权利要求3所述的换道风险评估方法，其特征在于，所述根据所述行驶道路的道路信息，确定道路风险系数，包括：根据所述相邻车道的占用信息，确定所述车道占用风险系数。5.根据权利要求3所述的换道风险评估方法，其特征在于，所述根据所述行驶道路的道路信息，确定道路风险系数，包括：根据所述相邻车道的长度是否小于预设长度，所述相邻车道的宽度是否小于预设宽度，以及所述车道线类型是否满足预设变道类型的情况下，确定所述车道风险系数。6.根据权利要求3所述的换道风险评估方法，其特征在于，所述根据所述行驶道路的道路信息，确定道路风险系数，包括：根据所述行驶道路的曲率，确定所述行驶道路的弯道半径；根据所述行驶道路的弯道半径，以及预设的弯道半径与弯道半径风险系数的映射关系，确定弯道半径风险系数。7.根据权利要求1所述的换道风险评估方法，其特征在于，所述根据所述状态风险系数、所述道路风险系数以及所述行驶风险系数，确定所述目标车辆的换道风险评估结果，包括：根据所述状态风险系数、所述道路风险系数以及所述行驶风险系数，确定换道风险评分，所述换道风险评分与所述目标车辆的换道风险负相关；
在所述换道风险评分大于预设分值的情况下，所述换道风险评估结果指示允许所述目标车辆进行换道；在所述换道风险评分小于或等于预设分值的情况下，所述换道风险评估结果指示不允许所述目标车辆进行换道。8.一种换道风险评估装置，其特征在于，包括获取单元以及确定单元；所述获取单元，用于获取目标车辆的状态信息，所述状态信息包括所述目标车辆上的传感器、通信模块、转向系统、制动系统以及驱动系统的运行状态；所述确定单元，用于根据所述目标车辆的状态信息，确定所述目标车辆的状态风险系数，所述状态风险系数用于指示是否允许所述目标车辆换道；所述获取单元，还用于在所述状态风险系数指示允许所述目标车辆换道的情况下，获取所述目标车辆的行驶信息以及周围环境信息，所述行驶信息包括所述目标车辆的速度以及加速度，所述周围环境信息包括行驶道路的道路信息，以及所述行驶道路上的其他车辆的所述行驶信息；所述确定单元，还用于根据所述行驶道路的道路信息，确定道路风险系数；所述确定单元，还用于根据所述目标车辆的行驶信息，以及所述其他车辆的行驶信息，确定行驶风险系数；所述确定单元，还用于根据所述状态风险系数、所述道路风险系数以及所述行驶风险系数，确定所述目标车辆的换道风险评估结果。9.一种换道风险评估设备，其特征在于，部署于车辆，包括存储器和处理器；所述存储器和所述处理器耦合；所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令；当所述处理器执行所述计算机指令时，所述换道风险评估设备执行如权利要求1-7中任意一项所述的换道风险评估方法。10.一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指令，其特征在于，当所述指令在换道风险评估设备上运行时，使得所述换道风险评估设备执行如权利要求1-7中任意一项所述的换道风险评估方法。11.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的换道风险评估设备。

技术总结
本申请涉及一种换道风险评估方法、装置、设备及存储介质，涉及汽车技术领域。该方法包括获取目标车辆的状态信息；并根据目标车辆的状态信息，确定目标车辆的状态风险系数；在状态风险系数指示允许目标车辆换道的情况下，获取目标车辆的行驶信息以及周围环境信息；根据行驶道路的道路信息，确定道路风险系数；根据目标车辆的行驶信息，以及其他车辆的行驶信息，确定行驶风险系数；根据状态风险系数、道路风险系数以及行驶风险系数，确定目标车辆的换道风险评估结果。由此，实现多维度的评估车辆在行驶过程中的换道风险评估，以消除车辆在换道过程中的安全隐患。道过程中的安全隐患。道过程中的安全隐患。


技术研发人员：韩雪松
受保护的技术使用者：重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/7/17