车辆变道控制方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

1.本公开实施例涉及自动驾驶仿真技术领域，特别涉及一种微观交通仿真中车辆变道控制方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.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。
3.在相关技术中，为了使自动驾驶技术在实际应用时可以保持较优的性能，可以在实际应用之前在微观交通仿真软件(例如，tad sim)中进行仿真实验。
4.因此，需要一种能够提高仿真的运行效率并同时保证仿真性能的车辆变道控制方法。


技术实现要素：

5.本公开实施例提供了一种车辆变道控制方法、装置、计算机设备及存储介质，可以提供在计算机设备中对虚拟车辆进行变道控制进行仿真的方案，提高了提高仿真的运行效率并同时保证仿真性能。该技术方案如下：
6.根据本公开的一方面，提供了一种车辆仿真控制方法，该方法包括：控制目标虚拟车辆在仿真区域中的第一仿真车道上行驶，所述仿真区域包含同向的至少两条仿真车道；计算目标虚拟车辆在最近一次变道结束后所经历的时长；响应于所述时长达到第一预设时长，判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足；以及在判断出所述变道控制条件被满足的情况下，控制所述目标虚拟车辆从所述第一仿真车道变道至相邻的第二仿真车道。
7.根据本公开的另一方面，还公开了一种车辆仿真控制装置，包括：行驶控制模块，用于控制目标虚拟车辆在仿真区域中的第一仿真车道上行驶，所述仿真区域包含同向的至少两条仿真车道；计时模块，用于计算目标虚拟车辆在最近一次变道结束后所经历的时长；判断模块，用于响应于所述时长达到第一预设时长，判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足；以及控制变道模块，用于在判断出所述变道控制条件被满足的情况下，控制所述目标虚拟车辆从所述第一仿真车道变道至相邻的第二仿真车道。
8.在一种可能的实现方式中，判断模块还用于：在判断出所述变道控制条件未被满足的情况下，按照预设间隔重复判断所述变道控制条件是否被满足，直至达到终止判断预设条件或判断出所述变道控制条件被满足，以及在已经达到终止判断预设条件的情况下，等待第二预设时长之后重新判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足,所述第二预设时长与所述第一预设时长相同或不同，其中，所述预设间隔小于等于所述第一预设时长和所述第二预设时长。
9.在一种可能的实现方式中，判断模块可以包括：指令判断子模块，被配置为判断是
否接收到控制所述目标虚拟车辆从所述第一仿真车道变道至所述第二仿真车道的指令；以及距离判断子模块，被配置为获取所述目标虚拟车辆与所述第二仿真车道内的前导车之间的第一距离以及所述目标虚拟车辆与所述第二仿真车道内的后随车之间的第二距离，并判断所述第一距离是否大于第一预设安全距离并且所述第二距离是否大于第二预设安全距离。
10.在一种可能的实现方式中，所述终止判断预设条件包括以下各项之一：经过预设次数的判断，且均判断出所述变道控制条件未被满足；以及按照预设间隔重复判断所述变道控制条件是否被满足已经经过第三预设时长。
11.在一种可能的实现方式中，该车辆仿真控制装置还可以包括确定模块，确定模块包括：激进程度确定子模块，用于确定目标虚拟车辆对应的激进程度；变道类型确定子模块，根据路径规划确定变道类型，所述变道类型包括主动变道和被动变道；以及时长确定子模块，用于基于所述激进程度和所述变道类型确定第一预设时长。
12.在一种可能的实现方式中，激进程度确定子模块被配置为：获取所述目标虚拟车辆的虚拟属性，所述虚拟属性包括驾驶员的反应时间、对路况的熟悉程度、心理因素、年龄、性别、车型、所在区域、以及出行目的中的至少一种；以及基于所述目标虚拟车辆的虚拟属性，确定所述目标虚拟车辆对应的激进程度。
13.在一种可能的实现方式中，变道类型确定子模块被配置为：根据路径规划确定所述目标虚拟车辆要完成驾驶目标的行驶路径是否包括特定位置，其中特定位置包括分流车道入口、转弯路口、或调头位置，并且目标虚拟车辆必须经由边侧仿真车道到达对应的一个特定位置，其中，所述边侧仿真车道与所述第一仿真车道相同或不同；在确定所述行驶路径不包括所述特定位置的情况下，确定所述变道类型为主动变道；以及在确定所述行驶路径包括所述特定位置的情况下，将沿道路方向所述行驶路径中与所述特定位置相距一距离阈值的道路区间内所述目标虚拟车辆的变道的变道类型确定为被动变道，并将沿道路方向所述道路区间之外的所述目标虚拟车辆的变道的变道类型确定为主动变道。
14.在一种可能的实现方式中，时长确定子模块被配置为：在所述变道类型为主动变道的情况下，与所述激进程度负相关地设置所述第一预设时长；并且，在所述变道类型为被动变道的情况下，基于路径规划确定与最近的特定位置相对应的边侧仿真车道；在所述边侧仿真车道与所述目标虚拟车辆当前行驶的第一仿真车道不同的情况下，确定所述第一仿真车道以及第一仿真车道和边侧仿真车道之间的每一仿真车道上的最晚变道点；从所述第一仿真车道开始直到变道至边侧仿真车道，针对所述目标虚拟车辆当前行驶的仿真车道：确定所述目标虚拟车辆的当前位置相对于当前行驶的仿真车道上的最晚变道点的距离；以及与所述激进程度以及所述距离负相关地更新当前的第一预设时长。
15.在一种可能的实现方式中，该车辆仿真控制装置还包括变道取消模块，该变道取消模块包括：监控子模块，用于在变道操作期间持续监控目标虚拟车辆与所述第二仿真车道内前导车的第一距离以及与所述第二仿真车道内的后随车的第二距离；取消子模块，用于在监控到所述第一距离小于第一预设安全距离以及与所述第二距离小于第二预设安全距离中的至少一者的情况下，取消此次变道操作，并控制所述目标虚拟车辆回到执行变道操作之前的第一仿真车道；以及指示子模块，用于在控制所述目标虚拟车辆回到执行变道操作之前的第一仿真车道后所经历的时间达到第四预设时长之后，指示所述判断模块重新
判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足。
16.根据本公开的又一方面，还提供了一种计算机设备，所述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所述处理器加载并执行以实现如前面所述的车辆仿真控制方法的各步骤中的操作。
17.根据本公开的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述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前面所述的车辆仿真控制方法。
18.本公开提供的技术方案可以包括以下有益效果：
19.在本公开实施例所示的方案中，引入了具有第一预设时长的变道冷却期作为车辆连续变道之间的等待时间，当车辆处于变道冷却期时，计算机设备就不对该车辆进行变道的决策判断，从而当存在大量仿真车辆时，能够大大提高运算效率。
20.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，并不能限制本公开。
附图说明
21.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
22.图1a
‑
1b示出了各种车道的示意图。
23.图1c示出了根据本公开的实施例的一种车辆控制仿真平台的示意图。
24.图2示出了仿真车道上的车辆间的距离的示意图。
25.图3a
‑
3c示出了根据本公开的实施例的一种车辆仿真控制方法的流程示意图。
26.图4a
‑
4b和图5示出了根据本公开实施例的车辆仿真控制过程中的部分场景示意图。
27.图6示出了根据本公开实施例的一种车辆仿真变道控制的控制流程图。
28.图7示出了根据本公开实施例的车辆仿真控制装置的结构框图。
29.图8示出了根据本公开的实施例的计算机设备的结构框图。
具体实施方式
30.为了使得本公开的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本公开的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是本公开的全部实施例，应理解，本公开不受这里描述的示例实施例的限制。
31.在本说明书和附图中，具有基本上相同或相似步骤和元素用相同或相似的附图标记来表示，且对这些步骤和元素的重复描述将被省略。同时，在本公开的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或排序。
32.根据本公开实施例，为了使自动驾驶技术在实际应用时可以保持较优的性能，在实际应用之前在微观交通仿真软件(例如，tad sim)中进行仿真实验。例如，在实际操作中，驾驶员为了追求更快的车速、更自由的驾驶空间车辆或者为了完成其正常行驶目的而会选择变道行驶。相应地，在仿真系统中，需要对仿真系统中所包括的各仿真车辆的驾驶行为进
行仿真，以更好地服务于智慧交通系统。当在仿真系统中存在大量仿真车辆时，需要对大量仿真车辆的变道行为进行仿真，相应地，需要一种能够提高仿真的运行效率并同时保证仿真性能的车辆变道控制方法。
33.在对本公开的各个实施例进行详细描述之前，首先对本公开的上下文中可能用到的部分术语进行简单解释。
34.距离：在本文中，所提及的距离都是基于弗莱纳(frenet)坐标系的距离。车与车之间的距离是指沿着道路方向，前车的车尾与后车的车头之间的距离。
35.frenet坐标系：在frenet坐标系中，使用道路的中心线作为参考线，使用参考线的切线向量t和法线向量n建立一个坐标系。以车辆自身为原点，坐标轴相互垂直，分为s方向(即沿着参考线的方向，通常被称为纵向，longitudinal)和d方向(即参考线当前的法向，被称为横向，lateral)。
36.主车道：车辆正常行驶的车道，在本公开中，如未特别指出，所提的车道即为主车道，即第一仿真车道、第二仿真车道、边侧仿真车道等。
37.辅助车道：也称辅路，在本公开中指平行设置于主车道外侧的附加车道。
38.过渡车道：在高速下道的情况下，过渡车道与主车道在一段距离内平行，且过渡车道的一端从主车道分流且另一端与匝道相连接，在分流的情况下，过渡车道的一端从主车道分流且另一端与辅助车道相连接。
39.匝道：又称引道，在本公开中指高速公路中用于高速下道的、与辅助车道的一端相连接的路段。
40.分流车道：在本公开中指辅助车道或匝道。分流车道入口可以指与辅助车道或者匝道相连接的过渡车道的一端，过渡车道的另一端与主道路相连接。
41.上述各种车道的定义可以参考后文图1a
‑
1b来更好的理解。
42.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，自动驾驶技术有着广泛的应用前景。
43.仿真技术：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，反映系统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，尤其是当一个系统过于复杂，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。
44.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、智能客服等，相信随着技术的发展，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。
45.本公开提供的方案涉及人工智能的自动驾驶等技术，具体通过如下实施例进行说明：
46.图1c示出了根据本公开的实施例的一种车辆控制仿真平台的示意图。该车辆控制仿真平台应用于计算机设备10上，计算机设备10中包括数据库11、仿真软件12以及仿真结果展示窗口13。
47.在一种可能的实现方式中，仿真软件12是一种微观仿真软件。
48.比如，仿真软件12可以是自动驾驶仿真平台，例如tad sim。
49.其中，该车辆控制仿真方法所涉及到的逻辑算法嵌入在仿真软件12中，以实现通过该仿真软件按照该逻辑算法控制车辆。
50.车辆信息以及各个车辆对应的驾驶员特征可以存储在数据库11中，其中，车辆信息以及各个车辆对应的驾驶员特征可以是模拟数据或者，也可以是根据数据采集设备从实际的道路上进行实际数据的采集，将实际数据存储到数据库11中。
51.仿真结果显示窗口13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。
52.通过在仿真软件中嵌入控制车辆进行变道的逻辑算法，如将在后文描述的，可以提高仿真结果与实际情况的贴合程度。该逻辑算法可以控制车辆进行变道，从而可以实现控制车辆有序的驶入匝道完成分流的过程，同样，也可以应用在一般道路上控制车辆进行变道的过程中。在本公开中，变道仅仅是指同向的相邻仿真车道之间的变道，即直行方向上的变道，即，从一条直行车道变道至相邻的另一条直行车道。
53.在目前的微观交通仿真中，车辆变道行为大多是基于规则的，即车辆会基于对变道意愿和安全性条件等规则的判断启动并完成一个车道变换过程。在本车有变道意愿的前提下，通常需要考虑的安全性条件包括本车与目标车道(想要变道至的车道)内前导车tp的距离g
tp
和后随车tr的距离g
tr
应大于一定的预设安全距离。
54.如图2所示，本车(e)要从当前车道变道到相邻车道，目标车道内的前导车(tp)的尾部与本车的车头的距离用g
tp
来表示，对应的预设安全距离用g
sp
来表示，并且目标车道内的后随车(tr)的头部与本车的车尾的距离用g
tr
来表示，对应的预设安全距离用g
sr
来表示，则需要在g
tp
>g
sp
且g
tr
>g
sr
的情况下，本车才可以进行变道。
55.图3a
‑
3b示出了根据本公开的实施例的一种车辆仿真控制方法的流程示意图。该车辆仿真控制方法可以由计算机设备执行。其中，上述计算机设备可以是上述图1c所示的计算机设备10。如图3a所示，该车辆仿真控制方法包括的步骤如下。
56.在步骤s310中，控制目标虚拟车辆在仿真区域的第一仿真车道上行驶，仿真区域包含同向的至少两条仿真车道。
57.这里的仿真区域可以是指某个城市区域、或公路上的某个道路区间。
58.在一种可能的实现方式中，仿真车道包含第一仿真车道以及与第一仿真车道相邻的第二仿真车道。目标虚拟车辆可以被控制而从第一仿真车道变道至第二仿真车道。
59.其中，除了目标虚拟车辆之外，还存在至少一个虚拟车辆在仿真车道上沿着同一方向进行行驶。
60.在步骤s320中，计算目标虚拟车辆在最近一次变道结束后所经历的时长。
61.目标虚拟车辆在行驶过程中，可能需要多次变道，例如为了追求更快的车速、更自由的驾驶空间车辆或者为了完成其正常行驶目的(例如行驶在高速公路上而需要从匝道下道、分流、或者需要转弯或调头等从而需要变道至边侧车道)。可以在每次确定完成变道之后开始计时，从而确定在该次变道之后经历的时长。
62.在步骤s330中，响应于所述时长达到第一预设时长，判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足。
63.例如，第一预设时长可以用于指定目标虚拟车辆的变道冷却期的长度，即目标虚
拟车辆在例如计算机设备的控制下，在连续的变道过程中，每两次变道之间应该设置该变道冷却期，并且在该变道冷却期期间，计算机设备不对是否控制目标虚拟车辆进行变道进行判断。关于如何确定指定变道冷却期的第一预设时长的更多细节将在后文更详细地描述。
64.可选地，变道控制条件可以至少从两方面进行考虑，例如，变道意愿和安全性。因此，判断变道控制条件是否被满足可以包括以下步骤：判断是否接收到控制所述目标虚拟车辆从所述第一仿真车道变道至所述第二仿真车道的指令；以及获取所述目标虚拟车辆与所述第二仿真车道内的前导车之间的第一距离以及所述目标虚拟车辆与所述第二仿真车道内的后随车之间的第二距离，并判断所述第一距离是否大于第一预设安全距离并且所述第二距离是否大于第二预设安全距离。
65.首先，对于控制所述目标虚拟车辆进行变道的指令，在本公开的实施例中，在目标虚拟车辆正常行驶的过程中，当目标虚拟车辆行驶到指定位置时，计算机设备会接收到控制目标虚拟车辆变道至第二仿真车道的指令。
66.例如，一种可能的实现方式中，目标虚拟车辆在当前仿真车道的行驶方向上发现障碍物，或者发现当前的第一仿真车道前方拥堵，需要变道行驶时，计算机设备会接收到控制目标虚拟车辆变道至第二仿真车道的指令。
67.在另一种可能的实现方式中，对于目标虚拟车辆需要从主车道驶入过渡车道然后从匝道下道(例如，高速下道的场景)或者需要从主车道驶入过渡车道以行驶到辅助车道从而完成分流的场景，计算机设备实时获取目标虚拟车辆所处位置，并且实时获取目标虚拟车辆与过渡车道的起始点之间的沿道路方向的距离(获取的距离还可以是目标虚拟车辆与过渡车道的结束点(与匝道入口的连接点)之间的距离)和行驶车道信息，当获取到的目标虚拟车辆与过渡车道的起始点或结束点之间的沿道路方向的距离为预先设置的距离且目标虚拟车辆未在要完成高速下道或分流所需要的车道上行驶时，接收到控制目标虚拟车辆变道至第二仿真车道的指令。
68.当然，上述两种实现方式仅仅是示例，计算机设备还可以通过其他方式来接收到控制目标虚拟车辆变道至第二仿真车道的指令。
69.其次，对于反映安全性的上述距离关系，可以如参考图2所描述的，第一距离可以用g
tp
来表示，第一预设安全距离用g
sp
来表示，并且第二距离用g
tr
来表示，且第二预设安全距离用g
sr
来表示。计算机设备可以实时获取所述第一距离g
tp
和第二距离g
tr
的值，并且在g
tp
>g
sp
且g
tr
>g
sr
的情况下，才确定可以控制目标虚拟车辆从所述第一仿真车道变道至第二仿真车道，否则，即使在接收到变道的指令时，也不控制所述目标虚拟车辆进行变道操作。
70.可选地，第一预设安全距离g
sp
以及第二预设安全距离g
sr
可以不是固定的，而是可以与目标虚拟车辆或者周围虚拟车辆(例如期望变道至的仿真车道上的前导车和后随车)的速度、周围相关车辆的让行概率等等相关。例如，如果目标虚拟车辆期望变道至的仿真车道上的前导车的速度比较慢，则可以将第一预设安全距离g
sp
设置为较大的一个数值。再例如，如果确定目标虚拟车辆期望变道至的仿真车道上的后随车的让行概率比较低(例如，可以基于驾驶该后随车的驾驶员的激进程度负相关地确定该让行概率)，则可以将第二预设安全距离g
sr
设置为较大的一个数值。当然，第一预设安全距离g
sp
以及第二预设安全距离g
sr
还可以与其他影响因素相关，本公开对此不做限制。
71.在步骤s340中，在判断出所述变道控制条件被满足的情况下，控制所述目标虚拟车辆从第一仿真车道变道至第二仿真车道。
72.即，如果变道控制条件被满足，则指示例如如上面所描述的接收到变道指示且安全性条件也满足，因此，计算机设备可以控制目标虚拟车辆进行变道操作。
73.在上述参考图3a描述的车辆仿真控制方法中，引入了具有第一预设时长的变道冷却期作为车辆连续变道之间的等待时间，当车辆处于变道冷却期时，计算机设备就不对该车辆进行变道的决策判断，从而当存在大量仿真车辆时，能够大大提高运算效率。可选地，如果在步骤s330中判断出所述变道控制条件未被满足，该车辆仿真方法还可以包括步骤s350和步骤s360，如图3b所示。
74.在步骤s350中，按照预设间隔重复判断所述变道控制条件是否被满足，直至达到终止判断预设条件或判断出所述变道控制条件被满足。
75.例如，如果计算机设备在步骤s330中判断出所述变道控制条件未被满足，则确定目标虚拟车辆处于随时准备变道的状态，并且按照预设间隔来重复判断所述变道控制条件是否被满足，当判断出所述变道控制条件已被满足，则可以控制目标虚拟车辆开始进行变道操作。
76.此外，当该重复判断的过程达到终止判断预设条件时，如在步骤s360中所述的，在已经达到终止判断预设条件的情况下，计算机设备等待第二预设时长之后才重新判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足，且所述第二预设时长与所述第一预设时长相同或不同，其中，所述预设间隔小于等于所述第一预设时长和所述第二预设时长。在一些实施例中，该预设间隔可以以仿真步长为单位，且可以包括预设数量(例如1个)的仿真步长。
77.根据一些实施例，终止判断预设条件包括以下各项之一：经过预设次数的判断，且均判断出所述变道控制条件未被满足；以及按照预设间隔重复判断所述变道控制条件是否被满足已经经过指示最大等待时间的第三预设时长。可选地，该第三预设时长可以与目标虚拟车辆所对应的激进程度(如将在后文描述的)负相关，即，如果激进程度越高，则第三预设时长就越短。
78.例如，当经过了预设次数的判断均判断出变道控制条件不被满足或该重复判断过程已经经过了第三预设时长(例如，设置的最大等待时间)，因此可以不再继续判断，而是等待第二预设时长再重新开始进行判断。
79.该第二预设时长可以与第一预设时长相同，即，在达到终止判断预设条件时，计算机设备重新进入变道冷却期，即，从此时起重新计算所经历的示出，并且在计算的时长达到第二预设时长(即，第一预设时长)时，再重新判断是否满足变道控制条件。当然，也可以根据实际情况将该第二预设时长设置为大于0的任意数值。因此，在第二预设时长内也不会进行变道判断操作，从而也可以提高仿真效率。
80.在本公开的实施例中，所设置的用于指定变道冷却期的第一预设时长可以是固定的，同时，在另一些实施例中，目标虚拟车辆的不同驾驶员会有不同的驾驶习惯，并且根据是否必须要变道才能完成驾驶目的也可能存在不同的驾驶方式，因此也可以针对驾驶目标虚拟车辆的不同驾驶员以及变道的必要性而将第一预设时长区分地设置，从而可以在仿真过程中考虑到由于驾驶员驾驶差异、以及变道必要性而可能导致的变道过程差异，从而可以减小仿真结果与实际应用差异，进而提高仿真性能。
81.基于此，参考图3c来进一步描述根据本公开的实施例的车辆仿真控制方法的流程示意图。图4a
‑
5示出了车辆仿真控制过程中的部分场景示意图。
82.如图3c所示，该车辆仿真控制方法还可以包括步骤s301、s302和步骤s303。
83.在步骤s301中，确定目标虚拟车辆对应的激进程度。
84.可以根据以下两种方式中的至少一者来确定目标虚拟车辆对应的激进程度。
85.方式1)：计算机设备获取目标虚拟车辆的虚拟属性，基于目标虚拟车辆的虚拟属性，设置目标虚拟车辆对应的激进程度。
86.其中，虚拟属性包括驾驶目标虚拟车辆的驾驶者的反应时间、对路况的熟悉程度、心理因素、年龄、性别、出行目的、目标虚拟车辆的车型、以及所在仿真区域(例如，城市、区)等等中的至少一种。
87.例如，虚拟车辆的驾驶者的反应时间越快、对路况越熟悉、或者心理素质越好对应的激进程度应该越大；虚拟车辆的车型为敞篷跑车对应的激进程度应该设置为大于车型为保姆车的虚拟车辆对应的激进程度数值；虚拟车辆对应的驾驶者的年龄较小时对应的激进程度数值应该设置为大于年龄较长的驾驶者对应的激进程度的数值；虚拟车辆对应的驾驶者的性别为男性时对应的激进程度的数值应该大于驾驶者性别为女性的虚拟车辆对应的激进程度数值；虚拟车辆的所在区域在较为拥堵的区域时对应的激进程度数值应该设置为小于所在区域在较为空旷的区域时对应的激进程度数值；虚拟车辆对应的出行目的为旅游时设置的激进程度应该小于出行目的为去医院时对应的激进程度的数值。
88.作为示例而非限制，激进程度的数值是一个大于或者等于0，且小于或者等于1的随机浮点数，并且可以认为激进程度为0时代表虚拟车辆的驾驶员最保守，激进程度为1时代表虚拟车辆的驾驶员最激进。当然，也可以用其他度量来衡量该激进程度。
89.方式2)：计算机设备随机设置目标虚拟车辆对应的激进程度。
90.比如，在进行仿真过程之前，计算机设备对第i个虚拟车辆生成一个大于或者等于0，且小于或者等于1的随机浮点数ai，同样的，可以认为激进程度为0时代表虚拟车辆的驾驶员最保守，激进程度为1时代表虚拟车辆的驾驶员最激进，将随机数ai设置为第i个虚拟车辆对应的激进程度。类似的，上述基于目标虚拟车辆的虚拟属性设置的激进程度，也可以是一个大于或者等于0，且小于或者等于1的浮点数。
91.在本公开的实施例中，表示目标虚拟车辆对应的激进程度的数值不会随仿真的运行而改变，也就是说，该数值一旦被设定，则会一直固定。
92.在步骤s302中，根据路径规划确定变道类型，所述变道类型包括主动变道和被动变道。
93.如前面所述，变道可能是为了追求更快的车速、更自由的驾驶空间而发生的车道变换行为，这种车道变道行为在本公开中被称为主动变道。此外，变道也可能是车辆为了完成其正常行驶目的而必须采取的车道变换行为，这种车道变换行为在本公开中被称为被动变道。
94.计算机设备中可以存储有针对该目标虚拟车辆的路径规划，例如，该目标虚拟车辆从第一地点到达第二地点的行驶路线(包括所要经过的道路、何处转弯、何处下道等等)。
95.计算机设备可以执行以下操作来确定变道类型。
96.首先，根据路径规划确定目标虚拟车辆要完成驾驶目标的行驶路径是否包括特定
位置，其中特定位置包括分流车道入口、转弯路口、或调头位置，并且目标虚拟车辆必须经由边侧仿真车道到达对应的特定位置。其中，所述边侧仿真车道与所述第一仿真车道相同或不同。
97.例如，目标虚拟车辆要到达目的地可能必须经由最右侧仿真车道而到达分流车道入口、到达右转路口，并且必须经由最左侧仿真车道而在调头位置处进行调头。
98.作为分流车道入口的特定位置可以与过渡车道相关联，例如，目标虚拟车辆经由分流车道入口(过渡车道的结束点)进入辅助车道以完成分流(图1b)，或者进入分流车道入口以便于进入匝道(图1a)。在本公开中，分流车道入口所关联的过渡车道在本公开中也称为目标仿真车道，即目标虚拟车辆最终必须从边侧仿真车道进入目标仿真车道，从而完成分流或高速下道。
99.然后，在确定行驶路径不包括特定位置(即，仅沿一条车道执行就能到达目的地)的情况下，确定变道类型为主动变道；以及在确定行驶路径包括特定位置的情况下，将沿道路方向与所述特定位置相距一距离阈值的道路区间内目标虚拟车辆的变道的变道类型确定为被动变道，并将沿道路方向所述道路区间外目标虚拟车辆的变道的变道类型确定为主动变道。
100.与每个特定位置相距一距离阈值的道路区间可以由计算机设备预先设置。
101.例如，如果行驶路径已确定并依次包括右转路口和左转路口，计算机设备可以预先确定沿道路方向距右转路口一公里的道路区间，并且可以预先确定在成功右转之后的沿道路方向距左转路口一公里的道路区间，如图4a中区间a1和a2所示。目标虚拟车辆在a1和a2区间内，变道类型为被动变道，而在其余区间，变道类型为主动变道。如果基于目标虚拟车辆的当前位置信息确定目标虚拟车辆进入a1和a2区间，则变道类型变为被动变道。
102.此外，距每个特定位置一距离阈值的道路区间也可以根据目标虚拟车辆在行驶过程中从环境信息(例如匝道入口提示牌、转弯提示牌、限速提示牌等等)得到提示从而将变道类型确定为被动变道。
103.例如，根据路径规划目标虚拟车辆需要从b匝道下道，当计算机设备经由例如目标虚拟车辆的采集装置从匝道入口提示牌获取到“离b匝道的入口1km”的信息时，可以将变道类型确定为被动变道直到已经成功从匝道驶出，而在接收到提示前的区段，变道类型为主动变道。
104.例如，基于路径规划可以确定目标虚拟车辆从第一地点到达第二地点需要先直线行驶一定距离，然后从某个特定匝道下道或者在某个特定路口右转。在该目标虚拟车辆刚从第一地点出发时，可以将该目标虚拟车辆的变道类型确定为主动变道，即目前变道不是必须的，直到基于目标虚拟车辆当前的位置而确定目标虚拟车辆需要在下一个匝道口下道或下一个路口右转(例如，基于目标虚拟车辆的当前位置确定目标虚拟车辆距离该匝道口或者路口仅预设距离)或者获取的环境信息包括对于到该匝道口或路口的距离的指示牌时，则将该目标虚拟车辆的变道类型确定为被动变道。同样地，在目标虚拟车辆已经成功驶入匝道或者成功转弯之后，如果基于路径规划确定目标虚拟车辆仅需直行或者距离下一个特定位置还比较远，则又可以将变道类型切换回主动变道。
105.如图4b所示，目标虚拟车辆从第一地点去往第二地点，在目标虚拟车辆在第一区间ds1行驶时，计算机设备将目标虚拟车辆的变道类型设置为主动变道，并且从点p(p点距
需要从其下道的匝道的入口1km，且在p点具有提醒距该匝道的入口1km的提示牌)获取到要从其下道的匝道的入口的信息开始，计算机设备将目标虚拟车辆的变道类型设置为被动变道，并在成功下道之后行驶一定距离后(未示出)，可以又将变道类型从被动变道切换回主动变道。
106.在步骤s303中，基于所述激进程度和所述变道类型确定第一预设时长。
107.可选地，在所述变道类型为主动变道的情况下，与所述激进程度负相关地设置所述第一预设时长。也就是说，如果目标虚拟车辆对应的激进程度越高，则将第一预设时长确定地越短。第一预设时长可以被设置为激进程度的函数。
108.可选地，在所述变道类型为被动变道，且如前文所述在其中变道类型被确定为被动变道的道路方向上的区间由计算机设备预先设置时，也可以与所述激进程度负相关地设置所述第一预设时长，并且还需考虑部分车道上的最晚变道点(如后文即将描述的)。
109.可选地，在所述变道类型是被动变道，且这是在行驶过程中通过环境信息来确定是否是被动变道的情况下，目标虚拟车辆需要通过边侧仿真车道(一般为最右侧车道或最左侧车道，本公开统称边侧车道或边侧仿真车道)而进入例如过渡车道、转弯后的车道等等以完成驾驶目标，且如果目标虚拟车辆当前未在所述边侧仿真车道上行驶，则该目标虚拟车辆需要变道至边侧仿真车道从而使得可以驶入例如过渡车道、转弯后的车道等。此外，在目标虚拟车辆需要进行变道才能够驶入例如过渡车道、转弯后的车道等的情况下，如果目标虚拟车辆太晚进行变道，则即使变道到边侧仿真车道，可能也不再能够驶入该过渡车道、转弯后的车道等，因此，在设置变道冷却期的第一预设时长时除了目标虚拟车辆对应的激进程度之外，还应该考虑是否能够及时地进行变道。
110.因此，步骤s303可以包括以下子步骤。
111.首先，基于路径规划确定与最近的特定位置相对应的边侧仿真车道。
112.其次，在所述边侧仿真车道与所述目标虚拟车辆当前行驶的第一仿真车道不同的情况下，确定所述第一仿真车道以及与第一仿真车道和边侧仿真车道之间的每一仿真车道上的最晚变道点。
113.例如，如果与最近的特定位置(下一个特定位置)相对应的边侧仿真车道与目标虚拟车辆当前行驶的第一仿真车道相同，也就是说目标虚拟车辆可以通过第一仿真车道到达该特定位置，则无需对目标虚拟车辆进行变道(在本公开中，变道仅仅是指同向的相邻仿真车道之间的变道，即直行方向上的变道，即，从一条直行车道变道至相邻的另一条直行车道)。
114.如果第一仿真车道与所述边侧仿真车道直接相邻，则目标虚拟车辆仅需要变道一次即可到达该边侧仿真车道以在其上行驶，以便于最终到达最近的特定位置。如果第一仿真车辆与该边侧仿真车道不直接相邻，即第一仿真车辆与该边侧仿真车道之间存在其他的一条或多条仿真车道(中间仿真车道)，则目标虚拟车辆需要变道至少两次才能到达该边侧仿真车道以在其上行驶，以便于最终到达最近的特定位置。同时，需要确定第一仿真车道与各条中间仿真车道上相对于边侧仿真车道的最晚变道点。最晚变道点可以被理解为，当目标虚拟车辆在第一仿真车道以及各条中间仿真车道上行驶时，如果要确保成功地变道至与最近的特定位置相对应的边侧仿真车道目标虚拟车辆开始执行变道操作的最晚位置点。可选地，每条仿真车道上的最晚变道点可以基于该仿真车道和最近的特定位置相对应的边侧
仿真车道的位置关系(相隔多少仿真车道)以及目标虚拟车辆的平均变道所需时间中的至少一者来进行确定。
115.然后，从所述第一仿真车道开始直到变道至边侧仿真车道，针对所述目标虚拟车辆当前行驶的仿真车道：确定所述目标虚拟车辆的当前位置相对于当前行驶的仿真车道上的最晚变道点的距离；以及与所述激进程度负相关地以及与所述距离正相关地更新当前的第一预设时长。
116.可选地，在所述变道类型为被动变道且目标虚拟车辆在同一条仿真车道上行驶的情况下，在控制目标虚拟车辆变道之前，可以以预设周期确定并更新第一预设时长，并且该预设周期可以设置得比获取当前位置的周期长，从而可以不用太频繁更新在同一条仿真车道上时的第一预设时长。例如，当目标虚拟车辆在第一仿真车道上行驶时，获取其位置信息的周期可能为t1，位置获取时间点序列为t1，2t1，3t1，
…
..，nt1，而更新第一预设时长的周期可以为3t1，那么可能仅利用在3t1、6t1、
…
.获取时间点获取的位置信息来确定所述距离从而更新第一预设时长，因此可以降低更新第一预设时长的频率。当目标虚拟车辆变道至第二仿真车道之后，如果还需要变道至另一个仿真车道，则在再次变道之前，也可以用同样的方式进行位置获取和第一预设时长更新。
117.可选地，第一预设时长可以为所述激进程度以及所述距离的函数。该函数可以通过任何形式来构造。
118.更进一步，可以使得在变道类型为被动变道时的第一预设时长小于为主动变道时的第一预设时长，即对于同一目标虚拟车辆，变道类型为被动变道时将以更短的变道冷却期控制该目标虚拟车辆，以使得其尽快地驶入目标车道。
119.例如，图5示出了计算机设备确定目标虚拟车辆的变道类型切换至被动变道时的部分场景示意图。如图5所示，目标虚拟车辆(a)当前行驶的第一仿真车道(车道3)与边侧仿真车道(车道1)之间存在第二仿真车道(车道2)，可见，目标虚拟车辆要驶入与用于下道的匝道连接的过渡车道需要进行两次变道，即从第一仿真车道(车道3)变道至第二仿真车道(车道2)，再从第二仿真车道(车道2)变道至边侧仿真车道(车道1)。又例如，目标虚拟车辆(b)当前行驶的第二仿真车道(车道2)与边侧仿真车道(车道1)之间不存在仿真车道，可见，目标虚拟车辆要驶入过渡车道需要进行一次变道，即从第二仿真车道(车道2)变道至边侧仿真车道(车道1)。
120.目标虚拟车辆(a)在当前行驶的第一仿真车道(车道3)上需要在第一最晚变道点(p1)之前进行变道才能成功实现两次变道，并最终驶入过渡车道(以便进入匝道)。而目标虚拟车辆(b)当前在第二仿真车道(车道2)上行驶，则需要在第二最晚变道点(p2)之前进行变道才能成功实现一次变道，并最终驶入过渡车道。
121.对于每个目标虚拟车辆，以图5中的目标虚拟车辆(a)为例，计算机设备可以在目标虚拟车辆的变道类型切换至被动变道时(例如，识别到距离匝道入口还有1km的提示时)即开始确定此时目标虚拟车辆的当前位置与当前行驶的第一仿真车道(车道3)上的第一最晚变道点(p1)的距离，并基于目标虚拟车辆对应的激进程度以及该距离来更新当前的变道冷却期的第一预设时长(例如，当前的第一预设时长可能为在变道类型为主动变道期间对应的变道冷却期的第一预设时长)，并将其存储，以用于下一次变道冷却期，并且随着在第一仿真车道上与第一最晚变道点(p1)的距离越来越近，可以对上一次存储的第一预设时长
进行进一步更新。此外，当目标虚拟车辆已经变道至第二仿真车道上时，计算机设备可以开始确定此时目标虚拟车辆的当前位置与当前行驶的第二仿真车道(车道2)上的第二最晚变道点(p2)的距离，并基于目标虚拟车辆对应的激进程度以及该距离来进一步更新当前的变道冷却期的第一预设时长，并将其存储，并且随着在第二仿真车道上与第二最晚变道点(p2)的距离越来越近，可以对存储的第一预设时长进行进一步更新。
122.也就是说，在对指定变道冷却期的第一预设时长进行设置时，还可以引入目标虚拟车辆对应的激进程度的参数，并且还考虑到了是主动变道或被动变道，因此可以在仿真过程中考虑到由于驾驶员驾驶差异、以及变道必要性而可能导致的变道过程差异，从而减小了仿真结果与实际应用差异，进而提高了仿真性能。
123.根据本公开的一些实施例，如果在计算机设备控制所述目标虚拟车辆从第一仿真车道向第二仿真车道变道的过程中，第二仿真车道上的后随车突然加速或者前导车突然减速，而使得目标虚拟车辆与该后随车和/或该前导车之间的距离小于预设安全距离，则会存在安全隐患。
124.因此，如图3c所示，本公开的实施例提供的车辆仿真控制方法还可以包括以下步骤。
125.在步骤s304中，在变道操作期间持续监控目标虚拟车辆与所述第二仿真车道内前导车的第一距离以及与所述第二仿真车道内的后随车的第二距离。
126.例如，计算机设备持续获取第一距离g
tp
和第二距离g
tr
的值，并判断是否g
tp
>g
sp
且g
tr
>g
sr
。
127.在步骤s305中，在监控到所述第一距离小于第一预设安全距离以及与所述第二距离小于第二预设安全距离中的至少一者的情况下，取消此次变道操作，并控制所述目标虚拟车辆回到执行变道操作之前的第一仿真车道。
128.也就是说，如果监控到安全条件不被满足，则说明此时继续变道将会产生危险，因此取消此次变道操作，而使目标虚拟车辆退回变道前的第一仿真车道。
129.在步骤s306中，在控制所述目标虚拟车辆回到执行变道操作之前的第一仿真车道后所经历的时间达到第四预设时长之后，重新判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足。
130.也就是说，在取消变道操作后，计算机设备可以控制目标虚拟车辆进入一个取消变道冷却期，该取消变道冷却期具有第四预设时长，在这段时间内，也不进行变道控制条件的判断，直到该取消变道冷却期已经期满。这样，也不需要在每个仿真步长都进行上述判断，因此也可以提高仿真的运行效率。
131.结合前面所述的，对于变道类型为被动变道或主动变道，计算机设备可以不同地设置在控制目标虚拟车辆进行变道过程中要用到的至少一部分参数(例如，指定变道冷却期的第一预设时长、指定重复判断是否满足变道控制条件的最大等待时间的第三预设时长和预设次数、以及指定取消变道冷却期的第四预设时长)。例如，针对同一目标虚拟车辆以及相同的对应的激进程度，在变道类型为被动变道时的第一预设时长短于主动变道时的第一预设时长(即被动变道情况下可能希望尽快进行变道以尽早驶入完成驾驶目标所需的车道，例如过渡车道)，在变道类型为被动变道时的第三预设时长长于主动变道时的第三预设时长或在变道类型为被动变道时的预设次数小于主动变道时的预设次数(即被动变道情况
下可能希望等待更长的时间来对变道进行判断以尽早驶入例如过渡车道)，以及，在变道类型为被动变道时的第四预设时长短于主动变道时的第四预设时长(即被动变道情况下如果在变道操作期间取消了变道操作可能希望等待更短的时间来重新对变道进行判断，以尽早驶入例如过渡车道)。这样，通过在被动类型和主动类型差异化地进行各个参数设置，更好地模拟实际场景，减小了仿真结果与实际应用差异，进而提高了仿真性能。
132.图6示出了根据本公开实施例的一种车辆仿真变道控制的流程图。
133.在步骤s601，目标虚拟车辆开始行驶或者目标虚拟车辆变道刚刚结束。
134.在步骤s602，确定此时目标虚拟车辆的变道类型(主动变道或被动变道)。
135.在步骤s603，确定用于指定变道冷却期的第一预设时长。如前文所述，该第一预设时长可以基于变道类型以及目标虚拟车辆对应的激进程度来设置(在图中，主动变道对应的第一预设时长用tcd1表示，被动变道对应的第一预设时长用tcd2表示)。
136.在步骤s604，判断从目标虚拟车辆开始行驶或者最后一次变道结束是否已经过第一预设时长(变道冷却期是否结束)，并且如果未经过第一预设时长，则继续计时并判断。
137.如果在步骤s602中判断出目标虚拟车辆的变道类型为主动变道且在步骤s604中判断出已经过变道冷却期(tcd1)，则在步骤s605中，判断变道控制条件是否被满足。如前面所述，变道控制条件可以包括考虑变道意愿以及安全性条件两个方面。
138.如果在步骤s605中判断出变道控制条件被满足，则在步骤s606中启动变道。在变道过程中，需要实时判断安全性条件是否满足以判断是否取消此次变道，如步骤s607中所示。如果在变道过程中安全性条件不被满足，则在步骤s608中，取消此次变道并回到变道前行驶的车道，并如步骤s609所示的，启动取消变道冷却期，即重新开始计时以判断是否已经过具有第四预设时长的取消变道冷却期(用tc1表示)，并且在该取消变道冷却期结束之后，才重新进行如步骤s605中的判断变道控制是否被满足的操作。如果在变道过程中安全性条件均被满足，则顺利完成该次变道操作，如步骤s610所示。
139.如果在步骤s605中判断出变道控制条件不被满足，则在步骤s611中控制目标虚拟车辆以等待变道，并按照预设间隔重复判断变道控制条件是否满足。如果在步骤s611中判断出变道控制条件被满足，则转到步骤s605。在步骤s612中，判断步骤s611中的重复判断过程是否满足终止判断预设条件(已经进行了预设次数或者已经持续了第三预设时长(最大等待时间，用tw1表示))，如果否，则继续进行步骤s611，如果是，则放弃此次变道，如步骤s613所示。在放弃此次变道之后，如步骤s614所示，可以等待第二预设时长(可以与变道冷却期的第一预设时长相等或不等)，以重新进行如步骤s605中的判断变道控制是否被满足的操作。
140.同样的，如果在步骤s602中判断出目标虚拟车辆的变道类型为被动变道且在步骤s604中判断出已经过变道冷却期(tcd2)，则在步骤s655中，判断变道控制条件是否被满足。如前面所述，变道控制条件可以包括考虑变道意愿以及安全性条件两个方面。
141.如果在步骤s655中判断出变道控制条件被满足，则在步骤s656中启动变道。在变道过程中，需要实时判断安全性条件是否满足以判断是否取消此次变道，如步骤s657中所示。如果在变道过程中安全性条件不被满足，则在步骤s658中，取消此次变道并回到变道前行驶的车道，并如步骤s659所示的，启动取消变道冷却期，即重新开始计时以判断是否已经过具有第四预设时长的取消变道冷却期(用tc2表示)，并且在该取消变道冷却期结束之后，
才重新进行如步骤s655中的判断变道控制是否被满足的操作。如果在变道过程中安全性条件均被满足，则顺利完成该次变道操作，如步骤s660所示。
142.如果在步骤s655中判断出变道控制条件不被满足，则在步骤s661中控制目标虚拟车辆以等待变道，并按照预设间隔重复判断变道控制条件是否满足。如果在步骤s661中判断出变道控制条件被满足，则转到步骤s655。在步骤s662中，判断步骤s661中的重复判断过程是否已经进行了预设次数或者已经持续了第三预设时长(最大等待时间，用tw2表示)在如果否，则继续进行步骤s661，如果是，则放弃此次变道，如步骤s613所示。在放弃此次变道之后，如步骤s664所示，可以等待第二预设时长(可以与变道冷却期的第一预设时长相等或不等)，以重新进行如步骤s655中的判断变道控制是否被满足的操作。
143.因此，通过如上参考图3a
‑
6描述的车辆仿真控制方法，引入了具有第一预设时长的变道冷却期作为车辆连续变道之间的等待时间，当车辆处于变道冷却期时，计算机设备就不对该车辆进行变道的决策判断，从而当存在大量仿真车辆时，能够大大提高运算效率。此外，通过设置具有第三预设时长的最大等待时间，从而可以在经过该最大等待时间仍不启动变道的情况下放弃此次变道判断，重新等待(第二预设时长，可以与第一预设时长相等)，从而可以进一步提高运算效率；此外，还引入了具有第四预设时长的取消变道冷却期，也可以提高仿真的运行效率。同时，在对变道冷却期、最大等待时间、取消变道冷却期等时间参数进行设置时，还引入目标虚拟车辆对应的激进程度的参数，并且还考虑到了是主动变道或被动变道，从而可以在仿真过程中考虑到由于驾驶员驾驶差异、以及变道必要性而可能导致的变道过程差异，从而减小了仿真结果与实际应用差异，进而提高了仿真性能。
144.根据本公开的另一方面，还提供了一种车辆仿真控制装置。图7示出了根据本公开实施例的车辆仿真控制装置700的结构框图。
145.该车辆仿真控制装置700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3a
‑
3c对应实施例所示的方法的全部或部分步骤。
146.该车辆仿真控制装置700可以包括：行驶控制模块710，用于控制目标虚拟车辆在仿真区域中的第一仿真车道上行驶，所述仿真区域包含同向的至少两条仿真车道；计时模块720，用于计算目标虚拟车辆在最近一次变道结束后所经历的时长；判断模块730，用于响应于所述时长达到第一预设时长，判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足；以及控制变道模块740，用于在判断出所述变道控制条件被满足的情况下，控制所述目标虚拟车辆从所述第一仿真车道变道至相邻的第二仿真车道。
147.在一种可能的实现方式中，判断模块730可以还用于：在判断出所述变道控制条件未被满足的情况下，按照预设间隔重复判断所述变道控制条件是否被满足，直至达到终止判断预设条件或判断出所述变道控制条件被满足，以及在已经达到终止判断预设条件的情况下，等待第二预设时长之后重新判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足,所述第二预设时长与所述第一预设时长相同或不同，其中，所述预设间隔小于等于所述第一预设时长和所述第二预设时长。
148.在一种可能的实现方式中，判断模块730可以包括：指令判断子模块，被配置为判断是否接收到控制所述目标虚拟车辆从所述第一仿真车道变道至所述第二仿真车道的指令；以及距离判断子模块，被配置为获取所述目标虚拟车辆与所述第二仿真车道内的前导车之间的第一距离以及所述目标虚拟车辆与所述第二仿真车道内的后随车之间的第二距
离，并判断所述第一距离是否大于第一预设安全距离并且所述第二距离是否大于第二预设安全距离。
149.在一种可能的实现方式中，所述终止判断预设条件包括以下各项之一：经过预设次数的判断，且均判断出所述变道控制条件未被满足；以及按照预设间隔重复判断所述变道控制条件是否被满足已经经过第三预设时长。
150.在一种可能的实现方式中，该车辆仿真控制装置还可以包括确定模块750，确定模块750包括：激进程度确定子模块，用于确定目标虚拟车辆对应的激进程度；变道类型确定子模块，根据路径规划确定变道类型，所述变道类型包括主动变道和被动变道；以及时长确定子模块，用于基于所述激进程度和所述变道类型确定第一预设时长。
151.在一种可能的实现方式中，激进程度确定子模块被配置为：获取所述目标虚拟车辆的虚拟属性，所述虚拟属性包括驾驶员的反应时间、对路况的熟悉程度、心理因素、年龄、性别、车型、所在区域、以及出行目的中的至少一种；以及基于所述目标虚拟车辆的虚拟属性，确定所述目标虚拟车辆对应的激进程度。
152.在一种可能的实现方式中，变道类型确定子模块被配置为：根据路径规划确定所述目标虚拟车辆要完成驾驶目标的行驶路径是否包括特定位置，其中特定位置包括分流车道入口、转弯路口、或调头位置，并且目标虚拟车辆必须经由边侧仿真车道到达对应的一个特定位置，其中，所述边侧仿真车道与所述第一仿真车道相同或不同；在确定所述行驶路径不包括所述特定位置的情况下，确定所述变道类型为主动变道；以及在确定所述行驶路径包括所述特定位置的情况下，将沿道路方向所述行驶路径中与所述特定位置相距一距离阈值的道路区间内所述目标虚拟车辆的变道的变道类型确定为被动变道，并将沿道路方向所述道路区间之外的所述目标虚拟车辆的变道的变道类型确定为主动变道。
153.在一种可能的实现方式中，时长确定子模块被配置为：在所述变道类型为主动变道的情况下，与所述激进程度负相关地设置所述第一预设时长；并且，在所述变道类型为被动变道的情况下，基于路径规划确定与最近的特定位置相对应的边侧仿真车道；在所述边侧仿真车道与所述目标虚拟车辆当前行驶的第一仿真车道不同的情况下，确定所述第一仿真车道和所述第一仿真车辆与边侧仿真车道之间的每一仿真车道上的最晚变道点；从所述第一仿真车道开始直到变道至边侧仿真车道，针对所述目标虚拟车辆当前行驶的仿真车道：确定所述目标虚拟车辆的当前位置相对于当前行驶的仿真车道上的最晚变道点的距离；以及与所述激进程度以及所述距离负相关地更新当前的第一预设时长。
154.在一种可能的实现方式中，该车辆仿真控制装置还包括变道取消模块760，该变道取消模块760包括：监控子模块，用于在变道操作期间持续监控目标虚拟车辆与所述第二仿真车道内前导车的第一距离以及与所述第二仿真车道内的后随车的第二距离；取消子模块，用于在监控到所述第一距离小于第一预设安全距离以及与所述第二距离小于第二预设安全距离中的至少一者的情况下，取消此次变道操作，并控制所述目标虚拟车辆回到执行变道操作之前的第一仿真车道；以及指示子模块，用于在控制所述目标虚拟车辆回到执行变道操作之前的第一仿真车道后所经历的时间达到第四预设时长之后，指示所述判断模块重新判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足。
155.因此，通过如上参考图7描述的车辆仿真控制装置，引入了具有第一预设时长的变道冷却期作为车辆连续变道之间的等待时间，当车辆处于变道冷却期时，计算机设备就不
对该车辆进行变道的决策判断，从而当存在大量仿真车辆时，能够大大提高运算效率。此外，通过设置具有第三预设时长的最大等待时间，从而可以在经过该最大等待时间仍不启动变道的情况下放弃此次变道判断，重新等待(第二预设时长，可以与第一预设时长相等)，从而可以进一步提高运算效率；此外，还引入了具有第四预设时长的取消变道冷却期，也可以提高仿真的运行效率。同时，在对变道冷却期、最大等待时间、取消变道冷却期等时间参数进行设置时，还引入目标虚拟车辆对应的激进程度的参数，并且还考虑到了是主动变道或被动变道，从而可以在仿真过程中考虑到由于驾驶员驾驶差异、以及变道必要性而可能导致的变道过程差异，从而减小了仿真结果与实际应用差异，进而提高了仿真性能。
156.根据本公开的又一方面，还提供了一种计算机设备。
157.图8示出了根据本公开的实施例的计算机设备800的结构框图。
158.参见图8，该计算机设备800可以是如参考图1c所描述的计算机设备10。计算机设备800包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、输入装置和显示屏。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该终端的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现如前面参考图3a
‑
3c描述的车辆仿真控制方法的各步骤中描述的各种操作。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行同样的车辆仿真控制方法的各步骤中描述的各种操作。
159.例如，这些操作可以包括：控制目标虚拟车辆在仿真区域中的第一仿真车道上行驶，所述仿真区域包含同向的至少两条仿真车道；计算目标虚拟车辆在最近一次变道结束后所经历的时长；响应于所述时长达到第一预设时长，判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足；以及在判断出所述变道控制条件被满足的情况下，控制所述目标虚拟车辆从所述第一仿真车道变道至相邻的第二仿真车道。更多操作以及具体的细节可以参考前文针对图3a
‑
3c的车辆仿真控制方法的各个步骤的描述。
160.处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本公开的实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，可以是x74架构或arm架构的。
161.非易失性存储器可以是只读存储器(rom)、可编程只读存储器(prom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)或闪存。应注意，本公开描述的方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
162.计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，终端的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是终端外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
163.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。
164.根据本公开的再一方面，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。
165.需要说明的是，附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分包含至少一个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
166.在上面详细描述的本公开的示例实施例仅仅是说明性的，而不是限制性的。本领域技术人员应该理解，在不脱离本公开的原理和精神的情况下，可对这些实施例或其特征进行各种修改和组合，这样的修改应落入本公开的范围内。

技术特征：
1.一种车辆仿真控制方法，包括：控制目标虚拟车辆在仿真区域中的第一仿真车道上行驶，所述仿真区域包含同向的至少两条仿真车道；计算目标虚拟车辆在最近一次变道结束后所经历的时长；响应于所述时长达到第一预设时长，判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足；以及在判断出所述变道控制条件被满足的情况下，控制所述目标虚拟车辆从所述第一仿真车道变道至相邻的第二仿真车道。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在判断出所述变道控制条件未被满足的情况下，按照预设间隔重复判断所述变道控制条件是否被满足，直至达到终止判断预设条件或判断出所述变道控制条件被满足，以及在已经达到终止判断预设条件的情况下，等待第二预设时长之后重新判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足,所述第二预设时长与所述第一预设时长相同或不同，其中，所述预设间隔小于等于所述第一预设时长和所述第二预设时长。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：确定目标虚拟车辆对应的激进程度；根据路径规划确定变道类型，所述变道类型包括主动变道和被动变道；以及基于所述激进程度和所述变道类型确定所述第一预设时长。4.根据权利要求3所述的方法，其中，根据路径规划确定变道类型，包括：根据路径规划确定所述目标虚拟车辆要完成驾驶目标的行驶路径是否包括特定位置，其中特定位置包括分流车道入口、转弯路口、或调头位置，并且目标虚拟车辆必须经由边侧仿真车道到达对应的一个特定位置，其中，所述边侧仿真车道与所述第一仿真车道相同或不同；在确定所述行驶路径不包括所述特定位置的情况下，确定所述变道类型为主动变道；以及在确定所述行驶路径包括所述特定位置的情况下，将沿道路方向与所述特定位置相距一距离阈值的道路区间内所述目标虚拟车辆的变道的变道类型确定为被动变道，并将沿道路方向所述道路区间之外的所述目标虚拟车辆的变道的变道类型确定为主动变道。5.根据权利要求4所述的方法，其中，基于所述激进程度和所述变道类型确定第一预设时长，包括：在所述变道类型为主动变道的情况下，与所述激进程度负相关地设置所述第一预设时长。6.根据权利要求4所述的方法，其中，基于所述激进程度和所述变道类型确定第一预设时长，包括：在所述变道类型为被动变道的情况下，基于路径规划确定与最近的所述特定位置相对应的边侧仿真车道；在所述边侧仿真车道与所述目标虚拟车辆当前行驶的第一仿真车道不同的情况下，确定所述第一仿真车道以及所述第一仿真车道与边侧仿真车道之间的每一仿真车道上的最晚变道点；从所述第一仿真车道开始直到变道至边侧仿真车道，针对所述目标虚拟车辆当前行驶
的仿真车道：确定所述目标虚拟车辆的当前位置相对于当前行驶的仿真车道上的最晚变道点的距离；以及与所述激进程度负相关地以及与所述距离正相关地更新当前的第一预设时长。7.根据权利要求1所述的方法，其中，判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足，包括：判断是否接收到控制所述目标虚拟车辆从所述第一仿真车道变道至所述第二仿真车道的指令；以及获取所述目标虚拟车辆与所述第二仿真车道内的前导车之间的第一距离以及所述目标虚拟车辆与所述第二仿真车道内的后随车之间的第二距离，并判断所述第一距离是否大于第一预设安全距离并且所述第二距离是否大于第二预设安全距离。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述终止判断预设条件包括以下各项之一：经过预设次数的判断，且均判断出所述变道控制条件未被满足；以及按照预设间隔重复判断所述变道控制条件是否被满足已经经过第三预设时长。9.根据权利要求1所述的方法，还包括：在变道操作期间持续监控目标虚拟车辆与所述第二仿真车道内前导车的第一距离以及与所述第二仿真车道内的后随车的第二距离；在监控到所述第一距离小于第一预设安全距离以及与所述第二距离小于第二预设安全距离中的至少一者的情况下，取消此次变道操作，并控制所述目标虚拟车辆回到执行变道操作之前的第一仿真车道；以及在控制所述目标虚拟车辆回到执行变道操作之前的第一仿真车道后所经历的时间达到第四预设时长之后，重新判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足。10.根据权利要求3所述的方法，其中，确定目标虚拟车辆对应的激进程度，包括：获取所述目标虚拟车辆的虚拟属性，所述虚拟属性包括驾驶员的反应时间、对路况的熟悉程度、心理因素、年龄、性别、车型、所在区域、以及出行目的中的至少一种；以及基于所述目标虚拟车辆的虚拟属性，确定所述目标虚拟车辆对应的激进程度。11.一种车辆仿真控制装置，包括：行驶控制模块，用于控制目标虚拟车辆在仿真区域中的第一仿真车道上行驶，其中所述仿真区域包含同向的至少两条仿真车道；计时模块，用于计算目标虚拟车辆在最近一次变道结束后所经历的时长；判断模块，用于响应于所述时长达到第一预设时长，判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足；以及控制变道模块，用于在判断出所述变道控制条件被满足的情况下，控制所述目标虚拟车辆从所述第一仿真车道变道至相邻的第二仿真车道。12.根据权利要求11所述的车辆仿真控制装置，所述判断模块还用于：在判断出所述变道控制条件未被满足的情况下，按照预设间隔重复判断所述变道控制条件是否被满足，直至达到终止判断预设条件或判断出所述变道控制条件被满足，以及在已经达到终止判断预设条件的情况下，等待第二预设时长之后重新判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足,所述第二预设时长与所述第一预设时长相同或不同，
其中，所述预设间隔小于等于所述第一预设时长和所述第二预设时长。13.根据权利要求12所述的车辆仿真控制装置，还包括确定模块，所述确定模块包括：激进程度确定子模块，用于确定目标虚拟车辆对应的激进程度；变道类型确定子模块，用于根据路径规划确定变道类型，所述变道类型包括主动变道和被动变道；以及时长确定子模块，用于基于所述激进程度和所述变道类型确定第一预设时长。14.一种计算机设备，其特征在于，所述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所述处理器加载并执行以实现如下操作：控制目标虚拟车辆在仿真区域中的第一仿真车道上行驶，所述仿真区域包含同向的至少两条仿真车道；计算目标虚拟车辆在最近一次变道结束后所经历的时长；响应于所述时长达到第一预设时长，判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足；以及在判断出所述变道控制条件被满足的情况下，控制所述目标虚拟车辆从所述第一仿真车道变道至相邻的第二仿真车道。15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述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权利要求1至10任一所述的车辆仿真控制方法。
技术总结
本公开的实施例提供一种车辆仿真控制方法、装置、计算机设备以及计算机可读存储介质，可以应用于自动驾驶领域以及智慧交通领域。方法包括：控制目标虚拟车辆在仿真区域中的第一仿真车道上行驶，仿真区域包含同向的至少两条仿真车道；计算目标虚拟车辆在最近一次变道结束后所经历的时长；响应于所述时长达到第一预设时长，判断所述目标虚拟车辆的变道控制条件是否被满足；以及在判断出所述变道控制条件被满足的情况下，控制所述目标虚拟车辆从所述第一仿真车道变道至相邻的第二仿真车道。通过所述方法，能够提高仿真的运行效率并同时保证仿真性能，使得经过仿真后的自动驾驶车辆能够更好地适应智慧交通场景，从而可以提高交通运输效率和安全性。效率和安全性。效率和安全性。


技术研发人员：杜海宁
受保护的技术使用者：腾讯科技（深圳）有限公司
技术研发日：2021.03.25
技术公布日：2021/6/29