CN107521494A - 超车辅助方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种超车辅助方法和装置，超车辅助方法包括：步骤1：第一车辆在超越第二车辆前检查是否有第三车辆行驶在毗邻车道，其中第二车辆与第一车辆同车道同方向；步骤2：如果步骤1的检查结果为真，则第一车辆检测第二车辆和第三车辆的当前位置和运动参数；步骤3：第一车辆判断是否能够完成超车。通过根据本发明实施例，本申请提供超车辅助判断方法和装置，其取代主观的经验，提供客观的测量结果以辅助判断是否适合开始超车。

Description

超车辅助方法和装置
技术领域
本公开一般涉及汽车驾驶技术领域，尤其涉及超车辅助方法和装置。
背景技术
如果前车以相对较低的速度行驶，道路上驾驶后车的司机通常面临超越前车的需要。对于车辆在多车道道路上行驶的状况，为了超越前车，后车的司机常常借毗邻车道完成超车，有时他甚至不得不借用对向的毗邻车道来完成超车。
然而，在毗邻车道上行驶的车辆状况是不断变化的。司机常常凭借其观察能力和经验判断他是否可以开始一次借道超车。由于不适当的观察或判断，这可能给驾驶带来危险。在借对向的毗邻车道完成超车的情况下，由于前车阻挡视线，本车司机甚至难以发现对向的毗邻车道上有车辆到来。在此情况下，一旦后车变更到对向的毗邻车道以超越前车，其将面临与来车相撞的巨大危险。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请提供一种超车辅助方法，包括：
步骤1：第一车辆在超越第二车辆前检查是否有第三车辆行驶在毗邻车道，其中第二车辆与第一车辆同车道同方向；
步骤2：如果步骤1的检查结果为真，则第一车辆检测第二车辆和第三车辆的当前位置和运动参数；
步骤3：第一车辆判断是否能够完成超车。
优选地，上述超车辅助方法的步骤2中的运动参数包括速度和加速度。
优选地，上述超车辅助方法的步骤1包括检查第三车辆是否与第一车辆行驶方向相同。
优选地，上述超车辅助方法的步骤3包括：第一车辆通过计算第一车辆与第二车辆之间的第一间隙与第二车辆和第三车辆之间的第二间隙判断能否完成超车。
优选地，上述超车辅助方法中，第一间隙基于第一车辆与第二车辆之间的距离而确定；第二间隙基于第一间隙、第一车辆和第三车辆之间的距离以及第二车辆和第三车辆围绕第一车辆形成的角度而计算。
优选地，上述超车辅助方法的步骤1包括检查是否第三车辆与第一车辆行驶方向相反。
优选地，上述超车辅助方法的步骤3包括第一车辆通过计算第一车辆和第二车辆之间的第一间隙、第一车辆和第三车辆之间的第三间隙来判断能否完成超车。
优选地，上述超车辅助方法的还包括：如果不能完成超车但第一车辆的司机具有超车意图，则向第一车辆的司机发出警告。
优选地，上述超车辅助方法的还包括：向第一车辆的司机发出多级警告。
优选地，上述超车辅助方法中，当第一车辆的方向盘的转角超过0度和/或加速度大于0则判断第一车辆的司机具有超车意图。
本申请还提供一种超车辅助装置，其安装于第一车辆上，包括：
检查装置，该检查装置适用于在第一车辆超越第二车辆前检查是否有第三车辆行驶在毗邻车道，其中第二车辆与第一车辆同车道同方向；
检测装置，适用于：如果步骤1的检查结果为真，则检测第二车辆和第三车辆的当前位置和运动参数；
计算和判断装置，适用于计算并判断是否能够完成超车。
优选地，在所述超车辅助装置中，所述运动参数包括速度和加速度。
优选地，在所述超车辅助装置中，检查装置还适用于检查是否第三车辆与第一车辆行驶方向相同。
优选地，在所述超车辅助装置中，计算和判断装置还适用于：通过计算第一车辆与第二车辆之间的第一间隙与第二车辆和第三车辆之间的第二间隙判断能否完成超车。
优选地，在所述超车辅助装置中，第一间隙基于第一车辆与第二车辆之间的距离而确定；第二间隙基于第一间隙、第一车辆和第三车辆之间的距离以及第二车辆和第三车辆围绕第一车辆形成的角度而计算。
优选地，在所述超车辅助装置中，检查装置还适用于检查第三车辆是否与第一车辆行驶方向相反。
优选地，在所述超车辅助装置中，计算和判断装置还适用于：通过计算第一车辆和第二车辆之间的第一间隙、第一车辆和第三车辆之间的第三间隙来判断能否完成超车。
优选地，所述超车辅助装置还包括：警告装置，所述警告装置适用于如果不能完成超车但第一车辆的司机具有超车意图，则向第一车辆的司机发出警告。
优选地，在所述超车辅助装置中，所述警告装置适用于向第一车辆的司机发出多级警告。
优选地，在所述超车辅助装置中，当第一车辆的方向盘的转角超过0度和/或加速度大于0则判断第一车辆的司机具有超车意图。
通过根据本发明实施例的技术方案，本申请提供超车辅助判断，其取代主观的经验，提供客观的测量结果以辅助判断是否适合开始超车。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出根据本发明的一个实施例的超车辅助装置的方框图；
图2示出根据本发明的一个实施例从右侧超越同方向前车的示意图；
图3示出计算第二车辆和第三车辆之间的间隙的示意图；
图4示出计算第二车辆和第三车辆之间的间隙的另一示意图；
图5示出第一车辆超越第二车辆的情况，其中第三车辆行驶在左方毗邻车道上；
图6示出第一车辆通过对向毗邻车道超越第二车辆的情况，其中第三车辆行驶在对向毗邻车道上；
图7示出用于计算第二车辆和第三车辆之间的间隙的示意图；
图8示出第一车辆通过对向毗邻车道超越第二车辆的情况，其中第三车辆行驶在对向毗邻车道上，并且第一车辆从左侧超越第二车辆；
图9示出根据本发明的一个实施例的超车辅助方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
图1示出根据本发明实施例的超车辅助装置的方框图。超车辅助装置400，其安装于第一车辆1上，包括：检查装置100，其用于在第一车辆1超越第二车辆2之前检查是否有第三车辆行驶在毗邻车道上，其中第二车辆与第一车辆同车道同方向行驶；检测装置200，其用于如果检查装置的检查结果为真，则检测第二车辆2和第三车辆3的当前位置和运动参数；以及计算和判断装置300，其用于计算和判断是否能够完成超车。在第一车辆的一侧安装至少一个雷达用作检测装置。雷达朝前方及毗邻车道发射检测波，检测车辆相对于第一车辆1的运动参数。在第一车辆1的一侧安装至少一个摄像头用作检查装置。摄像头监视毗邻车道上的交通状况和车道上车辆的当前位置，并检查是否有车辆在其上行驶。
图2示出第一车辆1超越第二车辆2的情况，其中第三车辆3行驶在右侧毗邻车道上。两车的车道具有相同的方向。第一车辆1安装有根据本发明的超车辅助装置。在图2中，第一车辆、第二车辆以及第三车辆的速度分别是V1、V2和V3。一般地，在超车情况下，我们认为V1>V2。如果第一车辆1希望超越第二车辆2，它将先在其追上第二车辆2之前变更车道到毗邻车道。安全起见，在开始超车前，第一车辆1的司机先检查是否有另一车辆行驶在毗邻车道上。第一车辆1的雷达朝车辆一侧发送检测波，并通过检测反射波来检查该处是否有另一车辆。可替换地，可以在第一车辆1的一侧或两侧安装摄像头，摄像头用于监测是否有另一车辆行驶在毗邻车道上，并监测车辆相对于道路上的车道线的当前位置。在确认第三车辆3行驶在毗邻车道上后，用雷达监测第三车辆3相对于第一车辆1的距离d13和相对速度V13。
图3示出用于计算第二车辆2和第三车辆3之间的间隙的示意图，其中第三车辆3落后于第一车辆1。P1、P2、P3分别代表第一车辆、第二车辆、第三车辆的位置。还通过雷达检测第二车辆2相对于第一车辆1的距离d12和相对速度V12。根据雷达的安装状况可以知道扫描第二车辆的第一雷达检测波和扫描第三车辆的第二雷达检测波之间的夹角θ，也就是第二车辆和第三车辆围绕第一车辆形成的角度。从而可以根据下式估算第二车辆2和第三车辆3之间的间隙d23：
d2H＝d12*sinθ (1)
d1H＝d12*(-cosθ) (2)
d3H＝d13+d1H (3)
图4示出用于计算第二车辆2和第三车辆3之间的间隙的另一示意图，其中第三车辆3在第一车辆1的侧前方。可以通过以下公式估算第二车辆2和第三车辆3之间的间隙d23：
d2H＝d12*sinθ (5)
d1H＝d12*cosθ (6)
d3H＝d1H-d13 (7)
在上式中，可以通过雷达检测d12和d13。通过雷达，还可以检测第一车辆1相对于第三车辆3的相对速度。由此计算和判断装置300计算该间隙是否超过第一车辆的车长的适当裕量，以及第一车辆1要花多久才能变更车道到毗邻车道中第三车辆3的前方。如果该裕量很小但第一车辆1的司机具有超车意图，那很可能意味着不能完成超车，超车辅助装置的警告装置(未示出)可以向第一车辆1的指示系统发出警告信号，例如，通过指示灯、响铃或仪表盘区域显示的文本信息向第一车辆1的司机示警。如果第一车辆1的方向盘转角超过0度和/或者加速度超过0时，则第一车辆1的司机被判断为具有超车意图。与此同时，计算和判断单元300判断不能完成超车。如果该裕量适当地大，将不发出警告信号，以免干扰正常驾驶。同时，计算和判断单元300判断可以完成超车。警告装置可以发出多级警告，以使得司机可以根据其偏好调节警告的敏感度。
雷达检测的相对速度V12、V13可用于估算完成超车的时间。
以此方式，用客观的测量取代和/或结合司机的主观的经验和观察能够帮助司机确定完成超车的可能性。
图5示出第一车辆1超越第二车辆2的情况，其中第三车辆行驶在左侧毗邻车道上。该车道与第一车辆的车道具有相同方向。第一车辆1安装有根据本发明的超车辅助装置。在此情况下，第一车辆1将从左侧超越第二车辆2。
图6示出第一车辆1通过对向的毗邻车道超越第二车辆2的情况，其中第三车辆3行驶在对向的毗邻车道上。第一车辆1安装有根据本发明的超车辅助装置。在图6中，第一车辆1将从右侧超越第二车辆2。
在图6中，第一车辆1、第二车辆2、第三车辆3的速度分别是V1、V2和V3。一般地，在超车情况下，我们认为V1>V2。第一车辆1的雷达朝其一侧，包括前方，发射检测波，通过检测反射波来检查是否该处有另一车辆行驶。可替换地，在第一车辆1的一侧或两侧安装的摄像头也可以监测是否有另一车辆行驶在毗邻车道上。在确认第三车辆3行驶在对向的毗邻车道上后，用雷达监测第三车辆3相对于第一车辆1的距离d13和相对速度V13
图7示出用于计算第二车辆2和第三车辆3之间的间隙的示意图。还通过雷达检测第二车辆2相对于第一车辆1之间的距离和相对速度V12。根据雷达的安装状况可以知道扫描第二车辆的第一雷达检测波和扫描第三车辆的第二雷达检测波之间的夹角θ，也就是第二车辆和第三车辆围绕第一车辆形成的角度。从而可以根据下式估算第二车辆2和第三车辆3之间的间隙d23：
d2H＝d12*sinθ (9)
d1H＝d12*cosθ (10)
d3H＝d13-d1H (11)
图8示出第一车辆1通过对向的毗邻车道超越第二车辆2的情况，其中第三车辆3行驶在对向的毗邻车道上，并且第一车辆1想要从左侧超越第二车辆2。这种情况的技术方案和图7中的情况相类似。
以此方式，即使第一车辆1的司机看不到对向的毗邻车道的第三车辆3，雷达仍可以发现第三车辆3并计算第二车辆和第三车辆之间的距离和相对速度，提供判断超车的信息。
图9示出根据本发明实施例的超车辅助方法的流程图。所述超车辅助方法包括以下步骤：
步骤S1：第一车辆在超越第二车辆前检查是否有第三车辆行驶在毗邻车道，其中第二车辆与第一车辆同车道同方向；
步骤S2：如果步骤S1的检查结果为真，则第一车辆检测第二车辆和第三车辆的当前位置和运动参数；
步骤S3：第一车辆判断是否能够完成超车。
尽管结合本申请的较佳实施例对本发明进行了说明，本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (20)

1.一种超车辅助方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1：第一车辆在超越第二车辆前检查是否有第三车辆行驶在毗邻车道，其中第二车辆与第一车辆同车道同方向；
步骤2：如果步骤1的检查结果为真，则第一车辆检测第二车辆和第三车辆的当前位置和运动参数；
步骤3：第一车辆计算并判断是否能够完成超车。
2.根据权利要求1所述的超车辅助方法，其特征在于，其中，步骤2中的运动参数包括速度和加速度。
3.根据权利要求1所述的超车辅助方法，其特征在于，其中，步骤1包括检查第三车辆是否与第一车辆行驶方向相同。
4.根据权利要求3所述的超车辅助方法，其特征在于，其中，步骤3包括：第一车辆通过计算第一车辆与第二车辆之间的第一间隙与第二车辆和第三车辆之间的第二间隙判断能否完成超车。
5.根据权利要求4所述的超车辅助方法，其特征在于，其中第一间隙基于第一车辆与第二车辆之间的距离而确定；第二间隙基于第一间隙、第一车辆和第三车辆之间的距离以及第二车辆和第三车辆围绕第一车辆形成的角度而计算。
6.根据权利要求1所述的超车辅助方法，其特征在于，其中，步骤1包括检查是否第三车辆与第一车辆行驶方向相反。
7.根据权利要求6所述的超车辅助方法，其特征在于，其中，步骤3包括第一车辆通过计算第一车辆和第二车辆之间的第一间隙、第一车辆和第三车辆之间的第三间隙来判断能否完成超车。
8.根据权利要求1所述的超车辅助方法，其特征在于，还包括：
如果不能完成超车但第一车辆的司机被判断为具有超车意图，则向第一车辆的司机发出警告。
9.根据权利要求8所述的超车辅助方法，其特征在于，还包括：
向第一车辆的司机发出多级警告。
10.根据权利要求1所述的超车辅助方法，其特征在于，其中，当第一车辆的方向盘的转角超过0度和/或加速度大于0则判断第一车辆的司机具有超车意图。
11.一种超车辅助装置，其安装于第一车辆上，其特征在于，包括：
检查装置，该检查装置适用于在第一车辆超越第二车辆前检查是否有第三车辆行驶在毗邻车道，其中第二车辆与第一车辆同车道同方向；
检测装置，适用于：如果步骤1的检查结果为真，则检测第二车辆和第三车辆的当前位置和运动参数；
计算和判断装置，适用于计算并判断是否能够完成超车。
12.根据权利要求11所述的超车辅助装置，其特征在于，其中，
所述运动参数包括速度和加速度。
13.根据权利要求11所述的超车辅助装置，其特征在于，其中，
检查装置还适用于检查是否第三车辆与第一车辆行驶方向相同。
14.根据权利要求13所述的超车辅助装置，其特征在于，其中，
计算和判断装置还适用于：通过计算第一车辆与第二车辆之间的第一间隙与第二车辆和第三车辆之间的第二间隙判断能否完成超车。
15.根据权利要求14所述的超车辅助装置，其特征在于，其中，
第一间隙基于第一车辆与第二车辆之间的距离而确定；第二间隙基于第一间隙、第一车辆和第三车辆之间的距离以及第二车辆和第三车辆围绕第一车辆形成的角度而计算。
16.根据权利要求11所述的超车辅助装置，其特征在于，其中，检查装置还适用于检查第三车辆是否与第一车辆行驶方向相反。
17.根据权利要求16所述的超车辅助装置，其特征在于，其中，
计算和判断装置还适用于：通过计算第一车辆和第二车辆之间的第一间隙、第一车辆和第三车辆之间的第三间隙来判断能否完成超车。
18.根据权利要求11所述的超车辅助装置，其特征在于，还包括：
警告装置，所述警告装置适用于如果不能完成超车但第一车辆的司机被判断为具有超车意图，则向第一车辆的司机发出警告。
19.根据权利要求18所述的超车辅助装置，其特征在于，其中：
所述警告装置适用于向第一车辆的司机发出多级警告。
20.根据权利要求11所述的超车辅助装置，其特征在于，其中，当第一车辆的方向盘的转角超过0度和/或加速度大于0则判断第一车辆的司机具有超车意图。
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