CN105216797B - 超车方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超车方法及系统，属于汽车技术领域。所述超车方法包括：通过检测模块获取目标车辆与第一障碍物、第二障碍物的位置关系信息，位置关系信息包括：目标车辆与第一障碍物在预设方向上的距离、目标车辆与第二障碍物在预设方上的向距离、第二障碍物的移动速度以及第二车道的可行驶宽度，目标车辆和第一障碍物均位于第一车道上，且第一障碍物位于目标车辆的前方，第二障碍物位于第二车道上，第二车道与第一车道相邻；根据位置关系信息，判断目标车辆能否执行超车动作；若目标车辆能够执行超车动作，则生成超车指示信息。本发明解决了超车时交通事故发生的概率较高的问题，降低了超车时交通事故发生的概率，本发明可用于自动超车。

Description

超车方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种超车方法及系统。

背景技术

公路上设置有行车道和超车道，行车道与超车道相邻。目标车辆和第一车辆均行驶在行车道上，且第一车辆位于目标车辆的前方，该目标车辆的驾驶员可以通过超车道进行超车，使得该目标车辆位于第一车辆的前方。

相关技术中，通过短距离信息通讯系统指导目标车辆的驾驶员进行超车，以防止超车时交通事故的发生。示例的，第二车辆行驶在超车道上，目标车辆、第一车辆、第二车辆上均安装有短距离信息通讯系统。当目标车辆需要超车时，该目标车辆可以通过目标车辆、第一车辆和第二车辆上的短距离信息通讯系统获取目标车辆、第一车辆和第二车辆的位置关系信息，该位置关系信息可以包括：目标车辆与第一车辆在预设方向上的距离、目标车辆与第二车辆在预设方向上的距离、第二车辆的行驶速度。然后，根据获取的位置关系信息判断该目标车辆是否能够进行超车，若该目标车辆能够进行超车，则指示该目标车辆的驾驶员执行超车动作；若该目标车辆不能够进行超车，则指示该目标车辆的驾驶员禁止执行超车动作。

若相关技术中第一车辆和第二车辆上并未安装短距离信息通讯系统，则目标车辆无法获取目标车辆、第一车辆和第二车辆的位置关系信息，即目标车辆无法指导驾驶员完成超车动作，因此，超车时交通事故发生的概率较高。

发明内容

为了解决超车时交通事故发生的概率较高的问题，本发明提供了一种超车方法及系统。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种超车方法，用于超车系统中的处理模块，所述超车系统设置于目标车辆上，所述超车系统还包括：检测模块，所述超车方法包括：

通过所述检测模块获取目标车辆与第一障碍物、第二障碍物的位置关系信息，所述位置关系信息包括：目标车辆与第一障碍物在预设方向上的距离、所述目标车辆与第二障碍物在所述预设方向上的距离、所述第二障碍物的移动速度以及第二车道的可行驶宽度，所述目标车辆和所述第一障碍物均位于第一车道上，且所述第一障碍物位于所述目标车辆的前方，所述第二障碍物位于所述第二车道上，所述第二车道与所述第一车道相邻；

根据所述位置关系信息，判断所述目标车辆能否执行超车动作；

若所述目标车辆能够执行超车动作，则生成超车指示信息。

可选的，所述检测模块包括：摄像头和前置雷达，所述通过所述检测模块获取目标车辆与第一障碍物、第二障碍物的位置关系信息，包括：

通过所述摄像头获取所述目标车辆的所述预设方向上的图像信息；

判断所述图像信息中是否包含所述第一障碍物的特征；

若所述图像信息中包含所述第一障碍物的特征，则根据所述图像信息确定所述第一障碍物的位置；

若所述第一障碍物的位置在所述摄像头的检测区域与所述前置雷达的检测区域的重合区域内，则通过所述前置雷达获取所述第一障碍物的位置与所述目标车辆在所述预设方向上的距离，若所述第一障碍物的位置在所述摄像头的检测区域与所述前置雷达的检测区域的非重合区域内，则根据所述图像信息获取所述第一障碍物的位置与所述目标车辆在所述预设方向上的距离。

可选的，所述检测模块还包括：左侧后置雷达和右侧后置雷达，所述通过所述检测模块获取目标车辆与第一障碍物、第二障碍物的位置关系信息还包括：

判断所述图像信息中是否包含前方第二障碍物的特征，所述前方第二障碍物位于所述目标车辆的前方；

若所述图像信息中包含所述前方第二障碍物的特征，则根据所述图像信息确定所述前方第二障碍物的位置；

若所述前方第二障碍物的位置在所述摄像头的检测区域与所述前置雷达的检测区域的重合区域内，则通过所述前置雷达获取所述前方第二障碍物的位置与所述目标车辆在所述预设方向上的距离、所述前方第二障碍物的移动速度，若所述前方第二障碍物的位置在所述摄像头的检测区域与所述前置雷达的检测区域的非重合区域内，则根据所述图像信息获取所述前方第二障碍物的位置与所述目标车辆在所述预设方向上的距离、所述前方第二障碍物的移动速度；

通过所述左侧后置雷达或所述右侧后置雷达获取后方第二障碍物与所述目标车辆在所述预设方向上的距离、所述后方第二障碍物的移动速度，所述后方第二障碍物位于所述目标车辆的后方。

可选的，所述通过所述检测模块获取目标车辆与第一障碍物、第二障碍物的位置关系信息还包括：

判断所述图像信息中是否包含所述第二车道的车道线特征；

若所述图像信息中包含所述第二车道的车道线特征，则根据所述图像信息中的第二车道的车道线特征确定所述第二车道的可行驶宽度；

若所述图像信息中不包含所述第二车道的车道线特征，则判断所述图像信息中是否包含所述第二车道的道路边缘特征，并在所述图像信息中包含所述第二车道的道路边缘特征时，根据所述第二车道的道路边缘特征确定所述第二车道的可行驶宽度。

可选的，在所述判断所述目标车辆能否执行超车动作之后，所述超车方法还包括：

若所述目标车辆不能够执行超车动作，则生成禁止超车指示信息。

另一方面，提供了一种超车系统，所述超车系统包括：检测模块和处理模块，所述检测模块与所述处理模块相连接，所述超车系统设置在目标车辆上，

所述处理模块用于通过所述检测模块获取目标车辆与第一障碍物、第二障碍物的位置关系信息，所述位置关系信息包括：目标车辆与第一障碍物在预设方向上的距离、所述目标车辆与第二障碍物在所述预设方向上的距离、所述第二障碍物的移动速度以及第二车道的可行驶宽度，所述目标车辆和所述第一障碍物均位于第一车道上，且所述第一障碍物位于所述目标车辆的所述预设方向上，所述第二障碍物位于所述第二车道上，所述第二车道与所述第一车道相邻；

所述处理模块还用于根据所述位置关系信息，判断所述目标车辆能否执行超车动作；

所述处理模块还用于在所述目标车辆能够执行超车动作时，生成超车指示信息。

可选的，所述检测模块包括：摄像头和前置雷达，所述摄像头与所述前置雷达均设置于所述目标车辆的正前方，所述处理模块还用于：

通过所述摄像头获取所述目标车辆的所述预设方向上的图像信息；

判断所述图像信息中是否包含所述第一障碍物的特征；

若所述图像信息中包含所述第一障碍物的特征，则根据所述图像信息确定所述第一障碍物的位置；

若所述第一障碍物的位置在所述摄像头的检测区域与所述前置雷达的检测区域的重合区域内，则通过所述前置雷达获取所述第一障碍物的位置与所述目标车辆在所述预设方向上的距离，若所述第一障碍物的位置在所述摄像头的检测区域与所述前置雷达的检测区域的非重合区域内，则根据所述图像信息获取所述第一障碍物的位置与所述目标车辆在所述预设方向上的距离。

可选的，所述检测模块还包括：左侧后置雷达和右侧后置雷达，所述左侧后置雷达设置在所述目标车辆的左后方，所述右侧后置雷达设置在所述目标车辆的右后方，所述处理模块还用于：

判断所述图像信息中是否包含前方第二障碍物的特征，所述前方第二障碍物位于所述目标车辆的前方；

若所述图像信息中包含所述前方第二障碍物的特征，则根据所述图像信息确定所述前方第二障碍物的位置；

若所述前方第二障碍物的位置在所述摄像头的检测区域与所述前置雷达的检测区域的重合区域内，则通过所述前置雷达获取所述前方第二障碍物的位置与所述目标车辆在所述预设方向上的距离、所述前方第二障碍物的移动速度，若所述前方第二障碍物的位置在所述摄像头的检测区域与所述前置雷达的检测区域的非重合区域内，则根据所述图像信息获取所述前方第二障碍物的位置与所述目标车辆在所述预设方向上的距离、所述前方第二障碍物的移动速度；

通过所述左侧后置雷达或所述右侧后置雷达获取后方第二障碍物与所述目标车辆在所述预设方向上的距离、所述后方第二障碍物的移动速度，所述后方第二障碍物位于所述目标车辆的后方。

可选的，所述处理模块还用于：

判断所述图像信息中是否包含所述第二车道的车道线特征；

若所述图像信息中包含所述第二车道的车道线特征，则根据所述图像信息中的第二车道的车道线特征确定所述第二车道的可行驶宽度；

若所述图像信息中不包含所述第二车道的车道线特征，则判断所述图像信息中是否包含所述第二车道的道路边缘特征，并在所述图像信息中包含所述第二车道的道路边缘特征时，根据所述第二车道的道路边缘特征确定所述第二车道的可行驶宽度。

可选的，所述处理模块还用于在所述目标车辆不能够执行超车动作时，生成禁止超车指示信息。

本发明提供了一种超车方法及系统，设置在目标车辆上的超车系统中，处理模块通过检测模块获取目标车辆与第一障碍物、第二障碍物的位置关系信息，并根据获取的位置关系信息，判断目标车辆是否能够执行超车动作，并在目标车辆能够执行超车动作时，指示目标车辆的驾驶员执行超车动作。在第一障碍物和第二障碍物上未设置超车系统的情况下，该目标车辆上的超车系统能够指导目标车辆的驾驶员完成超车动作，因此，降低了超车时交通事故发生的概率。

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，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种超车方法的应用场景示意图；

图2是本发明实施例提供的一种超车方法的方法流程图；

图3是本发明实施例提供的另一种超车方法的方法流程图；

图4是本发明实施例提供的一种获取位置关系信息的方法流程图；

图5是本发明实施例提供的一种检测区域示意图；

图6是本发明实施例提供的一种超车系统与目标车辆的位置关系示意图。

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1为本发明实施例提供的一种超车方法的应用场景示意图，如图1所示，第一车道D1与第二车道D2相邻，可选的，该第一车道D1和第二车道D2可以平行设置，第一障碍物B和第二障碍物均可以为车辆。

目标车辆A和第一障碍物B均可以位于第一车道D1上，且第一障碍物B位于目标车辆A的前方。第二障碍物位于第二车道D2上，该第二障碍物可以包括前方第二障碍物C1和后方第二障碍物C2，其中，前方第二障碍物C1位于该目标车辆A的前方，后方第二障碍物C2位于该目标车辆A的后方。

可选的，该第二车道D2可以为多个第二车道D2，且该多个第二车道D2可以分别位于该第一车道D1的左侧和右侧，即该第二车道D2可以包括位于第一车道D1左侧的第二车道D2和位于第一车道D1右侧的第二车道D2。

如图2所示，本发明实施例提供了一种超车方法，该超车方法可以用于超车系统中的处理模块，需要说明的是，该超车系统可以设置于如图1所示的目标车辆A上，该超车系统还可以包括：检测模块，该超车方法可以包括：

步骤201、通过检测模块获取目标车辆与第一障碍物、第二障碍物的位置关系信息，位置关系信息包括：目标车辆与第一障碍物在预设方向上的距离、目标车辆与第二障碍物在预设方向上的距离、第二障碍物的移动速度以及第二车道的可行驶宽度，目标车辆和第一障碍物均位于第一车道上，且第一障碍物位于目标车辆的前方，第二障碍物位于第二车道上，第二车道与第一车道相邻。

步骤202、根据位置关系信息，判断目标车辆能否执行超车动作。

步骤203、若目标车辆能够执行超车动作，则生成超车指示信息。

综上所述，由于本发明实施例提供的超车方法中，设置在目标车辆上的超车系统中，处理模块通过检测模块获取目标车辆与第一障碍物、第二障碍物的位置关系信息，并根据获取的位置关系信息，判断目标车辆是否能够执行超车动作，并在目标车辆能够执行超车动作时，指示目标车辆的驾驶员执行超车动作。在第一障碍物和第二障碍物上未设置超车系统的情况下，该目标车辆上的超车系统能够指导目标车辆的驾驶员完成超车动作，因此，降低了超车时交通事故发生的概率。

可选的，检测模块可以包括：摄像头和前置雷达，步骤201可以包括：

通过摄像头获取目标车辆的预设方向上的图像信息；

判断图像信息中是否包含第一障碍物的特征；

若图像信息中包含第一障碍物的特征，则根据图像信息确定第一障碍物的位置；

若第一障碍物的位置在摄像头的检测区域与前置雷达的检测区域的重合区域内，则通过前置雷达获取第一障碍物的位置与目标车辆在预设方向上的距离，若第一障碍物的位置在摄像头的检测区域与前置雷达的检测区域的非重合区域内，则根据图像信息获取第一障碍物的位置与目标车辆在预设方向上的距离。

可选的，该检测模块还可以包括：左侧后置雷达和右侧后置雷达，步骤201还可以包括：

判断图像信息中是否包含前方第二障碍物的特征，前方第二障碍物位于目标车辆的前方；

若图像信息中包含前方第二障碍物的特征，则根据图像信息确定前方第二障碍物的位置；

若前方第二障碍物的位置在摄像头的检测区域与前置雷达的检测区域的重合区域内，则通过前置雷达获取前方第二障碍物的位置与目标车辆在预设方向上的距离、前方第二障碍物的移动速度，若前方第二障碍物的位置在摄像头的检测区域与前置雷达的检测区域的非重合区域内，则根据图像信息获取前方第二障碍物的位置与目标车辆在预设方向上的距离、前方第二障碍物的移动速度；

通过左侧后置雷达或右侧后置雷达获取后方第二障碍物与目标车辆在预设方向上的距离、后方第二障碍物的移动速度，后方第二障碍物位于目标车辆的后方。

示例的，步骤201还可以包括：

判断图像信息中是否包含第二车道的车道线特征；

若图像信息中包含第二车道的车道线特征，则根据图像信息中的第二车道的车道线特征确定第二车道的可行驶宽度；

若图像信息中不包含第二车道的车道线特征，则判断图像信息中是否包含第二车道的道路边缘特征，并在图像信息中包含第二车道的道路边缘特征时，根据第二车道的道路边缘特征确定第二车道的可行驶宽度。

示例的，在步骤202之后，该超车方法还可以包括：

若目标车辆不能够执行超车动作，则生成禁止超车指示信息。

综上所述，由于本发明实施例提供的超车方法中，设置在目标车辆上的超车系统中，处理模块通过检测模块获取目标车辆与第一障碍物、第二障碍物的位置关系信息，并根据获取的位置关系信息，判断目标车辆是否能够执行超车动作，并在目标车辆能够执行超车动作时，指示目标车辆的驾驶员执行超车动作。在第一障碍物和第二障碍物上未设置超车系统的情况下，该目标车辆上的超车系统能够指导目标车辆的驾驶员完成超车动作，因此，降低了超车时交通事故发生的概率。

如图3所示，本发明实施例提供了另一种超车方法，该超车方法可以用于超车系统中的处理模块，需要说明的是，该超车系统可以设置于如图1所示的目标车辆A上，超车系统还可以包括：检测模块，该超车方法可以包括：

步骤301、处理模块通过检测模块获取目标车辆与第一障碍物、第二障碍物的位置关系信息。

示例的，该位置关系信息可以包括：目标车辆与第一障碍物在预设方向上的距离、目标车辆与第二障碍物在预设方向上的距离、第二障碍物的移动速度以及第二车道的可行驶宽度。如图1所示，该预设方向可以为该第一车道D1的行驶方向x，由于该第一车道D1与该第二车道D2平行设置，因此该预设方向还可以为该第二车道D2的行驶方向。该位置关系信息可以包括：目标车辆A与第一障碍物B在行驶方向x上的距离、目标车辆A与前方第二障碍物C1在行驶方向x上的距离、目标车辆A与后方第二障碍物C2在行驶方向x上的距离、前方第二障碍物C1的移动速度、后方第二障碍物C2的移动速度以及第二车道D2的宽度。

如图4所示，步骤301可以包括：

步骤3011、处理模块通过检测模块获取目标车辆与第一障碍物在预设方向上的距离。

示例的，该检测模块可以包括：摄像头和前置雷达。该摄像头和前置雷达均可以设置在该目标车辆的正前方，且该摄像头可以获取目标车辆预设方向上的图像信息。具体的，处理模块可以通过摄像头获取目标车辆预设方向上的图像信息，然后处理模块判断图像信息中是否包含第一障碍物的特征，该第一障碍物可以为车辆，该处理模块可以判断该图像信息中是否包含车辆的特征。如果该图像信息中包含第一障碍物的特征，则该处理模块可以根据该图像信息确定该第一障碍物的特征对应的位置为第一障碍物的位置。

可选的，该摄像头采集图像信息的频率可以大于20帧/秒，摄像头的水平视场角可以大于50度，摄像头采集的图像信息可以为图像或视频流，该图像或视频流的尺寸可以大于1280像素*960像素，进一步的，该摄像头可以具有自动曝光功能，当摄像头周围环境的亮度较暗时，该摄像头可以根据光线的明暗程度调整摄像头的曝光量，使得该摄像头在不同环境亮度的情况下均能够采集到质量较好的图像信息。前置雷达可以为参数为77GHZ(吉赫兹)的毫米波雷达，且该前置雷达的最大探测距离可以为175米。

需要说明的是，在处理模块通过检测模块获取上述位置关系信息之前，可以对处理模块进行多次训练，为处理模块配置能够识别车辆的最优数学模型。在处理模块通过检测模块获取上述位置关系信息时，可以根据配置的最优数学模型在摄像头获取的图像信息中识别第一障碍物。具体的，可以采集大量含有车辆和不含有车辆的图像或视频流，然后采用适用的特征提取方法，如：类Harr(中文：哈尔)特征、HOG(中文：特征梯度直方图)算法、LBP(局部二值模式)算法提取能够表征车辆的有效特征，并采用模式识别分类器进行训练，示例的，模式识别分类器可以包括Adaboost(中文：迭代)算法、SVM(中文：支持向量机)算法、神经网络、深度学习等。

如图5所示，该摄像头的检测区域m和该前置雷达的检测区域n均可以为扇形，该摄像头的检测区域m可以小于该前置雷达的检测区域n，此时，该检测区域m和检测区域n的重合区域为区域p，该检测区域m和检测区域n的非重合区域为区域q。实际应用中，该摄像头的检测区域m可以和该前置雷达的检测区域n相等，或者，该摄像头的检测区域m可以大于该前置雷达的检测区域n，本发明实施例对此不做限定。

示例的，如果处理模块根据摄像头获取的图像信息检测到该第一障碍物，且确定了该第一障碍物的位置，则需要判断该第一障碍物的位置是否位于该摄像头的检测区域与前置雷达的检测区域的重合区域内。一方面，若第一障碍物的位置在摄像头的检测区域m与前置雷达的检测区域n的重合区域p内，则通过前置雷达获取第一障碍物的位置与目标车辆在预设方向上的距离，具体的，可以在确定该第一障碍物的位置后，直接通过前置雷达获取该第一障碍物和目标车辆在预设方向上的距离。另一方面，若第一障碍物的位置在摄像头的检测区域m与前置雷达的检测区域n的非重合区域q内，则根据图像信息获取第一障碍物的位置与目标车辆在预设方向上的距离。具体的，处理模块可以通过车辆测距算法计算出第一障碍物与目标车辆的在预设方向上的距离。如果该图像信息中不包含第一障碍物的特征，则该处理模块可以确定该第一障碍物与目标车辆在预设方向上的距离为无穷大。

步骤3012、处理模块通过检测模块获取第二障碍物与目标车辆在预设方向上的距离以及第二障碍物的移动速度。

前方第二障碍物位于第二车道上，且位于目标车辆的前方，可以判断步骤3011中摄像头获取的图像信息中是否包含前方第二障碍物的特征。若该图像信息中包含前方第二障碍物的特征，则根据图像信息确定前方第二障碍物的位置。若前方第二障碍物的位置在摄像头的检测区域m与前置雷达的检测区域n的重合区域p内，则通过前置雷达获取前方第二障碍物的位置与目标车辆在预设方向上的距离、前方第二障碍物的移动速度；若前方第二障碍物的位置在摄像头的检测区域m与前置雷达的检测区域n的非重合区域q内，则根据图像信息获取前方第二障碍物的位置与目标车辆在预设方向上的距离、前方第二障碍物的移动速度。需要说明的是，若前方第二障碍物位于摄像头的检测范围外，则该摄像头获取的图像信息中不包含该前方第二障碍物的特征，处理模块可以确定前方第二障碍物与目标车辆在预设方向上的距离可以为无穷大。

具体的，可以以该目标车辆为原点，以第一车道的行驶方向为纵坐标，以垂直第一车道的行驶方向为横坐标建立坐标系，且以该目标车辆的右侧为正，以目标车辆的左侧为负，以目标车辆的前方为正，以目标车辆的后方为负。若该前方第二障碍物位于第二车道上，且位于该目标车辆的右侧，则该前方第二障碍物称为左前方第二障碍物，该左前方第二障碍物的位置对应的横坐标为正，纵坐标也为正。若该前方第二障碍物位于第二车道上，且位于该目标车辆的左侧，则该前方第二障碍物称为右前方第二障碍物，该右前方第二障碍物的位置对应的横坐标为负，纵坐标为正。在获取该图像信息后，处理模块可以根据该前方第二障碍物的位置，判断该前方第二障碍物为左前方第二障碍物或右前方第二障碍物，并进一步的确定该左前方第二障碍物或右前方第二障碍物的移动速度。

进一步的，该检测模块还可以包括：左侧后置雷达和右侧后置雷达。可选的，该左侧后置雷达和右侧后置雷达的水平扫描角度均可以大于90度，且左侧后置雷达和右侧后置雷达的最大探测距离可以为90米。位于该目标车辆后方的第二障碍物称为后方第二障碍物，位于目标车辆左侧的后方第二障碍物称为左后方第二障碍物，位于目标车辆右侧的后方第二障碍物称为右后方第二障碍物。该左侧后置雷达用于获取位于该左侧后置雷达检测范围内的左后方第二障碍物与目标车辆在预设方向上的距离，以及左后方第二障碍物的移动速度；该右侧后置雷达用于获取位于该右侧后置雷达检测范围内的右后方第二障碍物与目标车辆在预设方向上的距离，以及右后方第二障碍物的移动速度。

需要说明的是，若后方第二障碍物位于左侧后置雷达或右侧后置雷达的检测范围外，则处理模块无法通过左侧后置雷达或右侧后置雷达获取的后方第二障碍物与目标车辆在预设方向上的距离，该处理模块可以确定后方第二障碍物与目标车辆在预设方向上的距离可以为无穷大。

步骤3013、处理模块通过检测模块获取第二车道的可行驶宽度。

可以判断步骤3011中获取的图像信息中是否包含第二车道的车道线特征。示例的，该车道线可以为直线。该摄像头获取的图像信息可以为彩色图像，处理模块可以首先将该彩色图像转化为灰度图像。并采用IPM(中文：逆透视投影)技术，将上述灰度图像转化为IPM图像，对该IPM图像进行处理。

具体的，可以将IPM图像进行边缘增强，然后采用二值化算法进行二值化。为了更有效的判断该图像信息中是否包含第二车道的车道线特征，可以统计出该IPM图像中每一行像素对应的图像灰度直方图分布，然后根据直方图分布状态动态计算出每一行像素对应的二值化分割阈值，并根据计算得到的每一行对应的分割阈值对图像进行二值化，并统计每行图像中的灰度均值，最后将二值化图像中的像素与灰度图像中对应的像素进行基于图像中行灰度均值的匹配，如果匹配成功，则认为当前二值化像素的灰度值为255，否则该二值化像素的灰度值为0。进一步的，可以根据车道线特征和宽度约束条件选择出车辆内侧边缘点，并采用hough(中文：霍夫)变换对车道线进行拟合，获取第二车道的车道线特征，根据车道线极坐标角度和极半径约束条件除去非车道线干扰，然后采用跟踪算法跟踪每条第二车道的车道线，并根据图像信息中的第二车道的车道线特征确定第二车道的可行驶宽度。

若图像信息中不包含第二车道的车道线特征，则判断图像信息中是否包含第二车道的道路边缘特征，并在图像信息中包含第二车道的道路边缘特征时，根据第二车道的道路边缘特征确定第二车道的可行驶宽度。具体的，处理模块可以根据根据上述图像信息确定当前路面的灰度均值，然后采用二值化算法将路面区域和非路面区域分割，从而确定道路边缘，并计算第二车道的可行驶宽度。

示例的，本发明实施例中，该处理模块根据图像信息确定位置关系信息所需的时间可以小于50ms(毫秒)。

步骤302、根据位置关系信息，判断目标车辆能否执行超车动作。若目标车辆能够执行超车动作，则执行步骤303；若目标车辆不能够执行超车动作，则执行步骤304。

示例的，在获取目标车辆与第一障碍物、第二障碍物的位置关系信息后，该处理模块可以根据该位置关系信息，判断目标车辆能否执行超车动作。

若第一障碍物与目标车辆在预设方向上的距离大于或等于安全距离，则确定目标车辆不执行超车动作；若第一障碍物与目标车辆在预设方向上的距离小于安全距离，则根据左前方第二障碍物与目标车辆的距离、左前方第二障碍物的移动速度，判断该左前方第二障碍物是否影响该目标车辆执行超车动作。

若该左前方第二障碍物不影响目标车辆执行超车动作，则根据左后方第二障碍物与目标车辆的距离、左后方第二障碍物的移动速度，判断该左后方第二障碍物是否影响该目标车辆执行超车动作。若左后方第二障碍物不影响该目标车辆执行超车动作，则根据位于第一车道左侧的第二车道的可行驶宽度，判断位于第一车道左侧的第二车道的可行驶宽度是否能够满足该目标车辆超车时所需的行驶宽度。若该位于第一车道左侧的第二车道的可行驶宽度无法满足该目标车辆超车时所需的行驶宽度，则确定目标车辆不执行超车动作；若该位于第一车道左侧的第二车道的可行驶宽度能够满足该目标车辆超车时所需的行驶宽度，则确定目标车辆执行超车动作。

若左前方第二障碍物影响该目标车辆执行超车动作，或左后方第二障碍物影响该目标车辆执行超车动作，则根据右前方第二障碍物与目标车辆的距离、右前方第二障碍物的移动速度，判断该右前方第二障碍物是否影响该目标车辆执行超车动作。若右前方第二障碍物影响该目标车辆执行超车动作，则确定目标车辆不执行超车动作；若右前方第二障碍物不影响该目标车辆执行超车动作，则根据右后方第二障碍物与目标车辆的距离、右后方第二障碍物的移动速度，判断该右后方第二障碍物是否影响该目标车辆执行超车动作。

若右后方第二障碍物影响该目标车辆执行超车动作，则确定目标车辆不执行超车动作。若右后方第二障碍物不影响该目标车辆执行超车动作，则根据位于第一车道右侧的第二车道的可行驶宽度，判断位于第一车道右侧的第二车道的可行驶宽度是否能够满足该目标车辆超车时所需的行驶宽度。若该位于第一车道右侧的第二车道的可行驶宽度无法满足该目标车辆超车时所需的行驶宽度，则确定目标车辆不执行超车动作；若该位于第一车道右侧的第二车道的可行驶宽度能够满足该目标车辆超车时所需的行驶宽度，则确定目标车辆执行超车动作。

示例的，如果目标车辆前方有车辆存在，但是前方的车辆与目标车辆的距离较远，则确定目标车辆不执行超车动作。如果前方的车辆与目标车辆在预设方向上的距离小于安全距离，即该前方的车辆进入目标车辆容许超车换道区域范围内，则判断左后方或右后方是否存在车辆，以及左后方或右后方的车辆相对目标车辆的距离和速度。如果左侧后置雷达的检测范围内无车辆，或左后方的车辆距离目标车辆较远，不影响目标车辆超车换道，同时左侧的第二车道有足够的可行驶宽度，则优选在左侧的第二车道执行超车动作。如果左侧后置雷达的检测范围内有车辆，且该左后方的车辆影响该目标车辆执行超车动作，则判断右后方是否有车辆存在或接近，如果右侧后置雷达的检测范围内无车辆，或右后方的车辆距离目标车辆较远，不影响目标车辆超车换道，同时右侧的第二车道有足够的可行驶宽度，则确定目标车辆在右侧执行超车动作。

步骤303、生成超车指示信息。

若在步骤302中判断目标车辆能够执行超车动作，则生成超车指示信息。示例的，该超车指示信息可以以文字或语音的形式告知该目标车辆的驾驶员，以指导该目标车辆的驾驶员执行超车动作。

步骤304、生成禁止超车指示信息。

若在步骤302中判断目标车辆不能够执行超车动作，则生成禁止超车指示信息。示例的，该禁止超车指示信息可以以文字或语音的形式告知该目标车辆的驾驶员，以指导该目标车辆的驾驶员禁止执行超车动作。

在本申请所提供的几个实施例中应该理解到，所揭露的超车系统和超车方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的超车方法实施例中提到的超车系统仅仅是示意性的，例如，所述超车系统中模块的划分，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连接可以是通过一些接口，装置或单元的通信连接，可以是电性、机械或其它的形式。

综上所述，由于本发明实施例提供的超车方法中，设置在目标车辆上的超车系统中，处理模块通过检测模块获取目标车辆与第一障碍物、第二障碍物的位置关系信息，并根据获取的位置关系信息，判断目标车辆是否能够执行超车动作，并在目标车辆能够执行超车动作时，指示目标车辆的驾驶员执行超车动作。在第一障碍物和第二障碍物上未设置超车系统的情况下，该目标车辆上的超车系统能够指导目标车辆的驾驶员完成超车动作，因此，降低了超车时交通事故发生的概率。

本发明实施例提供了一种超车系统，图6为本发明实施例提供的一种超车系统与目标车辆的位置关系示意图，如图6所示，该超车系统可以设置在目标车辆A上。该超车系统可以包括：处理模块601和检测模块，处理模块601与检测模块相连接。

处理模块601用于通过检测模块获取目标车辆A、第一障碍物和第二障碍物的位置关系信息，位置关系信息包括：目标车辆A与第一障碍物在预设方向上的距离、目标车辆A与第二障碍物在预设方向上的距离、第二障碍物的移动速度以及第二车道的可行驶宽度，目标车辆A和第一障碍物均位于第一车道上，且第一障碍物位于目标车辆A的预设方向上，第二障碍物位于第二车道上，第二车道与第一车道相邻；

处理模块601还用于根据位置关系信息，判断目标车辆A能否执行超车动作；

处理模块601还用于在目标车辆A能够执行超车动作时，生成超车指示信息。

综上所述，由于本发明实施例提供的超车系统设置在目标车辆上，处理模块通过检测模块获取目标车辆与第一障碍物、第二障碍物的位置关系信息，并根据获取的位置关系信息，判断目标车辆是否能够执行超车动作，并在目标车辆能够执行超车动作时，指示目标车辆的驾驶员执行超车动作。在第一障碍物和第二障碍物上未设置超车系统的情况下，该目标车辆上的超车系统能够指导目标车辆的驾驶员完成超车动作，因此，降低了超车时交通事故发生的概率。

可选的，该检测模块可以包括：摄像头6021和前置雷达6022，摄像头6021与前置雷达6022均设置于目标车辆A的正前方，处理模块601还用于：

通过摄像头6021获取目标车辆A预设方向上的图像信息；

判断图像信息中是否包含第一障碍物的特征；

若图像信息中包含第一障碍物的特征，则根据图像信息确定第一障碍物的位置；

若第一障碍物的位置在摄像头6021的检测区域与前置雷达6022的检测区域的重合区域内，则通过前置雷达6022获取第一障碍物的位置与目标车辆A在预设方向上的距离，若第一障碍物的位置在摄像头6021的检测区域与前置雷达6022的检测区域的非重合区域内，则根据图像信息获取第一障碍物的位置与目标车辆A在预设方向上的距离。

示例的，检测模块还可以包括：左侧后置雷达6023和右侧后置雷达6024，左侧后置雷达6023设置在目标车辆A的左后方，右侧后置雷达6024设置在目标车辆A的右后方，处理模块601还可以用于：

判断图像信息中是否包含前方第二障碍物的特征，前方第二障碍物位于目标车辆A的前方；

若图像信息中包含前方第二障碍物的特征，则根据图像信息确定前方第二障碍物的位置；

若前方第二障碍物的位置在摄像头6021的检测区域与前置雷达6022的检测区域的重合区域内，则通过前置雷达6022获取前方第二障碍物的位置与目标车辆A在预设方向上的距离、前方第二障碍物的移动速度，若前方第二障碍物的位置在摄像头6021的检测区域与前置雷达6022的检测区域的非重合区域内，则根据图像信息获取前方第二障碍物的位置与目标车辆A在预设方向上的距离、前方第二障碍物的移动速度；

通过左侧后置雷达6023或右侧后置雷达6023获取后方第二障碍物与目标车辆A在预设方向上的距离、后方第二障碍物的移动速度，后方第二障碍物位于目标车辆A的后方。

可选的，处理模块601还可以用于：

判断图像信息中是否包含第二车道的车道线特征；

若图像信息中包含第二车道的车道线特征，则根据图像信息中的第二车道的车道线特征确定第二车道的可行驶宽度；

若图像信息中不包含第二车道的车道线特征，则判断图像信息中是否包含第二车道的道路边缘特征，并在图像信息中包含第二车道的道路边缘特征时，根据第二车道的道路边缘特征确定第二车道的可行驶宽度。

示例的，处理模块601还可以用于在目标车辆A不能够执行超车动作时，生成禁止超车指示信息。

本发明实施例提供的从超车系统可以应用于上文所述的超车方法，本发明实施例中各个模块的工作流程和工作原理可以参见上文超车方法的各实施例中的描述。

在本申请所提供的几个实施例中应该理解到，所揭露的超车系统和超车方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的超车系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述超车系统中模块的划分，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连接可以是通过一些接口，装置或单元的通信连接，可以是电性、机械或其它的形式。

综上所述，由于本发明实施例提供的超车系统设置在目标车辆上，处理模块通过检测模块获取目标车辆与第一障碍物、第二障碍物的位置关系信息，并根据获取的位置关系信息，判断目标车辆是否能够执行超车动作，并在目标车辆能够执行超车动作时，指示目标车辆的驾驶员执行超车动作。在第一障碍物和第二障碍物上未设置超车系统的情况下，该目标车辆上的超车系统能够指导目标车辆的驾驶员完成超车动作，因此，降低了超车时交通事故发生的概率。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种超车方法，其特征在于，用于超车系统中的处理模块，所述超车系统设置于目标车辆上，所述超车系统还包括：检测模块，其中，所述检测模块包括摄像头、前置雷达、左侧后置雷达和右侧后置雷达，所述超车方法包括：

利用采集到的大量含有车辆和不含有车辆的图像或视频流，采用特征提取方法提取能够表征车辆的有效特征，进行多次训练，配置能够识别车辆的最优数学模型；

通过所述摄像头获取所述目标车辆的预设方向上的图像信息；判断所述图像信息中是否包含第一障碍物的特征；若所述图像信息中包含所述第一障碍物的特征，则根据所述图像信息确定所述第一障碍物的位置；若所述第一障碍物的位置在所述摄像头的检测区域与所述前置雷达的检测区域的重合区域内，则通过所述前置雷达获取所述第一障碍物的位置与所述目标车辆在所述预设方向上的距离，若所述第一障碍物的位置在所述摄像头的检测区域与所述前置雷达的检测区域的非重合区域内，则根据所述图像信息获取所述第一障碍物的位置与所述目标车辆在所述预设方向上的距离，其中，所述目标车辆和所述第一障碍物均位于第一车道上，且所述第一障碍物位于所述目标车辆的前方；

判断所述图像信息中是否包含前方第二障碍物的特征，所述前方第二障碍物位于所述目标车辆的前方；若所述图像信息中包含所述前方第二障碍物的特征，则根据所述图像信息确定所述前方第二障碍物的位置；若所述前方第二障碍物的位置在所述摄像头的检测区域与所述前置雷达的检测区域的重合区域内，则通过所述前置雷达获取所述前方第二障碍物的位置与所述目标车辆在所述预设方向上的距离、所述前方第二障碍物的移动速度，若所述前方第二障碍物的位置在所述摄像头的检测区域与所述前置雷达的检测区域的非重合区域内，则根据所述图像信息获取所述前方第二障碍物的位置与所述目标车辆在所述预设方向上的距离、所述前方第二障碍物的移动速度；通过所述左侧后置雷达或所述右侧后置雷达获取后方第二障碍物与所述目标车辆在所述预设方向上的距离、所述后方第二障碍物的移动速度，所述后方第二障碍物位于所述目标车辆的后方，其中，所述前方第二障碍物和所述后方第二障碍物位于第二车道上，所述第二车道与所述第一车道相邻；

判断所述图像信息中是否包含所述第二车道的车道线特征；若所述图像信息中包含所述第二车道的车道线特征，则根据所述图像信息中的第二车道的车道线特征确定所述第二车道的可行驶宽度；若所述图像信息中不包含所述第二车道的车道线特征，则判断所述图像信息中是否包含所述第二车道的道路边缘特征，并在所述图像信息中包含所述第二车道的道路边缘特征时，根据所述第二车道的道路边缘特征确定所述第二车道的可行驶宽度；

根据所述目标车辆与第一障碍物在预设方向上的距离、所述目标车辆与所述前方第二障碍物与所述目标车辆在所述预设方向上的距离、所述前方第二障碍物的移动速度、所述后方第二障碍物与所述目标车辆在所述预设方向上的距离、所述后方第二障碍物的移动速度以及所述第二车道的可行驶宽度，判断所述目标车辆能否执行超车动作；

若所述目标车辆能够执行超车动作，则生成超车指示信息。

2.根据权利要求1所述的超车方法，其特征在于，在所述判断所述目标车辆能否执行超车动作之后，所述超车方法还包括：

若所述目标车辆不能够执行超车动作，则生成禁止超车指示信息。

3.一种超车系统，其特征在于，所述超车系统包括：检测模块和处理模块，所述检测模块与所述处理模块相连接，其中，所述检测模块包括摄像头、前置雷达、左侧后置雷达和右侧后置雷达，所述超车系统设置在目标车辆上，

所述处理模块被配置为利用采集到的大量含有车辆和不含有车辆的图像或视频流，采用特征提取方法提取能够表征车辆的有效特征，进行多次训练，配置能够识别车辆的最优数学模型；

所述处理模块用于通过所述摄像头获取所述目标车辆的预设方向上的图像信息；判断所述图像信息中是否包含第一障碍物的特征；若所述图像信息中包含所述第一障碍物的特征，则根据所述图像信息确定所述第一障碍物的位置；若所述第一障碍物的位置在所述摄像头的检测区域与所述前置雷达的检测区域的重合区域内，则通过所述前置雷达获取所述第一障碍物的位置与所述目标车辆在所述预设方向上的距离，若所述第一障碍物的位置在所述摄像头的检测区域与所述前置雷达的检测区域的非重合区域内，则根据所述图像信息获取所述第一障碍物的位置与所述目标车辆在所述预设方向上的距离，其中，所述目标车辆和所述第一障碍物均位于第一车道上，且所述第一障碍物位于所述目标车辆的前方；

所述处理模块还用于判断所述图像信息中是否包含前方第二障碍物的特征，所述前方第二障碍物位于所述目标车辆的前方；若所述图像信息中包含所述前方第二障碍物的特征，则根据所述图像信息确定所述前方第二障碍物的位置；若所述前方第二障碍物的位置在所述摄像头的检测区域与所述前置雷达的检测区域的重合区域内，则通过所述前置雷达获取所述前方第二障碍物的位置与所述目标车辆在所述预设方向上的距离、所述前方第二障碍物的移动速度，若所述前方第二障碍物的位置在所述摄像头的检测区域与所述前置雷达的检测区域的非重合区域内，则根据所述图像信息获取所述前方第二障碍物的位置与所述目标车辆在所述预设方向上的距离、所述前方第二障碍物的移动速度；通过所述左侧后置雷达或所述右侧后置雷达获取后方第二障碍物与所述目标车辆在所述预设方向上的距离、所述后方第二障碍物的移动速度，所述后方第二障碍物位于所述目标车辆的后方，其中，所述前方第二障碍物和所述后方第二障碍物位于第二车道上，所述第二车道与所述第一车道相邻；

所述处理模块还用于判断所述图像信息中是否包含所述第二车道的车道线特征；若所述图像信息中包含所述第二车道的车道线特征，则根据所述图像信息中的第二车道的车道线特征确定所述第二车道的可行驶宽度；若所述图像信息中不包含所述第二车道的车道线特征，则判断所述图像信息中是否包含所述第二车道的道路边缘特征，并在所述图像信息中包含所述第二车道的道路边缘特征时，根据所述第二车道的道路边缘特征确定所述第二车道的可行驶宽度；

所述处理模块还用于根据所述目标车辆与第一障碍物在预设方向上的距离、所述目标车辆与所述前方第二障碍物与所述目标车辆在所述预设方向上的距离、所述前方第二障碍物的移动速度、所述后方第二障碍物与所述目标车辆在所述预设方向上的距离、所述后方第二障碍物的移动速度以及所述第二车道的可行驶宽度，判断所述目标车辆能否执行超车动作；

所述处理模块还用于在所述目标车辆能够执行超车动作时，生成超车指示信息。

4.根据权利要求3所述的超车系统，其特征在于，所述处理模块还用于在所述目标车辆不能够执行超车动作时，生成禁止超车指示信息。