CN108909710A - 一种应用于借道超车工况的驾驶辅助方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于借道超车工况的驾驶辅助方法及系统，该方法包括以下步骤：获取主车辆状态信息、周围车辆状态信息和道路信息；判断当前道路是否为双向两车道道路，是则进入下一步；判断主车辆是否进入对向车道，是则进入下一步；判断主车辆是否可以完成超车，是则进行辅助控制，辅助主车辆驾驶员超车，否则进行避撞控制，向主车辆驾驶员发出警报或主动制动；判断主车辆是否已经返回原车道。本发明实现了从车辆开始超车到结束超车的整个过程中对驾驶员的辅助，与现有技术相比，本发明提高了双向两车道车辆借道超车的安全性，同时减轻了驾驶员的紧张和疲劳。

Description

一种应用于借道超车工况的驾驶辅助方法及系统

技术领域

本发明属于汽车技术领域，尤其涉及一种应用于借道超车工况的驾驶辅助方法及系统。

背景技术

随着汽车工业的快速发展，汽车保有量激增，机动车驾驶人数量也呈现出迅猛增长的趋势，据统计全国汽车驾驶人数量已超过3亿，但驾驶人的驾驶水平参差不齐，其中驾龄不满1年的驾驶人数量超过3千万。机动车及驾驶人数量迅速增长，给人们生产生活带来便捷的同时，也带来不容忽视的安全隐患。驾驶辅助系统用于辅助驾驶员驾驶车辆，预先让驾驶员察觉到可能发生的危险，有效地增加汽车驾驶的舒适性和安全性。

超车是汽车在行驶中不可避免的一种比较危险的行为，需要驾驶员观察周围车辆的状态和当前道路，在短时间内做出正确的预判，并采取适当的转向、加速等操作实现对前车的超越。安全超车对驾驶员的驾驶技巧、协调能力要求较高，对于经验不足的驾驶员，常因为预判错误导致超车失败，甚至引发交通事故。双向两车道是我国公路网中最普通的一种道路形式，其为对向行驶的交通流分别提供一条机动车道，在保证安全的情况下，允许车辆借道超车。双向两车道车辆的借道超车行为更加危险，对驾驶员的预判能力、驾驶经验和驾驶水平也提出了更高的要求，需要驾驶员对会车时间和完成超车时间做出准确的预判，否则只能被动跟驰前方低速车辆，但驾驶员的主观判断难免会有一定的误差，一些经验不足的驾驶员甚至无法做出判断，影响道路通行效率，且极易引发交通事故。

针对上述问题申请号为CN201410612928.5的专利公开了一种超车提示方法和装置，根据道路上各车辆的行车数据确定目标车辆需要超越的前车车群以及对向车道上的会车车辆，并根据目标车辆、前车车群和会车车辆之间的位置关系，判断目标车辆是否能够进行超车；申请号为CN201710279178.8的专利公开了一种超车预警的方法和装置，获取当前车辆以及周围车辆的状态信息，当周围车辆中存在前方逆向车辆时，根据当前车辆以及前方车辆和前方逆向车辆的状态信息，基于距离参数，判断当前车辆是否满足逆向超车的条件。上述专利根据车辆超车前的状态信息判断是否可以超车，其关注点是前车车群对主车辆超车行为的影响，而在主车辆超车过程中无法根据实时信息实现对驾驶员的辅助，具有一定的局限性，实际超车时，从车辆开始超车到完成超车或放弃超车的过程中，周围车辆的状态不断变化，因此需要实时计算并判断超车的可行性。申请号为CN201410461033.6的专利公开了一种基于车车通信的逆向车道超车预警方法，根据获取的邻居车辆运动状态信息和位置信息，实时地计算本车与邻居车辆的位置关系与趋势，再根据本车与邻居车辆的实时位置关系与运动状态信息，动态地计算出可供本车安全超车的时间，并对驾驶员做出预警提示。该方法从车辆开始超车到结束超车的过程中均可以为驾驶员提供超车预警，实时性好，提高了驾驶的安全性，但是对驾驶员的预警提示无法较好引导驾驶员超车，不能辅助驾驶员对超车的可行性作出准确判断，造成对驾驶员的误导，甚至会转移驾驶员的注意力，还可能出现预警失当的情况。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种应用于借道超车工况的驾驶辅助方法及系统，基于获取的实时信息，在车辆超车过程中动态地判断超车的可行性，若可以超车则辅助主车辆驾驶员超车，否则向主车辆驾驶员发出警报或主动制动，实现了从车辆开始超车到结束超车的整个过程中对驾驶员的辅助，有效提高了双向两车道车辆借道超车的安全性，同时减轻了驾驶员的紧张和疲劳。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种应用于借道超车工况的驾驶辅助方法，所述方法应用于双向两车道车辆的借道超车工况，所述方法包括以下步骤：

步骤1，获取主车辆状态信息、周围车辆状态信息和道路信息；所述主车辆状态信息包括主车辆的速度、加速度和当前位置；所述周围车辆状态信息包括周围车辆的速度、加速度和当前位置；所述道路信息包括道路网络和当前道路限速；

步骤2，判断当前道路是否为双向两车道道路，是则进入下一步，否则返回步骤2；

步骤3，判断主车辆是否进入对向车道，是则进入下一步，否则返回步骤2；

步骤4，判断主车辆是否可以完成超车，是则进行辅助控制，辅助主车辆驾驶员超车并进入下一步，否则进行避撞控制，向主车辆驾驶员发出警报或主动制动并进入下一步；

步骤5，判断主车辆是否已经返回原车道，是则返回步骤2，否则返回步骤4。

步骤4中，所述判断主车辆是否可以完成超车，包括：

步骤401，根据获取的实时信息和最大车速超车模型，判断主车辆是否可以完成最大车速超车，是则进入下一步，否则输出不可以完成超车；

步骤402，根据获取的实时信息和安全超车模型，计算主车辆的最小超车加速度；

步骤403，判断所述最小超车加速度是否小于主车辆加速度阈值，是则输出可以完成超车，否则输出不可以完成超车；

所述最大车速超车模型，基于同向车道待超越车辆和对向车道前方车辆保持当前车速和加速度不变、主车辆的车速为所述当前道路限速的假设，忽略主车辆换道时间，判断主车辆是否可以在与对向车道前方车辆发生碰撞前完成对同向车道待超越车辆的超越，即判断主车辆与对向车道前方车辆发生碰撞的时间是否大于主车辆完成对同向车道待超越车辆超越的时间；若碰撞时间大于完成超越时间，则可以完成最大车速超车，反之则不可以完成最大车速超车；

所述完成对同向车道待超越车辆的超越，具体为主车辆超越同向车道待超越车辆的距离为安全跟车距离；所述安全跟车距离采用车头时距安全距离模型，考虑到对主车辆换道时间的忽略，取车头时距为3.5s，安全跟车距离为3.5v_f，v_f为同向车道待超越车辆的车速；

所述安全超车模型，基于同向车道待超越车辆和对向车道前方车辆保持当前车速和加速度不变的假设，且主车辆的最大车速为所述当前道路限速，忽略主车辆换道时间，在保证碰撞时间大于完成超越时间的前提下，即保证主车辆与对向车道前方车辆发生碰撞前完成对同向车道待超越车辆的超越，计算出主车辆的最小超车加速度；当主车辆的车速大于等于当前道路限速时，所述最小超车加速度为0；所述最小超车加速度的方向与主车辆的速度方向相同，最小值为0；

所述主车辆加速度阈值，具体为在驾驶员正常驾驶过程中主车辆的最大加速度，取为2m/s²。

步骤4中，所述辅助控制，辅助主车辆驾驶员超车，包括：

步骤404，判断所述最小超车加速度是否小于舒适加速度阈值，是则进入下一步，否则控制主车辆自动鸣笛或自动闪烁远光灯并进入下一步；

步骤405，引导主车辆驾驶员采用所述最小超车加速度进行加速超车；

步骤406，判断主车辆的车速是否大于等于当前道路限速，是则控制主车辆自动鸣笛或自动闪烁远光灯；

所述舒适加速度阈值，具体为在保证超车过程中乘员舒适性的前提下主车辆的最大加速度，取为1.5m/s²；

所述控制主车辆自动鸣笛或自动闪烁远光灯，用于提醒对向车道前方车辆的驾驶员减速。

步骤4中，所述避撞控制，向主车辆驾驶员发出警报或主动制动，包括：

步骤407，根据获取的实时信息和超车避撞模型，计算主车辆的最小制动减速度；

步骤408，将所述最小制动减速度与设定的制动减速度阈值进行比较，并根据比较结果执行警报或主动制动；

所述超车避撞模型，基于同向车道待超越车辆和对向车道前方车辆保持当前车速和加速度不变的假设，且主车辆的最小车速为5m/s，忽略主车辆换道时间，在保证主车辆与对向车道前方车辆发生碰撞前从超车工况回复为对同向车道待超越车辆的跟驰工况的前提下，计算出主车辆的最小制动减速度；当主车辆的车速小于5m/s时，所述最小制动减速度为0；所述最小制动减速度方向与主车辆的速度方向相反，最小值为0；

所述对同向车道待超越车辆的跟驰工况，具体为主车辆落后同向车道待超越车辆的距离为安全跟车距离；

所述制动减速度阈值包括主动制动干预阈值a_b和危险警报阈值a_wd，a_b＜a_wd，根据主车辆的所述最小制动减速度a_m与制动减速度阈值的比较结果，执行相应操作，具体如下：

若a_m＜a_b，向主车辆驾驶员发出放弃超车警报；

若a_b＜a_m＜a_wd，主动制动干预，并控制主车辆自动鸣笛或自动闪烁远光灯；

若a_wd＜a_m，向主车辆驾驶员发出危险警报，并控制主车辆自动鸣笛或自动闪烁远光灯；

所述放弃超车警报用于使主车辆驾驶员放弃超车，并控制主车辆返回原车道；

所述危险警报用于提醒主车辆驾驶员当前主车辆处于危险状态，驾驶员可以适当减小安全跟车距离，并尽快返回原车道；

所述主动制动干预，通过主动控制制动压力对主车辆的实际减速度进行闭环控制，使主车辆的实际减速度为所述最小制动减速度a_m；

所述主动制动干预阈值a_b取为5m/s²；所述危险警报阈值a_wd取为8m/s²。

一种应用于借道超车工况的驾驶辅助系统，所述系统应用于双向两车道车辆的借道超车工况，所述系统包括：

信息采集单元、控制单元和执行机构；

所述信息采集单元用于获取主车辆状态信息、周围车辆状态信息和道路信息；

所述控制单元接收上述信息进行判断和计算，并根据判断结果和计算结果生成所述执行机构的控制指令；

所述执行机构包括声光报警装置、超车辅助装置、制动系统、喇叭和大灯；所述声光报警装置用于发出警报；所述超车辅助装置用于引导主车辆驾驶员采用所述最小超车加速度进行加速超车；所述制动系统用于主动制动干预；所述喇叭和所述大灯为主车辆原有的喇叭和大灯，用于提醒对向车道前方车辆的驾驶员减速；所述执行机构均安装在主车辆上，并根据接收得到的控制指令工作。

所述超车辅助装置，包括用于显示所述超车辅助装置正常工作的工作指示区、用于显示主车辆的车速大于等于当前道路限速的最大车速指示区和用于显示主车辆的实际加速度和所述最小超车加速度的加速度表区；

所述工作指示区通过指示灯的开启表示所述超车辅助装置在正常工作；所述最大车速指示区通过指示灯的开启表示主车辆的车速大于等于当前道路限速；所述加速度表区，包括实际加速度指示、最小超车加速度指示和加速度刻度盘；所述实际加速度指示和所述最小超车加速度指示在同一个所述加速度刻度盘中，且所述实际加速度指示的显示优先级高于所述最小超车加速度指示，以避免所述最小超车加速度指示对所述实际加速度指示的遮挡；所述超车辅助装置设置在主车辆驾驶室内驾驶员便于观察的位置处。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、安全性：根据获取的实时信息，在车辆超车过程中动态地判断超车的可行性，若可以超车则进行辅助控制，辅助主车辆驾驶员超车，否则进行避撞控制，向主车辆驾驶员发出警报或主动制动，实现了从车辆开始超车到结束超车的整个过程中对驾驶员的辅助，提高了安全性。

2、实时性：考虑到主车辆状态、周围车辆状态和道路情况不断发生变化，所以根据获取的实时信息，动态地对主车辆超车的可行性进行判断，且判断模型简单，运算耗时较短，使超车辅助系统具有较好的实时性。

3、实用性：在辅助控制时利用超车辅助装置引导主车辆驾驶员采用最小超车加速度进行加速超车，在避撞控制时向主车辆驾驶员发出警报或主动制动，以使主车辆驾驶员放弃超车，另外根据当前工况的危险程度控制主车辆自动鸣笛或自动闪烁远光灯，提醒对向车道前方车辆的驾驶员减速，上述驾驶辅助方式符合驾驶员的驾驶习惯，实用性强。

4、可靠性：避撞控制时，在较危险情况下将对主车辆进行主动制动干预，进一步避免了驾驶员的错误判断和错误操作，安全可靠。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

图2为本发明的系统结构示意图。

图3为本发明第一个实施例中超车辅助装置的示意图。

图4为本发明第二个实施例中超车辅助装置的示意图。

图5为本发明第三个实施例中超车辅助装置的示意图。

图6为本发明第四个实施例中超车辅助装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，一种应用于借道超车工况的驾驶辅助方法，所述方法应用于双向两车道车辆的借道超车工况，所述方法包括以下步骤：

步骤1，获取主车辆状态信息、周围车辆状态信息和道路信息；所述主车辆状态信息包括主车辆的速度、加速度和当前位置；所述周围车辆状态信息包括周围车辆的速度、加速度和当前位置；所述道路信息包括道路网络和当前道路限速，道路网络用于判断当前道路是否为双向两车道道路；

步骤2，判断当前道路是否为双向两车道道路，是则进入下一步，否则返回步骤2；

步骤3，判断主车辆是否进入对向车道，是则进入下一步，否则返回步骤2，继续判断当前道路是否为双向两车道道路；

步骤4，判断主车辆是否可以完成超车，是则进行辅助控制，辅助主车辆驾驶员超车并进入下一步，否则进行避撞控制，向主车辆驾驶员发出警报或主动制动并进入下一步；

所述判断主车辆是否可以完成超车，包括：

步骤401，根据获取的实时信息和最大车速超车模型，判断主车辆是否可以完成最大车速超车，是则进入下一步，否则输出不可以完成超车；

步骤402，根据获取的实时信息和安全超车模型，计算主车辆的最小超车加速度；

步骤403，判断所述最小超车加速度是否小于主车辆加速度阈值，是则输出可以完成超车，否则输出不可以完成超车；

所述最大车速超车模型，基于同向车道待超越车辆和对向车道前方车辆保持当前车速和加速度不变、主车辆的车速为所述当前道路限速的假设，忽略主车辆换道时间，判断主车辆是否可以在与对向车道前方车辆发生碰撞前完成对同向车道待超越车辆的超越，即判断主车辆与对向车道前方车辆发生碰撞的时间是否大于主车辆完成对同向车道待超越车辆超越的时间；若碰撞时间大于完成超越时间，则可以完成最大车速超车，反之则不可以完成最大车速超车；

所述完成对同向车道待超越车辆的超越，具体为主车辆超越同向车道待超越车辆的距离为安全跟车距离；所述安全跟车距离采用车头时距安全距离模型，考虑到对主车辆换道时间的忽略，取车头时距为3.5s，安全跟车距离为3.5v_f，v_f为同向车道待超越车辆的车速；

所述安全超车模型，基于同向车道待超越车辆和对向车道前方车辆保持当前车速和加速度不变的假设，且主车辆的最大车速为所述当前道路限速，忽略主车辆换道时间，在保证碰撞时间大于完成超越时间的前提下，即保证主车辆与对向车道前方车辆发生碰撞前完成对同向车道待超越车辆的超越，计算出主车辆的最小超车加速度；当主车辆的车速大于等于当前道路限速时，所述最小超车加速度为0；所述最小超车加速度的方向与主车辆的速度方向相同，最小值为0；

所述主车辆加速度阈值，具体为在驾驶员正常驾驶过程中主车辆的最大加速度，取为2m/s²；

所述辅助控制，辅助主车辆驾驶员超车，包括：

步骤404，判断所述最小超车加速度是否小于舒适加速度阈值，是则进入下一步，否则控制主车辆自动鸣笛或自动闪烁远光灯并进入下一步；

步骤405，引导主车辆驾驶员采用所述最小超车加速度进行加速超车；

步骤406，判断主车辆的车速是否大于等于当前道路限速，是则控制主车辆自动鸣笛或自动闪烁远光灯；

所述舒适加速度阈值，具体为在保证超车过程中乘员舒适性的前提下主车辆的最大加速度，取为1.5m/s²；

所述控制主车辆自动鸣笛或自动闪烁远光灯，用于提醒对向车道前方车辆的驾驶员减速；

所述避撞控制，向主车辆驾驶员发出警报或主动制动，包括：

步骤407，根据获取的实时信息和超车避撞模型，计算主车辆的最小制动减速度；

步骤408，将所述最小制动减速度与设定的制动减速度阈值进行比较，并根据比较结果执行警报或主动制动；

所述超车避撞模型，基于同向车道待超越车辆和对向车道前方车辆保持当前车速和加速度不变的假设，且主车辆的最小车速为5m/s，忽略主车辆换道时间，在保证主车辆与对向车道前方车辆发生碰撞前从超车工况回复为对同向车道待超越车辆的跟驰工况的前提下，计算出主车辆的最小制动减速度；当主车辆的车速小于5m/s时，所述最小制动减速度为0；所述最小制动减速度方向与主车辆的速度方向相反，最小值为0；

所述对同向车道待超越车辆的跟驰工况，具体为主车辆落后同向车道待超越车辆的距离为安全跟车距离；

所述制动减速度阈值包括主动制动干预阈值a_b和危险警报阈值a_wd，a_b＜a_wd，根据主车辆的所述最小制动减速度a_m与制动减速度阈值的比较结果，执行相应操作，具体如下：

若a_m＜a_b，向主车辆驾驶员发出放弃超车警报；

若a_b＜a_m＜a_wd，主动制动干预，并控制主车辆自动鸣笛或自动闪烁远光灯；

若a_wd＜a_m，向主车辆驾驶员发出危险警报，并控制主车辆自动鸣笛或自动闪烁远光灯；

所述放弃超车警报用于使主车辆驾驶员放弃超车，并控制主车辆返回原车道；

所述危险警报用于提醒主车辆驾驶员当前主车辆处于危险状态，驾驶员可以适当减小安全跟车距离，并尽快返回原车道；

所述主动制动干预，通过主动控制制动压力对主车辆的实际减速度进行闭环控制，使主车辆的实际减速度为所述最小制动减速度a_m；

所述主动制动干预阈值a_b取为5m/s²；所述危险警报阈值a_wd取为8m/s²；

步骤5，判断主车辆是否已经返回原车道，是则返回步骤2，否则返回步骤4。

如图2所示，一种应用于借道超车工况的驾驶辅助系统，所述系统应用于双向两车道车辆的借道超车工况，所述系统包括：

信息采集单元、控制单元和执行机构；

所述信息采集单元用于获取主车辆状态信息、周围车辆状态信息和道路信息；

所述控制单元接收上述信息进行判断和计算，并根据判断结果和计算结果生成所述执行机构的控制指令；

所述执行机构包括声光报警装置、超车辅助装置、制动系统、喇叭和大灯；所述声光报警装置用于发出警报；所述超车辅助装置用于引导主车辆驾驶员采用所述最小超车加速度进行加速超车；所述制动系统用于主动制动干预；所述喇叭和所述大灯为主车辆原有的喇叭和大灯，用于提醒对向车道前方车辆的驾驶员减速；所述执行机构均安装在主车辆上，并根据接收得到的控制指令工作。

如图3所示，本发明第一个实施例中超车辅助装置的示意图；所述超车辅助装置，包括用于显示所述超车辅助装置正常工作的工作指示区、用于显示主车辆的车速大于等于当前道路限速的最大车速指示区和用于显示主车辆的实际加速度和所述最小超车加速度的加速度表区；所述工作指示区通过指示灯的开启表示所述超车辅助装置在正常工作；所述最大车速指示区通过指示灯的开启表示主车辆的车速大于等于当前道路限速；所述加速度表区，包括实际加速度指示、最小超车加速度指示和加速度刻度盘；所述实际加速度指示和所述最小超车加速度指示在同一个所述加速度刻度盘中，且所述实际加速度指示的显示优先级高于所述最小超车加速度指示，以避免所述最小超车加速度指示对所述实际加速度指示的遮挡；所述超车辅助装置设置在主车辆驾驶室内驾驶员便于观察的位置处。

如图4所示，本发明第二个实施例中超车辅助装置的示意图。

如图5所示，本发明第三个实施例中超车辅助装置的示意图。

如图6所示，本发明第四个实施例中超车辅助装置的示意图。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种应用于借道超车工况的驾驶辅助方法，其特征在于，所述方法应用于双向两车道车辆的借道超车工况，包括以下步骤：

步骤1，获取主车辆状态信息、周围车辆状态信息和道路信息；所述主车辆状态信息包括主车辆的速度、加速度和当前位置；所述周围车辆状态信息包括周围车辆的速度、加速度和当前位置；所述道路信息包括道路网络和当前道路限速；

步骤2，判断当前道路是否为双向两车道道路，是则进入下一步，否则返回步骤2；

步骤3，判断主车辆是否进入对向车道，是则进入下一步，否则返回步骤2；

步骤4，判断主车辆是否可以完成超车，是则进行辅助控制，辅助主车辆驾驶员超车并进入下一步，否则进行避撞控制，向主车辆驾驶员发出警报或主动制动并进入下一步；

步骤5，判断主车辆是否已经返回原车道，是则返回步骤2，否则返回步骤4。

2.根据权利要求1所述的一种应用于借道超车工况的驾驶辅助方法，其特征在于，步骤4中，所述判断主车辆是否可以完成超车，包括：

步骤401，根据获取的实时信息和最大车速超车模型，判断主车辆是否可以完成最大车速超车，是则进入下一步，否则输出不可以完成超车；

步骤402，根据获取的实时信息和安全超车模型，计算主车辆的最小超车加速度；

步骤403，判断所述最小超车加速度是否小于主车辆加速度阈值，是则输出可以完成超车，否则输出不可以完成超车；

所述主车辆加速度阈值，具体为在驾驶员正常驾驶过程中主车辆的最大加速度，取为2m/s²。

3.根据权利要求2所述的一种应用于借道超车工况的驾驶辅助方法，其特征在于，所述最大车速超车模型，基于同向车道待超越车辆和对向车道前方车辆保持当前车速和加速度不变、主车辆的车速为所述当前道路限速的假设，忽略主车辆换道时间，判断主车辆是否可以在与对向车道前方车辆发生碰撞前完成对同向车道待超越车辆的超越，即判断主车辆与对向车道前方车辆发生碰撞的时间是否大于主车辆完成对同向车道待超越车辆超越的时间；若碰撞时间大于完成超越时间，则可以完成最大车速超车，反之则不可以完成最大车速超车；

所述完成对同向车道待超越车辆的超越，具体为主车辆超越同向车道待超越车辆的距离为安全跟车距离；所述安全跟车距离采用车头时距安全距离模型，考虑到对主车辆换道时间的忽略，取车头时距为3.5s，安全跟车距离为3.5v_f，v_f为同向车道待超越车辆的车速。

4.根据权利要求2所述的一种应用于借道超车工况的驾驶辅助方法，其特征在于，所述安全超车模型，基于同向车道待超越车辆和对向车道前方车辆保持当前车速和加速度不变的假设，且主车辆的最大车速为所述当前道路限速，忽略主车辆换道时间，在保证碰撞时间大于完成超越时间的前提下，即保证主车辆与对向车道前方车辆发生碰撞前完成对同向车道待超越车辆的超越，计算出主车辆的最小超车加速度；当主车辆的车速大于等于当前道路限速时，所述最小超车加速度为0；所述最小超车加速度的方向与主车辆的速度方向相同，最小值为0。

5.根据权利要求1所述的一种应用于借道超车工况的驾驶辅助方法，其特征在于，步骤4中，所述辅助控制，辅助主车辆驾驶员超车，包括：

步骤404，判断所述最小超车加速度是否小于舒适加速度阈值，是则进入下一步，否则控制主车辆自动鸣笛或自动闪烁远光灯并进入下一步；

步骤405，引导主车辆驾驶员采用所述最小超车加速度进行加速超车；

步骤406，判断主车辆的车速是否大于等于当前道路限速，是则控制主车辆自动鸣笛或自动闪烁远光灯；

所述舒适加速度阈值，具体为在保证超车过程中乘员舒适性的前提下主车辆的最大加速度，取为1.5m/s²；

所述控制主车辆自动鸣笛或自动闪烁远光灯，用于提醒对向车道前方车辆的驾驶员减速。

6.根据权利要求1所述的一种应用于借道超车工况的驾驶辅助方法，其特征在于，步骤4中，所述避撞控制，向主车辆驾驶员发出警报或主动制动，包括：

步骤407，根据获取的实时信息和超车避撞模型，计算主车辆的最小制动减速度；

步骤408，将所述最小制动减速度与设定的制动减速度阈值进行比较，并根据比较结果执行警报或主动制动。

7.根据权利要求6所述的一种应用于借道超车工况的驾驶辅助方法，其特征在于，所述超车避撞模型，基于同向车道待超越车辆和对向车道前方车辆保持当前车速和加速度不变的假设，且主车辆的最小车速为5m/s，忽略主车辆换道时间，在保证主车辆与对向车道前方车辆发生碰撞前从超车工况回复为对同向车道待超越车辆的跟驰工况的前提下，计算出主车辆的最小制动减速度；当主车辆的车速小于5m/s时，所述最小制动减速度为0；所述最小制动减速度方向与主车辆的速度方向相反，最小值为0；

所述对同向车道待超越车辆的跟驰工况，具体为主车辆落后同向车道待超越车辆的距离为安全跟车距离。

8.根据权利要求6所述的一种应用于借道超车工况的驾驶辅助方法，其特征在于，所述制动减速度阈值包括主动制动干预阈值a_b和危险警报阈值a_wd，a_b＜a_wd，根据主车辆的所述最小制动减速度a_m与制动减速度阈值的比较结果，执行相应操作，具体如下：

若a_m＜a_b，向主车辆驾驶员发出放弃超车警报；

若a_b＜a_m＜a_wd，主动制动干预，并控制主车辆自动鸣笛或自动闪烁远光灯；

若a_wd＜a_m，向主车辆驾驶员发出危险警报，并控制主车辆自动鸣笛或自动闪烁远光灯；

所述放弃超车警报用于使主车辆驾驶员放弃超车，并控制主车辆返回原车道；

所述危险警报用于提醒主车辆驾驶员当前主车辆处于危险状态，驾驶员可以适当减小安全跟车距离，并尽快返回原车道；

所述主动制动干预，通过主动控制制动压力对主车辆的实际减速度进行闭环控制，使主车辆的实际减速度为所述最小制动减速度a_m；

所述主动制动干预阈值a_b取为5m/s²；所述危险警报阈值a_wd取为8m/s²。

9.一种实现权利要求1-8任一项所述应用于借道超车工况的驾驶辅助方法的驾驶辅助系统，其特征在于，所述系统应用于双向两车道车辆的借道超车工况，所述系统包括：

信息采集单元、控制单元和执行机构；

所述信息采集单元用于获取主车辆状态信息、周围车辆状态信息和道路信息；

所述控制单元接收上述信息进行判断和计算，并根据判断结果和计算结果生成所述执行机构的控制指令；

所述执行机构包括声光报警装置、超车辅助装置、制动系统、喇叭和大灯；所述声光报警装置用于发出警报；所述超车辅助装置用于引导主车辆驾驶员采用所述最小超车加速度进行加速超车；所述制动系统用于主动制动干预；所述喇叭和所述大灯为主车辆原有的喇叭和大灯，用于提醒对向车道前方车辆的驾驶员减速；所述执行机构均安装在主车辆上，并根据接收得到的控制指令工作。

10.根据权利要求9所述的一种应用于借道超车工况的驾驶辅助系统，其特征在于，所述超车辅助装置，包括用于显示所述超车辅助装置正常工作的工作指示区、用于显示主车辆的车速大于等于当前道路限速的最大车速指示区和用于显示主车辆的实际加速度和所述最小超车加速度的加速度表区；

所述工作指示区通过指示灯的开启表示所述超车辅助装置在正常工作；所述最大车速指示区通过指示灯的开启表示主车辆的车速大于等于当前道路限速；所述加速度表区，包括实际加速度指示、最小超车加速度指示和加速度刻度盘；所述实际加速度指示和所述最小超车加速度指示在同一个所述加速度刻度盘中，且所述实际加速度指示的显示优先级高于所述最小超车加速度指示，以避免所述最小超车加速度指示对所述实际加速度指示的遮挡；所述超车辅助装置设置在主车辆驾驶室内驾驶员便于观察的位置处。