本发明涉及自动驾驶领域，特别涉及一种基于自动驾驶的预判超车方法及其系统。
背景技术：
城市路段设置有大量的交通信号灯，不同路线分属不同车道，驾驶员根据车辆的行驶路线选择合适的车道，当遇到前车行驶速度较慢的情况时，部分驾驶员为了不耽误时间通常会选择超车，但由于驾驶员视线受阻等原因，在特殊路段超车时容易引发交通阻塞。
除此以外，现在道路上各种不靠谱的变道或超车现象很多，所以也引发了很多尾追或摩擦的交通事故，其中大部分交通事故的原因是驾驶员的疏忽，部分驾驶员没有安全观念，喜欢毫无预兆的超车，让旁边的人措手不及，这种害人害己的行为，稍有不慎就会造成惨烈的车祸，所以一定要严格治理上述现象。
技术实现要素：
发明目的：为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种基于自动驾驶的预判超车方法及其系统，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。
技术方案：一种基于自动驾驶的预判超车方法，包括以下步骤：
101：获取当前车辆左前方的影像并将所述影像作为第一影像进行存储；
102：根据所述第一影像判断当前车辆所处车道的左侧车道是否为对向车道；
103：若是，将所述左侧车道作为第一车道进行提取，根据所述第一影像判断所述第一车道内且位于当前车辆前方是否存在对向来车；
104：若是，将所述对向来车作为第一车辆进行提取，获取所述第一车辆的位置并将所述位置作为第一目标位置进行标记；
105：根据所述第一影像提取当前车辆前方的车辆并将其作为第二车辆，获取所述第二车辆的位置并将所述位置作为第二目标位置进行标记；
106：计算所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的距离并将其作为第一距离；
107：判断所述第一距离是否大于或等于第一预设安全距离；
108：若是，则控制当前车辆超车；
109：若当前车辆所处车道的左侧车道不为对向车道，则判断当前车辆所处车道的左侧车道是否为同向车道；
110：若是，将所述左侧车道作为第二车道进行提取，获取当前车辆左后方的影像并将所述影像作为第二影像进行存储；
111：根据所述第二影像判断所述第二车道内且位于所述当前车辆后方是否存在同向来车；
112：若是，将所述同向来车作为第三车辆进行提取，获取所述第三车辆的位置并将所述位置作为第三目标位置进行标记；
113：计算所述第三目标位置与当前车辆位置之间的距离并将其作为第二距离；
114：判断所述第二距离是否大于或等于第二预设安全距离，若是，执行步骤108。
作为本发明的一种优选方式，提取出第一车辆以及第二车辆之后还包括：
获取当前车辆、所述第一车辆以及所述第二车辆的行驶状态，所述行驶状态包括行驶方向以及行驶速度；
计算所述第一车辆与所述第二车辆相遇所需的时间并将其作为第一时间；
计算当前车辆超车至所述第二车辆前方所需的时间并将其作为第二时间；
判断所述第二时间是否小于所述第一时间；
若是，则控制当前车辆超车。
作为本发明的一种优选方式，提取出所述第二车辆与所述第三车辆之后还包括：
获取当前车辆、所述第二车辆以及所述第三车辆的行驶状态，所述行驶状态包括行驶方向以及行驶速度；
计算所述第三车辆与当前车辆相遇所需的时间并将其作为第三时间；
计算所述第三车辆进入所述第二车道所需的时间并将其作为第四时间；
判断所述第四时间是否小于所述第三时间；
若是，则控制当前车辆超车。
作为本发明的一种优选方式，获取所述第二车辆的位置并将所述位置作为第二目标位置进行标记还包括：
根据所述第一影像判断所述第二车辆正前方是否存在车辆；
若是，提取所述第二车辆正前方的车辆并将其作为第四车辆，获取所述第四车辆的位置并将所述位置作为第四目标位置进行标记；
计算所述第二目标位置与所述第四目标位置之间的距离并将所述距离作为第三距离；
判断所述第三距离是否大于或等于第一预设安全距离；
若是，分别获取所述第二车辆的行驶速度以及第四辆车的行驶速度；
计算第四车辆与第二车辆行驶速度的差值，即第四车辆行驶速度减去第二车辆行驶速度得到的差值；
判断所述差值是否大于或等于零；
若是，则控制当前车辆超车。
作为本发明的一种优选方式，还包括：
在当前车辆的超车过程中，若是超车环境发生变化，不再符合所有超车条件时，控制当前车辆返回原先车道，放弃超车。
一种基于自动驾驶的预判超车系统，包括：
第一影像获取模块，被配置为获取当前车辆左前方的第一影像；
第一判断模块，被配置为判断当前车辆所处车道的左侧车道是否为对向车道；
第二判断模块，被配置为判断第一车道内且位于当前车辆前方是否存在对向来车；
第一目标位置标记模块，被配置为获取第一车辆的位置并将所述位置作为第一目标位置进行标记；
第二目标位置标记模块，被配置为获取第二车辆的位置并将所述位置作为第二目标位置进行标记；
第一计算模块，被配置为计算第一目标位置与第二目标位置之间的距离并将其作为第一距离；
第三判断模块，被配置为判断第一距离是否大于或等于第一预设安全距离；
超车模块，被配置为控制当前车辆超车或返回原先车道；
第四判断模块，被配置为判断当前车辆所处车道的左侧车道是否为同向车道；
第二影像获取模块，被配置为获取当前车辆左后方的第二影像；
第五判断模块，被配置为判断第二车道内且位于所述当前车辆后方是否存在同向来车；
第三目标位置标记模块，被配置为获取第三车辆的位置并将所述位置作为第三目标位置进行标记；
第二计算模块，被配置为计算第三目标位置与当前车辆位置之间的距离并将其作为第二距离；
第六判断模块，被配置为判断第二距离是否大于或等于第二预设安全距离。
作为本发明的一种优选方式，还包括：
行驶状态获取模块，被配置为获取当前车辆、第一车辆、第二车辆、第三车辆以及第四车辆的行驶状态；
第三计算模块，被配置为计算第一车辆与第二车辆相遇所需的第一时间；
第四计算模块，被配置为计算当前车辆超车所需的第二时间；
第七判断模块，被配置为判断第二时间是否小于第一时间。
作为本发明的一种优选方式，还包括：
第五计算模块，被配置为计算第三车辆与当前车辆相遇所需的第三时间；
第六计算模块，被配置为计算当前车辆进入第二车道所需的第四时间；
第八判断模块，被配置为判断第四时间是否小于第三时间。
作为本发明的一种优选方式，还包括：
第九判断模块，被配置为判断第二车辆正前方是否存在车辆；
第四目标位置标记模块，被配置为获取第四车辆的位置并将所述位置作为第四目标位置进行标记
第七计算模块，被配置为计算第二目标位置与第四目标位置之间的第三距离；
第十判断模块，被配置为判断第三距离是否大于或等于第一预设安全距离；
第八计算模块，被配置为计算第四车辆与第二车辆行驶速度的差值；
第十一判断模块，被配置为判断所述差值是否大于或等于零。
作为本发明的一种优选方式，还包括：
第十二判断模块，被配置为判断超车环境是否发生变化。
本发明实现以下有益效果：
本发明提供的一种基于自动驾驶的预判超车方法能够自动识别当前车辆所处车道的左侧车道状况，并根据不同的车道类型采取不同的判定方法，提供最安全的超车方法；若左侧车道为对向车道，则计算对向车道的车辆与当前车辆正前方车辆之间的距离，当上述距离大于或等于第一预设安全距离时，控制当前车辆超车；若左侧车道为同向车道，则计算同向车道的车辆与当前车辆之间的距离，当上述距离大于或等于第二预设安全距离时，控制当前车辆超车；自动判断若是启动超车，则在超车完成后是否有充足的间距回归原始车道，若否，则启动警示功能，则满足条件后再启动超车；同时，在当前车辆超车的过程中，采用动态判定方法，通过车辆的行驶速度判断在超车过程中是否会造成两车相遇。
附图说明
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，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本发明提供的一种基于自动驾驶的预判超车方法流程图；
图2为本发明提供的当前车辆正前方两车间距判定方法流程图；
图3为本发明提供的对向车道超车方法流程图；
图4为本发明提供的同向车道超车方法流程图；
图5为本发明提供的超车终止方法流程图。
图6为本发明提供的一种基于自动驾驶的预判超车系统结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
如图1所示，一种基于自动驾驶的预判超车方法，包括以下步骤：
101：获取当前车辆左前方的影像并将影像作为第一影像进行存储；
102：根据第一影像判断当前车辆所处车道的左侧车道是否为对向车道；
103：若是，将左侧车道作为第一车道进行提取，根据第一影像判断第一车道内且位于当前车辆前方是否存在对向来车；
104：若是，将对向来车作为第一车辆进行提取，获取第一车辆的位置并将位置作为第一目标位置进行标记；
105：根据第一影像提取当前车辆前方的车辆并将其作为第二车辆，获取第二车辆的位置并将位置作为第二目标位置进行标记；
106：计算第一目标位置与第二目标位置之间的距离并将其作为第一距离；
107：判断第一距离是否大于或等于第一预设安全距离；
108：若是，则控制当前车辆超车；
109：若当前车辆所处车道的左侧车道不为对向车道，则判断当前车辆所处车道的左侧车道是否为同向车道；
110：若是，将左侧车道作为第二车道进行提取，获取当前车辆左后方的影像并将影像作为第二影像进行存储；
111：根据第二影像判断第二车道内且位于当前车辆后方是否存在同向来车；
112：若是，将同向来车作为第三车辆进行提取，获取第三车辆的位置并将位置作为第三目标位置进行标记；
113：计算第三目标位置与当前车辆位置之间的距离并将其作为第二距离；
114：判断第二距离是否大于或等于第二预设安全距离，若是，执行步骤108。
如图2所示，获取第二车辆的位置并将位置作为第二目标位置进行标记还包括：
根据第一影像判断第二车辆正前方是否存在车辆；
若是，提取第二车辆正前方的车辆并将其作为第四车辆，获取第四车辆的位置并将位置作为第四目标位置进行标记；
计算第二目标位置与第四目标位置之间的距离并将距离作为第三距离；
判断第三距离是否大于或等于第一预设安全距离；
若是，分别获取第二车辆的行驶速度以及第四辆车的行驶速度；
计算第四车辆与第二车辆行驶速度的差值，即第四车辆行驶速度减去第二车辆行驶速度得到的差值；
判断差值是否大于或等于零；
若是，则控制当前车辆超车。
具体地，在步骤s101中，利用设置于当前车辆左侧的摄像头获取当前车辆左侧方以及左前方的影像并将拍摄的影像定义为第一影像，将第一影像单独存储。
在部分路段，双向车道之间不设置隔离带，仅仅通过分隔标线区分，因此，在上述路段超车时需要防范对向来车，在步骤s102中，根据第一影像提取出当前车辆车道的左侧车道的路面标线，并根据上述路面标线判断当前车辆所处车道的左侧车道是否为对向车道。
在步骤s103中，若当前车辆所处车道的左侧车道为对向车道，则将上述对向车道定义为第一车道，并提取出第一车道，进一步根据第一影像判断第一车道内且位于当前车辆前方是否存在对向来车。
在步骤s104中，若第一车道内且位于当前车辆前方存在对向来车，则将该对向来车定义为第一车辆，提取出第一车辆，通过gps定位系统获取第一车辆的实时位置，将上述实时位置定义为第一目标位置，并在电子地图中将第一目标位置进行标记。
在步骤s105中，根据上述步骤的判断结果，当前车辆在变道前需判定前方两车辆之间的间距，将当前车辆正前方的车辆定义为第二车辆，提取出第二车辆，通过gps定位系统获取第二车辆的实时位置，将上述实时位置定义为第二目标位置，并在电子地图中将第二目标位置进行标记。
在步骤s106中，计算第一目标位置与第二目标位置之间的距离，将上述距离定义为第一距离，第一距离即第一车辆与第二车辆之间的距离。
在步骤s107中，系统设定有第一预设安全距离，第一预设安全需充分保证第一车辆与第二车辆之间留有充分的距离，判断第一距离是否或等于第一预设安全距离。
在步骤s108中，若第一距离大于或等于第一预设安全距离，则表明第一车辆与第二车辆之间留有充分的距离以供超车，获取当前车辆控制系统的控制权，控制当前车辆超车。
在步骤s109中，若当前车辆所处车道的左侧车道不为对向车道，则在超车时需要防范后方的同向来车，根据第一影像提取出当前车辆车道的左侧车道的路面标线，并根据上述路面标线判断当前车辆所处车道的左侧车道是否为同向车道。
在步骤s110中，若当前车辆所处车道的左侧车道是否为同向车道，则将上述同向车道定位为第二车道，提取出第二车道，调整摄像头的拍摄角度，获取当前车辆左侧方以及左后方的影像，将上述影像定义为第二影像。
在步骤s111中，根据第二影像判断第二车道内且位于当前车辆后方是否存在同向来车。
在步骤s112中，若存在同向来车，将上述同向来车定义为第三车辆，提取出第三车辆，通过gps定位系统获取第三车辆的实时位置，将上述实时位置定义为第三目标位置，并在电子地图中将第三目标位置进行标记。
在步骤s113中，计算第三目标位置与当前车辆位置之间的距离，将上述距离定义为第二距离，第二距离即第三车辆与当前车辆之间的距离。
在步骤s114中，系统设定有第二预设安全距离，第二预设安全需充分保证当前车辆与第三车辆之间留有充分的距离，判断第二距离是否或等于第二预设安全距离，若是，获取当前车辆控制系统的控制权，控制当前车辆超车。
此外，当前车辆在超车时除了需要防范紧临的车辆外，还需防范被超车辆前方的车辆，根据第一影像判断第二车辆正前方是否存在车辆，若是，将上述车辆定义为第四车辆，提取出第四车辆，通过gps定位系统获取第四车辆的实时位置，将上述实时位置定义为第四目标位置，在电子地图中将第四目标位置进行标记，计算第二目标位置与第四目标位置之间的距离，将上述距离定义为第三距离，第三距离即第四车辆与第二车辆之间的距离，判断第三距离是否大于或等于第一预设安全距离，若是，表明第四车辆与第二车辆之间留有足够的间距，进行下一条件判断，通过雷达测量装置分别获取第二车辆的行驶速度以及第四辆车的行驶速度，将第四车辆行驶速度减去第二车辆行驶速度得到一个带符号的差值，当上述差值大于零时，表明第四车辆行驶速度大于第二车辆，则第三距离呈递增趋势，可直接超车；当上述差值等于零时，表明第四车辆行驶速度等于第二车辆，则第三距离保持不变，可直接超车；当上述差值小于零是，表明第四车辆行驶速度小于第二车辆，则第三距离呈递减趋势，在超车时若不满足超车条件，则输出警示音，提醒第四车辆或第二车辆。
实施例二
如图3所示，提取出第一车辆以及第二车辆之后还包括：
获取当前车辆、第一车辆以及第二车辆的行驶状态，行驶状态包括行驶方向以及行驶速度；
计算第一车辆与第二车辆相遇所需的时间并将其作为第一时间；
计算当前车辆超车至第二车辆前方所需的时间并将其作为第二时间；
判断第二时间是否小于第一时间；
若是，则控制当前车辆超车。
如图4所示，提取出第二车辆与第三车辆之后还包括：
获取当前车辆、第二车辆以及第三车辆的行驶状态，行驶状态包括行驶方向以及行驶速度；
计算第三车辆与当前车辆相遇所需的时间并将其作为第三时间；
计算第三车辆进入第二车道所需的时间并将其作为第四时间；
判断第四时间是否小于第三时间；
若是，则控制当前车辆超车。
具体地，在当前车辆超车的过程中，第一车辆与第二车辆的相对位置也在发生改变，因此，需要增加动态判断方法，通过雷达测量装置分别获取第一车辆以及第二车辆的行驶状态，计算第一车辆与第二车辆相遇所需的时间，并将上述时间定义为第一时间；计算当前车辆超车至第二车辆前方所需的时间，并将上述时间定义为第二时间，若第二时间小于第一时间，则当前车辆能够在第一车辆与第二车辆相遇之前完成超车，获取当前车辆控制系统的控制权，控制当前车辆超车。
在当前车辆超车的过程中，当前车辆与第三车辆的相对位置也在发生改变，通过雷达测量装置获取第三车辆的行驶状态，计算第三车辆与当前车辆相遇所需的时间，并将上述时间定位为第三时间；计算第三车辆进入第二车道所需的时间，并将上述时间定义为第四时间，若第四时间小于第三时间，则表明当前车辆能够在与第三车辆相遇之间进入第二车道，获取当前车辆控制系统的控制权，控制当前车辆超车。
实施例三
如图5所示，在当前车辆的超车过程中，若是超车环境发生变化，不再符合所有超车条件时，控制当前车辆返回原先车道，放弃超车。
具体地，本发明在当前车辆超车的过程中，实时进行动态判断，一旦上述实施例中的判断结果变为否时，则获取当前车辆控制系统的控制权，控制当前车辆返回原先车道。
实施例四
如图6所示，一种基于自动驾驶的预判超车系统，包括：
第一影像获取模块401，被配置为获取当前车辆左前方的第一影像；
第一判断模块402，被配置为判断当前车辆所处车道的左侧车道是否为对向车道；
第二判断模块403，被配置为判断第一车道内且位于当前车辆前方是否存在对向来车；
第一目标位置标记模块404，被配置为获取第一车辆的位置并将位置作为第一目标位置进行标记；
第二目标位置标记模块405，被配置为获取第二车辆的位置并将位置作为第二目标位置进行标记；
第一计算模块406，被配置为计算第一目标位置与第二目标位置之间的距离并将其作为第一距离；
第三判断模块407，被配置为判断第一距离是否大于或等于第一预设安全距离；
超车模块408，被配置为控制当前车辆超车或返回原先车道；
第四判断模块409，被配置为判断当前车辆所处车道的左侧车道是否为同向车道；
第二影像获取模块410，被配置为获取当前车辆左后方的第二影像；
第五判断模块411，被配置为判断第二车道内且位于当前车辆后方是否存在同向来车；
第三目标位置标记模块412，被配置为获取第三车辆的位置并将位置作为第三目标位置进行标记；
第二计算模块413，被配置为计算第三目标位置与当前车辆位置之间的距离并将其作为第二距离；
第六判断模块414，被配置为判断第二距离是否大于或等于第二预设安全距离；
行驶状态获取模块415，被配置为获取当前车辆、第一车辆、第二车辆、第三车辆以及第四车辆的行驶状态；
第三计算模块416，被配置为计算第一车辆与第二车辆相遇所需的第一时间；
第四计算模块417，被配置为计算当前车辆超车所需的第二时间；
第七判断模块418，被配置为判断第二时间是否小于第一时间；
第五计算模块419，被配置为计算第三车辆与当前车辆相遇所需的第三时间；
第六计算模块420，被配置为计算当前车辆进入第二车道所需的第四时间；
第八判断模块421，被配置为判断第四时间是否小于第三时间；
第九判断模块422，被配置为判断第二车辆正前方是否存在车辆；
第四目标位置标记模块423，被配置为获取第四车辆的位置并将位置作为第四目标位置进行标记
第七计算模块424，被配置为计算第二目标位置与第四目标位置之间的第三距离；
第十判断模块425，被配置为判断第三距离是否大于或等于第一预设安全距离；
第八计算模块426，被配置为计算第四车辆与第二车辆行驶速度的差值；
第十一判断模块427，被配置为判断差值是否大于或等于零；
第十二判断模块428，被配置为判断超车环境是否发生变化。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。