CN108528460A - 车辆及车辆控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆及车辆控制方法。一种车辆，包括用于检测车辆的行驶速度的速度检测器、用于检测在车辆要将车道变换到的目标车道上行驶的目标车辆的传感器以及控制器，该控制器用于基于在车辆变换车道时检测到的行驶速度的变化量来确定车辆的加速度，用于基于确定的车辆的加速度来计算当完成将车辆的车道变换至目标车道时车辆与目标车辆之间的碰撞时间(TTC)，以及用于基于计算出的碰撞时间来发送限制车辆的车道变换的信号。

Description

车辆及车辆控制方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年3月3日向韩国知识产权局提交的第10-2017-0027677号韩国专利申请的优先权的权益，其公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明的实施例涉及车辆和车辆控制方法，更具体地，涉及用于确定当车辆进行车道变换时与目标车道上行驶的另一车辆碰撞的风险以及确定是否发送用于限制车辆的车道变换行为的信号的技术。

背景技术

车辆配置为将物体(例如人和货物)运送到目的地。车辆能够通过使用安装在车身上的车轮来移动至各个位置。车辆可包括二、三或四轮车，例如摩托车、建筑设备、自行车、汽车或火车。

近年来，为了减轻驾驶员的负担并且提高用户便利性，已经对装配有主动提供与车辆状态、驾驶员状态和周围环境有关的信息的先进驾驶员辅助系统(ADAS)的车辆进行了研究。

在驾驶员辅助系统的这些方面中，正在开发用于防止车辆的车道偏离的辅助系统。用于防止车道偏离的系统的示例包括车道保持辅助系统(LKAS)和车道偏离警示系统(LDWS)。车道保持辅助系统(LKAS)为如下装置，该装置在驾驶员或LKAS检测到车辆非故意的车道偏离时通过使用MDPS(电动助力转向装置)进行触觉反馈来帮助驾驶员维持车道内的位置，车道偏离警示系统(LDWS)使用前置摄像机等测量车道，并且当LDWS检测到车辆的车道偏离状态或行为时，提醒驾驶员以辅助安全驾驶。

驾驶员可控制车辆的行驶速度。因此，近年来，需要开发一种用于控制辅助系统的技术，在变换行驶车道时，考虑到车辆的行驶速度，仅当与另一车辆可能或很可能发生碰撞时，该辅助系统防止车道偏离。

发明内容

因此，本发明的一个方面在于提供一种车辆，其能够在考虑到试图变换车道的车辆的行驶速度的情况下，当估计变换车道之后与另一车辆碰撞时发送用于限制车道变换的信号。

本发明的附加方面将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可通过本发明的实践来了解。

根据本发明的一个方面，一种车辆包括：速度检测器，配置为检测车辆的行驶速度；传感器，配置为检测在目标车道上行驶的目标车辆，车辆要将车道变换至该目标车道；以及控制器，配置为基于在变换车辆车道时检测到的行驶速度的变化量来确定车辆的加速度，配置为基于确定的车辆加速度计算在目标车道上完成车辆的车道变换时车辆与目标车辆之间的碰撞时间(TTC)，以及配置为基于计算出的碰撞时间发送限制车辆的车道变换的信号。

传感器可检测在车辆前侧行驶在目标车道上的第一目标车辆，并且检测在车辆后侧行驶在目标车道上的第二目标车辆。

当计算出的碰撞时间等于或小于预定值时，控制器可发送用于限制车辆的车道变换的信号，并且当计算出的碰撞时间超过预定值时，不发送用于限制车辆的车道变换的信号。

当车辆朝向目标车道上的第一目标车辆的后方进行车道变换时，控制器可计算车辆与目标车道上的第一目标车辆之间的碰撞时间。

当计算出的车辆与第一目标车辆之间的碰撞时间等于或小于预定值时，控制器可发送用于限制车辆的车道变换的信号，并且当计算出的车辆与第一目标车辆之间的碰撞时间超过预定值时，不发送用于限制车辆的车道变换的信号。

在车辆朝向目标车道上的第一目标车辆的后方进行车道变换的情况下，当车辆的行驶速度减小并且车辆的加速度小于预定值时，控制器可不发送用于限制车辆的车道变换的信号。

当车辆朝向目标车道上的第二目标车辆的前方进行车道变换时，控制器可计算车辆与目标车道上的第二目标车辆之间的碰撞时间。

当计算出的车辆与第二目标车辆之间的碰撞时间等于或小于预定值时，控制器可发送用于限制车辆的车道变换的信号，并且当计算出的车辆与第二目标车辆之间的碰撞时间超过预定值时，不发送用于限制车辆的车道变换的信号。

在车辆朝向目标车道上的第二目标车辆的前方进行车道变换的情况下，当车辆的行驶速度增加并且车辆的加速度超过预定值时，控制器可不发送用于限制车辆的车道变换的信号。

控制器可基于检测到的车辆的行驶速度和车辆的行车道与目标车道之间的横向距离来计算车辆将车道变换至目标车道所需的时间。

控制器可基于车辆与目标车辆的相对速度和确定的车辆加速度，计算车辆完成将车道变换至目标车道时车辆与目标车辆之间的相对距离。

基于计算出的时间和计算出的相对距离，控制器可计算在目标车道上完成车辆的车道变换时车辆与目标车辆之间的碰撞时间。

传感器可包括雷达和光检测与测距装置(LiDAR)中的任何一个。

根据本发明的另一方面，一种控制车辆的方法包括：检测在目标车道上行驶的目标车辆，车辆要将车道变换至该目标车道；基于在变换车辆的车道时检测到的行驶速度的变化量来确定车辆的加速度；基于确定的车辆加速度，计算在目标车道上完成车辆的车道变换时车辆与目标车辆之间的碰撞时间(TTC)；以及基于计算出的碰撞时间发送限制车辆的车道变换的信号。

目标车辆的检测可包括检测在车辆前侧行驶在目标车道上的第一目标车辆，以及检测在车辆后侧行驶在目标车道上的第二目标车辆。

发送限制车辆的车道变换的信号可包括：当计算出的碰撞时间小于预定值时发送用于限制车辆的车道变换的信号，并且当计算出的碰撞时间超过预定值时，不发送用于限制车辆的车道变换的信号。

车辆与目标车辆之间的碰撞时间的计算可包括：当车辆朝向目标车道上的第一目标车辆的后方进行车道变换时，计算车辆与目标车道上的第一目标车辆之间的碰撞时间。

发送限制车辆的车道变换的信号可包括：当计算出的车辆与第一目标车辆之间的碰撞时间等于或小于预定值时，发送用于限制车辆的车道变换的信号，并且当计算出的车辆与第一目标车辆之间的碰撞时间超过预定值时，不发送用于限制车辆的车道变换的信号。

控制车辆的方法还可包括：在车辆朝向目标车道上的第一目标车辆的后方进行车道变换的情况下，当车辆的行驶速度减小并且车辆的加速度小于预定值时，不发送用于限制车辆的车道变换的信号。

计算车辆与目标车辆之间的碰撞时间可包括：当车辆朝向目标车道上的第二目标车辆的前方进行车道变换时，计算车辆与目标车道上的第二目标车辆之间的碰撞时间。

发送限制车辆的车道变换的信号可包括：当计算出的车辆与第二目标车辆之间的碰撞时间等于或小于预定值时，发送用于限制车辆的车道变换的信号，并且当计算出的车辆与第二目标车辆之间的碰撞时间超过预定值时，不发送用于限制车辆的车道变换的信号。

控制车辆的方法还可包括：在车辆朝向目标车道上的第二目标车辆的前方进行车道变换的情况下，当车辆的行驶速度增加并且车辆的车速超过预定值时，不发送用于限制车辆的车道变换的信号。

控制车辆的方法还可包括：基于检测到的车辆行驶速度和车辆的行车道与目标车道之间的横向距离，计算车辆将车道变换至目标车道所需的时间。

控制车辆的方法还可包括：基于车辆与目标车辆的相对速度和确定的车辆加速度，计算车辆完成将车道变换至目标车道时车辆与目标车辆之间的相对距离。

控制车辆的方法还可包括：基于计算出的时间和计算出的相对距离，计算在目标车道上完成车辆的车道变换时车辆与目标车辆之间的碰撞时间。

附图说明

本发明的这些和/或其它方面将从下面结合附图的实施方式的描述中变得显而易见和更容易理解，其中：

图1是示意性地示出根据本发明的示例性实施方式的车辆的外观的透视图。

图2是示出图1的设置有传感器和后侧传感器的车辆的视图。

图3是示出图1的车辆的内部结构的视图。

图4是示出图1的车辆的示意性控制流程图。

图5至图7是示出根据本发明的示例性实施方式的当车辆进行车道变换时确定是否发送限制车辆的车道变换的信号的概念图。

图8和图9是示出根据本发明的示例性实施方式的车辆控制方法的流程图。

具体实施方式

在下面的描述中，在整个说明书中相同的附图标记表示相同的元件。公知功能或结构不会被详细描述，这是因为它们的不必要的细节将会遮蔽一个或多个示例性实施方式。例如“单元”、“模块”、“构件”和“块”的术语可体现为硬件或软件。根据示例性实施方式，“单元”、“模块”、“构件”和“块”中的多个可实施为单个组件，或者单个“单元”、“模块”、“构件”和“块”可包括多个组件。

应当理解，当元件被称为“连接”另一元件时，其可直接或间接连接至另一元件，其中，间接连接包括“通过无线通信网络进行连接”。

而且，当部件“包括”或“包含”元件时，除非具有与此相反的特定描述，否则该部件还可包括其它元件，而不排除其它元件。

应当理解，尽管本文中可使用术语第一、第二、第三等来描述各个元件，但不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一元件。

如本文所使用的，单数形式“一个”、“一种”和“所述”意图也包括复数形式，除非上下文另有明确指出。

使用标识码是为了描述的方便，而不意图说明每个步骤的顺序。每个步骤都可按照与图示顺序不同的顺序来实施，除非上下文另有明确指示。

现在将详细参考本发明的示例性实施方式，其示例在附图中示出。

图1是示意性地示出根据本发明的示例性实施方式的车辆的外观的透视图。图2是示出图1的设置有传感器和后侧传感器的车辆的视图，图3是示出根据本发明的示例性实施方式的车辆的内部结构的视图，以及图4是示出根据本发明的示例性实施方式的车辆的控制流程图。

以下为了便于说明，如图1所示，车辆向前方移动的方向可定义为前侧，可相对于前侧来定义左侧方向和右侧方向。当前侧是12点钟方向时，3点钟方向或其周边可定义为右侧方向，并且9点钟方向或其周边可定义为左侧方向。与前侧相反的方向可定义为后侧。与车辆1有关的底部方向可定义为下侧，并且与下侧相反的方向可定义为上侧。设置在前侧的表面可定义为前表面，设置在后侧的表面可定义为后表面，以及设置在横向侧的表面可定义为侧表面。左侧方向的侧表面可定义为左侧表面，并且右侧方向上的侧表面可定义为右侧表面。

参考图1，车辆1可包括形成车辆1的外部的车身10以及用于移动车辆1的车轮12和13。

车身10可包括用于保护驱动车辆1所需的各种装置(例如发动机)的发动机罩11a、形成内部空间的车顶板11b、设置有储物空间的行李箱盖11c、设置在车辆1的侧表面上的前翼子板11d和后翼子板11e。另外，铰接至车身10的多个车门14可设置在车身10的侧表面上。

在发动机罩11a与车顶板11b之间，前窗19a可提供车辆1前侧的视野，并且在车顶板11b与行李箱盖11c之间，可设置后窗19b以提供车辆1后侧的视野。另外，在车门14的偏上侧部，可设置侧窗19c以提供横向侧的视野。

在车辆1的前侧，可设置用于在车辆1的行驶方向上发光的前照灯15。

在车辆1的前侧和后侧，可设置用于指示车辆1的行驶方向的转向信号灯16。

车辆1可通过使转向信号灯16闪烁来显示行驶方向。在车辆1的后侧，可设置尾灯17。尾灯17可设置在车辆1的后侧，以显示车辆1的变速状态和制动操作状态。

如图1至图3所示，在车辆1中，可设置至少一个图像捕获器350。图像捕获器350可在车辆1行驶或停止期间拍摄车辆1周围的图像、检测车辆1周围的物体以及进一步获取物体的类型和物体的位置信息。捕获的车辆1周围的物体可包括另一车辆、行人和自行车，并且还可包括移动物体或各种固定障碍物。

图像捕获器350可捕获车辆1周围的物体，并且通过经由图像识别确认被捕获物体的形状来检测物体的类型，并将检测到的信息发送至控制器100。

图3示出图像捕获器350邻近车内后视镜340设置，但不限于此。因此，只要能够通过捕获车辆1内部事物或外部事物来获取图像信息，就可将图像捕获器350安装至任何位置。

图像捕获器350可包括至少一个照相机，并且可特别地包括用于捕获精确图像的三维(3D)空间识别传感器、雷达传感器和超声波传感器。

3D空间识别传感器可采用KINECT(RGB-D传感器)、结构化光传感器(飞行时间(TOF)传感器)或立体摄像机，但不限于此。因此，可包括具有与上述功能类似功能的任何其它装置。

参考图1和图2，在车辆1中，可设置传感器200，该传感器配置为检测车辆前方的物体并获取检测到的物体的位置信息和行驶速度信息中的至少一个。

根据实施方式的传感器200可获取车辆1周围的物体相对于车辆1的坐标信息。也就是说，传感器200可实时获取根据物体的移动而改变的坐标信息，并且可检测车辆1与物体之间的距离。

如下所述，控制器100可通过使用由传感器200获取的物体的位置信息和速度信息来计算车辆1与物体之间的相对距离和车辆1与物体之间的相对速度，并计算车辆1与物体之间的碰撞时间(TTC)。

如图1和图2所示，传感器200可安装在适于识别前侧、横向侧或前方横向侧的物体(例如，另一辆车)的位置。根据实施方式，可在车辆1的前侧、左侧和右侧都安装传感器200，以识别车辆1的前侧的、车辆1的左侧与前侧之间的方向(以下称为“左前侧”)上的以及车辆1的右侧与前侧之间的方向(以下称为“右前侧”)上的所有物体。

例如，第一传感器200a可安装为散热器格栅6的一部分，例如，散热器格栅6的内部，或者替换地，第一传感器200a可安装在车辆1的任何位置，只要其能够检测前侧的另一车辆。第二传感器200b可安装在车辆1的左侧表面中，并且第三传感器200c可安装在车辆1的右侧表面中。

传感器200可通过使用电磁波或激光来确定另一车辆是否存在或正在靠近左侧、右侧、前侧、后侧、左前侧、右前侧、左后侧或右后侧。

也就是说，传感器200可检测在车辆1行驶车道的右车道上行驶的另一车辆。例如，在另一车辆在车辆1行驶车道的右车道上行驶并且另一车辆位于车辆1的右前侧的情况下，第三传感器200c可检测到在车辆1右前侧行驶的另一车辆。第三传感器200c可检测在车辆1右前侧行驶的另一车辆，并获得另一车辆的坐标信息和行驶速度信息。

类似地，传感器200可检测在车辆1行驶车道的左车道上行驶的另一车辆。例如，在另一车辆在车辆1行驶车道的左车道上行驶并且另一车辆位于车辆1左前侧的情况下，第二传感器200b可检测到在车辆1左前侧行驶的另一车辆。第二传感器200b可检测到在车辆1左前侧行驶的另一辆车，并获得另一车辆的坐标信息和行驶速度信息。

传感器200可包括后侧传感器201，该后侧传感器检测存在于或靠近车辆1的后方、侧方或侧方与后方之间(以下称为后侧)的行人或其它车辆。

后侧传感器201可安装在车辆可识别出侧部、后部或后侧物体(例如，另一车辆)的适当位置处，如图2所示。

根据一些实施方式，后侧传感器201可设置在车辆1的左侧和右侧，以便从车辆1左侧与后侧之间的方向(以下称为左后侧)和车辆1右侧与后侧之间的方向(以下称为右后侧)两个方向识别物体。例如，第一后侧传感器201a或第二后侧传感器201b可设置在车辆1的左侧，并且第三后侧传感器201c或第四后侧传感器201d可设置在车辆1的右侧。

此外，根据一些实施方式，后侧传感器201可安装在各个位置处，以便适当地识别车辆。例如，第一后侧传感器201a和第二后侧传感器201b分别安装在车辆1的左侧c柱和车辆1的左后侧翼子板上，并且能够单独识别行人或其它车辆是否存在或接近。同样，第三后侧传感器201c或第四后侧传感器201d分别设置在车辆1的右侧c柱和车辆1的右后侧翼子板上，并且能单独识别其它车辆是否存在。后侧传感器201的安装位置不限于此，并且后侧传感器201可安装在设计者可考虑的车辆1的各个位置(例如，车辆1的后灯)周围。

后侧传感器201可检测在车辆1行驶车道的右车道的后方行驶的另一车辆。例如，在另一车辆在车辆1行驶车道的右车道上行驶并且另一车辆位于车辆1的右后侧的情况下，第三后侧传感器201c或第四后侧传感器201d可检测到在车辆1的右后侧行驶的另一车辆。第三后侧传感器201c或第四后侧传感器201d可检测在车辆1的右后侧行驶的另一车辆，并且获得另一车辆的坐标信息和行驶速度信息。

类似地，后侧传感器201可检测在车辆1行驶车道的左车道的后侧行驶的另一车辆。例如，在另一车辆在车辆1行驶车道的左车道上行驶并且另一车辆位于车辆1的左后侧的情况下，第一后侧传感器201a或第二后侧传感器201b可检测到在车辆1的左后侧行驶的另一车辆。第一后侧传感器201a或第二后侧传感器201b可检测在车辆1的左后侧行驶的另一车辆，并且获取另一车辆的坐标信息和行驶速度信息。

传感器200可通过使用电磁波或激光来确定另一车辆是否存在或正在靠近左侧、右侧、前侧、后侧、左前侧、右前侧、左后侧或右后侧。例如，传感器200可在左侧、右侧、前侧、后侧、左前侧、右前侧、左后侧或右后侧发射电磁波(例如，微波或毫米波、脉冲激光、超声波或红外光)，接收由该方向上的物体反射或散射的脉冲激光、超声波或红外光，以及确定物体的位置。在这种情况下，传感器200还可通过使用辐射电磁波、脉冲激光、超声波或红外光的返回时间来确定物体的速度或另一车辆行驶的速度。

另外，根据一些实施方式，传感器200接收由左侧、右侧、前侧、后侧、左前侧、右前侧、左后侧或右后侧上的物体反射或散射的可见光，并且传感器200可确定物体是否存在于相对于车辆1的这样的位置处。如上所述，取决于使用电磁波、脉冲激光、超声波、红外线和可见光中的哪一个，可改变位于前方或后方的其它车辆的识别距离，并且天气或照度可能影响对于物体是否存在的确定。

通过使用这样的处理，当车辆1沿预定车道在预定方向上行驶时，车辆1的控制器100可确定在存在于车辆1的左侧、右侧、前侧、后侧、左前侧、右前侧、左后侧或右后侧的其它车道上是否有另一车辆行驶。

例如，传感器200可在左侧、右侧、前部、后部、左前侧、右前侧、左后侧或右后侧发射电磁波(例如，微波或毫米波、脉冲激光、超声波或红外光)，接收由该方向上的物体反射或散射的脉冲激光、超声波或红外光，以及确定物体相对于车辆1的位置。在这种情况下，传感器200还可通过使用辐射电磁波、脉冲激光、超声波或红外光的返回时间来确定车辆1与另一物体之间的距离或另一移动物体的速度。

根据一些实施方式，传感器200可通过接收由左侧、右侧、前部、后部、左前侧、右前侧、左后侧或右后侧上的物体反射或散射的可见光来确定物体是否存在。如上所述，放置在前侧或后侧的另一物体的识别距离可根据使用电磁波、脉冲激光、超声波、红外光或可见光中的哪一个而变化，并且天气或照度可能影响对于物体是否存在的确定。

通过使用这样的处理，当车辆1沿着某一车道在某一方向上行驶时，车辆1的控制器100可确定在存在于车辆1左侧、右侧、前部、后部、左前侧、右前侧、左后侧或右后侧的同时移动的另一物体是否存在，并且获取物体的位置信息和速度信息。

传感器200可通过使用各种装置来实施，例如使用毫米波或微波的雷达、使用脉冲激光的光检测与测距装置(LiDAR)、使用可见光的视觉传感器、使用红外光的红外传感器或使用超声波的超声波传感器。传感器200可通过使用雷达、光检测和测距装置(LiDAR)、视觉传感器、红外传感器或超声波传感器中的任何一个或通过组合一个或多个传感器来实施。当在单个车辆1中设置多个传感器200时，可通过使用相同类型的传感器或不同类型的传感器来实施每个传感器200。传感器200的实施方式不限于此，可通过使用设计者所考虑的各种装置及其组合来实施传感器200。

参考图3，在车辆的内部300中，可设置驾驶员座椅301、乘客座椅302、仪表板310和方向盘320以及仪表面板330。

仪表板310可表示配置为将车辆1的内侧分成车辆1的内部和发动机舱的面板，并且其中安装有行驶所需的各种组件。仪表板310可设置在驾驶员座椅301和乘客座椅302的前侧。仪表板310可包括上面板、中央饰板311和变速箱315。

在仪表板310的上面板中，可安装显示器303。显示器303可按照图像的方式向车辆1的驾驶员或乘客提供各种信息。例如，显示器303可在视觉上提供各种信息，例如地图、天气、新闻、各种动图或静图以及与车辆1的状态或操作有关的各种信息(例如，与空调装置有关的信息)。此外，显示器303可根据风险向驾驶员或乘客提供警示。特别地，当车辆1变换其车道时，显示器303可向驾驶员提供根据风险而变化的警示。显示器303可通过使用车辆1中通常使用的导航系统来实施。

显示器303可安装在与仪表板310一体形成的壳体中，以使显示面板暴露于外部。显示器303可安装在中央饰板311的中心部分或下端、挡风玻璃(未示出)的内表面或仪表板310的上表面，其中，显示器303可通过使用支撑件来安装在仪表板310的上表面(未示出)。替换地，显示器303可安装在设计者考虑的各个位置处。

在仪表板310中，可安装各种装置，例如处理器、通信装置、GPS接收装置和储存器。安装在车辆1中的处理器可配置为控制安装在车辆1中的电子设备，并且如上所述，可提供处理器来实现控制器100的功能。上述装置可通过使用各种组件来实施，例如半导体芯片、开关、集成电路、电阻器、易失性或非易失性存储器或印刷电路板。

中央饰板311可设置在仪表板310的中心，并且可设置有用于输入与车辆相关的各种命令的输入器318a至318c。输入器318a至318c可使用物理按钮、旋钮、触摸板、触摸屏、棒型操作器或轨迹球来实施。驾驶员可通过操作输入器318a至318c来控制车辆1的各种操作。

变速箱315可在驾驶员座椅301与乘客座椅302之间设置在中央饰板311的下端。在变速箱315中，可设置排挡316、储物盒317和各种输入器318d、318e。输入器318d至318e可使用物理按钮、旋钮、触摸板、触摸屏、棒式操作器或轨迹球来实施。根据一些实施方式，可省略储物盒317和输入器318d至318e。

方向盘320和仪表面板330可在驾驶员座椅的方向上设置在仪表板310中。

方向盘320可根据驾驶员的操作在某一方向上旋转，并且车辆1的前车轮或后车轮可根据方向盘320的旋转方向旋转，使得车辆1转向。在方向盘320中，可设置连接至转轴的辐条321和结合至辐条321的方向盘操纵轮322。在辐条321中，可安装用于输入各种命令的输入模块，并且可使用物理按钮、旋钮、触摸板、触摸屏、棒形操作器、或轨迹球来实施输入模块。为了驾驶员的方便，方向盘操纵轮322可具有圆形形状，但不限于此。振动器可设置在辐条321和方向盘操纵轮322中的至少一个的内部，然后辐条321和方向盘操纵轮322中的至少一个可根据外部控制以某一强度振动。根据一些实施方式，振动器可响应于外部控制信号而以各种强度振动，并且因此，辐条321和方向盘操纵轮322中的至少一个可响应于外部控制信号而以各种强度振动。车辆1可通过使用振动器来向驾驶员提供可感触的警示。例如，辐条321和方向盘操纵轮322中的至少一个可以与在车辆1变换其车道时确定的风险对应的强度振动，以便向驾驶员提供各种警示。特别地，随着风险越来越高，辐条321和方向盘操纵轮322中的至少一个可相对强烈振动，以便向驾驶员提供高等级警示。

在方向盘320的后侧，可设置转向信号指示灯输入器318f。用户可在驾驶车辆1期间，通过转向信号指示灯输入装器318f输入信号以改变行驶方向或变换车道。

仪表面板330可配置为向驾驶员提供与车辆相关的各种信息，其中，该各种信息可包括车辆1的速度、发动机速度、燃料余量、机油温度或转向信号指示灯是否闪烁。根据实施方式，可使用照明灯或刻度板来实施仪表面板330，或者可使用显示面板来实施仪表面板330。当使用显示面板来实施仪表面板330时，仪表面板330可为驾驶员显示各种更多的信息，例如燃料消耗、安装在车辆1上的各种装置是否运行以及上述信息。根据实施方式，仪表面板330可根据车辆1的风险向驾驶员输出各种警示。特别地，仪表面板330可根据当车辆1变换车道时确定的风险来向驾驶员提供各种警示。

参考图4，根据一些实施方式，车辆1可包括配置为控制车辆1的转向的转向装置60、配置为调节由驾驶员驾驶的车辆1的行驶速度的速度调节器70、配置为检测车辆1的行驶速度的速度检测器80、配置为存储与车辆1的控制相关的数据的存储器90以及配置为控制车辆1的每个组件和车辆1的行驶速度的控制器100。

转向装置60可包括用于感测驾驶员的转向操作的转向传感器61和用于产生辅助转向扭矩以帮助车辆1转向的转向致动器62。

转向传感器61设置在与方向盘322连接的旋转轴上或设置在方向盘322上，并且根据驾驶员方向盘322的操作来感测转向输入，以及输出转向角和转向扭矩，将检测到的扭矩发送至控制器100。转向传感器61可包括用于检测转向角的转向角传感器和用于检测转向扭矩的转向扭矩传感器。

转向致动器62用于产生用于辅助车辆1的行驶稳定性的辅助转向扭矩，并且包括电子助力转向装置(EPS)和电动助力转向装置(MDPS)。

速度调节器70可调节由驾驶员驾驶的车辆1的速度。速度调节器70可包括加速器驱动器71和制动驱动器72。

加速器驱动器71可通过响应于控制器100的控制信号驱动加速器来增加车辆1的速度，并且制动驱动器72可通过响应于控制器100的控制信号驱动制动而降低车辆1的速度。

控制器100可基于车辆1与另一物体之间的距离和存储在存储器90中的预定参考距离来增大或减小车辆1的行驶速度，使得车辆1与另一物体之间的距离增大或减小。

另外，控制器100可基于车辆1和物体之间的相对距离和相对速度来计算车辆1和物体之间可能碰撞的时间，并且将配置为基于计算出的可能碰撞的时间控制车辆1的行驶速度的信号发送至速度调节器70。

当车辆1与另一物体之间的碰撞风险高时，速度调节器70可在控制器100的控制下调节车辆1的行驶速度，并且可降低车辆1的行驶速度。

速度检测器80可在控制器100的控制下检测由驾驶员驾驶的车辆1的行驶速度。也就是说，速度检测器80可通过使用车轮的转速来检测车辆1的行驶速度，并且行驶速度的单位可表示为[kph]，每单位时间(h)的移动距离可表示为(km)。

存储器90可存储与车辆1的控制相关的各种数据。特别地，根据一些实施方式，存储器90可存储与行驶速度、行驶距离和行驶时间相关的信息以及与车辆1有关的行驶信息，存储由图像捕获器350检测到的物体的类型和位置信息。

存储器90可存储由传感器200检测到的物体的位置信息和速度信息、实时改变的移动物体的坐标信息以及与车辆1和物体之间的相对距离和相对速度有关的信息。

另外，根据一些实施方式，存储器90可存储与控制车辆1的公式和控制算法相关的数据，并且控制器100可根据公式和控制算法发送控制车辆1的控制信号。

存储器90可通过使用非易失性存储器元件(例如，高速缓存、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)和闪速存储器)、易失性存储器元件(例如，随机存取存储器(RAM))和存储介质(例如，硬盘驱动器(HDD)和CD-ROM)中的至少一个来实施。存储器90的实施方式不限于此。存储器90可为由与控制器100相关的上述处理器分离的存储器芯片实施的存储器，或者存储器90可由处理器和单个芯片来实施。

再次参考图1和图4，可在车辆1内设置至少一个控制器100。控制器100可对与车辆1的操作相关的每个配置进行电子控制。

图5至图7是示出根据本发明的示例性实施方式的当车辆1进行或尝试进行车道变换时确定是否发送限制车辆1的车道变换操作的信号的概念图。

参考图5，当将车道变换至车辆1行驶车道的右车道时，驾驶员可在保持车辆1当前行驶速度的同时变换车道，并增大或减小驾驶速度。

也就是说，尽管当根据驾驶员的意图变换车辆1的车道时，可改变车辆1的行驶速度，但是在现有的防止车道偏离系统中，仅考虑车辆1的当前行驶速度而不反映由于驾驶员的意图引起的车辆1的行驶速度的变化的情况下进行避免车道偏离控制。

因此，即使当车辆1将车道变换至目标车道时，考虑到在目标车道上行驶的另一车辆，通过增大或减小车辆1的行驶速度，驾驶员可防止与另一车辆碰撞，但是仍存在防止车道偏离系统不必要操作的问题并且因此违背驾驶员的意图。

根据公开的示例性实施方式，在车辆1及其控制方法的情况下，当车辆1变换车道时，根据车辆1行驶速度的变化量，基于车辆1的加速度，计算车辆1与另一车辆之间的估计的碰撞时间，并且能够决定是否发送限制变换的信号。

参考图5，在车辆1行驶期间，传感器200可感测车辆1行驶车道的右车道上行驶的目标车辆2。类似地，传感器200可感测在车辆1行驶车道的左车道上行驶的目标车辆2。

具体地，当在车辆1的右前侧存在行驶在目标车道上的第一目标车辆2a时，车辆1的第三传感器200c可感测第一目标车辆2a并获得第一目标车辆2a的坐标信息和行驶速度信息。

当车辆1的驾驶员操作方向盘322以变换驾驶车辆1的车道时，转向传感器61可根据驾驶员方向盘322的操作来感测转向输入，检测转向角和转向扭矩，并将转向角和转向扭矩发送至控制器100。控制器100可基于从转向传感器61接收的信号来确定进行转向以改变车辆1行驶的车道。

如图5所示，当车辆1向在目标车道上行驶的第一目标车辆2a的后方进行车道变换来变换车道时，车辆1与第一目标车辆2a之间的碰撞时间可根据基于进行车道变换的车辆1的行驶速度和第一目标车辆2a的行驶速度的相对速度或车辆1与第一目标车辆2a之间的相对距离而改变。

当车辆1向第一目标车辆2a的后方进行车道变换时，车辆1在目标车道上的位置可随着行驶速度的增加或减小而改变。

也就是说，当车辆1在增加行驶速度的同时进行车道变换时，可在靠近第一目标车辆2a的后方的第一区域Z1中完成车道变换。当在车辆1保持当前行驶速度的同时进行车道变换时，可在相对于第一目标车辆2a位于第一区域Z1后面的第二区域Z2中完成车道变换。当车辆1在降低车辆1的行驶速度的同时变换车道时，可在相对于第一目标车辆2a位于第二区域Z2后面的第三区域Z3中完成车道变换。

基于车辆1车道变换时的行驶速度和车辆1与第一目标车辆2a之间的距离来确定用于车辆1的车道变换的目标车道的第一区域Z1至第三区域Z3的位置。

当车辆1进行车道变换时，车辆1与第一目标车辆2a之间的碰撞风险可根据在第一目标车辆2a后面的第一区域Z1、第二区域Z2和第三区域Z3中变换目标车道的位置而变化。

当车辆1在变换车道的同时增加车辆1的行驶速度时，车辆1在车道变换时的加速度具有正值。在这种情况下，由于车辆1将车道变换至靠近第一目标车辆2a后方的位置，所以在车道变换后车辆1与第一目标车辆2a之间的碰撞风险增加。

另一方面，当车辆1在变换车道的同时降低车辆1的行驶速度时，车辆1在车道变换时的加速度具有负值。在这种情况下，由于车辆1将车道变换至距离第一目标车辆2a后方相对较远的位置，所以在车道变换后车辆1与第一目标车辆2a之间的碰撞风险降低。

控制器100可基于车辆1的车道变换时感测到的行驶速度的变化量来确定车辆1的加速度，并且控制器100可基于确定的车辆1的加速度，计算在目标车道上完成车辆1的车道变换时车辆1与第一目标车辆2a之间的碰撞时间。

具体地，控制器100可基于车辆1的当前行驶速度和车辆1当前行驶的行车道与车道将要变换到的目标车道之间的横向距离，根据公式(1)来计算将车道变换至目标车道所需的时间(t)。

[公式1]

这里，y是车辆1当前行驶车道的中心与车道将要变换到的目标车道的中心之间的横向距离，V_XE是车辆1的当前行驶速度，φ是方位角(heading angle)。方位角是指相对于车道的纵向方向在车辆1的行驶方向上的角度(rad)。也就是说，方位角是指基于车辆1当前行驶的纵向方向变换车道时车辆1的变化角度。而且，γ表示横摆角速度(yawrate)，单位为[rad/s]。

控制器100可基于当车辆1的车道变换时感测到的行驶速度的变化量来确定车辆1的加速度。控制器100可基于车辆1的确定的加速度a_E和完成车道变换时车辆1与第一目标车辆2a之间的纵向相对速度V_Xrel，根据公式2计算车辆1与第一目标车辆2a之间的相对距离X_rel。

[公式2]

也就是说，根据车辆1变换车道时车辆1的行驶速度增加或减小，确定车道变换时的车辆1的加速度，并且可估计完成车辆1的车道变换时车辆1与第一目标车辆2a之间的相对距离X_rel。

控制器100可基于当车辆1变换车道时确定的车辆1的加速度a_E、完成车道变换时车辆1与第一目标车辆2a之间的相对距离X_rel、完成车道变换时车辆1与第一目标车辆2a之间的纵向相对速度V_Xrel以及车辆1将车道变换至目标车道所需的时间，根据公式3计算当完成将车辆1的车道变换至目标车道时车辆1与第一目标车辆2a之间的碰撞时间。

[公式3]

也就是说，根据车辆1变换车道时车辆1的行驶速度增加或减小，确定车道变换时的车辆1的加速度，并且可改变车辆1与第一目标车辆2a之间的相对距离X_rel。

控制器100可基于计算出的碰撞时间来确定是否发送用于限制车辆1的车道变换的信号。

也就是说，能够根据基于等式3计算出的碰撞时间是否小于或等于预先存储在存储器90中的值来确定是否发送用于限制车辆1的车道变换的信号。

当估计的完成将车辆1的车道变换至目标车道时车辆1与第一目标车辆2a之间的碰撞时间等于或小于预定值时，控制器100可发出限制车辆1的车道变换的信号。

也就是说，参考图5，当车辆1在增加行驶速度的同时进行车道变换时，可在靠近第一目标车辆2a的后方的第一区域Z1中完成车道变换，当在第一区域Z1中完成车道变换时，车辆1与第一目标车辆2a之间的相对距离X_rel可进一步缩短，并且因此车辆1与第一目标车辆2a之间的碰撞时间缩短。

当碰撞时间短于预定值时，控制器100可发送用于限制车辆1的车道变换的信号，这是因为在车辆1变换车道后碰撞风险高，并且转向装置60可限制用于变换车辆1的车道的转向以防止车辆1的车道变换。

此时，与计算出的碰撞时间进行比较的预定参考值可根据设定进行划分。

也就是说，当计算出的碰撞时间等于或小于预定的第一参考值时，控制器100可确定在完成将车道变换至目标车道之后车辆1将与第一目标车辆2a相撞。在这种情况下，控制器100可发出用于限制车辆1的车道变换的信号。如上所述，当车辆在增加行驶速度的同时变换其车道时，可在靠近第一目标车辆2a后方的第一区域Z1中完成车道变换。此时，由于控制器100计算出的碰撞时间等于或小于预定的第一参考值，所以控制器100发送用于限制车辆1的车道变换的信号，并且可由转向装置60防止车辆1的车道变换。

另外，当计算出的碰撞时间超过预定的第一参考值并且等于或小于预定的第二参考值时，控制器100可确定在车辆1完成将车道变换至目标车道之后与第一目标车辆2a的碰撞风险为高。在这种情况下，控制器100也可发送用于限制车辆1的车道变换的信号。

如上所述，当车辆1在保持当前行驶速度的同时变换车道时，可在相对于第一目标车辆2a的后方位于比第一区域Z1更靠后的第二区域Z2中完成车道变换，此时，由于由控制器100计算出的碰撞时间超过预定的第一参考值并且等于或小于预定的第二参考值，所以控制器100可确定车辆1与第一目标车辆2a之间存在碰撞风险。因此，在这种情况下，控制器100发出用于限制车辆1的车道变换的信号，并且可由转向装置60防止车辆1的车道变换。

另一方面，当计算出的碰撞时间超过预定的第二参考值时，即使车辆1完成将车道变换至目标车道，控制器100也可确定不存在与第一目标车辆2a碰撞的风险。在这种情况下，控制器100不发送用于限制车辆1的车道变换的信号。

如上所述，当车辆1在降低行驶速度的同时进行车道变换时，可在相对于第一目标车辆2a的后方位于比第二区域Z2更靠后的第三区域Z3中完成车道变换，由于控制器100计算出的碰撞时间超过预定的第二参考值，所以控制器100可确定车辆1与第一目标车辆2a之间没有碰撞的风险。因此，在这种情况下，控制器100不发出用于限制车辆1的车道变换的信号，并且转向装置60不防止车辆1的车道变换。

在这种情况下，第一参考值可为比第二参考值小的值，例如，第一参考值可为0(零)秒，第二参考值可为1.5秒。

此外，在车辆1向目标车道上的第一目标车辆2a的后方进行车道变换的状态下，当车辆1的行驶速度降低并且车辆1的加速度小于预定值时，控制器100不发送用于限制车辆1的车道变换的信号。

也就是说，当在车辆1变换车道的同时车辆1的行驶速度降低时，车辆1的加速度变为负值，在这种情况下，由于在第三区域Z3中完成车辆1的车道变换，并且与第一目标车辆2a碰撞的风险低，所以控制器100不输出用于变换车辆1的车道的信号。

参考图6，传感器200可检测在车辆1行驶车道的右车道上行驶的目标车辆2。同样，也可检测在车辆1行驶车道的左车道上行驶的目标车辆2。

具体地，当在车辆1的右后侧存在行驶在目标车道上的第二目标车辆2b时，车辆1的第三后侧传感器201c可检测第二目标车辆2b，并获得第二目标车辆2b的坐标信息和行驶速度信息。

如图6所示，当车辆1朝向在车道要变换到的目标车道上行驶的第二目标车辆2b的前方进行车道变换时，车辆1与第二目标车辆2b之间的碰撞时间基于根据进行车道变换的车辆1的行驶速度与第二目标车辆2b的行驶速度的相对速度或车辆1与第二目标车辆2b之间的相对距离而改变。

当车辆1向第二目标车辆2b的前方变换车道时，车辆1在目标车道上的位置可随着车辆1的行驶速度增加或减小而改变。

也就是说，当车辆1在减小行驶速度的同时进行车道变换时，可在靠近第二目标车辆2b前方的第六区域Z6中完成车道变换。另外，当车辆1在保持当前行驶速度的同时变换车道时，可在相对于第二目标车辆2b前方位于比第六区域Z6更远位置的第五区域Z5中完成车道变换。当车辆1在增加行驶速度的同时进行车道变换时，可在相对于第二目标车辆2b位于比第五区域Z5更远位置的第四区域Z4中完成车道变换。

基于车辆1的车道变换时的行驶速度和车辆1与第二目标车辆2b之间的距离来确定用于车辆1的车道变换的目标车道的第四区域Z4至第六区域Z6的位置。

当车辆1进行车道变换时，与第二目标车辆2b碰撞的风险可根据是在行驶在目标车道上的第二目标车辆2b的前方的第四区域Z4中、是在第五区域Z5中、还是在第六区域Z6中完成车道变换而改变。

当车辆1在变换车道的同时降低车辆1的行驶速度时，车辆1在车道变换时的加速度具有负值。在这种情况下，由于车辆1将车道变换至靠近第二目标车辆2b前方的位置，所以车道变换之后车辆1与第二目标车辆2b之间的碰撞风险增加。

另一方面，当车辆1在变换车道的同时增加车辆1的行驶速度时，车辆1在车道变换时的加速度具有正值。在这种情况下，由于车辆1将车道变换至相对远离第二目标车辆2b前方的位置，所以车道变换之后车辆1与第二目标车辆2b之间的碰撞风险降低。

控制器100可基于在车辆1的车道变换时感测到的行驶速度的变化量来确定车辆1的加速度，并且可基于车辆1的确定的加速度来计算完成将车辆1的车道变换至目标车道时车辆1与第二目标车辆2b之间的碰撞时间。

以图5所描述的方式，控制器100可基于车辆1的当前行驶速度和车辆1当前行驶的行车道与目标车道之间的横向距离，根据公式(1)计算车辆1将车道变换至目标车道所需的时间。

另外，控制器100可基于车辆1变换车道时感测到的行驶速度的变化量来确定车辆1的加速度。

控制器100可基于车辆1的确定的加速度a_E和完成车道变换时车辆1与第二目标车辆2b的纵向相对速度V_Xrel，根据公式2来计算车辆1与第二目标车辆2b之间的相对距离X_rel。此时，基于在车辆1的车道变换时确定的车辆1的加速度，控制器100可确定车道变换完成时车辆1与第二目标车辆2b之间的纵向相对速度V_Xrel。

也就是说，根据车辆1变换车道时车辆1的行驶速度增加或减小，确定车道变换时车辆1的加速度，并且可估计基于此完成车辆1的车道变换时车辆1与第二目标车辆2b之间的相对距离X_rel。

控制器100可基于车辆1变换车道时确定的车辆1的加速度a_E、完成车道变换时车辆1与第二目标车辆2b之间的相对距离X_rel、完成车道变换时车辆1与第二目标车辆2b之间的纵向相对速度V_Xrel以及车辆1将车道变换至目标车道时所需的时间(t)，根据公式(3)计算当完成将车辆1的车道变换至目标车道时车辆1与第二目标车辆2b之间的碰撞时间。

也就是说，根据车辆1变换车道时车辆1的行驶速度增加或减小，确定车道变换时车辆1的加速度，并且可改变车辆1与目标车道上的第二目标车辆2b之间的相对距离X_rel。

控制器100可基于计算出的碰撞时间来确定是否发送用于限制车辆1的车道变换的信号。

也就是说，能够根据基于公式3计算出的估计的碰撞时间是否小于或等于预先存储在存储器90中的值来确定是否发送用于限制车辆1的车道变换的信号。

当估计的完成将车辆1的车道变换至目标车道时车辆1与第二目标车辆2b之间的碰撞时间小于预定值时，控制器100可发出限制车辆1的车道变换的信号。

也就是说，参考图6，当车辆1在降低行驶速度的同时进行车道变换时，可在靠近第二目标车辆2b前方的第六区域Z6中完成车道变换。当在第六区域Z6中完成车道变换时，车辆1与第二目标车辆2b之间的相对距离X_rel变短，因此车辆1与第二目标车辆2b之间的碰撞时间变短。

当碰撞时间短于预定值时，车辆1变换车道之后碰撞的风险高，控制器100可发送限制车辆1的车道变换的信号，并且转向装置60可根据发送的信号，通过限制意图变换车辆1的车道的转向来防止车辆1的车道变换。

此时，与计算出的碰撞时间进行比较的预定参考值可根据设定进行划分。

也就是说，当计算出的碰撞时间等于或小于预定的第一参考值时，控制器100可确定在完成将车道变换至目标车道之后车辆1将与第二目标车辆2b相撞。在这种情况下，控制器100可发出用于限制车辆1的车道变换的信号。如上所述，当车辆在降低行驶速度的同时进行车道变换时，可在靠近第二目标车辆2b前方的第六区域Z6中完成车道变换，并且此时，由于由控制器100计算出的碰撞时间等于或小于预定的第一参考值，所以控制器100发送用于限制车辆1的车道变换的信号，并且可由转向装置60防止车辆1的车道变换。

当计算出的碰撞时间超过预定的第一参考值并且等于或小于预定的第二参考值时，控制器100可确定在车辆1完成将车道变换至目标车道之后与第二目标车辆2b碰撞的风险为高。在这种情况下，控制器100也可发送限制车辆1的车道变换的信号。

如上所述，在车辆1保持当前行驶速度的同时变换车道的情况下，可在第二目标车辆2b前方位于比第六区域Z6更靠前位置的第五区域Z5中完成车道变换，由于由控制器100计算出的碰撞时间超过预定的第一参考值并且等于或小于预定的第二参考值，所以控制器100可确定车辆1和第二目标车辆2b彼此有碰撞的危险。因此，在这种情况下，控制器100发出用于限制车辆1的车道变换的信号，并且可由转向装置60防止车辆1的车道变换。

另一方面，当计算出的碰撞时间超过预定的第二参考值时，即使车辆1完成将车道变换至目标车道，控制器100也可确定不存在与第二目标车辆2b碰撞的风险。在这种情况下，控制器100不发送用于限制车辆1的车道变换的信号。

如上所述，当车辆1在增加行驶速度的同时进行车道变换时，可在第二目标车辆2b前方位于比第五区域Z5更靠前位置的第四区域Z4中完成车道变换，并且此时，由于由控制器100计算出的碰撞时间超过预定的第二参考值，所以控制器100可确定车辆1与第二目标车辆2b之间不存在碰撞风险。因此，在这种情况下，控制器100不发出用于限制车辆1的车道变换的信号，并且不由转向装置60防止车辆1的车道变换。

在这种情况下，第一参考值可为比第二参考值小的值，例如，第一参考值可为0(零)秒，并且第二参考值可为1.5秒。

另外，当车辆1向目标车道上的第二目标车辆2b的前方进行车道变换时，控制器100在车辆1的行驶速度增加并且车辆1的加速度超过预定值时，不发送限制车辆1的车道变换的信号。

也就是说，当在车辆1变换车道的同时增加车辆1的行驶速度时，车辆1的加速度变为正值，在这种情况下，在第四区域Z4中完成车辆1的车道变换。因此，由于与第二目标车辆2b碰撞的风险低，所以控制器100不发送变换车辆1的车道的信号。

图7示出第一目标车辆2a和第二目标车辆2b两者都行驶在车辆要将车道变换到的目标车道上的情况。

也就是说，参考图7，当车辆1在增加行驶速度的同时进行车道变换时，可在靠近第一目标车辆2a后方的第七区域Z7中完成车道变换。当在第七区域Z7中完成车道变换时，车辆1与第一目标车辆2a之间的相对距离X_rel变短，因此车辆1与第一目标车辆2a之间的碰撞时间缩短。

当碰撞时间短于预定值时，控制器100可发送用于限制车辆1的车道变换的信号，这是因为在车辆1变换车道之后碰撞的风险高，并且转向装置60可通过限制用于改变车辆1的车道的转向来防止车辆1的车道变换。

此时，要与计算出的碰撞时间进行比较的预定参考值可根据设定进行划分。

也就是说，当计算出的碰撞时间等于或小于预定的第一参考值时，控制器100可确定在完成将车道变换至目标车道之后车辆1将与第一目标车辆2a相撞。在这种情况下，控制器100可发出用于限制车辆1的车道变换的信号。如上所述，当车辆在增加行驶速度的同时变换车道时，可在靠近第一目标车辆2a后方的第七区域Z7中完成车道变换，并且此时，由于由控制器100计算出的碰撞时间等于或小于预定的第一参考值，所以控制器100发送用于限制车辆1的车道变换的信号，并且可由转向装置60来防止车辆1的车道变换。

当计算出的碰撞时间超过预定的第一参考值并且等于或小于预定的第二参考值时，控制器100可确定在车辆1完成将车道变换至目标车道之后与第一目标车辆2a或第二目标车辆2b碰撞的风险为高。在这种情况下，控制器100也可发送用于限制车辆1的车道变换的信号。

如上所述，当车辆1在保持当前行驶速度的同时变换车道时，可在第一目标车辆2a后方位于比第七区域Z7更靠后位置的第八区域Z8中完成车道变换，并且第八区域Z8也是位于第二目标车辆2b前方的区域。

此时，由于由控制器100计算出的碰撞时间超过预定的第一参考值并且等于或小于预定的第二参考值，所以控制器100可确定车辆1与第一目标车辆2a和第二目标车辆2b之间存在碰撞风险。因此，在这种情况下，控制器100发出用于限制车辆1的车道变换的信号，并且可由转向装置60来防止车辆1的车道变换。

当计算出的碰撞时间等于或小于预定的第一参考值时，控制器100可确定在完成将车道变换至目标车道之后车辆1将与第二目标车辆2b碰撞。在这种情况下，控制器100可发出用于限制车辆1的车道变换的信号。

如上所述，当车辆在降低行驶速度的同时进行车道变换时，可在靠近第二目标车辆2b前方的第九区域Z9中完成车道变换，此时由于由控制器100计算出的碰撞时间等于或小于预定的第一参考值，所以控制器100发送用于限制车辆1的车道变换的信号，并且可由转向装置60来防止车辆1的车道变换。

也就是说，如图7所示，当第一目标车辆2a和第二目标车辆2b在车辆1向目标车道进行车道变换的同时都行驶在目标车道上时，在所有情况(车辆1在降低行驶速度的同时变换车道、车辆1在增加行驶速度的同时变换车道以及车辆1在保持行驶速度的同时变换车道)下都存在与第一目标车辆2a和第二目标车辆2b两者相撞的风险。因此，控制器100发出用于限制车辆1的车道变换的信号，并且可通过转向装置60防止车辆1的车道变换。

图8和图9是示出根据本发明的示例性实施方式的车辆控制方法的流程图。

参考图8，控制器100可确定传感器200是否感测到在车辆1的右前侧行驶在目标车道上的第一目标车辆2a(400)，并且车辆1的第三传感器200c可感测第一目标车辆2a并获得第一目标车辆2a的坐标信息和行驶速度信息。

控制器100可基于车辆1的当前行驶速度和车辆1当前行驶的行车道与目标车道之间的横向距离来计算车辆1将车道变换至目标车道上的第一目标车辆2a后方所需的时间(410)。

控制器100可基于在朝向第一目标车辆2a后方变换车道时感测到的车辆1的行驶速度的变化量来确定车辆1的加速度(420)，并且确定车辆1的确定的加速度是否小于预定值(430)。

作为确定的结果，当变换车道的车辆1的加速度小于预定值时，在将车道变换至第一目标车辆2a后方时车辆1与第一目标车辆2a碰撞的风险为低，因此控制器100可不发送限制车辆1的车道变换的信号。

另一方面，当进行车道变换的车辆1的加速度大于或等于预定值时，存在当车道变换至第一目标车辆2a后方时车辆1与第一目标车辆2a碰撞的高风险，因此控制器100可计算当车辆1完成将车道变换至第一目标车辆2a后方时车辆1与第一目标车辆2a之间的相对距离X_rel(440)。

控制器100可基于当车辆1变换车道时确定的车辆1的加速度a_E、当完成车道变换时车辆1与第一目标车辆2a之间的相对距离X_rel、当完成车道变换时车辆1与第一目标车辆2a之间的纵向相对速度V_Xrel、车辆1将车道变换至目标车道所需的时间(t)，计算当完成将车辆1的车道变换至目标车道时车辆1与第一目标车辆2a之间的碰撞时间(450)。

控制器100可将计算出的碰撞时间与预定值进行比较(460)，并且当计算出的碰撞时间等于或小于预定值时，控制器100可发送限制车辆1的车道变换的信号(470)。以上已经参考图6描述了图8的车辆1的控制方法，将省略重复的描述。

参考图9，控制器100可确定传感器200是否感测到在车辆1右后侧行驶在目标车道上的第二目标车辆2b(500)，并且车辆1的第三后侧传感器201c或第四后侧传感器201d可感测第二目标车辆2b并获得第二目标车辆2b的坐标信息和行驶速度信息。

控制器100可基于车辆1的当前行驶速度和车辆1当前行驶的行车道与目标车道之间的横向距离来计算车辆1将车道变换至目标车道上的第二目标车辆2b的前方所需的时间(510)。

控制器100可基于当车辆1向第二目标车辆2b的前方进行车道变换时检测到的行驶速度的变化量来确定车辆1的加速度，并且可确定车辆1的确定的加速度是否超过预定值(530)。

作为确定的结果，当进行车道变换的车辆1的加速度超过预定值时，车道变换至第二目标车辆2b前方时车辆1将与第二目标车辆2b碰撞的风险为低，并且控制器100可不发送用于限制车辆1的车道变换的信号。

另一方面，当变换车道的车辆1的加速度等于或小于预定值时，存在车道变换至第二目标车辆2b前方时的车辆1与第二目标车辆2b碰撞的高风险，因此控制器100可计算当车辆1完成将车道变换至第二目标车辆2b前方时车辆1与第二目标车辆2b之间的相对距离X_rel(540)。

控制器100可基于当车辆1变换车道时确定的车辆1的加速度a_E、当完成车道变换时车辆1与第二目标车辆2b之间的相对距离X_rel、当完成车道变换时车辆1与第二目标车辆2b之间的纵向相对速度V_Xrel、车辆1将车道变换至目标车道所需的时间(t)，计算当完成将车辆1的车道变换至目标车道时车辆1与第二目标车辆2b之间的碰撞时间(550)。

控制器100可将计算出的碰撞时间与预定值进行比较(560)，并且当计算出的碰撞时间等于或小于预定值时，可发送用于限制车辆1的车道变换的信号(570)。以上已经参考图7描述了图9的车辆1的控制方法，将省略重复的描述。

公开的实施方式可以存储可由计算机执行的指令的记录介质的形式来实施。指令可以程序代码的形式存储，并且可通过在由处理器执行时通过创建程序模块来实现所公开的实施方式的操作。记录介质可在计算机可读记录介质中实施。

计算机可读记录介质可包括存储由计算机系统解密的指令的各种记录介质。例如，计算机可读记录介质可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁带，磁盘、闪速存储器和光学数据存储装置。

当驾驶员变换车辆的车道时，只有当考虑到车辆的行驶速度，由于车辆的行驶速度的加速或减速而预测变换车道之后与另一车辆的碰撞时，才限制车道的改变。因此，有效地防止不必要地限制车道变换，实现稳定的防止车道偏离系统。

以上已经参考附图描述了公开的实施方式。本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以除所公开的实施方式之外的其它形式来实施。所公开的实施方式是说明性的，不应被解释为限制性的。

Claims (20)

1.一种车辆，包括：

速度检测器，用于检测所述车辆的行驶速度；

传感器，用于检测在目标车道上行驶的目标车辆，所述车辆要将车道变换至所述目标车道；以及

控制器，用于基于在所述车辆变换车道时检测到的行驶速度的变化量来确定所述车辆的加速度，用于基于确定的车辆的加速度来计算当完成将所述车辆的车道变换至所述目标车道时所述车辆与所述目标车辆之间的碰撞时间(TTC)，以及用于基于计算出的碰撞时间来发送限制所述车辆的车道变换的信号。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述传感器检测在所述车辆前侧行驶在所述目标车道上的第一目标车辆，并且检测在所述车辆后侧行驶在所述目标车道上的第二目标车辆。

3.根据权利要求1所述的车辆，其中，当计算出的碰撞时间等于或小于预定值时，所述控制器发送用于限制所述车辆的车道变换的信号，并且当计算出的碰撞时间超过所述预定值时，不发送用于限制所述车辆的车道变换的信号。

4.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述控制器计算当所述车辆将车道变换至所述目标车道上的第一目标车辆的后方时所述车辆与所述目标车道上的第一目标车辆之间的碰撞时间。

5.根据权利要求4所述的车辆，其中，当计算出的所述车辆与所述第一目标车辆之间的碰撞时间等于或小于所述预定值时，所述控制器发送用于限制所述车辆的车道变换的信号，并且当计算出的所述车辆与所述第一目标车辆之间的碰撞时间超过所述预定值时，不发送用于限制所述车辆的车道变换的信号。

6.根据权利要求2所述的车辆，其中，在所述车辆向所述目标车道上的第一目标车辆后方进行车道变换的情况下，当所述车辆的行驶速度减小并且所述车辆的加速度小于预定值时，所述控制器不发送用于限制所述车辆的车道变换的信号。

7.根据权利要求2所述的车辆，其中，当所述车辆向所述目标车道上的第二目标车辆的前方进行车道变换时，所述控制器计算所述车辆与所述目标车道上的第二目标车辆之间的碰撞时间。

8.根据权利要求7所述的车辆，其中，当计算出的所述车辆与所述第二目标车辆之间的碰撞时间等于或小于预定值时，所述控制器发送用于限制所述车辆的车道变换的信号，并且当计算出的所述车辆与所述第二目标车辆之间的碰撞时间超过所述预定值时，不发送用于限制所述车辆的车道变换的信号。

9.根据权利要求2所述的车辆，其中，在所述车辆向所述目标车道上的第二目标车辆的前方进行车道变换的情况下，当所述车辆的行驶速度增加并且所述车辆的加速度超过所述预定值时，所述控制器不发送用于限制所述车辆的车道变换的信号。

10.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器基于检测到的车辆的行驶速度和所述车辆的行车道与所述目标车道之间的横向距离来计算所述车辆将车道变换至所述目标车道所需的时间。

11.根据权利要求10所述的车辆，其中，所述控制器基于所述车辆与所述目标车辆的相对速度和确定的车辆的加速度，计算当所述车辆完成将车道变换至所述目标车道时所述车辆与所述目标车辆之间的相对距离。

12.根据权利要求11所述的车辆，其中，所述控制器基于计算出的时间和计算出的相对距离，计算当完成将所述车辆的车道变换至所述目标车道时所述车辆与所述目标车辆之间的碰撞时间。

13.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述传感器包括无线电检测与测距(RADAR)以及光检测与测距(LiDAR)装置中的一个或多个。

14.一种用于控制车辆的方法，包括：

检测在目标车道上行驶的目标车辆，所述车辆要将车道变换至所述目标车道；

基于所述车辆变换车道时检测到的行驶速度的变化量来确定所述车辆的加速度；

基于确定的车辆的加速度，计算当完成将所述车辆的车道变换至所述目标车道时所述车辆与所述目标车辆之间的碰撞时间(TTC)；以及

基于计算出的碰撞时间发送限制所述车辆的车道变换的信号。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，检测所述目标车辆的步骤包括：检测在所述车辆的前侧行驶在所述目标车道上的第一目标车辆，以及检测在所述车辆的后侧行驶在所述目标车道上的第二目标车辆。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，计算所述车辆与所述目标车辆之间的碰撞时间的步骤包括：当所述车辆向所述目标车道上的第一目标车辆的后方进行车道变换时，计算所述车辆与所述目标车道上的第一目标车辆之间的碰撞时间，以及

其中，计算所述车辆与所述目标车辆之间的碰撞时间的步骤包括：当所述车辆向所述目标车道上的第二目标车辆的前方进行车道变换时，计算所述车辆与所述目标车道上的第二目标车辆之间的碰撞时间。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，发送限制所述车辆的车道变换的信号包括：当计算出的所述车辆与所述第一目标车辆之间的碰撞时间等于或小于预定值时，发送用于限制所述车辆的车道变换的信号，当计算出的所述车辆与所述第一目标车辆之间的碰撞时间超过所述预定值时，不发送用于限制所述车辆的车道变换的信号。

18.根据权利要求15所述的方法，还包括：

在所述车辆向所述目标车道上的第一目标车辆的后方进行车道变换的情况下，当所述车辆的行驶速度减小并且所述车辆的加速度小于预定值时，不发送用于限制所述车辆的车道变换的信号，以及

在所述车辆向所述目标车道上的第二目标车辆的前方进行车道变换的情况下，当所述车辆的行驶速度增加并且所述车辆的加速度超过所述预定值时，不发送用于限制所述车辆的车道变换的信号。

19.根据权利要求16所述的方法，其中，发送限制所述车辆的车道变换的信号的步骤包括：当计算出的所述车辆与所述第二目标车辆之间的碰撞时间等于或小于预定值时，发送用于限制所述车辆的车道变换的信号，当计算出的所述车辆与所述第二目标车辆之间的碰撞时间超过所述预定值时，不发送用于限制所述车辆的车道变换的信号。

20.根据权利要求14所述的方法，还包括：

基于检测到的车辆的行驶速度和所述车辆的行车道与所述目标车道之间的横向距离，计算所述车辆将车道变换至所述目标车道所需的时间，

基于所述车辆与所述目标车辆的相对速度和确定的车辆的加速度，计算当所述车辆完成将车道变换至所述目标车道时所述车辆与所述目标车辆之间的相对距离，以及

基于计算出的时间和计算出的相对距离，计算当完成将所述车辆的车道变换至所述目标车道时所述车辆与所述目标车辆之间的碰撞时间。