具体实施方式

在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。将不描述本发明的实施方式的所有元件，并且将省略本领域公知的或在实施方式中彼此重叠的描述。

在整个说明书中使用的术语，例如“～部分”、“～模块”、“～构件”、“～块”等，可以以软件和/或硬件实现，并且多个“～部分”、“～模块”、“～构件”或“～块”可以以单个元件实现，或者单个“～部分”、“～模块”、“～构件”或“～块”可以包括多个元件。

还应当理解，术语“连接”或其派生词指直接和间接连接，并且间接连接包括通过无线通信网络的连接。

还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加，除非上下文另外明确指示。

在本说明书中，应当理解，当一个构件被称为在另一个构件“之上/之下”时，它可以直接在另一个构件之上/之下，或者也可以存在一个或多个中间构件。

尽管术语“第一”、“第二”、“A”、“B”等可用于描述各种组件，但所述术语并不限制对应的组件，而是仅用于区分一个组件与另一组件的目的。

如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。

用于方法步骤的附图标记只是为了便于说明，而不是限制步骤的顺序。因此，除非上下文另外明确指出，否则可以以其它方式实施所写的顺序。

在下文中，将参照附图描述本发明的操作原理和实施方式。

图1示出根据实施方式的车辆的构造。

如图1所示，主车辆1包括发动机10、变速器20、制动装置30和转向装置40。发动机10包括气缸和活塞，并且可以产生用于主车辆1行驶的动力。变速器20包括多个齿轮，并且可以将发动机10产生的动力传递到车轮。制动装置30可通过与车轮的摩擦使主车辆1减速或使主车辆1停止。转向装置40可以改变主车辆1的行驶方向。

车辆1可以包括多个电气部件。例如，主车辆1还包括发动机管理系统(EMS)11、变速器控制单元(TCU)21、电子制动控制模块31、电子动力转向(EPS)41、车身控制模块(BCM)和驾驶员辅助系统(DAS)。

EMS 11可以响应于驾驶员通过加速器踏板的加速意图或来自驾驶员辅助系统100的请求来控制发动机10。例如，EMS 11可以控制发动机10的扭矩。

TCU 21可以响应于驾驶员通过换档杆的换档命令和/或主车辆1的行驶速度来控制变速器20。例如，TCU 21可以调节从发动机10到车轮的变速比(shift ratio)。

电子制动控制模块31可以响应于驾驶员通过制动踏板的制动意图和/或车轮的打滑来控制制动装置30。例如，电子制动控制模块31可以响应于当主车辆1制动(防抱死制动系统，ABS)时检测到的车轮的打滑而暂时释放车轮的制动。电子制动控制模块31可以响应于当主车辆1转向时检测到的过度转向和/或不足转向而选择性地释放车轮的制动(电子稳定性控制，ESC)。此外，电子制动控制模块31可以响应于当主车辆1被驱动时检测到的车轮的打滑而临时制动车轮(牵引力控制系统，TCS)。

电子转向装置41可以辅助转向装置40的操作，可以响应于驾驶员通过方向盘的转向意图而使得驾驶员容易地操纵方向盘。例如，电子转向装置41可以辅助转向装置40的操作，以便在低速驾驶或停车时减小转向力，而在高速驾驶时增大转向力。

BCM 51可以控制为驾驶员提供方便或确保驾驶员安全的电子部件的操作。例如，BCM 51可以控制头灯、雨刷、仪表、多功能开关和方向指示灯。

DAS 100可以辅助驾驶员操纵(驾驶、制动、转向)主车辆1。例如，DAS 100可检测主车辆1周围的周围环境(例如，另一车辆、行人、骑行者、车道、路标等)，并响应于所感测的周围环境控制主车辆1的驱动和/或制动和/或转向。

同时，上述构造可设置有构造成执行车辆的加速和减速的驱动部200。

DAS 100可以向驱动器提供各种功能。例如，DAS 100可以提供车道偏离警告(LDW)、车道保持辅助(LKA)、远光灯辅助(HBA)、自主紧急制动(AEB)、交通标志识别(TSR)、智能巡航控制(SCC)、盲点检测(BSD)等。

DAS 100可以包括用于获取主车辆1周围的图像数据的相机模块101和用于获取主车辆1周围的障碍物数据的雷达模块102。相机模块101可以包括相机101a和电子控制单元(ECU)101b，并且可以拍摄主车辆1的前方并识别其他车辆、行人、骑行者、车道、道路标志等。雷达模块102可以包括雷达102a和电子控制单元(ECU)102b，并且可以获取主车辆1周围的障碍物(例如，其他车辆、行人、骑行者等)的相对位置和相对速度。

DAS 100不限于图1所示的图，并且可以进一步包括被配置为在主车辆1周围扫描并检测障碍物的LiDAR。

上述电子部件可以通过车辆通信网络(NT)彼此通信。例如，电气部件可以通过以太网、面向媒体的系统传输(MOST)、Flexray、控制器局域网(CAN)、本地互连网络(LIN)等在其间交换数据。例如，DAS 100可以分别通过车辆通信网络NT将驱动控制信号、驱动信号和转向信号发送到EMS 11、电子制动控制模块31和EPS41。

图2示出根据实施方式的DAS的配置。图3示出根据实施方式的包括在DAS中的相机和雷达。

如图2所示，主车辆1可以包括驱动部分200和驾驶员辅助系统100。

驱动部分200可以包括有助于驱动图1中描述的车辆的各种部件。

DAS 100可以包括前相机110、前雷达120和多个角雷达130。

前相机110可以具有指向主车辆1的前方的视场110a，如图3所示。前相机110例如可以安装在主车辆1的前挡风玻璃上。

前相机110可以拍摄主车辆1的前方的图像并且获取关于主车辆1的前方的图像数据。关于主车辆1前方的图像数据可以包括相对于位于主车辆1前方的另一车辆或行人或骑行者或车道的位置。

前相机110可以包括多个镜头和图像传感器。图像传感器可以包括用于将光转换成电信号的多个光电二极管，并且多个光电二极管可以被布置在二维矩阵中。

前相机110可以电连接到控制器140。例如，前相机110可以通过车辆通信网络NT、通过硬线或通过印刷电路板(PCB)连接到控制器140。

前方相机110可以将主车辆1的前方的图像数据发送到控制器140。

前雷达120可以具有指向主车辆1前方的感测场120a，如图3所示。前雷达120可以安装在例如主车辆1的格栅或保险杠上。

前雷达120可以包括向主车辆1的前方辐射发送无线电波的发送天线(或发送天线阵列)和接收从障碍物反射的反射无线电波的接收天线(或接收天线阵列)。前雷达120可以从由发射天线发射的发射无线电波和由接收天线接收的反射无线电波获取前方雷达数据。前方雷达数据可以包括关于位于主车辆1前方的另一车辆、行人或骑行者的位置信息和速度信息。

前雷达120可以基于发射无线电波和反射无线电波之间的相位差(或时间差)来计算到障碍物的相对距离，并且基于发射无线电波和反射无线电波之间的频率差来计算物体的相对速度。

前雷达120可以通过车辆通信网络NT、硬线或印刷电路板连接到控制器140。前雷达120可以将前方雷达数据传输到控制器140。

多个角雷达130包括安装在主车辆1的右前侧的第一角雷达131、安装在主车辆1的左前侧的第二角雷达132、安装在主车辆1的右后侧的第三角雷达133以及安装在主车辆1的左后侧的第四角雷达134。

第一角雷达131可以具有指向主车辆1的右前侧的感测场131a。第一角雷达131可以安装在主车辆1的前保险杠的右侧。第二角雷达132可以具有指向主车辆1的左前侧的感测场132a，并且例如可以安装在主车辆1的前保险杠的左侧上。第三角雷达133可以具有指向主车辆1的右后侧的感测场133a，并且例如可以安装在主车辆1的后保险杠的右侧。第四角雷达134可以具有指向主车辆1的左后侧的感测场134a，并且例如可以安装在主车辆1的后保险杠的左侧上。

第一雷达131、第二雷达132、第三雷达133和第四角雷达134中的每一个可以包括发射天线和接收天线。第一雷达131、第二雷达132、第三雷达133和第四角雷达134分别获取第一角雷达数据、第二角雷达数据、第三角雷达数据和第四角雷达数据。第一角雷达数据可以包括关于存在于主车辆1的右前侧的另一车辆、行人或骑行者(在下文中，称为“障碍物”)的距离和速度信息。第二角雷达数据可以包括关于存在于主车辆1的左前侧的障碍物的距离信息和速度信息。第三和第四角雷达数据可以分别包括关于存在于主车辆1的右后侧的障碍物的距离和速度信息以及关于位于主车辆1的左后侧的物体的距离和速度信息。

第一雷达131、第二雷达132、第三雷达133和第四角雷达134中的每一个可以例如通过车辆通信网络NT、硬线或印刷电路板连接到控制器140。第一雷达131、第二雷达132、第三雷达133和第四角雷达134可以分别将第一角雷达数据、第二角雷达数据、第三角雷达数据和第四角雷达数据传输到控制器140。

控制器140可以包括相机模块101(见图1)的ECU 101b(见图1)和/或雷达模块102(见图1)的ECU 102b(见图1)和/或单独的集成ECU。

控制器140包括处理器141和存储器142。处理器141可处理前相机110的前方图像数据、前雷达120的前方雷达数据和多个角雷达130的角雷达数据，并产生用于控制驱动部分200的驱动信号。

例如，处理器141可以包括用于处理前相机110的前方图像数据的图像信号处理器和/或用于处理雷达120和130的雷达数据的数字信号处理器和/或用于生成驱动信号和/或转向信号的微控制单元(MCU)。

处理器141可以基于前相机110的前方图像数据和雷达120的前方雷达数据来检测主车辆1前方的障碍物(例如，另一车辆、行人、骑行者等)。

详细地，处理器141可以基于前雷达120的前方雷达数据获取主车辆1前方的障碍物的位置(距离和方向)和相对速度。处理器141可以基于前方相机110的前方图像数据获取存在于主车辆1前方的障碍物的位置(方向)和类型信息(例如，障碍物是否是另一车辆、行人、骑行者等)。另外，处理器141可以将通过前方图像数据检测到的障碍物与通过前方雷达数据检测到的障碍物进行匹配，并且基于匹配的结果获取主车辆1前方的障碍物的类型信息、位置和相对速度。

处理器141可以基于前方障碍物的类型信息、位置和相对速度生成驱动信号。

例如，处理器141可基于前方障碍物的位置(距离)和相对速度来计算主车辆1与前方障碍物之间的碰撞时间(TTC)，并基于将TTC与预定参考时间进行比较的结果将驱动信号发送到驱动部200。

作为另一示例，处理器141可基于前方障碍物的相对速度来计算碰撞距离(DTC)，并基于将DTC与到前方障碍物的距离进行比较的结果来警告驾驶员碰撞或将驱动信号发送到驾驶部分200。

处理器141可以基于多个角雷达130的角雷达数据获取主车辆1的侧面(右前、左前、右后和左后)的障碍物的位置(距离和方向)和相对速度。

处理器141可以基于主车辆1的侧面的障碍物的位置(距离和方向)和相对速度将驱动信号发送到驱动部分200。

例如，如果基于TTC或DTC确定与前方障碍物的碰撞，则处理器141可向驱动部分200发送驱动信号以避免与前方障碍物的碰撞。

处理器141可以确定是否通过基于主车辆1的侧面的障碍物的位置(距离和方向)和相对速度来改变主车辆1的行驶方向以避免与前方障碍物的碰撞。

例如，如果在主车辆1的侧面没有障碍物，则处理器141可以向驱动部分200发送驱动信号以避免与前方障碍物碰撞。

如果在主车辆1的转向之后，基于侧面障碍物的位置(距离和方向)和相对速度，没有预测到与侧面障碍物的碰撞，则处理器141可以向驱动部分200发送驱动信号以避免与前方障碍物的碰撞。

如果在主车辆1的转向之后，基于侧面障碍物的位置(距离和方向)和相对速度预测到与侧面障碍物的碰撞，则处理器141可不将驱动信号发送到驱动部200。

存储器142可以存储用于由处理器141处理图像数据的程序和/或数据、用于由处理器141处理雷达数据的程序和/或数据以及用于由处理器141产生制动信号和/或转向信号的程序和/或数据。

存储器142可以临时存储从前相机110接收的图像数据和/或从雷达120和130接收的雷达数据，并且可以临时存储处理处理器141的图像数据和/或雷达数据的结果。

存储器142不仅可以包括易失性存储器，例如S-RAM、D-RAM等，还可以包括非易失性存储器，例如闪存、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)等。

DAS 100不限于图2所示的图，并且可以进一步包括被配置为在主车辆1周围扫描并检测障碍物的LiDAR。

由此，控制器140可以基于是否预测到与前方障碍物的碰撞向驱动部200发送驱动信号。

如果不存在侧面障碍物或者没有预测到与侧面障碍物的碰撞，则控制器140可以向驱动部分200发送驱动信号以避免与前方障碍物的碰撞。

输入器300可以接收用户的车道改变命令。

输入器300包括用于用户输入的硬件设备，例如各种按钮、开关、踏板、键盘、鼠标、跟踪球、各种控制杆、手柄、操纵杆等。

根据实施方式，用户可以使用控制杆打开方向指示器以改变车道，并且车辆可以基于此执行车道改变操作。

此外，输入器300可以包括诸如触摸板的图形用户界面(GUI)，即，用于用户输入的软件设备。触摸板可以实现为触摸屏面板(TSP)以形成具有显示部分的层间结构。

如果由与触摸板形成中间层结构的触摸屏面板(TSP)组成，则显示部分也可以用作输入器。

如果用户通过输入器输入车道改变命令，则控制器140可基于后侧感测数据获取在与车道改变命令相应的另一车道中行驶的另一车辆的位置信息和速度信息。

具体地，上述第三角雷达和第四角雷达可以获取在车辆后侧行驶的另一车辆的位置信息和速度信息。

具体地，位置信息可包括主车辆与另一车辆之间的距离和方向信息。

速度信息可以包括关于另一车辆的相对速度等。

控制器可以基于另一车辆的位置信息和速度信息输出用于改变主车辆与另一车辆之间的距离的驱动信号。

驱动信号包括驱动信号和加速信号，并且是指涉及驱动车辆的整体信号。

如果主车辆与另一车辆之间的距离减小，则控制器可输出增大主车辆与另一车辆之间的距离的驱动信号。

如果主车辆与另一车辆之间的距离减小，则控制器可输出用于以预定比率减小车辆速度的驱动信号。

另一车辆与主车辆之间的距离的减小可以意味着另一车辆的速度比主车辆的速度快。

如果主车辆与另一车辆之间的距离增加，则控制器可输出用于减小车辆之间的距离的驱动信号。

如果另一车辆与主车辆之间的距离增加，则控制器可输出用于以预定比率增加车辆速度的驱动信号。

控制器可以通过进一步考虑车辆的速度信息来输出用于改变主车辆和前方车辆之间的距离的驱动信号。

即，当主车辆改变车辆之间的距离时，不仅考虑另一车辆的速度而且考虑主车辆本身的速度，可以改变车辆之间的距离。

具体地，当主车辆的速度小于另一车辆的速度时，控制器可输出用于增大主车辆与另一车辆之间的距离的驱动信号。

在这种情况下，另一车辆的速度处于主车辆的速度较高的情况，并且由于主车辆在另一车辆先前进之后试图改变车道是安全且有效的，所以可以增大主车辆与另一车辆之间的距离。

如果主车辆的速度超过另一车辆的速度，则控制器可输出用于减小主车辆与另一车辆之间的距离的驱动信号。

在这种情况下，另一车辆的速度处于主车辆的速度较慢的情况，并且由于试图快速改变车道是安全且有效的，所以可以增加主车辆与另一车辆之间的距离。

控制器可以基于主车辆行驶的自车道的宽度输出用于改变主车辆与前方车辆之间的距离的驱动信号。

控制器可以基于主车辆与另一车辆之间的改变的距离以及另一车道的位置信息来生成从自车道到另一车道的虚拟路径。

下面将详细描述上述操作。

与图3所示的驾驶员辅助系统的部件的性能相对应的，可以添加或删除至少一个部件。

此外，本领域技术人员容易理解，部件的相互位置可以根据系统的性能或结构而改变。

同时，图3所示的每个部件是指诸如现场可编程门阵列(FPGA)和专用集成电路(ASIC)的软件和/或硬件组件。

图4是用于说明本发明的实施方式所涉及的主车辆与前方车辆之间的距离的图。

参照图4，车辆可基于来自相机模块101、前雷达120a、第一角雷达131和第二角雷达132的信号来获取前方车辆的位置信息。

因此，主车辆能够获取到前方车辆F4的距离。主车辆与前方车辆F4之间的距离可以是指车辆之间的距离d4。

同时，车辆可以通过降低速度来增大车辆之间的距离d4，并且可以通过增加速度来减小车辆之间的距离d4。

同时，从控制器输出的驱动信号可用于改变这种车辆的车辆之间的距离。

驱动信号可以是指用于控制车辆的驱动部分200的信号。驱动信号包括用于加速和制动车辆的信号。

根据实施方式，当控制器输出用于加速车辆的驱动信号时，车辆之间的距离可以减小。

另一方面，当控制器输出用于使车辆减速或制动的驱动信号时，车辆之间的距离可以增加。

图5是示出根据实施方式的在另一车辆接近主车辆的情况下的操作的图，并且图6是用于说明根据实施方式的在另一车辆远离主车辆移动的情况下的操作的图。

参见图5和图6，车辆可以基于从第三角雷达133和第四角雷达134获取的信号来获取位于车辆后侧的其他车辆S5和S6的位置信息。

参见图5，图5示出了另一车辆S5接近主车辆1的情况。在这种情况下，另一车辆S5接近主车辆，并且另一车辆的速度超过主车辆的速度。

当用户输入车道改变命令时，车辆可以不立即尝试改变车道，可以识别另一车辆正在接近，并且增加车辆之间的车辆间距d5。

在图5的情况下，当主车辆在另一车辆先改变车道之后改变车道时，可以避免与另一车辆的碰撞，并且主车辆可以增加车辆之间的距离。

由车辆增加车辆之间的距离可以通过控制器输出使车辆速度减速的驱动信号来实现。

同时，参见图6，图6示出了另一车辆S6与主车辆分离的情况。此时，另一车辆S6离开主车辆，另一车辆S6的速度比主车辆1的速度慢。

当用户输入车道改变命令时，主车辆可以在缓慢的另一车辆S6接近之前先快速执行车道改变。

在图6的情况下，当主车辆在另一车辆S6之前改变车道时，可以避免与另一车辆的碰撞，并且主车辆可以减小车辆之间的距离。

可以通过控制器输出增加主车辆速度的驱动信号来实现车辆之间距离的减小。

同时，图5和图6中描述的操作仅是用于描述本发明的操作的示例性实施方式，并且考虑到另一车辆的位置和速度，对改变前方车辆和主车辆之间的距离的操作没有限制。

图7是用于说明根据实施方式的基于主车辆行驶的车道宽度的车道改变操作的图。

参照图7，主车辆可考虑车道宽度L7来改变车道。

具体地，如果主车辆1行驶的车道的宽度宽，则考虑到另一车辆S7的位置和速度以及车道宽度L7，车辆可以尝试改变车道。

例如，如果车道宽度L7大于预定值，则主车辆1可能花费大量时间来改变车道，因此当车道改变时，控制器可以输出用于使主车辆加速的驱动信号。

另一方面，当车道宽度窄时，例如当在改变车道时车道宽度L7超过预定值时，可以不输出用于使主车辆加速的驱动信号。

同时，图7中描述的操作仅是考虑车道距离的本发明的操作的实施方式，并且对使用车道宽度输出驱动信号的操作没有限制。

图8是用于说明根据本发明的实施方式的生成用于车辆改变的虚拟路径的操作的图。

参照图8，车辆可产生试图改变车道的虚拟路径。

车辆可以确定开始改变的起始位置(SP)和改变车道的最终位置(EP)。

同时，可以基于如上所述的车辆之间的距离的改变来确定开始位置SP。具体而言，当在形成虚拟路径中另一车辆S8接近时，可以将车辆之间的距离增加的点确定为起点。

同时，车辆可以获取能够改变车道同时避免与另一车辆S8碰撞的虚拟路径R8。

该路径允许车辆将车道改变为下一车道。

同时，图8示出了由车辆生成的虚拟路径的实施方式，并且对由车辆获取以改变车道的虚拟路径没有限制。

图9是根据一个实施方式的流程图。

参照图9，用户可以输入车道改变命令(1001)。

主车辆可以获取另一车辆的位置信息和速度信息(1002)。

主车辆可以识别另一车辆是否接近主车辆(1003)。

同时，如果速度比主车辆高的另一车辆接近主车辆，则主车辆可增大前方车辆与主车辆之间的距离(1004)。

另外，当另一车辆移动离开主车辆而没接近主车辆时，主车辆可减小前方车辆与主车辆之间的距离以改变车道(1005)。

同时，主车辆可以在前方车辆和主车辆之间的距离增加或减小的情况下设置虚拟路径(1006)。

同时，所公开的实施方式可以以存储可由计算机执行的指令的记录介质的形式来实现。指令可以以程序代码的形式存储，并且当由处理器执行时，可以生成程序模块以执行所公开的实施方式的操作。记录介质可以实现为计算机可读记录介质。

计算机可读记录介质包括其中存储有可由计算机解码的指令的所有类型的记录介质，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁带、磁盘、闪存、光学数据存储设备等。

如上所述，根据实施方式的驾驶员辅助系统及其控制方法可通过在改变车道时调节主车辆与前方车辆之间的距离来安全且有效地执行自主驾驶。

虽然出于说明的目的描述了本发明的示例性实施方式，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换是可能的。因此，本发明的示例性实施方式不是出于限制的目的而描述的。

相关申请的交叉引用

本申请基于并根据35U.S.C.§119要求于2020年4月21日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0048066的优先权，其公开内容通过引用并入本文。