CN107105154B - 驾驶辅助装置和驾驶辅助方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种驾驶辅助装置，该装置包括：一检测单元，其被配置为基于用以检测前方的相机所输出的图像数据来检测一行驶车道，其中，一用户车辆和一位于所述用户车辆前方的前方车辆正行驶在所述行驶车道上；一第一计算单元，其被配置为基于在所述图像数据上测量的所述前方车辆的第一前方车辆宽度、在所述图像数据上测量的所述行驶车道的第一行驶车道宽度以及根据行驶车道特性所预设的第二行驶车道宽度来计算所述前方车辆的第二前方车辆宽度；以及一第二计算单元，其被配置为基于所述相机的焦距、所述第一前方车辆宽度和所述第二前方车辆宽度来计算与所述前方车辆的距离，从而仅通过相机图像数据准确地测量与所述前方车辆的距离。

Description

驾驶辅助装置和驾驶辅助方法
技术领域
本发明涉及一种驾驶辅助(driving support)技术，更具体地，涉及一种通过基于相机图像数据精确估计前方车辆宽度并基于所估计的宽度计算与所述前方车辆的距离来辅助车辆驾驶的装置和方法。
背景技术
近来，重点发展驾驶便利性和安全性的智能车辆已经得到了改进。在这种趋势下，通过安装各种驾驶员辅助装置来辅助驾驶员，从而使驾驶员能够方便地驾驶车辆。
像这种高级驾驶员辅助系统(Advanced Driver Assistance System，简称ADAS)包括一相机传感器。所述相机传感器通过检测前方、后方、左侧和右侧空间(包括驾驶员看不见的盲点)以提供更安全的驾驶环境。
根据检测区域，相机传感器可以被划分为三种类型。
第一相机传感器用于监控前方，并且被安装为接收车辆的前方图像。像这种系统意在通过在驾驶期间检测前方车道或前方车辆来保持车道并防止碰撞。第二相机传感器用于检测侧背方(side back)，并且意在当驾驶员通过检测包括车辆左侧和右侧的死角的图像来改变车道时防止碰撞和监视盲点。第三相机传感器用于监控后方，并且被安装为接收车辆的后方图像，并且意在当驾驶员后退或停放车辆时监测后方。
对于上述三个目的，所使用的相机传感器应当更准确地检测与一包括车道和车辆的对象(object)的距离。
因此，已经开发并使用了一种用于检测由相机装置所输出的图像数据中的水平线(horizon)并基于所检测到的水平线的位置更精确地检测与对象的距离的技术。但是，由于实际环境(建筑物隐藏和根据在下坡路上行驶的检测区域的变化)，在相机装置所输出的图像数据中未检测到水平线，因此，不能采用上述技术。
发明内容
在这样的背景下，根据本发明的一个方面，本发明的目的在于提供一种驾驶辅助技术，其可以更精确地检测与前方车辆的距离，而与实际驾驶环境无关。
本发明的另一目的在于提供一种基于由车辆前方相机拍摄的图像数据和预设行驶车道信息来估计前方车辆宽度并基于所估计的前方车辆宽度来精确测量与所述前方车辆的距离的装置和方法。
根据本发明的一个方面，提供一种驾驶辅助装置。该驾驶辅助装置包括：一检测单元，其被配置为基于用以检测前方的相机所输出的图像数据来检测一位于一用户车辆前方的前方车辆和一行驶车道，其中，所述用户车辆或所述前方车辆正行驶在所述行驶车道上；一第一计算单元，其被配置为基于由所述相机所检测到的所述前方车辆的第一前方车辆宽度、由所述相机所检测到的所述行驶车道的第一行驶车道宽度以及所述行驶车道的预设第二行驶车道宽度来计算所述前方车辆的第二前方车辆宽度；以及一第二计算单元，其被配置为基于所述相机的焦距、所述第一前方车辆宽度和所述第二前方车辆宽度来计算与所述前方车辆的距离。
根据本发明的另一方面，提供一种驾驶辅助方法。该驾驶辅助方法包括：一检测步骤，其基于用以检测前方的相机所输出的图像数据来检测一位于一用户车辆前方的前方车辆和一行驶车道，其中，所述用户车辆或所述前方车辆正行驶在所述行驶车道上；一第一计算步骤，其基于由所述相机所检测到的所述前方车辆的第一前方车辆宽度、由所述相机所检测到的所述行驶车道的第一行驶车道宽度以及所述行驶车道的预设第二行驶车道宽度来计算所述前方车辆的第二前方车辆宽度；以及一第二计算步骤，其基于所述相机的焦距、所述第一前方车辆宽度和所述第二前方车辆宽度来计算与所述前方车辆的距离。
根据如上所述的本发明，可以提供一种驾驶辅助技术，其可以更精确地检测与所述前方车辆的距离，而与实际驾驶环境无关。
附图说明
结合参考以下的附图和详细说明将更好地理解本发明的上述和其他的目的、特性和优势，其中：
图1是表示本发明一实施例的驾驶辅助装置的结构示意图；
图2示出了用于描述根据本发明一实施例的驾驶辅助装置的操作的一示例；
图3示出了用于描述根据本发明一实施例的驾驶辅助装置的操作的另一示例；
图4A示出了用于描述根据本发明一实施例的第一计算单元的操作的一示例；
图4B示出了用于描述根据本发明一实施例的第一计算单元的操作的另一示例；
图5是表示本发明另一实施例的驾驶辅助装置的结构示意图；
图6示出了用于描述根据本发明另一实施例的驾驶辅助装置的操作的一示例；以及
图7是示出了根据本发明一实施例的驾驶辅助方法的流程图。
具体实施方式
以下，结合参考附图，将具体描述本发明的具体实施例。在添加附图标记给每一附图中的构件时，值得注意的是，尽管显示在不同的附图中，但是它们表示相同或相似的构件。另外，在本发明的下文描述中，如果并入本文的已知功能和配置的详细描述会使本发明的主题变得不清楚，那么将其省略。
另外，在描述本发明的构件时，可以使用术语，例如第一、第二、A、B、(a)、(b)等类似词。这些术语仅是为了将一结构构件与其他结构构件区别出来，并且一相应结构构件的属性、次序、顺序等不应受限于该术语。应当指出，当在说明书中描述一个构件与另一个构件“连接”“耦接”“接合”时，虽然说明第一个构件可以直接地与第二个构件“连接”“耦接”“接合”，一第三个构件也可能在第一个构件与第二构件之间“连接”“耦接”“接合”。
图1是表示本发明一实施例的驾驶辅助装置的结构示意图。
如图1所示，根据本发明的实施例的驾驶辅助(driving support)装置100可以包括：一检测单元110，所述检测单元110基于用以检测前方的相机所输出的图像数据来检测一位于一用户车辆前方的前方车辆和一行驶车道，其中，所述用户车辆或所述前方车辆正行驶在所述行驶车道上；一第一计算单元120，所述第一计算单元120基于由所述相机所检测到的所述前方车辆的第一前方车辆宽度、由所述相机所检测到的所述行驶车道的第一行驶车道宽度以及根据预设行驶车道信息的所述行驶车道的第二行驶车道宽度来计算所述前方车辆的第二前方车辆宽度；以及一第二计算单元130，所述第二计算单元130基于所述相机的焦距、所述第一前方车辆宽度和所述第二前方车辆宽度来计算与所述前方车辆的距离。
所述检测单元110可以包括一相机，所述相机包括一光收集器、一成像单元以及一控制单元，所述光收集器为诸如用于接收光的透镜，所述成像单元用于将由所述光收集器所接收到的光转换为图像数据，所述控制单元用于控制状态。
所述光收集器相当于一用于接收光并在所述成像单元上形成图像的元件，并且具有从使用小孔的简单方案(例如针孔相机模型)到使用各种类型的多透镜的复杂方案的各种方案。普通相机的光收集器包括一透镜、一光圈和一用于控制透镜的距离的单元。通常，所述光收集器也被称为摄影透镜(photographic lens)。所述成像单元相当于一其上通过来自所述光收集器的光形成图像的元件。胶片相机通过将具有感光性的胶片放置在所述成像单元中以进行拍摄并且显影和打印所述胶片来完成照相，而数码相机则是将用于转换光信号为电信号的装置(CMOS或CCD)放置在所述成像单元中，并且将已转换为电信号的数字图像以各种类型的图像文件存储在存储介质中。所述控制单元相当于一操作其以获取期望图像的元件，并且所述控制单元可以代表性地包括：一光圈和一快门，所述光圈用于控制所述光收集器的孔尺寸；所述快门用于接收或阻挡光。例如，在明亮的地方通过减小所述光圈的孔尺寸以减少光，或在暗处打开光圈以增加光，从而进行适当的成像。另外，可以通过相对于运动员的快速运动快速操作快门以形成一静止图像。另外，所述控制单元可以包括诸如一用于在暗处拍摄的闪光灯和一用于用户预先查看以便看到用户要拍摄什么的取景器等设备。
也就是说，当所述检测单元110检测到所述前方车辆和所述行驶车道时，前方车辆和行驶车道的光入射到所述检测单元110的透镜中。接着，所述检测单元110可以基于由所述光所拍摄(photograph)的图像数据、所述透镜的焦距以及所述行驶车道的第一行驶车道宽度来测量(measure)所述前方车辆的第一前方车辆宽度，其中，所述用户车辆正行驶在所述行驶车道上。
另外，所述检测单元110可以基于除了所检测到的前方车辆和行驶车道之外的一个或多个对象信息来重新控制相机设置。所述相机设置的控制可以包括亮度控制和白平衡控制，即控制所述图像数据的输出中所涉及的一些特性。
根据所述相机设置的控制，所述检测单元110可以具有基于由所述相机所拍摄的图像数据更精确地检测所述前方车辆和所述行驶车道的效果。因此，根据本发明实施例的所述驾驶辅助装置100所计算的与所述前方车辆的距离可以更准确。
所述第一计算单元120可以基于由所述检测单元110所检测到的第一前方车辆宽度和第一行驶车道宽度以及所述行驶车道的第二行驶车道宽度信息来计算所述前方车辆的第二前方车辆宽度，其中，所述用户车辆根据已知的行驶车道信息正行驶在所述行驶车道上。
所述第二行驶车道宽度可以通过行驶车道特性而被预先确定，其中，所述用户车辆正行驶在所述行驶车道上。在此时，所述行驶车道特性可以包括存在所述行驶车道的区域、所述行驶车道的道路类型以及所述行驶车道的限制速度中的一个或多个。
另外，可以基于所述用户车辆的位置信息、所述用户车辆的行驶信息和由所述检测单元所检测到的对象信息中的至少一个来设置所述第二行驶车道宽度。
更具体地，用于确定所述第二行驶车道宽度的所述行驶车道特性是根据存在车道的国家(country)或地区、所述行驶车道的类型以及所述行驶车道的限速信息中的一条或多条信息而被预先设置，于是，其与所述第一计算单元120所识别出的信息对应。
所述行驶车道特性信息可以从安装在车辆中的导航地图中提取，但不限于此。所述行驶车道特性信息还可以从通过所述相机拍摄的标志、交通信息以及车道信息而产生的图像数据中提取。
包括在所述行驶车道特性信息中的车道类型可以对应于高速公路或地方公路(国道或一般道路)。
包括在所述行驶车道特性信息中的车道类型信息或道路类型信息以及设施信息可以根据每个国家、每条道路及每个区域的规定而被要求。
例如，就韩国高速公路的法规而言，位于局部区域(local area)的高速公路的车道宽度对应于3.5m，位于城市区域的高速公路的车道宽度对应于3.5m，属于高速公路的小型车辆道路的车道宽度对应于3.25m。
根据限制速度信息更详细地确定韩国一般道路的车道宽度。
在第一示例中，就一般道路的法规而言，位于局部区域且具有高于或等于80km/h的设计速度的一般道路的车道宽度对应于3.5m，位于城市区域且具有高于或等于80km/h的设计速度的一般道路的车道宽度对应于3.25m，属于一般道路且具有高于或等于80km/h的设计速度的小型车辆道路的车道宽度对应于3.25m。
在第二示例中，就一般道路的法规而言，位于局部区域且具有高于或等于70km/h的设计速度的一般道路的车道宽度对应于3.25m，位于城市区域且具有高于或等于70km/h的设计速度的一般道路的车道宽度对应于3.25m，属于一般道路且具有高于或等于70km/h的设计速度的小型车辆道路的车道宽度对应于3.00m。
在第三示例中，就一般道路的法规而言，位于局部区域且具有高于或等于60km/h的设计速度的一般道路的车道宽度对应于3.25m，位于城市区域且具有高于或等于60km/h的设计速度的一般道路的车道宽度对应于3.00m，属于一般道路且具有高于或等于60km/h的设计速度的小型车辆道路的车道宽度对应于3.00m。
在第四示例中，就一般道路的法规而言，位于局部区域且具有低于60km/h的设计速度的车道宽度对应于3.00m，位于城市区域且具有低于60km/h的设计速度的车道宽度对应于3.00m，属于一般道路且具有低于60km/h的设计速度的小型车辆道路的车道宽度对应于3.00m。
也就是说，所述第二行驶车道宽度可以基于所述用户车辆的位置信息或区域信息、所述用户车辆正在行驶的行驶车道的类型信息、限制速度或道路设计速度信息而被预先确定。
另外，所述第一计算单元120还可以使用所述用户车辆的行驶信息或由所述检测单元110所检测到的对象信息来确定第二行驶车道宽度。
此时，所述用户车辆的行驶信息可以为包括速度信息、制动信息和转向信息的信息，而对象信息可以包括道路设施信息和标志信息。
所述第一计算单元120可以基于预定的第二行驶车道宽度信息以及由所述相机的图像数据所计算的第一前方车辆宽度信息和第一行驶车道宽度的比例关系来计算所述前方车辆的第二前方车辆宽度信息。
如上所述，结合图4A和以下等式(1)将更详细地描述通过所述第一计算单元120计算第二前方车辆宽度信息的详细配置。
所述第二计算单元130可基于包括在所述检测单元110中的光收集器(透镜)的焦距、由所述检测单元110所测量的第一前方车辆宽度信息以及由所述第一计算单元120所计算出的第二前方车辆宽度信息来计算与所述前方车辆的距离。
也就是说，如图4A和图4B所示，所述相机的焦距和与所述前方车辆的距离之间的比率对应于第一前方车辆宽度和第二前方车辆宽度之间的距离比。
也就是说，所述第二计算单元130可以通过将包括在所述检测单元110中的光收集器的焦距信息、由所述检测单元所测量的第一前方车辆宽度信息以及由所述第一计算单元120所计算的第二前方车辆宽度信息应用于相应的关系中来准确地计算与所述前方车辆的距离。
如上所述，结合图4B和以下等式(2)将详细地描述基于所述检测单元110的焦距、由所述检测单元所测量的第一前方车辆宽度信息以及由所述第一计算单元120所计算的第二前方车辆宽度信息来计算与所述前方车辆的准确距离的详细配置。
虽然通过相机装置所识别的与所述前方车辆的距离可能具有预定误差，但是根据本发明实施例的驾驶辅助装置100可以更准确地识别与前方车辆的距离。
在下文中，结合图2至图4将更详地细地描述根据本发明实施例的所述驾驶辅助装置100。
图2示出了用于描述根据本发明一实施例的驾驶辅助装置的操作的一示例。
如图2所示，在步骤S200中，根据本发明实施例的所述驾驶辅助装置的所述检测单元可以基于用以检测前方的相机所输出的图像数据来检测所述用户车辆和位于所述用户车辆前方的前方车辆或所述前方车辆正行驶在所述行驶车道上。
参考图3的详细描述，所述检测单元可以基于来自所述相机320所输出的图像数据中已知的车辆信息来检测一前方车辆330，并且基于已知的车道信息来检测一行驶车道。
所述车辆信息可以包括车辆后部的形状和车辆后部的颜色，而所述车道信息可以包括车道宽度值、车道长度值和车道颜色。除了上述描述之外，所述车辆信息和所述车道信息可以分别包括用于识别车辆的一些信息和用于识别车道的一些信息。
然而，在步骤S200中所检测到的所述前方车辆的第一前方车辆宽度和所述行驶车道的第一行驶车道宽度是指所述前方车辆的图像宽度和所述行驶车道的图像宽度，其中，在用以输出图像数据的所述相机的透镜上形成所述前方车辆的图像。
换句话说，由所述检测单元110所测量到的第一前方车辆宽度和第一行驶车道宽度的大小与由所述相机的所述成像单元所拍摄的图像上的所述前方车辆宽度和所述行驶车道宽度的大小相同。
此时，在步骤S200中所检测到的第一前方车辆宽度和第一行驶车道宽度与实际前方车辆宽度的实际值和行驶车道宽度的实际值不同，并且通过使用预定的第二行驶车道宽度信息来计算与实际前车辆宽度的大小对应的第二前车辆宽度。
结合图4A和图4B将进行详细描述。
图4A和图4B示出了用于描述根据本发明实施例的第一计算单元和第二计算单元的操作的示例。
如图4A所示，由所述相机320所检测到的行驶车道宽度变成一第一行驶车道宽度WL1，其中，所述第一行驶车道宽度WL1被定义为在所述相机320的透镜321上拍摄或形成的图像中的车道之间的距离。
此时，所述第一行驶车道宽度WL1不同于与实际车道之间的宽度对应的第二行驶车道宽度W L2。
类似地，如图4B所示，由所述相机320所检测到的前方车辆330的宽度变为一第一前方车辆宽度W V1，其中，所述第一前方车辆宽度W V1与在所述相机320的透镜321上拍摄或形成的图像中的前方车辆330的宽度对应。
此时，所述第一前方车辆宽度WV1不同于与实际前方车辆330的宽度对应的第二前方车辆宽度WV2。
如图4A和4B所示，在由所述检测单元所测量的第一行驶车道宽度WL1、第一前方车辆宽度WV1和根据道路类型所预定的第二行驶车道宽度WL2以及与所述前方车辆对应的第二前方车辆宽度WV2之间建立了比例关系，如等式(1)所示。
第一行驶车道宽度WL1：第二行驶车道宽度WL2＝第一前方车辆宽度WV1：第二前方车辆宽度WV2..............................................................等式(1)
也就是说，可以通过将由所述检测单元所测量的第一前方车辆宽度WV1乘以由行驶道路类型所预定的第二行驶车道宽度WL2所产生的值除以由所述检测单元所测量的第一行驶车道宽度WL1，以确定与所述前方车辆的实际宽度值对应的第二前方车辆宽度WV2。
另外，根据本发明实施例的所述驾驶辅助装置的所述检测单元可以具有一基于除了所检测到的前方车辆和行驶车道之外的一个或多个所检测到的对象信息来重新控制相机设置的功能。
更具体地，所述相机可以根据所设置的亮度和白平衡来检测不同的颜色。
例如，所述检测单元可以将一个或多个所检测到的交通标志的颜色与已知的交通标志的基准颜色进行比较，并且通过使用上述两者之间的差值来控制所述相机的设置信息(诸如所述相机的亮度和白平衡)。
如上所述，根据本发明实施例的所述驾驶辅助装置的所述第一计算单元可以基于在步骤S200中所检测到的第一前方车辆宽度WV1和第一行驶车道宽度WL1以及在步骤S210中所述行驶车道的预定第二行驶车道宽度WL2来计算与实际前方车辆宽度对应的第二前方车辆宽度WV2。
根据基于存在行驶车道的区域的信息、道路类型信息以及限制速度(设计速度信息)的规定或预定法规来预先确定所述行驶车道的第二行驶车道宽度WL2。
以下[表1]示出了根据例如韩国的每个道路类型、每个区域和每个限制速度的行驶车道宽度信息。
[表1]
Figure GDA0002222519740000081
通过应用[表1]，当所述用户车辆在位于局部区域的高速公路上行驶时，第二行驶车道宽度可以被设置为3.50m。
此时，为了计算第二行驶车道宽度，应当确定所述用户车辆当前行驶所在的区域以及道路类型。因此，可以使用安装在车辆中的导航装置的地图信息和全球定位系统(GPS)来确定用户车辆当前正在行驶的区域和道路类型。
也就是说，所述第一计算单元120可以通过导航地图信息和GPS来识别车辆当前行驶的行驶道路的类型、区域以及限制速度，接着可以基于行驶道路的类型、区域以及限制速度来确定第二行驶车道宽度。
或者，所述检测单元110拍摄交通标志或周围状态并分析它们，以检测行驶道路的类型、区域以及限制速度，接着可以基于行驶道路的类型、区域以及限制速度来确定第二行驶车道宽度。
例如，包括所述相机的所述检测单元110具有交通标志识别(Traffic SignRecognition，简称TSR)功能，并且识别显示在道路标志上的字符(高速公路号和本地道路号)，从而识别出行驶道路的类型、区域以及限制速度，接着可以基于行驶道路的类型、区域以及限制速度来确定第二行驶车道宽度。
因此，根据本发明实施例的所述第一计算单元可以通过将在步骤S200中所检测到的第一行驶车道宽度WL1和第一前方车辆宽度WV1以及与已知的行驶车道宽度对应的预定第二行驶车道宽度WL2应用于等式(1)中以计算与实际前方车辆宽度对应的第二前方车辆宽度WV2。
当通过步骤S210计算出第二前方车辆宽度WV2，在步骤S220中，根据本发明实施例的所述第二计算单元可以基于在步骤S200中所检测到的第一前方车辆宽度WV1和在步骤S210中所计算出的第二前方车辆宽度WV2以及在步骤S200中所使用的所述相机的焦距323来计算与所述前方车辆的距离。
参考图4B的详细描述，所述第一前方车辆宽度WV1、所述第二前方车辆宽度WV2、所述检测单元的透镜的焦距323以及与所述前方车辆330的距离可以具有一比例关系，如以下等式(2)所示。
第一前方车辆宽度WV1：第二前方车辆宽度WV2＝焦距323：与所述前方车辆330的距离....................................................................等式(2)
等式(2)的比例关系可以在三角形相似条件(triangle similarity conditions)之一下建立。
也就是说，所述第二计算单元130基于由所述检测单元所测量的第一前方车辆宽度WV1、所述检测单元的焦距以及由所述第一计算单元120所计算出的第二前方车辆宽度WV2来计算与所述前方车辆的距离。
更具体地，基于等式(2)，可以通过将第二前方车辆宽度WV2乘以焦距所产生的值除以第一前方车辆宽度WV1而计算出与所述前方车辆的距离D。
如上所述，根据本发明实施例的所述驾驶辅助装置执行了步骤S200至步骤S220，所述驾驶辅助装置具有仅通过相机装置以确定(identify)与所述前方车辆的准确距离的效果。
图5是表示本发明另一实施例的驾驶辅助装置的结构示意图。
如图5所示，根据本发明另一实施例的驾驶辅助装置500还可以包括一控制器510，其中，所述控制器510是基于通过图1至图4B所描述的根据本发明所述实施例的驾驶辅助装置100所计算出的与所述前方车辆的距离来操作的。
当根据本发明实施例的驾驶辅助设备100所计算出的与所述前方车辆的距离小于预设安全距离时，所述控制器510可以通过控制包括在所述用户车辆中的制动器来进行控制，以增加与所述前方车辆的距离。
当驾驶员识别出一对象(object)并操作所述制动器时，安全距离可以与所述用户车辆的移动距离相符，并且可以反映所述用户车辆的所述制动器的性能以及用户运动神经，并且安全距离可以基于制动器性能的实验数据和用户运动神经的实验数据而被设定。
例如，安全距离可以随着所述用户车辆的制动器的性能降低而进一步增加，并且可以随着驾驶员具有更好的运动神经而进一步减小。
结合图6所示，将详细地描述根据本发明另一实施例的驾驶辅助装置500。
图6示出了用于描述根据本发明另一实施例的驾驶辅助装置的操作的一示例。
如图6所示，在步骤S200中，根据本发明另一实施例的所述驾驶辅助装置的所述检测单元可以基于用以检测前方的相机所输出的图像来检测所述用户车辆和位于所述用户车辆前方的前方车辆或所述前方车辆正行驶的行驶车道上。
此后，在步骤S210中，根据本发明另一实施例的所述驾驶辅助装置的所述第一计算单元可以基于在步骤S200中所检测到的第一前方车辆宽度WV1和第一行驶车道宽度WL1以及所述行驶车道的预定且已知的第二行驶车道宽度WL2来计算第二前方车辆宽度WV2。
当通过步骤S210计算出第二前方车辆宽度WV2，在步骤S220中，根据本发明实施例的所述第二计算单元可以基于在步骤S200中所检测到的第一前方车辆宽度WV1和在步骤S210中所计算出的第二前方车辆宽度WV2以及在步骤S200中所使用的所述相机的焦距323来计算与所述前方车辆的距离。
由于上述步骤S200至S220与图2中所描述的根据本发明实施例的所述驾驶辅助装置的操作相同，因此，将省略其详细描述。
此后，在步骤S600中，根据本发明另一实施例的所述驾驶辅助装置的控制器判断在步骤S220中所计算出的与所述前方车辆的距离D是否小于预设安全距离。
当驾驶员识别出一对象并操作制动器时，安全距离可以与用户车辆移动的距离相符，并且可以反映所述用户车辆的所述制动器的性能以及用户运动神经，并且安全距离可以基于制动器性能的实验数据和用户运动神经的实验数据而被设定。
例如，安全距离可以随着所述用户车辆的制动器的性能降低而进一步增加，并且可以随着驾驶员具有更好的运动神经而进一步减小。
当在步骤S600中判定与所述前方车辆的距离D小于预设安全距离时(即“是”)，在步骤S610中，根据本发明另一个实施例的所述控制器可以通过控制所述制动器来增加与所述前方车辆的距离。
尽管在步骤S610中描述了通过控制所述制动器来增加与所述前方车辆的距离，但是本发明不限于此，并且所述控制器可以控制一用以降低所述用户车辆速度的速度控制单元。例如，本发明可以包括一用于控制一操作加速单元不操作的操作。
根据上述操作的本发明另一实施例的所述驾驶辅助设备可以基于更准确地识别与所述前方车辆的距离来控制与所述前方车辆的距离比安全距离更长，从而使得所述用户车辆具有降低与所述前方车辆碰撞的风险的效果。
在下文中，将简要地描述一种驾驶辅助方法，该方法与通过结合图1至图6所描述的所述驾驶辅助装置所执行的操作对应。
图7是示出了根据本发明所述实施例的驾驶辅助方法的流程图。
如图7所示，根据本发明所述实施例的驾驶辅助方法可以包括一检测步骤S700，其基于用以检测前方的相机所输出的图像数据来检测一用户车辆或一位于所述用户车辆前方的前方车辆或一行驶车道，其中所述前方车辆正行驶在所述行驶车道上；一第一计算步骤S710，其基于由所述相机所检测到的所述前方车辆的第一前方车辆宽度、由所述相机所检测到的所述行驶车道的第一行驶车道宽度以及所述行驶车道的预设第二行驶车道宽度来计算所述前方车辆的第二前方车辆宽度；以及一第二计算步骤S720，其基于所述相机的焦距、所述第一前方车辆宽度和所述第二前方车辆宽度来计算与所述前方车辆的距离。
在检测步骤S700中，可以基于由所述相机或所述检测单元所输出的图像数据来检测前方车辆和行驶车道，所述相机或所述检测单元包括：一光收集器、一成像单元以及一控制单元，所述光收集器为诸如用于接收光的透镜，所述成像单元用于将由所述光收集器所接收到的光转换为图像，所述控制单元用于控制状态。
所述光收集器相当于一用于接收光并在所述成像单元上形成图像的元件，并且具有从使用小孔的简单方案(例如针孔相机模型)到使用各种类型的多透镜的复杂方案的各种方案。普通相机的光收集器包括一透镜、一光圈和一用于控制透镜的距离的单元。通常，所述光收集器也被称为摄影透镜。所述成像单元相当于一其上通过来自所述光收集器的光形成图像的元件。胶片相机通过将具有感光性的胶片放置在所述成像单元中以进行拍摄并且显影和打印胶片来完成照相，而数码相机则是将用于转换光信号为电信号的装置(CMOS或CCD)放置在所述成像单元中，并且将已转换为电信号的数字图像以各种类型的图像文件存储在存储介质中。所述控制单元相当于一操作其以获取期望图像的元件，并且所述控制单元可以代表性地包括：一光圈和一快门，所述光圈用于控制所述光收集器的孔尺寸；所述快门用于接收或阻挡光。例如，在明亮的地方通过减少所述光圈的孔尺寸以减少光，或在暗处打开光圈以增加光，从而进行适当的成像。另外，可以通过相对于运动员的快速运动快速操作快门以形成一静止图像。另外，所述控制单元可以包括诸如一用于在暗处拍摄的闪光灯和一用于用户预先查看以便看到用户要拍摄什么的取景器等设备。
也就是说，在检测步骤S700中，当通过所述相机检测前方车辆和行驶车道时，形成用于前方车辆和行驶车道的图像，并且据此可以测量第一前方车辆宽度和第一行驶车道宽度，其中，所述第一前方车辆宽度与所形成的图像中的前方车辆宽度尺寸对应，所述第一行驶车道宽度与所形成的图像中的行驶车道宽度尺寸对应。
另外，在检测步骤S700中，可以通过使用除了所检测到的前方车辆和行驶车道之外的一个或多个对象信息来重新控制相机设置。此时，所述相机或所述检测单元的重新控制设置可以包括亮度和白平衡，并且还可以包括在所述图像数据的输出中所涉及的其他设置。
根据所述相机设置的控制，检测步骤S700可以具有精确地检测在所输出的图像数据中的前方车辆和行驶车道的效果。因此，根据本发明实施例的所述驾驶辅助方法所计算的与所述前方车辆的距离可以变得更准确。
在第一计算步骤S710中，可以基于在检测步骤S700中所检测到的第一前方车辆宽度和第一行驶车道宽度以及所述行驶车道的已知的第二行驶车道宽度来计算所述前方车辆的第二前方车辆宽度。
第二行驶车道宽度是指所述行驶道路的实际宽度，其中，所述用户车辆正行驶在所述行驶道路上。第二行驶车道宽度可以是基于所述用户车辆的位置信息(区域和国家)、行驶车道的道路类型、诸如限速的行驶信息以及由所述检测单元所检测到的对象信息中的至少一个的预定值。
包括车道宽度的道路信息和设施信息可以根据每个国家、每条道路、限速(道路设计速度)以及每个区域的规定而被要求。
例如，就韩国高速公路的法规而言，位于局部区域的高速公路的车道宽度对应于3.5m，位于城市区域的高速公路的车道宽度对应于3.5m，属于高速公路的小型车辆道路的车道宽度对应于3.25m。
根据限制速度信息更详细地确定韩国一般道路的车道宽度的法规。
在第一示例中，就一般道路的法规而言，位于局部区域且具有高于或等于80km/h的设计速度的一般道路的车道宽度对应于3.5m，位于城市区域且具有高于或等于80km/h的设计速度的一般道路的车道宽度对应于3.25m，属于一般道路且具有高于或等于80km/h的设计速度的小型车辆道路的车道宽度对应于3.25m。
在第二示例中，就一般道路的法规而言，位于局部区域且具有高于或等于70km/h的设计速度的一般道路的车道宽度对应于3.25m，位于城市区域且具有高于或等于70km/h的设计速度的一般道路的车道宽度对应于3.25m，属于一般道路且具有高于或等于70km/h的设计速度的小型车辆道路的车道宽度对应于3.00m。
在第三示例中，就一般道路的法规而言，位于局部区域且具有高于或等于60km/h的设计速度的一般道路的车道宽度对应于3.25m，位于城市区域且具有高于或等于60km/h的设计速度的一般道路的车道宽度对应于3.00m，属于一般道路且具有高于或等于60km/h的设计速度的小型车辆道路的车道宽度对应于3.00m。
在第四示例中，就一般道路的法规而言，位于局部区域且具有低于60km/h的设计速度的车道宽度对应于3.00m，位于城市区域且具有低于60km/h的设计速度的车道宽度对应于3.00m，属于一般道路且具有低于60km/h的设计速度的小型车辆道路的车道宽度对应于3.00m。
也就是说，在步骤S700中，可以基于所检测到的所述用户车辆的位置信息、所述用户车辆的行驶信息和对象信息中的至少一个并通过采用与所识别出的行驶道路信息对应的法规来设置第二行驶车道宽度。所述用户车辆的行驶信息可以为包括速度信息、制动信息和转向信息的信息，而对象信息可以为包括道路设施信息和标志信息的信息。
在第一计算步骤S710中，如上所述，通过使用预定的第二行驶车道宽度和在检测步骤中所测量的第一前方车辆宽度和第一行驶车道宽度的一比例关系来计算与所述前方车辆的实际宽度对应的第二前方车辆宽度。
在第二计算步骤S720中，可以基于在检测步骤S700中用以输出图像数据的所述相机的焦距、在检测步骤S700中所检测到的第一前方车辆宽度以及在第一计算步骤S710中所计算出第二前方车辆宽度来计算与所述前方车辆的距离。
这里，所述相机的焦距和与所述前方车辆的距离之间的比率可以对应于第一前方车辆宽度和第二前方车辆宽度之间的距离比。也就是说，在第二计算步骤S720中，可以通过将在检测步骤S700中所获取的所述相机的焦距、在检测步骤S700中所获取的第一前方车辆宽度以及在第一计算步骤S710中所计算出的第二前方车辆宽度值应用于相应的比例关系中来计算与所述前方车辆的距离。
另外，根据本发明另一实施例的所述驾驶辅助方法还可以包括一控制步骤，该控制步骤是基于在第二计算步骤S720中所计算出的与所述前方车辆的距离来执行的。
在所述控制步骤中，当在第二计算步骤S720中所计算出的与所述前方车辆的距离小于预设安全距离时，可以通过控制一制动器来增加与所述前方车辆的距离。
另外，根据本发明所述驾驶辅助方法可以执行基于图1至图6所描述的根据本发明的所述驾驶辅助设备所执行的所有操作中的每一个操作。
上述说明和附图仅为了说明目的而提供本发明的技术思想的示例。具有本发明所属技术领域的普通知识的技术人员在不脱离本发明的主要特征的情况下能够理解在形式上进行不同的修改和改变(例如组合、分离、替换以及配置的改变)是可行的。因此，本发明所披露的实施例意在说明本发明的技术思想的范围，并且该些实施例并不限定本发明的范围不限。本发明的范围要根据附属的权利要求，例如所有的技术想法包括等同于本发明的权利要求范围，来进行解释。

Claims (10)

1.一种驾驶辅助装置，其特征在于，包括：
一检测单元，所述检测单元被配置为基于一检测前方的相机所输出的图像数据来检测一行驶车道，其中，一用户车辆和一位于所述用户车辆前方的前方车辆正行驶在所述行驶车道上；
一第一计算单元，所述第一计算单元被配置为基于在所述图像数据上测量的所述前方车辆的第一前方车辆宽度、在所述图像数据上测量的所述行驶车道的第一行驶车道宽度以及一第二行驶车道宽度来计算所述前方车辆的第二前方车辆宽度，其中，所述第二行驶车道宽度与根据所述行驶车道的特性所预先确定的所述行驶车道的实际车道宽度对应；以及
一第二计算单元，所述第二计算单元被配置为基于所述相机的焦距、所述第一前方车辆宽度以及所述第二前方车辆宽度来计算与所述前方车辆的距离，
其中，所述第二前方车辆宽度是通过将所述第一前方车辆宽度乘以所述第二行驶车道宽度所产生的值除以所述第一行驶车道宽度而计算出的，并且
其中，与所述前方车辆的距离是通过将所述第二前方车辆宽度乘以所述相机的焦距所产生的值除以所述第一前方车辆宽度而计算出的。
2.根据权利要求1所述的驾驶辅助装置，其特征在于，用以确定所述第二行驶车道宽度的所述行驶车道的特性包括存在所述行驶车道的区域、所述行驶车道的道路类型以及所述行驶车道的限制速度中的一个或多个。
3.根据权利要求1所述的驾驶辅助装置，其特征在于，当检测到除了前方车辆和行驶车道之外的一个或多个对象时，所述检测单元基于对象信息而重新控制所述相机的设置。
4.根据权利要求3所述的驾驶辅助装置，其特征在于，所述相机的重新控制设置包括亮度和白平衡中的一个或多个。
5.根据权利要求2所述的驾驶辅助装置，其特征在于，所述驾驶辅助装置还包括一控制器，所述控制器被配置为当与所述前方车辆的距离小于预设安全距离时，通过控制一制动器以增加与所述前方车辆的距离。
6.一种驾驶辅助方法，其特征在于，包括：
一检测步骤，所述检测步骤基于从检测前方的相机所输出的图像数据来检测一行驶车道，其中，一用户车辆和一位于所述用户车辆前方的前方车辆正行驶在所述行驶车道上；
一第一计算步骤，所述第一计算步骤基于在所述图像数据上测量的所述前方车辆的第一前方车辆宽度、在所述图像数据上测量的所述行驶车道的第一行驶车道宽度以及一第二行驶车道宽度来计算所述前方车辆的第二前方车辆宽度，其中，所述第二行驶车道宽度与根据所述行驶车道的特性所预先确定的所述行驶车道的实际车道宽度对应；以及
一第二计算步骤，所述第二计算步骤基于所述相机的焦距、所述第一前方车辆宽度以及所述第二前方车辆宽度来计算与所述前方车辆的距离，
其中，在所述第一计算步骤中，所述第二前方车辆宽度是通过将所述第一前方车辆宽度乘以所述第二行驶车道宽度所产生的值除以所述第一行驶车道宽度而计算出的，并且
其中，在所述第二计算步骤中，与所述前方车辆的距离是通过将所述第二前方车辆宽度乘以所述相机的焦距所产生的值除以所述第一前方车辆宽度而计算出的。
7.根据权利要求6所述的驾驶辅助方法，其特征在于，在所述第一计算步骤中，用以确定所述第二行驶车道宽度的所述行驶车道的特性包括存在所述行驶车道的区域、所述行驶车道的道路类型以及所述行驶车道的限制速度中的一个或多个。
8.根据权利要求6所述的驾驶辅助方法，其特征在于，所述检测步骤包括基于除了前方车辆和行驶车道之外的一个或多个对象的信息以重新控制所述相机的设置。
9.根据权利要求8所述的驾驶辅助方法，其特征在于，所述相机的重新控制设置包括亮度和白平衡中的一个或多个。
10.根据权利要求7所述的驾驶辅助方法，其特征在于，所述驾驶辅助方法还包括一控制步骤，在所述控制步骤中，当与所述前方车辆的距离小于预设安全距离时，通过控制一制动器以增加与所述前方车辆的距离。
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