CN104670228A - 车辆的车道线保持控制装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种根据车辆的行驶状态而开始或解除车道线保持功能的车辆的车道线保持控制装置及其方法。本发明的车道线保持控制装置包括行驶信息检测部，其在每个预先设定的时间检测道路上的车道线信息和在道路上行驶的车辆的状态信息；开始控制判断部，其利用检测到的车道线信息和检测到的状态信息判断是否开始车辆的车道线保持控制；解除控制判断部，若开始车道线保持控制，则其根据之后检测到的车道线信息和状态信息判断是否解除车道线保持控制；以及车道线保持控制部，其在车道线保持控制开始至解除之前，根据在每个预先设定的时间检测到的车道线信息和状态信息算出控制车辆所需的控制量，并根据控制量使车辆在道路上保持车道线。

Description

车辆的车道线保持控制装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种控制车辆行驶的装置及其方法。尤其涉及一种通过自动控制车辆的行驶，使车辆能够能保持车道线的装置及其方法。
背景技术
车道线保持辅助系统(LKAS;Lane Keeping Assistance System)是一种通过传感器检测车道线，并将检测到的车道线的位置信息转换成转矩值，以防止车辆脱离车道线的系统。
这种车道线保持辅助系统利用通过摄像头测量到的道路信息，辅助使得车辆不脱离车道线，在此过程中摄像头的精确度产生极大影响。
在道路上行驶时，频繁出现护栏、刹车痕迹、双重车道线、雪、雨等环境因素导致摄像头未识别或误识别车道线的事例，当这些车道线的未识别及误识别导致车道线保持辅助系统的控制发生错误的情况下，不仅会给驾驶员带来异样感，还可能造成危险情况的发生。
并且，现有的车道线保持辅助系统还具有无法感测驾驶员的打盹状态等进而自行开始或解除运行的问题。
韩国公开专利第2011-0126820公开了一种车道线识别装置。但是该装置利用摄像头信号的可靠性，以可靠性高的车道线信息为基础预测车道线，因此对于误识别车道线信息的情况，没有解决对策，并且无法自行开始或解除运行。因此，该装置无法解决前述问题。
发明内容
技术问题
本发明为了解决上问题，目的在于提出一种根据车辆的行驶状态而开始或解除车道线保持功能的车辆的车道线保持控制装置及其方法。
但是，本发明的目的并不限定于以上提及的内容，相关技术领域的技术人员可从以下的说明中明确理解未提及的其他目的。
技术方案
本发明为了达成所述目的，提供一种车辆的车道线保持控制装置，其包括：行驶信息检测部，其在每个预先设定的时间检测道路上的车道线信息和行驶在所述道路上的车辆的状态信息；开始控制判断部，其利用检测到的车道线信息和检测到的状态信息判断是否开始所述车辆的车道线保持控制；解除控制判断部，若开始所述车道线保持控制，则其根据控制开始之后检测到的车道线信息和状态信息判断是否解除所述车道线保持控制；以及车道线保持控制部，其在所述车道线保持控制开始至解除之前，根据在每个预先设定的时间检测到的车道线信息和状态信息算出控制所述车辆所需的控制量，并根据所述控制量使所述车辆在所述道路上保持车道线。
优选地，所述开始控制判断部当判断出所述车辆脱离了车道线时，判断为开始所述车道线保持控制。
优选地，所述开始控制判断部当所述车辆与各侧车道线之间的偏移量(offset)在第一基准值以下时，判断为所述车辆脱离了车道线。
优选地，所述开始控制判断部根据行驶中的所述车辆所在道路的车道线宽度确定所述第一基准值。
优选地，所述解除控制判断部当判断出所述车辆未脱离车道线或接收到通过驾驶员的操作所产生的转向角，或者未检测到车道线信息和状态信息中的至少一种信息时，判断为解除所述车道线保持控制。
优选地，所述解除控制判断部，当所述车辆与各侧车道线之间的偏移量(offset)在第二基准值以上时，判断为所述车辆未脱离车道线。
优选地，所述解除控制判断部根据行驶中的所述车辆所在道路的车道线宽度和加权值确定所述第二基准值。
优选地，所述车道线保持控制部，根据所述车辆的速度生成目标轨迹并算出追踪所述目标轨迹所需的偏航角速度和转向角以作为所述控制量，从而使所述车辆保持车道线。
优选地，所述车辆的车道线保持控制装置还包括：当误识别或未识别到行驶中的所述车辆所在道路上的两侧车道线中的至少一侧车道线时，补偿误识别或未识别到的车道线的车道线补偿部。
优选地，所述车道线补偿部利用通过感测车道线而得到的感测信息判断通过拍摄车道线而得到的影像中所包含的车道线是否为误识别或未识别到的车道线，若判断出所述影像中所包含的车道线是误识别或未识别到的车道线，则利用所述感测信息补偿误识别或未识别到的车道线。
优选地，所述车道线补偿部将所述车辆与各侧车道线之间的偏移量、所述车辆的航向角(heading angle)及行驶中的所述车辆所在道路的曲率作为所述感测信息来利用。
并且，本发明的车道线保持控制方法包括：在每个预先设定的时间检测道路上的车道线信息和行驶在所述道路上的车辆的状态信息的步骤；利用检测到的车道线信息和检测到的状态信息，判断是否开始所述车辆的车道线保持控制的步骤；若开始所述车道线保持控制，则根据控制开始之后检测到的车道线信息和状态信息判断是否解除所述车道线保持控制的步骤；以及在所述车道线保持控制开始至解除之前，根据在每个预先设定的时间检测到的车道线信息和状态信息算出控制所述车辆所需的控制量，并根据所述控制量使所述车辆在所述道路上保持车道线的步骤。
优选地，判断是否开始所述车辆的车道线保持控制的所述步骤是，当所述车辆与各侧车道线之间的偏移量(offset)在第一基准值以下时判断为所述车辆脱离了车道线，当判断出所述车辆脱离了车道线时判断为开始所述车道线保持控制。
优选地，判断是否开始所述车辆的车道线保持控制的所述步骤是，根据行驶中的所述车辆所在道路的车道线宽度确定所述第一基准值。
优选地，判断是否解除所述车道线保持控制的所述步骤是，当判断出所述车辆未脱离车道线或接收到通过驾驶员的操作所产生的转向角，或者未检测到车道线信息和状态信息中的至少一种信息时，判断为解除所述车道线保持控制。
优选地，判断是否解除所述车道线保持控制的所述步骤是,当所述车辆与各侧车道线之间的偏移量(offset)在第二基准值以上时，判断为所述车辆未脱离车道线，并根据行驶中的所述车辆所在道路的车道线宽度和加权值确定所述第二基准值。
优选地，使所述车辆在所述道路上保持车道线的所述步骤是，根据所述车辆的速度生成目标轨迹并算出追踪所述目标轨迹所需的偏航角速度和转向角以作为所述控制量，从而使所述车辆保持车道线。
优选地，在所述检测车辆的状态信息的步骤之前本发明的车辆的车道线保持控制方法还包括：当误识别或未识别到行驶中的所述车辆所在道路上的两侧车道线中的至少一侧车道线时，补偿误识别或未识别到的车道线的步骤。
技术效果
本发明根据车辆的行驶状态而开始或解除车道线保持功能，因此可取得如下有益效果：
第一、即使驾驶员因打盹或醉酒而处于非正常状态，车辆的车道线保持控制仍可发挥作用。
第二、将车道线保持功能开始或解除的情况分为多种类型，从而能够减少转向异样感。
附图说明
图1为显示本发明一个实施例的车道线保持辅助系统的概念图；
图2为显示构成车道线保持辅助系统的车道线保持控制器的内部结构的概念图；
图3为概括显示本发明优选实施例的车道线保持控制装置的框图；
图4为依次显示本发明优选实施例的车道线保持控制方法的流程图。
具体实施方式
下面参照附图，详细说明本发明的优选实施例。首先，需要注意的是，在对各图的构成要素赋予参照符号方面，对于相同的构成要素，即使在不同的附图上显示，也尽可能赋予相同的符号。并且在说明本发明时，若判断认为对相关公知的结构或功能的具体说明有可能混淆本发明的内容时，省略对其详细说明。另外，以下将说明本发明的优选实施例，但本发明的技术思想并非被限定或被限制于此，可以由所属技术领域的技术人员多样地变形实施，这是不言而喻的。
图1为显示本发明一个实施例的车道线保持辅助系统的概念图。
车道线保持辅助系统(LKAS;Lane Keeping Assistance System)100是一种利用通过前方摄像头传感器获取的车辆与车道线之间的相对信息及通过车辆控制器局域网络(CAN;Controller Area Network)获取的车辆的状态信息，辅助驾驶员的转向操作，以防止行驶中的车辆脱离车道线的系统。
车道线保持辅助系统100在行驶中的车辆脱离车道线的情况下，或者在感测到驾驶员有转向意愿的情况下，应当向不使驾驶员产生异样感的方向进行控制。
为此，车道线保持辅助系统100由行驶信息检测器110、开始控制判断器120、车道线保持控制器130及解除控制判断器140构成。
首先，对图1的各构成要素进行如下简要说明。
行驶信息检测器110的功能是通过摄像头传感器及车辆传感器获取车辆与车道线之间的信息。
行驶信息检测器110通过摄像头传感器获取车辆与车道线之间的相对信息（车辆中心与左右车道线之间的偏移量、道路曲率、航向角等），并且通过车辆CAN获取车辆的状态信息（转向角、偏航角速度、驾驶员的转向转矩、车速等）。
测量的信息的精确度对车道线保持辅助系统100的性能产生直接影响，因此为了提高系统100的可靠性，通过车道线补偿逻辑提高误识别及未识别到车道线的区间的车道线的可靠性。
开始控制判断器120的功能是利用通过行驶信息检测器110检测到的信息，确定控制时间点以防止车辆脱离车道线。
开始控制判断器120是利用通过行驶信息检测器110测量到的信息，确定为了防止车辆脱离车道线而开始进行控制的时间点的模块，其利用车辆与车道线之间的横向偏移量确定开始控制时间点。
车道线保持控制器130的功能是利用通过行驶信息检测器110检测到的信息，计算防止脱离车道线所需的控制量。
车道线保持控制器130是利用行驶信息检测器110测量到的车速、偏航角速度、转向角、与车道线之间的相对距离、曲率等，生成防止脱离车道线所需的辅助转向转矩值的模块。
解除控制判断器140的功能是利用通过行驶信息检测器110检测到的信息，确定结束防止车辆脱离的控制的时间点。
解除控制判断器140利用行驶信息检测器110测量到的信息判断结束控制的时间点。
第一、解除控制判断器140在车道线保持控制中，当根据车道线的测量值判断出车辆未脱离车道线时解除控制。
第二、当车道线保持控制在运行，而车辆却脱离车道线的情况下，为了保持车道线，需要加大控制程度，而这样的动作将给驾驶员带来转向异样感或不安全感。为了防止这些，解除控制判断器140在车辆脱离车道线的量超过特定值时解除控制。
第三、利用车辆的状态信息及车道线信息计算车辆的车道线保持控制所需的特定物理量(a certain physical parameter)，但是当无法保障该值的可靠性时，将会计算出错误的控制量，从而无法保障控制器的可靠性。为了防止这些，解除控制判断器140在车道线信息的可靠性不满足预定基准时解除控制。
第四、解除控制判断器140在检测到驾驶员发出的能够判断出具有变更车道线的意愿的信号，或者检测到驾驶员所做的能够判断出具有变更车道线的意愿的驾驶操作时解除控制。
下面对图1的各构成要素进行详细说明。
(1)行驶信息检测器110
行驶信息检测器110通过传感器获取车道线信息（车辆中心与左右车道线之间的偏移量、道路曲率、航向角等）及车辆的状态信息（转向角、偏航角速度、驾驶员转向转矩、车速等）。
通过传感器获取到的信息受诸多周边环境的影响。诸如雪、雨、逆光及道路的护栏及隧道、分叉/汇流等周边环境会对车道线的未识别/误识别等造成影响，而这些信息对控制量的计算产生直接影响，因此为了提高车道线的可靠性，需要补偿车道线信息。
行驶信息检测器110通过测量到的车道线偏移量、车道线曲率、航向角的变化率及左/右比较以及车道线可靠性值等，判断车道线有无误识别/未识别到的部分，并对误识别及未识别到的区间补偿车道线，从而能够提高车道线的可靠性。
另外，行驶信息检测器110能够通过车道线质量(quality)、偏移量、曲率、航向值等信息的变化率及左/右值的比较，对误识别车道线的区间进行补偿，并且若未识别到的区间较短，则利用之前的车道线变化趋势进行补偿，从而能够防止控制过程频繁中断。
车道线偏移量的变化率的大小不能超过预定值(A),当左侧或右侧的车道线偏移量的变化率超过预定值(A)时进行补偿。当左侧或右侧中某一侧偏移量的变化率超过预定值(A)时，利用另一侧偏移量补偿该侧偏移量。例如，当左侧偏移量的变化率超过预定值(A)时，利用右侧偏移量进行补偿。
左侧偏移量(t)=左侧偏移量(t-1)+右侧偏移量的变化率
当左/右侧的变化率均超过预定值(A)时，利用变化率的平均值(B)在预定时间内补偿车道线的偏移量。
左/右侧偏移量(t)=左/右侧偏移量(t-1)+偏移量变化率的平均值(B)
当曲率值及航向值的左/右侧值不同时判断为误识别，并用左/右侧值的变化率小于预定值(Cc,Ch)的值进行补偿。
当左/右侧值不同时，用变化率小于预定值(Cc,Ch)的值补偿另一侧车道线的值。例如，当左侧变化率小于预定值时，用右侧值代替左侧值。当左/右侧的变化率均小于预定值(Cc,Ch)时，利用变化率平均值进行补偿。当左/右侧的变化率均大于预定值(Cc,Ch)时，利用变化率平均值补偿预定时间。
以上内容以车道线、曲率、航向值等连续性地改变为前提条件。在此，预定值(A，Cc,Ch)是根据通过试验获取到的车道线信息而设定的值，是利用车道线质量(quality)高的区间的数据算出的值，在不同速度下具有不同的值。变化率表示当前值与之前抽样值的差值，变化率平均值表示预定时间内的变化率的平均值。
(2)开始控制判断器120
开始控制判断器120利用行驶信息检测器110输出的车道线信息及车辆的状态信息，确定为了防止车辆脱离车道线而开始控制的条件。
开始控制判断器120利用车辆中心与左右车道线之间的偏移量及车道线宽度确定开始控制的条件。开始控制判断器120在左侧车轮与车道线之间的距离或右侧车轮与车道线之间的距离小于界限值(E)时开始控制。其中，界限值(E)可随车道线的宽度而变化。
(3)车道线保持控制器130
车道线保持控制器130利用行驶信息检测器110输出的车道线信息(车辆中心与左右车道线之间的偏移量、道路曲率、航向角等)与车辆的状态信息(转向角、偏航角速度、驾驶员转向转矩、车速等)，计算执行车道线保持控制所需的控制量。
图2为显示车道线保持控制器130的内部结构的示意图。
目标轨迹计算部131利用随车速改变的目标距离，生成用于追踪假想线的目标轨迹，其中假想线为了推定车辆中心指定的任意的偏移量而生成。在此，目标轨迹计算部131生成的目标轨迹可用坐标(x,y)表示。
目标偏航角速度计算部132为了追踪目标轨迹而生成目标偏航角速度(YRdes)。
目标转向角计算部133根据目标偏航角速度计算目标转向角(δdes)。
目标转向转矩计算部134根据目标转向角，通过前馈(FeedForward)控制或回馈(FeedBack)控制生成目标转向转矩(Tdes)。
(4)解除控制判断器140
解除控制判断器140利用行驶信息检测器110测量到的信息，判断结束车道线保持控制（防止脱离车道线控制）的时间点。
第一、解除控制判断器140在车道线保持控制中，当根据车道线的测量值判断出车辆未脱离车道线时解除控制。
解除控制判断器140在左/右车轮与车道线之间的距离(Dl,Dr)大于界限值(F)时解除控制。其中，界限值(F)可随车道线的宽度而变化。另外，设定使得界限值(F)大于界限值(E)。其目的在于防止根据界限值(F)解除控制后立即开始控制。
第二、当车道线保持控制在运行，而车辆却脱离车道线的情况下，为了保持车道线，需要加大控制程度，而这样的动作将给驾驶员带来转向异样感或不安全感。为了防止这些，解除控制判断器140在车辆脱离车道线的量超过特定值时解除控制。
第三、利用车辆的状态信息及车道线信息计算车辆的车道线保持控制所需的特定物理量(a certain physical parameter)，但是当无法保障该值的可靠性时，也无法保障利用该值算出的控制量的可靠性。为了防止这些，解除控制判断器140在车道线信息的可靠性不满足预定基准时解除控制。
解除控制判断器140在左右侧车道线质量(quality)均小于预定值的情况下，两侧车道线的车道线偏移量的变化率均大于预定值的情况下，车道线曲率或航向角的变化率大于预定值的情况下，左右侧的车道线曲率或航向角的变化率之差大于预定值的情况等情况下，判断为无法保障车道线信息的可靠性。
第四、解除控制判断器140在检测到驾驶员发出的能够判断出具有变更车道线的意愿的信号，或者检测到驾驶员所做的能够判断出具有变更车道线的意愿的驾驶操作时解除控制。解除控制判断部140在判断出驾驶员的变更车道线意愿时解除控制。
解除控制判断器140在接收到车辆的转向信号（车道线变更信号）时，可以判断为驾驶员表现出了车道线变更意愿，进而解除控制。并且，解除控制判断器140在驾驶员的转向转矩值大于界限值(G)时，可以判断为感测到了驾驶员的车道线变更意愿，进而解除控制。在此，界限值(G)可随道路曲率半径的大小及方向而变化。
以上利用图1及图2对本发明的概念进行了说明。以下说明从以上说明的概念所衍生的本发明的优选实施例。图3为概括显示本发明优选实施例的车道线保持控制装置的框图。
如图3所示，车辆的车道线保持控制装置300包括行驶信息检测部310、开始控制判断部320、解除控制判断部330、车道线保持控制部340、电源部350及主控制部360。
电源部350的功能是向构成车道线保持控制装置300的各构成要素提供电源。主控制部360的功能是控制构成车道线保持控制装置300的各构成要素的所有动作。车道线保持控制装置300为了控制车辆的行驶过程，可以搭载于车辆内的主电子控制单元(main ECU)，因此在本实施例中不设置电源部350与主控制部360也无妨。
行驶信息检测部310的功能是在每个预先设定的时间检测道路上的车道线信息和行驶在道路上的车辆的状态信息。
开始控制判断部320的功能是利用行驶信息检测部310检测到的车道线信息和状态信息，判断是否开始车辆的车道线保持控制。
开始控制判断部320在判断出车辆脱离了车道线时，判断为开始车道线保持控制。当车辆与各侧车道线之间的偏移量(offset)在第一基准值以下时，开始控制判断部320判断为车辆脱离了车道线。开始控制判断部320可以根据行驶中的车辆所在道路的车道线宽度确定第一基准值。
解除控制判断部330利用在控制开始后检测到的车道线信息和状态信息,进行判断是否解除车道线保持控制。
解除控制判断部330在判断出车辆未脱离车道线，或者接收到驾驶员的操作所产生的转向角，或者未检测到车道线信息和状态信息中的至少一种信息时，判断为解除车道线保持控制。
当车辆与各侧车道线之间的偏移量(offset)在第二基准值以上时，解除控制判断部330判断为车辆未脱离车道线。解除控制判断部330可以根据行驶中的车辆所在道路的车道线宽度和加权值确定第二基准值。在本实施例中，第二基准值是车道线宽度与具有正值的加权值的合计值，因此其特征是大于第一基准值。
车道线保持控制部340的功能是在车道线保持控制开始至解除之前，根据在每个预先设定的时间检测到的车道线信息和状态信息，算出控制车辆所需的控制量，并根据该控制量使车辆在道路上保持车道线。
车道线保持控制部340根据车辆的速度生成目标轨迹，并算出追踪目标轨迹所需的偏航角速度和转向角作为控制量，以使车辆保持车道线。
车道线保持控制装置300还可以包括车道线补偿部370。
车道线补偿部370的功能是当误识别/未识别到行驶中的车辆所在道路上的两侧车道线中的至少一侧车道线时，补偿误识别/未识别到的车道线。
行驶信息检测部310将通过感测车道线得到的感测信息及通过拍摄车道线得到的车道线影像作为车道线信息。车道线补偿部370利用如上所述的行驶信息检测部310检测到的感测信息和影像，补偿误识别/未识别到的车道线。
在本实施例中，所述车道线补偿部370可以由车道线影像获取部、感测信息算出部、车道线识别判别部及车道线补偿部构成。
车道线影像获取部的功能是通过拍摄车道线，以此获取车道线影像。为此，车道线影像获取部利用安装于车辆上的摄像头。
感测信息算出部的功能是通过感测车道线，以此算出感测信息。为此，感测信息算出部利用安装于车辆上的各种传感器。
感测信息算出部利用感测信息算出车辆至各侧车道线的偏移量(offset)、车辆的航向角(heading angle)及行驶中的车辆所在道路的曲率中的至少一种。
感测信息算出部根据之前获取到的之前的偏移量、之前获取到的之前的航向角及车辆的当前速度预测当前偏移量，将当前偏移量作为相对于车道线的偏移量来计算。
并且，感测信息算出部根据之前获取到的之前的航向角及车辆的偏航角速度(yaw rate)变化率预测当前的航向角，将当前航向角作为车辆的航向角来计算。
车道线识别判别部的功能是利用感测信息算出部算出的感测信息，判别通过车道线影像获取部获取到的车道线影像中所包含的车道线是否为正常识别到的车道线。
车道线补偿部的功能是当车道线识别判别部判断出车道线影像中所包含的车道线不是正常识别到的车道线的情况下，利用感测信息补偿车道线影像中所包含的车道线。
当利用相对于车道线的偏移量，以作为感测信息的情况下，车道线识别判别部判别相对于左侧车道线的第一偏移量变化率与相对于右侧车道线的第二偏移量的变化率之差是否大于第一临界值。
在上述过程中，若判别结果为差值大于第一临界值，则车道线补偿部比较第一偏移量变化率与第二偏移量变化率，补偿偏移量变化率更小的车道线。
当利用航向角作为感测信息的情况下，车道线识别判别部判别相对于左侧车道线的航向角与相对于右侧车道线的航向角是否相同。若判别结果为相对于左侧车道线的航向角与相对于右侧车道线的航向角不同，则车道线识别判别部判别道路曲率是否小于第二临界值。
若判别结果为道路曲率小于第二临界值，则车道线补偿部比较相对于左侧车道线的航向角变化率与当前航向角的差值及相对于右侧车道线的航向角变化率与当前航向角的差值，以补偿差值更小的车道线。
相反，若判别结果为道路曲率大于第二临界值，则车道线补偿部比较相对于左侧车道线的航向角变化率与相对于右侧车道线的航向角变化率，以补偿航向角变化率更小的车道线。
当利用相对于车道线的曲率，以作为感测信息的情况下，车道线识别判别部判别相对于左侧车道线的曲率与相对于右侧车道线的曲率是否相同。
若判别结果为相对于左侧车道线的曲率与相对于右侧车道线的曲率不同，则车道线补偿部比较相对于左侧车道线的曲率变化率与相对于右侧车道线的曲率变化率，以补偿曲率变化率更小的车道线。
相反，若判别结果为相对于左侧车道线的曲率与相对于右侧车道线的曲率相同，则车道线识别判别部判别相对于左侧车道线的偏移量变化率与当前偏移量的差值或相对于右侧车道线的偏移量变化率与当前偏移量的差值是否大于第三临界值。
若判断结果为相对于左侧车道线的偏移量变化率与当前偏移量的差值或相对于右侧车道线的偏移量变化率与当前偏移量的差值大于第三临界值，则车道线补偿部比较相对于左侧车道线的偏移量变化率与相对于右侧车道线的偏移量变化率，以补偿偏移量变化率更小的车道线。
在本实施例中，车道线补偿部370可以与行驶信息检测部310分开构成，但是也可以设置于行驶信息检测部310内。
以下，对图3所示的车道线保持控制装置300的工作方法进行说明。图4为依次显示本发明优选实施例的车道线保持控制方法的流程图。以下参照图3及图4进行说明。
首先在步骤S401、S402中，行驶信息检测部310在每个预先设定的时间检测道路上的车道线信息和行驶在道路上的车辆的状态信息。
然后在步骤S403中，开始控制判断部320利用检测到的车道线信息和状态信息，判断是否开始车辆的车道线保持控制。
开始控制判断部320在车辆与各侧车道线之间的偏移量(offset)小于第一基准值时判断为车辆脱离了车道线，若判断结果为车辆脱离了车道线，则判断为开始车道线保持控制。
若开始车道线保持控制，则在步骤S406中，解除控制判断部330利用之后检测到的车道线信息和状态信息，判断是否解除车道线保持控制。
解除控制判断部330在判断结果为车辆未脱离车道线，或者通过驾驶员的操作产生转向角，或者未检测到车道线信息和状态信息中的至少一种信息时，判断为解除车道线保持控制。
并且在步骤S404中，车道线保持控制部340在车道线保持控制开始至解除之前，根据在每个预先设定的时间检测到的车道线信息和状态信息算出控制车辆所需的控制量，并在步骤S405中根据该控制量使车辆在道路上保持车道线。
另外在步骤S401之前，车道线补偿部370可以在误识别/未识别到行驶中的车辆所在道路上的两侧车道线中的至少一侧车道线时，可以对误识别/未识别到的车道线进行补偿。
以上记载了构成本发明实施例的所有构成要素结合成一体或结合工作，但本发明并不限定于这些实施例。即在本发明目的范围内，其所有构成要素中的一个或多个可以选择性地结合工作。并且，其所有构成要素可分别以一个独立的硬件的形式出现，但也可以选择性地组合各构成要素中的一部分或全部，以具有程序模块的计算机程序来实现，其中程序模块执行一个或多个硬件组合出的部分或所有功能。并且，这种计算机程序可存储于通用串行总线(USB)存储器、压缩磁盘(CD disk)，闪存盘(Flash Memory)等计算机可读的记录介质(Computer Readable Media)，由计算机读取并执行，从而实现本发明的实施例。计算机程序的记录介质可包括磁性记录介质、光记录介质、载波(Carrier Wave)介质等。
并且，包括技术或科学用语在内的所有用语，若在详细的说明中无另行定义，则表示和本发明所属技术领域的普通技术人员的通常理解相同的意思。通常使用的事先定义过的用语，应解释为与相关技术的文章脉络的意思相一致的意思，若本发明中无明确定义，不得解释为理想或过度形式性的意思。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (18)

1.一种车辆的车道线保持控制装置，其特征在于,包括：
行驶信息检测部，其在每个预先设定的时间检测道路上的车道线信息和行驶在所述道路上的车辆的状态信息；
开始控制判断部，其利用检测到的车道线信息和检测到的状态信息判断是否开始所述车辆的车道线保持控制；
解除控制判断部，若开始所述车道线保持控制，则其根据控制开始之后检测到的车道线信息和状态信息判断是否解除所述车道线保持控制；以及
车道线保持控制部，其在所述车道线保持控制开始至解除之前，根据在每个预先设定的时间检测到的车道线信息和状态信息算出控制所述车辆所需的控制量，并根据所述控制量使所述车辆在所述道路上保持车道线。
2.根据权利要求1所述的车辆的车道线保持控制装置，其特征在于：
所述开始控制判断部当判断出所述车辆脱离了车道线时，判断为开始所述车道线保持控制。
3.根据权利要求2所述的车辆的车道线保持控制装置，其特征在于：
所述开始控制判断部当所述车辆与各侧车道线之间的偏移量在第一基准值以下时，判断为所述车辆脱离了车道线。
4.根据权利要求3所述的车辆的车道线保持控制装置，其特征在于：
所述开始控制判断部根据行驶中的所述车辆所在道路的车道线宽度确定所述第一基准值。
5.根据权利要求1所述的车辆的车道线保持控制装置，其特征在于：
所述解除控制判断部当判断出所述车辆未脱离车道线或接收到通过驾驶员的操作所产生的转向角，或者未检测到车道线信息和状态信息中的至少一种信息时，判断为解除所述车道线保持控制。
6.根据权利要求5所述的车辆的车道线保持控制装置，其特征在于:
所述解除控制判断部当所述车辆与各侧车道线之间的偏移量在第二基准值以上时，判断为所述车辆未脱离车道线。
7.根据权利要求6所述的车辆的车道线保持控制装置，其特征在于：
所述解除控制判断部根据行驶中的所述车辆所在道路的车道线宽度和加权值确定所述第二基准值。
8.根据权利要求1所述的车辆的车道线保持控制装置，其特征在于：
所述车道线保持控制部根据所述车辆的速度生成目标轨迹并算出追踪所述目标轨迹所需的偏航角速度和转向角以作为所述控制量，从而使所述车辆保持车道线。
9.根据权利要求1所述的车辆的车道线保持控制装置，其特征在于，还包括：
车道线补偿部当误识别或未识别到行驶中的所述车辆所在道路上的两侧车道线中的至少一侧车道线时，其补偿误识别或未识别到的车道线。
10.根据权利要求9所述的车辆的车道线保持控制装置，其特征在于：
所述车道线补偿部利用通过感测车道线而得到的感测信息判断通过拍摄车道线而得到的影像中所包含的车道线是否为误识别或未识别到的车道线，若判断出所述影像中所包含的车道线是误识别或未识别到的车道线，则利用所述感测信息补偿误识别或未识别到的车道线。
11.根据权利要求10所述的车辆的车道线保持控制装置，其特征在于：
所述车道线补偿部将所述车辆与各侧车道线之间的偏移量、所述车辆的航向角及行驶中的所述车辆所在道路的曲率作为所述感测信息来利用。
12.一种车辆的车道线保持控制方法，其特征在于，包括：
在每个预先设定的时间检测道路上的车道线信息和行驶在所述道路上的车辆的状态信息的步骤；
利用检测到的车道线信息和检测到的状态信息，判断是否开始所述车辆的车道线保持控制的步骤；
若开始所述车道线保持控制，则根据控制开始之后检测到的车道线信息和状态信息判断是否解除所述车道线保持控制的步骤；以及
在所述车道线保持控制开始至解除之前，根据在每个预先设定的时间检测到的车道线信息和状态信息算出控制所述车辆所需的控制量，并根据所述控制量使所述车辆在所述道路上保持车道线的步骤。
13.根据权利要求12所述的车辆的车道线保持控制方法，其特征在于：
判断是否开始所述车辆的车道线保持控制的所述步骤是，当所述车辆与各侧车道线之间的偏移量在第一基准值以下时判断为所述车辆脱离了车道线，当判断出所述车辆脱离了车道线时判断为开始所述车道线保持控制。
14.根据权利要求13所述的车辆的车道线保持控制方法，其特征在于：
判断是否开始所述车辆的车道线保持控制的所述步骤是，根据行驶中的所述车辆所在道路的车道线宽度确定所述第一基准值。
15.根据权利要求12所述的车辆的车道线保持控制方法，其特征在于：
判断是否解除所述车道线保持控制的所述步骤是，当判断出所述车辆未脱离车道线或接收到通过驾驶员的操作所产生的转向角，或者未检测到车道线信息和状态信息中的至少一种信息时，判断为解除所述车道线保持控制。
16.根据权利要求15所述的车辆的车道线保持控制方法，其特征在于:
判断是否解除所述车道线保持控制的所述步骤是,当所述车辆与各侧车道线之间的偏移量在第二基准值以上时，判断为所述车辆未脱离车道线，并根据行驶中的所述车辆所在道路的车道线宽度和加权值确定所述第二基准值。
17.根据权利要求12所述的车辆的车道线保持控制方法，其特征在于：
使所述车辆在所述道路上保持车道线的所述步骤是，根据所述车辆的速度生成目标轨迹并算出追踪所述目标轨迹所需的偏航角速度和转向角以作为所述控制量，从而使所述车辆保持车道线。
18.根据权利要求12所述的车辆的车道线保持控制方法，其特征在于，还包括：
当误识别或未识别到行驶中的所述车辆所在道路上的两侧车道线中的至少一侧车道线时，补偿误识别或未识别到的车道线的步骤。
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