CN107826109A - 车道保持方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种车道保持方法及装置，属于安全辅助驾驶技术领域。该车道保持方法包括：通过从图像采集设备中获取车道信息，根据车道信息确定第一距离信息和第一弧度信息，根据第一系数和第一距离信息，以及第二系数和第一弧度信息，计算方向盘转动角度，根据方向盘转动角度调整车辆的行驶方向，以便车辆保持在当前的车道中行驶。由于车载终端或者工控机能够从图像采集设备中获取到第一距离信息和第一弧度信息，并根据第一系数和第二系数计算出方向盘转动角度，并根据该方向盘转动角度控制方向盘转动，令车辆保持行驶在当前的车道中，加快了车辆获得方向盘转动角度的响应速度，提高了车辆自动保持在当前车道内的能力。
Description
技术领域
本发明实施例涉及安全辅助驾驶技术领域，特别涉及一种车道保持方法和装置。
背景技术
随着驾驶技术的发展，如何令车辆平稳地保持在车道内行驶成为了智能车辆领域中一个热门的研究问题，越来越多的研究者在该问题上进行研究。
相关技术中，车辆在行驶过程中，通过摄像头采集车道线的图像，根据车道线的图像确定车道的宽度以及无人车辆是否行驶偏离车道中心线，当无人车辆行驶偏离车道中心线时，车辆发出警报，驾驶员根据警报调整车辆的方向盘，令车辆保持在车道内行驶。
然而，随着无人车辆的出现，车辆无法根据警报信息自动保持在车道内行驶。
发明内容
本发明实施例提供了一种车道保持方法和装置，可以用于解决相关技术中车辆无法根据警报信息自动保持在车道内行驶的问题。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种车道保持方法，所述方法包括：
从图像采集设备中获取车道信息，所述车道信息用于指示车辆在车道中的位置信息；
根据所述车道信息确定第一距离信息和第一弧度信息，所述第一距离信息用于指示所述车辆的中心线与所述车道的中心线之间的距离，所述第一弧度信息用于指示所述车辆的行驶方向与车道正前方之间的角度差的弧度值；
根据第一系数和所述第一距离信息，以及第二系数和所述第一弧度信息，计算方向盘转动角度，所述第一系数和所述第二系数是常数；
根据所述方向盘转动角度调整所述车辆的行驶方向，以便所述车辆保持在当前的车道中行驶。
可选地，所述根据所述车道信息确定第一距离信息和第一弧度信息，包括：
所述车道信息中包括车道线距离信息和航向角信息，所述车道线距离信息用于指示车辆的中心线距离车道线的距离，所述航向角信息是所述图像采集设备基于左车道线或右车道线测得的参考角度；
当所述航向角信息和所述车道线距离信息满足匹配条件时，根据所述车道线距离信息计算所述第一距离信息，并根据所述航向角信息计算所述第一弧度信息；
其中，所述匹配条件包括所述车道线距离信息对应的车道线和所述航向角信息对应的车道线是相同的车道线。
可选地，所述当航向角信息和所述车道线距离信息满足匹配条件时，根据所述车道线距离信息计算所述第一距离信息，并根据所述航向角信息计算所述第一弧度信息，包括：
从所述车道信息中获取所述车道线距离信息；
提取所述车道线距离信息中包含的匹配标志位，所述匹配标志位包含第一标志或第二标志，所述第一标志指示所述车道线距离信息和所述航向角信息满足匹配条件，所述第二标志指示所述车道线距离信息和所述航向角信息不满足匹配条件；
当所述匹配标志位包含所述第一标志时，根据所述车道线距离信息计算所述第一距离信息；
从所述车道信息中获取所述航向角信息；
根据所述航向角信息计算所述第一弧度信息。
可选地，所述根据第一系数和所述第一距离信息，以及第二系数和所述第一弧度信息，计算方向盘转动角度，包括：
将所述第一系数与所述第一距离的乘积，和所述第二系数与所述第一弧度信息的乘积相加，获得所述方向盘转动角度。
第二方面，提供了一种车道保持装置，所述装置包括：
获取模块，用于从图像采集设备中获取车道信息，所述车道信息用于指示车辆在车道中的位置信息；
确定模块，用于根据所述车道信息确定第一距离信息和第一弧度信息，所述第一距离信息用于指示所述车辆的中心线与所述车道的中心线之间的距离，所述第一弧度信息用于指示所述车辆的行驶方向与车道正前方之间的角度差的弧度值；
计算模块，用于根据第一系数和所述第一距离信息，以及第二系数和所述第一弧度信息，计算方向盘转动角度，所述第一系数和所述第二系数是常数；
调整模块，用于根据所述方向盘转动角度调整所述车辆的行驶方向，以便所述车辆保持在当前的车道中行驶。
可选地，所述确定模块，用于在所述航向角信息和所述车道线距离信息满足匹配条件时，根据所述车道线距离信息计算所述第一距离信息，并根据所述航向角信息计算所述第一弧度信息，所述匹配条件包括所述车道线距离信息对应的车道线和所述航向角信息对应的车道线是相同的车道线；其中，所述车道信息中包括车道线距离信息和航向角信息，所述车道线距离信息用于指示车辆的中心线距离车道线的距离，所述航向角信息是所述图像采集设备基于左车道线或右车道线测得的参考角度。
可选地，所述确定模块，包括：
第一获取子模块，用于从所述车道信息中获取所述车道线距离信息；
提取子模块，用于提取所述车道线距离信息中包含的匹配标志位，所述匹配标志位包含第一标志或第二标志，所述第一标志指示所述车道线距离信息和所述航向角信息满足匹配条件，所述第二标志指示所述车道线距离信息和所述航向角信息不满足匹配条件；
第一计算子模块，用于当所述匹配标志位包含所述第一标志时，根据所述车道线距离信息计算所述第一距离信息；
第二获取子模块，用于从所述车道信息中获取所述航向角信息；
第二计算子模块，用于根据所述航向角信息计算所述第一弧度信息。
可选地，所述计算模块，具体用于将所述第一系数与所述第一距离的乘积，和所述第二系数与所述第一弧度信息的乘积相加，获得所述方向盘转动角度。
第三方面，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由所述处理器加载并执行，以实现如第一方面所述的任意一种车道保持方法。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由所述处理器加载并执行，以实现如第一方面所述的任意一种车道保持方法。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过从图像采集设备中获取车道信息，根据车道信息确定第一距离信息和第一弧度信息，根据第一系数和第一距离信息，以及第二系数和第一弧度信息，计算方向盘转动角度，根据方向盘转动角度调整车辆的行驶方向，以便车辆保持在当前的车道中行驶。由于车载终端或者工控机能够从图像采集设备中获取到第一距离信息和第一弧度信息，并根据第一系数和第二系数计算出方向盘转动角度，并根据该方向盘转动角度控制方向盘转动，令车辆保持行驶在当前的车道中，加快了车辆获得方向盘转动角度的响应速度，提高了车辆自动保持在当前车道内的能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1示出了本发明一个实施例提供的一种车道保持的流程图；
图2示出了本发明一个实施例提供的另一种车道保持方法的流程图；
图3是基于图2所示的发明实施例提供的一种获取车道信息的示意图；
图4是根据一示例性实施例示出的一种车道保持装置的方框图；
图5是根据一示例性实施例示出的另一种车道保持装置的方框图；
图6示出了本发明一个实施例提供的设备600的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
在本发明实施例中，车道保持的方法可以应用在安装有图像采集设备的车辆中，由车辆中的车载终端或者工控机执行该车道保持方法。在车辆中，车载终端或者工控机从图像采集设备中获取车道信息。其中，图像采集设备可以是摄像头或者行车记录仪，且该图像采集设备能够采集车辆行驶方向的图像，并可以根据该图像获取车道信息，该车道信息用于指示车辆在车道中的位置信息。可选地，该图像采集设备可以安装在车辆的车头方向，用于拍摄车辆前进时的车头方向的图像。可选地，该图像采集设备也可以安装在车辆的车尾方向，用于拍摄车辆后退时的车尾方向的图像。可选地，图像采集设备可以是minieye视觉设备，或者是其它能够输出车道信息的设备。
可选地，车载终端或者工控机与图像采集设备之间通过通信线缆或者短距离无线通信网络进行信息交互。其中，通信线缆包括汽车中的总线，例如CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网络)总线。短距离无线通讯网络包括：基于Zigbee(Zigzag Flyingof Bees，紫蜂)协议的无线网络；基于无线组网规格Z-Wave的无线网络；基于Wi-Fi(Wireless Fidelity，无线保真)协议的无线网络；基于BLE(Bluetooth Low Energy，蓝牙低功耗)协议的无线网络；基于RF(Radio Frequency，射频)433协议的无线网络，该无线网络使用433Mhz频段；基于RF 2.4G协议的无线网络，该无线网络使用2.4Ghz频段；基于射频RF5G协议的无线网络，该无线网络使用5Ghz频段。
可选地，车辆中的图像采集设备可以从车载终端或者工控机中获取车辆的当前速度，车辆当前的速度是车载终端或者工控机从车速传感器中获取的速度数值。可选地，图像采集设备也可以直接从车辆中的车速传感器中获取车辆当前的速度。在图像采集设备获取到车辆的当前速度后，图像采集设备将根据预设计算公式计算预瞄距离内的车道信息，该计算公式为：Ld＝V2/6+V/5+R；其中，Ld指预瞄距离，V为车辆当前的速度，R为车辆的最小转弯半径。
请参考图1，其示出了本发明一个实施例提供的一种车道保持的流程图。本发明实施例提供的车道保持应用在车载终端或者工控机中，为了便于理解，本实施例中以工控机为例进行介绍。该车道保持方法包括：
步骤101，从图像采集设备中获取车道信息，车道信息用于指示车辆在车道中的位置信息。
在发明实施例中，工控机从图像采集设备中获取车道信息，该车道信息用于指示车辆在当前的车道中的位置信息。需要说明的是，图像采集设备具有从采集的车道图像中分析得到车道信息的能力，该能力可以通过预装相关算法实现。
可选地，车道信息中包括车道距离信息和航向角信息，该车道线距离信息用于指示车辆的中心线距离车道线的距离，该航向角信息是图像采集设备基于左车道线或者右车道线测得的参考角度。
需要说明的是由于一个车道具有左车道线和右车道线两条车道线，车道信息中可以同时包括基于左车道线测得的车道线距离信息、基于左车道线测得的航向角信息、基于右车道线测得的车道线距离信息以及基于右车道线测得的航向角信息。或者，车道信息可以仅包括基于一条车道线测得的车道线距离信息以及航向角信息。例如，车道信息可以仅包括基于左车道线测得的车道线距离信息和基于左车道线测得的航向角信息。或者，车道信息可以仅包括基于右车道线测得的车道线距离信息和基于右车道线测得的航向角信息。在本发明实施例实际应用的场景中，技术人员可以控制工控机识别并使用基于同一条车道线的车道距离信息和航向角信息。可选地，当技术人员能够设计并控制图像采集设备的数据输出端时，图像采集可以被设置为向工控机发送基于同一条车道线的车道距离信息和航向角信息。
步骤102，根据车道信息确定第一距离信息和第一弧度信息，第一距离信息用于指示车辆的中心线与车道的中心线之间的距离，第一弧度信息用于指示车辆的行驶方向与车道正前方之间的角度差的弧度值。
在本发明实施例中，工控机能够根据从图像采集设备中获取的车道信息，确定第一距离信息和第一弧度信息。其中，第一距离信息用于指示车辆的中心线与车道的中心线之间的距离，第一弧度信息用于指示车辆的行驶方向与车道正前方之间的角度差的弧度值。
可选地，工控机根据车道信息确定第一距离信息和第一弧度信息时，需要航线角信息和车道线距离信息满足匹配条件，在满足匹配条件时，工控机根据车道线距离信息计算第一距离信息，并根据航向角信息计算第一弧度信息。其中，匹配条件包括车道线距离信息对应的车道线和航向角信息对应的车道线是同一条的车道线。
步骤103，根据第一系数和第一距离信息，以及第二系数和第一弧度信息，计算方向盘转动角度，第一系数和第二系数是常数。
进一步地，在本发明实施例中，由于工控机确定的方向盘转动角度是用于自动控制车辆的方向盘转动从而调整车辆的行驶状态，令车辆保持在当前车道内行驶。所以，该技术的应用场景对工控机确定方向盘转动角度的效率有较高的要求。为了提高工控机确定方向盘转动角度的速度，提高工控机输出方向盘转动角度的响应速度，在本发明实施例中，工控机可以通过预设的第一系数和第二系数，使用给定计算公式在输入第一距离信息和第一弧度信息后直接输出方向盘转动角度。其中，由于该计算公式中使用的第一系数和第二系数是预先设定的，因此，本发明实施能够在工控机计算方向盘转动角度以较快的速度输入结果。
可选地，上述第一系数和第二系数是针对车辆的同类车辆或者车辆本身进行大量测试后获得的经验数值，该经验数值可以由技术人员设定。
步骤104，根据方向盘转动角度调整车辆的行驶方向，以便车辆保持在当前的车道中行驶。
在本发明实施例中，工控机在确定方向盘转动角度之后，可以根据该方向盘转动角度调整车辆的行驶方向。比如，工控机控制方向盘按照该方向盘转动角度转动，以令转动后的车辆行驶在当前的车道中。
综上所述，本发明实施例提供的一种车道保持方法，通过从图像采集设备中获取车道信息，根据车道信息确定第一距离信息和第一弧度信息，根据第一系数和第一距离信息，以及第二系数和第一弧度信息，计算方向盘转动角度，根据方向盘转动角度调整车辆的行驶方向，以便车辆保持在当前的车道中行驶。由于车载终端或者工控机能够从图像采集设备中获取到第一距离信息和第一弧度信息，并根据第一系数和第二系数计算出方向盘转动角度，并根据该方向盘转动角度控制方向盘转动，令车辆保持行驶在当前的车道中，加快了车辆获得方向盘转动角度的响应速度，提高了车辆自动保持在当前车道内的能力。
请参考图2，其示出了本发明一个实施例提供的另一种车道保持方法的流程图。该方法可以应用于车载终端或者工控机中，为了便于理解，在本发明实施例中以工控机为执行主体进行说明。该车道保持方法包括：
步骤201，从图像采集设备中获取车道信息，车道信息用于指示车辆在车道中的位置信息。
步骤201与步骤101的执行过程相同，详情请参见步骤101，此处不再展开论述。
步骤202，从车道信息中获取车道线距离信息。
在本发明实施例中，工控机从车道信息中获取车道线距离信息。需要说明的是，工控机从车道信息中获取车道线距离信息开始，相当于工控机进入了信号读取过程。可选地，在车道信息中，车道线距离信息可以被图像采集设备放置在CAN报文、指定数据包(或指定数据存储位置)中。车道线距离信息可以包括车辆与车道线的距离以及车道线的类型。其中，车道线的类型包括虚线、实线或双黄线等等预设类型的标志线。
例如，在一种能够实现本车道保持方法的图像采集设备中，该车道线距离信息被放置在0x766这一帧数据中。
步骤203，提取车道线距离信息中包含的匹配标志位，匹配标志位包含第一标志或第二标志，第一标志指示车道线距离信息和航向角信息满足匹配条件，第二标志指示车道线距离信息和航向角信息不满足匹配条件。
进一步地，图像采集设备在获取到车道线距离信息后，由于缺少对应的航向角信息仍无法计算出方向盘转动角度。所以，工控机需要获取车道线距离信息对应的航向角信息。
在本发明实施例中，工控机通过车道线距离信息中包含的匹配标志位确定该车道线距离信息和航向角信息是否匹配。在匹配标志位可以是第一标志或第二标志。其中，第一标志指示车道线距离信息和航向角信息匹配；第二标志指示车道线距离信息和航向角信息不匹配。例如，工控机可以设置第一标志为“1”，第二标志位“0”。或者，工控机也可以设置第一标志为“0”，第二标志位“1”。
可选地，在本发明实施例应用的场景中，车道线距离信息和航向角信息分别被放置在不同的数据帧中发送给工控机。因此，工控机需要将上述两个信息通过匹配标志位进行匹配。工控机在匹配标志位指示车道线距离信息和航向角信息匹配时，
步骤204，当匹配标志位包含第一标志时，根据车道线距离信息计算第一距离信息。
在本发明实施例中，当匹配标志位包含第一标志时，说明车道线距离信息和航向角信息匹配，这两个信息是基于同一条车道线测得的，此时，工控机根据车道线距离信息计算第一距离信息。需要说明的是，车道线距离信息既可以是基于左车道线获取的信息，也可以是基于右车道线获取的信息。在一种可能实现的方式中，图像采集设备发送的基于右车道线获取的信息可以命名为Right_dis。图像采集设备发送的基于左车道线获取的信息可以命名为Left_dis。可选地，图像采集设备可以同时发送Right_dis信息和Left_dis信息。
工控机将根据其中一个车道线距离信息，按照给定的计算公式确定对应的第一距离信息。其中，该计算公式可以是：Neardis＝Right_dis-(3.3-1.62)/4。其中，Neardis为第一距离信息，3.3表示车道宽度为3.3米(即左车道线与右车道线之间的距离)，1.62表示表示车辆的车轮距为1.62米。
步骤205，从车道信息中获取航向角信息。
在本发明实施例中，工控机从车道信息中获取航向角信息。
可选地，相对于车道线距离信息，航向角信息可以位于另外的数据帧中。比如，车道线距离信息位于数据帧0x766中，而航向角信息位于数据帧0x767中。
步骤206，根据航向角信息计算第一弧度信息。
进一步地，工控机根据航向角信息计算第一弧度信息。需要说明的，图像采集设备获取的航向角信息是角度形式的信息，由于工控机计算方向盘转动角度所需的信息形式是弧度制的信息，所以本发明实施例需要工控机将航向角信息转为为第一弧度信息，具体的计算过程可如下列算式执行：farangle＝angel2*180/π。其中，farangle为第一弧度信息，angel2为对应步骤204中车道线距离信息的航向角信息。
步骤207，将第一系数与第一距离的乘积，和第二系数与第一弧度信息的乘积相加，获得方向盘转动角度。
在本发明实施例中，工控机可以通过预设的计算公式确定方向盘转动角度。该计算公式可以是：θ＝m*Neardis+n*farangle。其中，m为第一系数，n为第二系数。
进一步地，本发明实施例在保证方向盘转动角度确定较为准确的情况下，为了尽可能地缩短确定方向盘转动角度的时间，工控机可以预先确定计算公式中的第一系数和第二系数。其中，第一系数和第二系数是针对车辆的同类车辆或者车辆本身进行大量测试后获得的经验数值，该经验数值可以由技术人员设定。例如，基于步骤204中给出车辆以及车道的数据，第一系数m可以是6，第二系数n可以是3。
可选地，为了保证工控机计算方向盘转动角度的及时性，工控机可以在计时器(Timer)中设定工控机从图像采集设备中获取车道信息指计算得到方向盘转动角度的周期，该周期的设置可以根据实际需求设定。例如，基于步骤204给出的数据，周期可以是30ms。
为了便于理解，在本发明的一种可能实现的应用场景中，以执行主体是工控机，说明在工控机从图像采集设备中读取车道信息的实际场景。如图3所示，其是基于图2所示的发明实施例提供的一种获取车道信息的示意图。在图3中，工控机首先从图像采集设备发送的数据中读取数据帧0x766。随后判断条件“匹配标志位(flag)为1且车道线类型(type)大于0(此处车道线类型大于0表示当前车道线是不允许被压线行驶的)”是否被满足。当判断条件被满足时，根据车道信息中的车道线距离信息计算第一距离信息，随后，工控机将匹配标志位赋值为1。工控机读取数据帧0x767中航向角信息(head_angle)，并将匹配标志位清0。
需要说明的是，当工控机读取到数据帧0x766后，若判断条件“标志位(flag)为1且车道线类型(type)大于0”不被满足，则工控机将匹配标志位清0。并当检测图像采集设备后续发送来的数据帧0x766中的信息。
综上所述，本发明实施例公开的车道保持方法，通过从图像采集设备中获取车道信息，根据车道信息确定第一距离信息和第一弧度信息，根据第一系数和第一距离信息，以及第二系数和第一弧度信息，计算方向盘转动角度，根据方向盘转动角度调整车辆的行驶方向，以便车辆保持在当前的车道中行驶。由于车载终端或者工控机能够从图像采集设备中获取到第一距离信息和第一弧度信息，并根据第一系数和第二系数计算出方向盘转动角度，并根据该方向盘转动角度控制方向盘转动，令车辆保持行驶在当前的车道中，加快了车辆获得方向盘转动角度的响应速度，提高了车辆自动保持在当前车道内的能力。
另外，通过提取车道线距离信息中包含的匹配标志位，匹配标志位包含第一标志或第二标志，第一标志指示车道线距离信息和航向角信息满足匹配条件，第二标志指示车道线距离信息和航向角信息不满足匹配条件,当匹配标志位包含第一标志时，根据车道线距离信息计算第一距离信息，从车道信息中获取航向角信息，根据航向角信息计算第一弧度信息，将第一系数与第一距离的乘积，和第二系数与第一弧度信息的乘积相加，获得方向盘转动角度。能够保证计算得到的方向盘转动角度是基于同一条车道线测得的相关数据得出的，在图像采集设备分步发送航向角信息和车道线距离信息的情况下，保证了方向盘转动角度计算所需的输入数据是相对应的。
下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。
图4是根据一示例性实施例示出的一种车道保持装置的方框图，该车道保持装置可以成为车载终端或者工控机的部分或者全部。该车道保持装置可以通过软硬件的结合或者纯硬件电路来实现，从而实现图1、图2或图3中由车载终端或工控机所执行的步骤。该装置包括：获取模块401、确定模块402、计算模块403和调整模块404。
获取模块401，用于从图像采集设备中获取车道信息，车道信息用于指示车辆在车道中的位置信息；
确定模块402，用于根据车道信息确定第一距离信息和第一弧度信息，第一距离信息用于指示车辆的中心线与车道的中心线之间的距离，第一弧度信息用于指示车辆的行驶方向与车道正前方之间的角度差的弧度值；
计算模块403，用于根据第一系数和第一距离信息，以及第二系数和第一弧度信息，计算方向盘转动角度，第一系数和第二系数是常数；
调整模块404，用于根据方向盘转动角度调整车辆的行驶方向，以便车辆保持在当前的车道中行驶。
综上所述，本发明实施例提供的一种车道保持装置，通过从图像采集设备中获取车道信息，根据车道信息确定第一距离信息和第一弧度信息，根据第一系数和第一距离信息，以及第二系数和第一弧度信息，计算方向盘转动角度，根据方向盘转动角度调整车辆的行驶方向，以便车辆保持在当前的车道中行驶。由于车载终端或者工控机能够从图像采集设备中获取到第一距离信息和第一弧度信息，并根据第一系数和第二系数计算出方向盘转动角度，并根据该方向盘转动角度控制方向盘转动，令车辆保持行驶在当前的车道中，加快了车辆获得方向盘转动角度的响应速度，提高了车辆自动保持在当前车道内的能力。
图5是根据一示例性实施例示出的另一种车道保持装置的方框图，该车道保持装置可以成为车载终端或工控机的部分或者全部。该车道保持装置可以通过软硬件的结合或者纯硬件电路来实现，从而实现图1、图2或图3中由车载终端或工控机所执行的步骤。该装置包括：获取模块401、确定模块402、计算模块403和调整模块404。
获取模块401，用于从图像采集设备中获取车道信息，车道信息用于指示车辆在车道中的位置信息；
确定模块402，用于根据车道信息确定第一距离信息和第一弧度信息，第一距离信息用于指示车辆的中心线与车道的中心线之间的距离，第一弧度信息用于指示车辆的行驶方向与车道正前方之间的角度差的弧度值；
计算模块403，用于根据第一系数和第一距离信息，以及第二系数和第一弧度信息，计算方向盘转动角度，第一系数和第二系数是常数；
调整模块404，用于根据方向盘转动角度调整车辆的行驶方向，以便车辆保持在当前的车道中行驶。
可选地，所述确定模块402，用于在所述航向角信息和所述车道线距离信息满足匹配条件时，根据所述车道线距离信息计算所述第一距离信息，并根据所述航向角信息计算所述第一弧度信息，所述匹配条件包括所述车道线距离信息对应的车道线和所述航向角信息对应的车道线是相同的车道线；其中，所述车道信息中包括车道线距离信息和航向角信息，所述车道线距离信息用于指示车辆的中心线距离车道线的距离，所述航向角信息是所述图像采集设备基于左车道线或右车道线测得的参考角度。
可选地，所述确定模块402，包括：第一获取子模块402a、提取子模块402b、第一计算子模块402c、第二获取子模块402d和第二计算子模块402e。
第一获取子模块402a，用于从所述车道信息中获取所述车道线距离信息；
提取子模块402b，用于提取所述车道线距离信息中包含的匹配标志位，所述匹配标志位包含第一标志或第二标志，所述第一标志指示所述车道线距离信息和所述航向角信息满足匹配条件，所述第二标志指示所述车道线距离信息和所述航向角信息不满足匹配条件；
第一计算子模块402c，用于当所述匹配标志位包含所述第一标志时，根据所述车道线距离信息计算所述第一距离信息；
第二获取子模块402d，用于从所述车道信息中获取所述航向角信息；
第二计算子模块402e，用于根据所述航向角信息计算所述第一弧度信息。
可选地，所述计算模块403，具体用于将所述第一系数与所述第一距离的乘积，和所述第二系数与所述第一弧度信息的乘积相加，获得所述方向盘转动角度。
综上所述，本发明实施例公开的一种车道保持装置，通过从图像采集设备中获取车道信息，根据车道信息确定第一距离信息和第一弧度信息，根据第一系数和第一距离信息，以及第二系数和第一弧度信息，计算方向盘转动角度，根据方向盘转动角度调整车辆的行驶方向，以便车辆保持在当前的车道中行驶。由于车载终端或者工控机能够从图像采集设备中获取到第一距离信息和第一弧度信息，并根据第一系数和第二系数计算出方向盘转动角度，并根据该方向盘转动角度控制方向盘转动，令车辆保持行驶在当前的车道中，加快了车辆获得方向盘转动角度的响应速度，提高了车辆自动保持在当前车道内的能力。
另外，通过提取车道线距离信息中包含的匹配标志位，匹配标志位包含第一标志或第二标志，第一标志指示车道线距离信息和航向角信息满足匹配条件，第二标志指示车道线距离信息和航向角信息不满足匹配条件,当匹配标志位包含第一标志时，根据车道线距离信息计算第一距离信息，从车道信息中获取航向角信息，根据航向角信息计算第一弧度信息，将第一系数与第一距离的乘积，和第二系数与第一弧度信息的乘积相加，获得方向盘转动角度。能够保证计算得到的方向盘转动角度是基于同一条车道线测得的相关数据得出的，在图像采集设备分步发送航向角信息和车道线距离信息的情况下，保证了方向盘转动角度计算所需的输入数据是相对应的。
请参考图6，其示出了本发明一个实施例提供的设备600的结构示意图。该设备600可以是车载终端或工控机。具体来讲：
设备600可以包括RF(Radio Frequency，射频)电路610、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器620、输入单元630、显示单元640、传感器650、音频电路660、WiFi(wireless fidelity，无线保真)模块670、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器680、以及电源660等部件。本领域技术人员可以理解，图6中示出的设备结构并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：
RF电路610可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，交由一个或者一个以上处理器680处理；另外，将涉及上行的数据发送给基站。通常，RF电路610包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM)卡、收发信机、耦合器、LNA(Low Noise Amplifier，低噪声放大器)、双工器等。此外，RF电路610还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)、CDMA(CodeDivision Multiple Access，码分多址)、WCDMA(Wideband Code Division MultipleAccess,宽带码分多址)、LTE(Long Term Evolution,长期演进)、电子邮件、SMS(ShortMessaging Service，短消息服务)等。存储器620可用于存储软件程序以及模块。处理器680通过运行存储在存储器620的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器620可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据设备600的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器620可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器620还可以包括存储器控制器，以提供处理器680和输入单元630对存储器620的访问。
输入单元630可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，输入单元630可包括触敏表面631以及其他输入设备632。触敏表面631，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面631上或在触敏表面631附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选地，触敏表面631可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器680，并能接收处理器680发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面631。除了触敏表面631，输入单元630还可以包括其他输入设备632。具体地，其他输入设备632可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元640可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及设备600的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元640可包括显示面板641，可选的，可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板641。进一步的，触敏表面631可覆盖在显示面板641之上，当触敏表面631检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器680以确定触摸事件的类型，随后处理器680根据触摸事件的类型在显示面板641上提供相应的视觉输出。虽然在图6中，触敏表面631与显示面板641是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面631与显示面板641集成而实现输入和输出功能。
设备600还可包括至少一种传感器650，比如光传感器、运动传感器以及其它传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板641的亮度，接近传感器可在设备600移动到耳边时，关闭显示面板641和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于设备600还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其它传感器，在此不再赘述。
音频电路660、扬声器621，传声器622可提供用户与设备600之间的音频接口。音频电路660可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器621，由扬声器621转换为声音信号输出；另一方面，传声器622将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路660接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器680处理后，该处理包括语音识别，经RF电路610以发送给另一设备，或者将音频数据输出至存储器620以便进一步处理。音频电路660还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与设备600的通信。
WiFi属于短距离无线传输技术，设备600通过WiFi模块670可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图6示出了WiFi模块670，但是可以理解的是，其并不属于设备600的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
处理器680是设备600的控制中心，利用各种接口和线路连接整个设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器620内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器620内的数据，执行设备600的各种功能和处理数据，从而对设备进行整体监控。可选的，处理器680可包括一个或多个处理核心；可选地，处理器680可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器680中。
设备600还包括给各个部件供电的电源660(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器680逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源660还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
尽管未示出，设备600还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。
在设备600中存储器620中，存储有至少一段程序、至少一条代码、代码集或指令集，其中至少一段程序、至少一条代码、代码集或指令集存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行，使得处理器680能够实现图1、图2或图3中由车载终端或工控机执行的车道保持方法。
需要说明的一点是，上述实施例提供的装置在车道保持方法时，仅以上述各个功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据实际需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内容结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序和指令指示相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该计算机存储介质上存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行，以实现图1、图2或图3中由车载终端或工控机执行的车道保持方法。
不失一般性，所述计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其他固态存储器技术，CD-ROM、DVD或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然，本领域技术人员可知所述计算机存储介质不局限于上述几种举例。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种车道保持方法，其特征在于，所述方法包括：
从图像采集设备中获取车道信息，所述车道信息用于指示车辆在车道中的位置信息；
根据所述车道信息确定第一距离信息和第一弧度信息，所述第一距离信息用于指示所述车辆的中心线与所述车道的中心线之间的距离，所述第一弧度信息用于指示所述车辆的行驶方向与车道正前方之间的角度差的弧度值；
根据第一系数和所述第一距离信息，以及第二系数和所述第一弧度信息，计算方向盘转动角度，所述第一系数和所述第二系数是常数；
根据所述方向盘转动角度调整所述车辆的行驶方向，以便所述车辆保持在当前的车道中行驶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车道信息确定第一距离信息和第一弧度信息，包括：
所述车道信息中包括车道线距离信息和航向角信息，所述车道线距离信息用于指示车辆的中心线距离车道线的距离，所述航向角信息是所述图像采集设备基于左车道线或右车道线测得的参考角度；
当所述航向角信息和所述车道线距离信息满足匹配条件时，根据所述车道线距离信息计算所述第一距离信息，并根据所述航向角信息计算所述第一弧度信息；
其中，所述匹配条件包括所述车道线距离信息对应的车道线和所述航向角信息对应的车道线是相同的车道线。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当航向角信息和所述车道线距离信息满足匹配条件时，根据所述车道线距离信息计算所述第一距离信息，并根据所述航向角信息计算所述第一弧度信息，包括：
从所述车道信息中获取所述车道线距离信息；
提取所述车道线距离信息中包含的匹配标志位，所述匹配标志位包含第一标志或第二标志，所述第一标志指示所述车道线距离信息和所述航向角信息满足匹配条件，所述第二标志指示所述车道线距离信息和所述航向角信息不满足匹配条件；
当所述匹配标志位包含所述第一标志时，根据所述车道线距离信息计算所述第一距离信息；
从所述车道信息中获取所述航向角信息；
根据所述航向角信息计算所述第一弧度信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一系数和所述第一距离信息，以及第二系数和所述第一弧度信息，计算方向盘转动角度，包括：
将所述第一系数与所述第一距离的乘积，和所述第二系数与所述第一弧度信息的乘积相加，获得所述方向盘转动角度。
5.一种车道保持装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于从图像采集设备中获取车道信息，所述车道信息用于指示车辆在车道中的位置信息；
确定模块，用于根据所述车道信息确定第一距离信息和第一弧度信息，所述第一距离信息用于指示所述车辆的中心线与所述车道的中心线之间的距离，所述第一弧度信息用于指示所述车辆的行驶方向与车道正前方之间的角度差的弧度值；
计算模块，用于根据第一系数和所述第一距离信息，以及第二系数和所述第一弧度信息，计算方向盘转动角度，所述第一系数和所述第二系数是常数；
调整模块，用于根据所述方向盘转动角度调整所述车辆的行驶方向，以便所述车辆保持在当前的车道中行驶。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述确定模块，用于在所述航向角信息和所述车道线距离信息满足匹配条件时，根据所述车道线距离信息计算所述第一距离信息，并根据所述航向角信息计算所述第一弧度信息，所述匹配条件包括所述车道线距离信息对应的车道线和所述航向角信息对应的车道线是相同的车道线；其中，所述车道信息中包括车道线距离信息和航向角信息，所述车道线距离信息用于指示车辆的中心线距离车道线的距离，所述航向角信息是所述图像采集设备基于左车道线或右车道线测得的参考角度。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块，包括：
第一获取子模块，用于从所述车道信息中获取所述车道线距离信息；
提取子模块，用于提取所述车道线距离信息中包含的匹配标志位，所述匹配标志位包含第一标志或第二标志，所述第一标志指示所述车道线距离信息和所述航向角信息满足匹配条件，所述第二标志指示所述车道线距离信息和所述航向角信息不满足匹配条件；
第一计算子模块，用于当所述匹配标志位包含所述第一标志时，根据所述车道线距离信息计算所述第一距离信息；
第二获取子模块，用于从所述车道信息中获取所述航向角信息；
第二计算子模块，用于根据所述航向角信息计算所述第一弧度信息。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述计算模块，具体用于将所述第一系数与所述第一距离的乘积，和所述第二系数与所述第一弧度信息的乘积相加，获得所述方向盘转动角度。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由所述处理器加载并执行，以实现如权利要求1至4任一所述的车道保持方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由所述处理器加载并执行，以实现如权利要求1至4任一所述的车道保持方法。
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