CN114407889A - 车道保持方法、系统、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车道保持方法，所述车道保持方法包括以下步骤：获取本车的行驶信息，并根据所述行驶信息，获得本车的偏离信息；获取本车的本周期车道中心线，根据所述偏离信息和所述本周期车道中心线，获得本车的目标车道中心线；获取本车当前位置，并根据所述目标车道中心线和本车当前位置，生成纠回路径，以控制本车根据所述纠回路径行驶，其中，所述纠回路径为曲率连续变化的曲线。本发明还公开了一种系统、设备及计算机可读存储介质。本发明避免了产生较大的横向加速度，降低了高速行驶下侧滑的风险，也带给了驾驶员造成较好的驾驶体验。

Description

车道保持方法、系统、设备及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及车辆控制领域，尤其涉及一种车道保持方法、系统、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

目前随着智能辅助系统的普及，车道保持辅助系统(Lane Keeping Assist，LKA)作为智能驾驶辅助系统中的一环，也越来越受到重视。在目前车道保持辅助系统中，车道保持辅助系统的设计思路可以分为两种，一种的设计思路是当车辆即将行驶出本车道时，对车辆的转向系统施加一个转角力矩，以使车辆回到本车道内。另一种则以车道中心线为车辆的期望行驶路径，当车辆偏离车道中心线时，控制车辆回到车道中心线上从而保持车辆在本车道中行驶，现有一般车道保持辅助系统的设计都会同时采用两种控制策略。因此，当车辆将要使出车道时，若要使车辆回到车道中心，往往会产生较大的横向加速度，即可能会在高速行驶下带来侧滑的风险，也会给驾驶员造成心理恐慌。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种车道保持方法，旨在解决现有车道保持控制策略会产生较大的横向加速度的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种车道保持方法，所述车道保持方法包括以下步骤：

获取本车的行驶信息，并根据所述行驶信息，获得本车的偏离信息；

获取本车的本周期车道中心线，根据所述偏离信息和所述本周期车道中心线，获得本车的目标车道中心线；

获取本车当前位置，并根据所述目标车道中心线和本车当前位置，生成纠回路径，以控制本车根据所述纠回路径行驶，其中，所述纠回路径为曲率连续变化的曲线。

优选地，所述根据所述偏离信息和所述本周期车道中心线，获得本车的目标车道中心线的步骤包括：

根据所述偏离信息，判断本车为第一偏离状态还是第二偏离状态；

若本车为第一偏离状态，则根据所述偏离信息中的横向偏离信息和所述本周期车道中心线，获得目标车道中心线；

若本车为第二偏离状态，则根据所述偏离信息中的偏离方向信息，对所述本周期车道中心线执行预设反向偏置操作，获得目标车道中心线。

优选地，所述根据所述偏离信息中的偏离方向信息，对所述本周期车道中心线执行预设反向偏置操作，获得目标车道中心线的步骤包括：

根据所述行驶信息中的车道宽度信息，生成对应的偏置量；

对所述本周期车道中心线向所述偏离方向信息中偏离方向的相反方向做所述偏置量的偏置，并将偏置后的本周期车道中心线作为目标车道中心线。

优选地，所述偏离信息包括横向偏离距离以及横向距离跳变值，所述根据所述偏离信息，判断本车为第一偏离状态还是第二偏离状态的步骤包括：

判断所述横向距离跳变值是否小于预设跳变阈值；

若小于预设跳变阈值，则判断所述横向偏离距离是否大于预设偏离阈值；

若大于预设偏离阈值，则判定本车为第一偏离状态；

若大于或等于预设跳变阈值，则判定本车为第二偏离状态。

优选地，所述横向偏离距离包括本周期横向偏离距离和上周期横向偏离距离，所述预设偏离阈值包括第一预设偏离阈值和第二预设偏离阈值，所述判断所述横向偏离距离是否大于预设偏离阈值的步骤包括：

判断所述本周期横向偏离距离是否大于第一预设偏离阈值；

若大于第一预设偏离阈值，则判断所述上周期横向偏离距离是否大于第二预设偏离阈值；

若大于第二预设偏离阈值，则判定所述横向偏离距离大于预设偏离阈值。

优选地，所述行驶信息包括转向灯信息，所述判断所述横向距离跳变值是否小于预设跳变阈值的步骤之前包括：

根据所述转向灯信息，判断本车是否为主动偏离；

若本车并非主动偏离，则执行步骤：判断所述横向距离跳变值是否小于预设跳变阈值。

优选地，所述根据所述目标车道中心线和本车当前位置，生成纠回路径，以控制本车根据所述纠回路径行驶的步骤包括：

根据预设预瞄点计算规则与所述目标车道中心线，获得所述目标车道中心线上的预瞄点；

以所述本车当前位置和所述预瞄点作为起点和终点，生成纠回路径，以控制本车根据所述纠回路径行驶。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种车道保持系统，所述车道保持系统包括：

采集模块，用于获取本车的行驶信息，并根据所述行驶信息，获得本车的偏离信息；

预测模块，用于获取本车的本周期车道中心线，根据所述偏离信息和所述本周期车道中心线，获得本车的目标车道中心线；

规划模块，用于获取本车当前位置，并根据所述目标车道中心线和本车当前位置，生成纠回路径，以控制本车根据所述纠回路径行驶，其中，所述纠回路径为曲率连续变化的曲线。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种车道保持设备，所述车道保持设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的车道保持程序，所述车道保持程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的车道保持方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有车道保持程序，所述车道保持程序被处理器执行时实现如上任一项所述的车道保持方法的步骤。

本发明提出的一种车道保持方法，可以通过获取本车的行驶信息，然后通过对所述行驶信息进行分析，获得本车的偏离信息。所述偏离信息可以包括本车与本周期车道中心线之间的横向距离、本车偏离本周期车道中心线的偏离方向、本车与左车道线之间和/或本车与右车道线之间的横向距离、本车横向速度等信息。然后根据所述偏离信息中的本车偏离本周期车道中心线的方向、距离、速度等信息则可预测本车经过当前计算周期行驶后下周期的可能车道中心线，作为目标车道中心线。获得本车当前位置，然后通过以所述本车当前位置为起点，以所述目标车道中心线上的预瞄点为终点，生成一条曲率连续变化的曲线，然后将这条曲率连续变化的曲线作为纠回路径拟合至所述目标车道中心线中，以控制本车根据所述纠回路径行驶。由于所述纠回路径为曲率连续变化的曲线，因此，本车可以通过连续的小角度调整本车行驶方向的方式使得本车平缓地接近所述目标车道中心线，回归车道中心，从而避免了产生较大的横向加速度，降低了高速行驶下侧滑的风险，也带给了驾驶员造成较好的驾驶体验。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明车道保持方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明车道保持方法中纠回路径的示例图；

图3为本发明车道保持方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明实施例方案涉及的车道保持系统的示意图；

图5是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。

应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在……时"或"当……时"或"响应于确定"。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。本申请使用的术语“或”、“和/或”、“包括以下至少一个”等可被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。例如，“包括以下至少一个：A、B、C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A和B和C”，再如，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A和B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

应该理解的是，虽然本申请实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

需要说明的是，在本文中，采用了诸如S100、S200等步骤代号，其目的是为了更清楚简要地表述相应内容，不构成顺序上的实质性限制，本领域技术人员在具体实施时，可能会先执行S200后执行S100等，但这些均应在本申请的保护范围之内。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或者“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或者“单元”可以混合地使用。

参照图1，本发明第一实施例提供一种车道保持方法，所述车道保持方法包括以下步骤：

步骤S100，获取本车的行驶信息，并根据所述行驶信息，获得本车的偏离信息；

具体地，所述行驶信息可以包括横纵向车速、当前位置、行驶路径、本周期车道中心线、左右车道线位置、车道宽度、其他车辆位置、路况等信息。所述偏离信息可以包括本车与本周期车道中心线之间的横向距离、本车与左车道线之间和/或本车与右车道线之间的横向距离、本车偏离本周期车道中心线的偏离方向、本车横向速度等信息。获取本车的行驶信息，然后通过对所述行驶信息进行分析，获得本车的偏离信息。

步骤S200，获取本车的本周期车道中心线，根据所述偏离信息和所述本周期车道中心线，获得本车的目标车道中心线；

具体地，所述偏离信息可以包括本车与本周期车道中心线之间的横向距离、本车偏离本周期车道中心线的偏离方向、本车与左车道线之间和/或本车与右车道线之间的横向距离、本车横向速度等信息。然后根据所述偏离信息中的本车偏离本周期车道中心线的方向、距离等信息则可预测本车在当前计算周期结束后，下周期可能的车道中心线作为目标车道中心线。例如，在本周期初始时本车相对于本周期车道中心线向右偏离0.5m，而在本周期结束时，使用横向速度计算出本车向本周期车道中心线靠近了0.1m，则可以预测得出，本车相对于下周期的车道中心线是向右偏离0.4m，即目标车道中心线在本车左侧0.4m。

步骤S300，获取本车当前位置，并根据所述目标车道中心线和本车当前位置，生成纠回路径，以控制本车根据所述纠回路径行驶，其中，所述纠回路径为曲率连续变化的曲线。

具体地，所述纠回路径为曲率连续变化的曲线。获得本车当前位置，然后通过以所述本车当前位置为起点，以所述目标车道中心线上的预瞄点为终点，生成一条曲率连续变化的曲线，然后将这条曲率连续变化的曲线作为纠回路径拟合至所述目标车道中心线中，以控制本车根据所述纠回路径行驶。由于所述纠回路径为曲率连续变化的曲线，因此，本车可以通过连续的小角度调整本车行驶方向的方式使得本车回归车道中心，从而避免了产生较大的横向加速度，降低了高速行驶下侧滑的风险，也带给了驾驶员造成较好的驾驶体验。

更进一步地，步骤S300包括以下步骤：

步骤S310，根据预设预瞄点计算规则与所述目标车道中心线，获得所述目标车道中心线上的预瞄点；

步骤S320，以所述本车当前位置和所述预瞄点作为起点和终点，生成纠回路径，以控制本车根据所述纠回路径行驶。

具体地，所述预设预瞄点计算规则为本车采用的选取预瞄点的方法，可以通过预设预瞄点计算规则获得预瞄距离，然后选取所述目标车道中心线上与本车纵向距离为所述预瞄距离的点作为预瞄点。例如通过预设预瞄参数c和本车车速v，计算得出预瞄距离s＝c*v。如预瞄参数c为1s，本车车速v为20m/s，则预瞄距离为20m，则选取所述目标车道中心线上与本车纵向距离为20m的点作为预瞄点。当然，也可以采取其他选取预瞄点的方法，本实施例对于所述预瞄点的获取方式不做限制。如图2所示，图2为本发明车道保持方法中纠回路径的示例图。在图2中，点M为所述本车当前位置、点N为所述预瞄点，虚线L为所述目标车道中心线。将本车当前位置M作为起点将预瞄点N作为终点，生成一条曲率连续变化的曲线(如克罗森曲线)，将这条曲率连续变化的曲线作为纠回路径，以控制本车根据所述纠回路径行驶，以使本车可以通过连续的小角度调整本车行驶方向的方式使得本车平缓地接近所述目标车道中心线，回归车道中心。

在本发明第一实施例中，可以通过获取本车的行驶信息，然后通过对所述行驶信息进行分析，获得本车的偏离信息。所述偏离信息可以包括本车与本周期车道中心线之间的横向距离、本车偏离本周期车道中心线的偏离方向、本车与左车道线之间和/或本车与右车道线之间的横向距离、本车横向速度等信息。然后根据所述偏离信息中的本车偏离本周期车道中心线的方向、距离等信息则可预测本车下周期可能的车道中心线。获得本车当前位置，然后通过以所述本车当前位置为起点，以所述目标车道中心线上的预瞄点为终点，生成一条曲率连续变化的曲线，然后将这条曲率连续变化的曲线作为纠回路径拟合至所述目标车道中心线中，以控制本车根据所述纠回路径行驶。由于所述纠回路径为曲率连续变化的曲线，因此，本车可以通过连续的小角度调整本车行驶方向的方式使得本车平缓地接近所述目标车道中心线，回归车道中心，从而避免了产生较大的横向加速度，降低了高速行驶下侧滑的风险，也带给了驾驶员造成较好的驾驶体验。

进一步地，参照图3，本发明第二实施例提供一种车道保持方法，基于上述图1所示的实施例，图3为图1中步骤S200的细化流程图，步骤S200包括以下步骤：

步骤S210，根据所述偏离信息，判断本车为第一偏离状态还是第二偏离状态；

步骤S220，若本车为第一偏离状态，则根据所述偏离信息中的横向偏离信息和所述本周期车道中心线，获得目标车道中心线；

步骤S230，若本车为第二偏离状态，则根据所述偏离信息中的偏离方向信息，对所述本周期车道中心线执行预设反向偏置操作，获得目标车道中心线。

具体地，所述第一偏离状态为车辆偏离车道中心但未驶出原车道，所述第二偏离状态为车辆偏离车道中心且已驶出原车道。由于车辆驶出原车道后车辆会将新车道作为当前车道，则本车与左车道线之间和/或本车与右车道线之间的横向距离会发生较大的跳变，如车辆驶出原车道进入右侧的车道后，则本车与右车道线之间的横向距离会突然增大，本车与左车道线之间的横向距离会突然减小。因此，可以通过监测本车与左车道线之间和/或本车与右车道线之间的横向距离是否发生较大的跳变，确定本车是否驶出原车道以及偏离方向。若本车为第一偏离状态，则根据所述偏离信息中的横向偏离信息和所述本周期车道中心线，获得目标车道中心线。其中所述横向偏离信息可以包括本周期结束时刻本车与本周期车道中心线的横向距离和偏离方向，如本周期本周期结束时刻，本周期车道中心线在本车右侧0.5m，则所述目标车道中心线也在本车右侧0.5m。若本车为第二偏离状态，则根据所述偏离信息中的偏离方向信息，对所述本周期车道中心线执行预设反向偏置操作，获得目标车道中心线。由于本车为第二偏离状态，本车已驶出原车道，因此所述本周期车道中心线为新车道的车道中心线，因此，需要对所述本周期车道中心线执行预设反向偏置操作，偏置后的本周期车道中心线为原车道的车道中心线，作为目标车道中心线，以使车辆返回原车道。

本实施例中，通过根据所述偏离信息，判断本车为第一偏离状态还是第二偏离状态，确定本车是否驶出原车道以及偏离方向。进而通过不同的方式对本周期车道中心线进行处理，获得目标车道中心线。

更进一步地，步骤S230还包括以下步骤：

步骤S231，根据所述行驶信息中的车道宽度信息，生成对应的偏置量；

步骤S232，对所述本周期车道中心线向所述偏离方向信息中偏离方向的相反方向做所述偏置量的偏置，并将偏置后的本周期车道中心线作为目标车道中心线。

具体地，所述行驶信息包括车道宽度信息，所述行驶信息中的车道宽度信息。可以将所述车道宽度直接作为所述偏置量，对所述本周期车道中心线向所述偏离方向信息中偏离方向的相反方向做所述偏置量的偏置，并将偏置后的本周期车道中心线作为目标车道中心线。例如，所述偏离方向为右侧，将则本周期车道中心线向左侧偏置车道宽度的距离，则偏置后的本周期车道中心线为原车道的车道中心线，即可作为目标车道中心线，以使本车返回原车道。

更进一步地，所述偏离信息包括横向偏离距离以及横向距离跳变值，步骤S210还包括以下步骤：

步骤S211，判断所述横向距离跳变值是否小于预设跳变阈值；

步骤S212，若小于预设跳变阈值，则判断所述横向偏离距离是否大于预设偏离阈值；

步骤S213，若大于预设偏离阈值，则判定本车为第一偏离状态；

步骤S214，若大于或等于预设跳变阈值，则判定本车为第二偏离状态。

具体地，所述偏离信息包括横向偏离距离以及横向距离跳变值。所述横向偏离距离为本车与车道中心线的横向距离，可以包括本周期的横向偏离距离，也可以包括上周期的横向偏离距离。所述横向距离跳变值可以包括本车与左车道的横向距离的变化值，也可以包括本车与右车道的横向距离的变化值，其中，所述跳变值可以是上周期与本周期之间横向距离的变化值，也可以是预设时间内横向距离的变化值中的最大值。判断所述横向距离跳变值是否小于预设跳变阈值(如1.5m、1.8m、2.0m等)，所述预设跳变阈值为用于衡量所述横向距离跳变值是否为车辆变道引起的标准。若所述横向距离跳变值小于预设跳变阈值，说明本车并未驶出原车道，则进一步判断所述横向偏离距离是否大于预设偏离阈值(如0.3m、0.4m、0.5m等)，若所述横向偏离距离大于预设偏离阈值，说明本车未驶出原车道但距离车道中心线较远，需要纠回，则判定本车为第一偏离状态。若所述横向偏离距离不大于预设偏离阈值，说明本车未驶出原车道且距离车道中心线较近，可以无需执行规划纠回路径干预措施，仍根据本周期车道中心线行驶。若所述横向距离跳变值大于或等于预设跳变阈值，说明本车已驶出原车道，则判定本车为第二偏离状态。同时，本领域技术人员可以理解的是，本实施例中步骤S211中的判断过程也可以与步骤S212中的判断过程同时进行。

更进一步地，为了提高对本车是否未驶出原车道且距离车道中心线较近判断的准确性，所述横向偏离距离包括本周期横向偏离距离和上周期横向偏离距离，所述预设偏离阈值包括第一预设偏离阈值和第二预设偏离阈值，所述判断所述横向偏离距离是否大于预设偏离阈值的步骤还包括：

步骤a1，判断所述本周期横向偏离距离是否大于第一预设偏离阈值；

步骤a2，若大于第一预设偏离阈值，则判断所述上周期横向偏离距离是否大于第二预设偏离阈值；

步骤a3，若大于第二预设偏离阈值，则判定所述横向偏离距离大于预设偏离阈值。

具体地，由于所述周期的时间往往较短，如20ms，因此当本周期横向偏离距离大于预设偏离阈值，上周期横向偏离距离也大于预设偏离阈值。所述预设偏离阈值包括第一预设偏离阈值和第二预设偏离阈值，其中所述第一预设偏离阈值和所述第二预设偏离阈值是厂商预设的阈值，可以用于衡量本车是否未驶出原车道且距离车道中心线较近的标准，两者可以相等，也可以不相等。在所述本周期横向偏离距离大于第一预设偏离阈值且所述上周期横向偏离距离大于第二预设偏离阈值时，判定所述横向偏离距离大于预设偏离阈值。其他情况均判定所述横向偏离距离不大于预设偏离阈值。本实施例，避免了本周期横向偏离距离出现异常时导致误判的情况，提高对本车是否未驶出原车道且距离车道中心线较近判断的准确性

更进一步地，所述行驶信息包括转向灯信息，步骤S211之前包括以下步骤：

步骤b1，根据所述转向灯信息，判断本车是否为主动偏离；

步骤b2，若本车并非主动偏离，则执行步骤：判断所述横向距离跳变值是否小于预设跳变阈值。

具体地，所述行驶信息包括转向灯信息，所述转向灯信息包括亮起状态和熄灭状态。根据所述转向灯信息，判断本车是否为主动偏离；若所述转向灯信息为熄灭状态，说明本车并非主动偏离，则执行步骤S211。若所述转向灯信息为亮起状态，说明本车为主动偏离，则可以无需执行任何干扰操作。本实施例中，通过转向灯信息确定本车是否是主动偏离当前车道中心，在本车并非主动偏离时，才执行步骤：判断所述横向距离跳变值是否小于预设跳变阈值。避免干扰驾驶员正常变道，提高了驾驶员的驾驶体验。

如图4所示，图4为本发明实施例方案涉及的车道保持系统的示意图，本发明一实施例中提出一种车道保持系统，所述车道保持系统包括：

采集模块10，用于获取本车的行驶信息，并根据所述行驶信息，获得本车的偏离信息；

预测模块20，用于获取本车的本周期车道中心线，根据所述偏离信息和所述本周期车道中心线，获得本车的目标车道中心线；

规划模块30，用于获取本车当前位置，并根据所述目标车道中心线和本车当前位置，生成纠回路径，以控制本车根据所述纠回路径行驶，其中，所述纠回路径为曲率连续变化的曲线。

更进一步地，所述车道保持系统还包括：判断模块40；

判断模块40，用于根据所述偏离信息，判断本车为第一偏离状态还是第二偏离状态；

预测模块20，还用于若本车为第一偏离状态，则根据所述偏离信息中的横向偏离信息和所述本周期车道中心线，获得目标车道中心线；

预测模块20，还用于若本车为第二偏离状态，则根据所述偏离信息中的偏离方向信息，对所述本周期车道中心线执行预设反向偏置操作，获得目标车道中心线。

更进一步地，所述车道保持系统还包括：

预测模块20，还用于根据所述行驶信息中的车道宽度信息，生成对应的偏置量；

预测模块20，还用于对所述本周期车道中心线向所述偏离方向信息中偏离方向的相反方向做所述偏置量的偏置，并将偏置后的本周期车道中心线作为目标车道中心线。

更进一步地，所述偏离信息包括包括横向偏离距离以及横向距离跳变值，所述车道保持系统还包括：

判断模块40，还用于判断所述横向距离跳变值是否小于预设跳变阈值；

判断模块40，还用于若小于预设跳变阈值，则判断所述横向偏离距离是否大于预设偏离阈值；

判断模块40，还用于若大于预设偏离阈值，则判定本车为第一偏离状态；

判断模块40，还用于若大于或等于预设跳变阈值，则判定本车为第二偏离状态。

更进一步地，所述横向偏离距离包括本周期横向偏离距离和上周期横向偏离距离，所述车道保持系统还包括：

判断模块40，还用于判断所述本周期横向偏离距离是否大于第一预设偏离阈值；

判断模块40，还用于若大于第一预设偏离阈值，则判断所述上周期横向偏离距离是否大于第二预设偏离阈值；

判断模块40，还用于若大于第二预设偏离阈值，则判定所述横向偏离距离大于预设偏离阈值。

更进一步地，所述行驶信息包括转向灯信息，所述车道保持系统还包括：

判断模块40，还用于根据所述转向灯信息，判断本车是否为主动偏离；

判断模块40，还用于若本车并非主动偏离，则执行步骤：判断所述横向距离跳变值是否小于预设跳变阈值。

更进一步地，所述车道保持系统还包括：

规划模块30，还用于根据预设预瞄点计算规则与所述目标车道中心线，获得所述目标车道中心线上的预瞄点；

规划模块30，还用于以所述本车当前位置和所述预瞄点作为起点和终点，生成纠回路径，以控制本车根据所述纠回路径行驶。

如图5所示，图5是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。

所述车道保持设备可以是内置在车辆内的设备，也可以是安装在车辆上的可拆卸设备。

如图5所示，该设备可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

可选地，该设备还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。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屏的亮度，关闭显示屏和/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，可用于识别该设备姿态的应用(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；当然，该设备还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，图5中示出的设备结构并不构成对车道保持设备的限定，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。

如图5所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及车道保持应用程序。

在图5所示的装置中，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的车道保持程序，并执行以下操作：

获取本车的行驶信息，并根据所述行驶信息，获得本车的偏离信息；

获取本车的本周期车道中心线，根据所述偏离信息和所述本周期车道中心线，获得本车的目标车道中心线；

获取本车当前位置，并根据所述目标车道中心线和本车当前位置，生成纠回路径，以控制本车根据所述纠回路径行驶，其中，所述纠回路径为曲率连续变化的曲线。

更进一步地，处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的车道保持程序，并执行以下操作：

根据所述偏离信息，判断本车为第一偏离状态还是第二偏离状态；

若本车为第一偏离状态，则根据所述偏离信息中的横向偏离信息和所述本周期车道中心线，获得目标车道中心线；

若本车为第二偏离状态，则根据所述偏离信息中的偏离方向信息，对所述本周期车道中心线执行预设反向偏置操作，获得目标车道中心线。

更进一步地，处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的车道保持程序，并执行以下操作：

根据所述行驶信息中的车道宽度信息，生成对应的偏置量；

对所述本周期车道中心线向所述偏离方向信息中偏离方向的相反方向做所述偏置量的偏置，并将偏置后的本周期车道中心线作为目标车道中心线。

更进一步地，所述偏离信息包括横向偏离距离以及横向距离跳变值，处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的车道保持程序，并执行以下操作：

判断所述横向距离跳变值是否小于预设跳变阈值；

若小于预设跳变阈值，则判断所述横向偏离距离是否大于预设偏离阈值；

若大于预设偏离阈值，则判定本车为第一偏离状态；

若大于或等于预设跳变阈值，则判定本车为第二偏离状态。

更进一步地，所述横向偏离距离包括本周期横向偏离距离和上周期横向偏离距离处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的车道保持程序，并执行以下操作：

判断所述本周期横向偏离距离是否大于第一预设偏离阈值；

若大于第一预设偏离阈值，则判断所述上周期横向偏离距离是否大于第二预设偏离阈值；

若大于第二预设偏离阈值，则判定所述横向偏离距离大于预设偏离阈值。

更进一步地，所述行驶信息包括转向灯信息，处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的车道保持程序，并执行以下操作：

根据所述转向灯信息，判断本车是否为主动偏离；

若本车并非主动偏离，则执行步骤：判断所述横向距离跳变值是否小于预设跳变阈值。

更进一步地，处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的车道保持程序，并执行以下操作：

根据预设预瞄点计算规则与所述目标车道中心线，获得所述目标车道中心线上的预瞄点；

以所述本车当前位置和所述预瞄点作为起点和终点，生成纠回路径，以控制本车根据所述纠回路径行驶。

此外，本发明实施例还提出一种计算机存储介质。

所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例提供的车道保持方法中的操作，具体的实施步骤可参照上述实施例，此处不再过多赘述。

可以理解，上述场景仅是作为示例，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的应用场景的限定，本申请的技术方案还可应用于其他场景。例如，本领域普通技术人员可知，随着系统架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本申请实施例设备中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

在本申请中，对于相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述，一般只在第一次出现时进行详细描述，后面再重复出现时，为了简洁，一般未再重复阐述，在理解本申请技术方案等内容时，对于在后未详细描述的相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述等，可以参考其之前的相关详细描述。

在本申请中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本申请技术方案的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本申请记载的范围。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，被控终端，或者网络设备等)执行本申请每个实施例的方法。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络，或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、存储盘、磁带)、光介质(例如，DVD)，或者半导体介质(例如固态存储盘Solid State Disk(SSD))等。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种车道保持方法，其特征在于，所述车道保持方法包括以下步骤：

获取本车的行驶信息，并根据所述行驶信息，获得本车的偏离信息；

获取本车的本周期车道中心线，根据所述偏离信息和所述本周期车道中心线，获得本车的目标车道中心线；

获取本车当前位置，并根据所述目标车道中心线和本车当前位置，生成纠回路径，以控制本车根据所述纠回路径行驶，其中，所述纠回路径为曲率连续变化的曲线。

2.如权利要求1所述的车道保持方法，其特征在于，所述根据所述偏离信息和所述本周期车道中心线，获得本车的目标车道中心线的步骤包括：

根据所述偏离信息，判断本车为第一偏离状态还是第二偏离状态；

若本车为第一偏离状态，则根据所述偏离信息中的横向偏离信息和所述本周期车道中心线，获得目标车道中心线；

若本车为第二偏离状态，则根据所述偏离信息中的偏离方向信息，对所述本周期车道中心线执行预设反向偏置操作，获得目标车道中心线。

3.如权利要求2所述的车道保持方法，其特征在于，所述根据所述偏离信息中的偏离方向信息，对所述本周期车道中心线执行预设反向偏置操作，获得目标车道中心线的步骤包括：

根据所述行驶信息中的车道宽度信息，生成对应的偏置量；

对所述本周期车道中心线向所述偏离方向信息中偏离方向的相反方向做所述偏置量的偏置，并将偏置后的本周期车道中心线作为目标车道中心线。

4.如权利要求2所述的车道保持方法，其特征在于，所述偏离信息包括横向偏离距离以及横向距离跳变值，所述根据所述偏离信息，判断本车为第一偏离状态还是第二偏离状态的步骤包括：

判断所述横向距离跳变值是否小于预设跳变阈值；

若小于预设跳变阈值，则判断所述横向偏离距离是否大于预设偏离阈值；

若大于预设偏离阈值，则判定本车为第一偏离状态；

若大于或等于预设跳变阈值，则判定本车为第二偏离状态。

5.如权利要求4所述的车道保持方法，其特征在于，所述横向偏离距离包括本周期横向偏离距离和上周期横向偏离距离，所述预设偏离阈值包括第一预设偏离阈值和第二预设偏离阈值，所述判断所述横向偏离距离是否大于预设偏离阈值的步骤包括：

判断所述本周期横向偏离距离是否大于第一预设偏离阈值；

若大于第一预设偏离阈值，则判断所述上周期横向偏离距离是否大于第二预设偏离阈值；

若大于第二预设偏离阈值，则判定所述横向偏离距离大于预设偏离阈值。

6.如权利要求4所述的车道保持方法，其特征在于，所述行驶信息包括转向灯信息，所述判断所述横向距离跳变值是否小于预设跳变阈值的步骤之前包括：

根据所述转向灯信息，判断本车是否为主动偏离；

若本车并非主动偏离，则执行步骤：判断所述横向距离跳变值是否小于预设跳变阈值。

7.如权利要求1至6中任一项所述的车道保持方法，其特征在于，所述根据所述目标车道中心线和本车当前位置，生成纠回路径，以控制本车根据所述纠回路径行驶的步骤包括：

根据预设预瞄点计算规则与所述目标车道中心线，获得所述目标车道中心线上的预瞄点；

以所述本车当前位置和所述预瞄点作为起点和终点，生成纠回路径，以控制本车根据所述纠回路径行驶。

8.一种车道保持系统，其特征在于，所述车道保持系统包括：

采集模块，用于获取本车的行驶信息，并根据所述行驶信息，获得本车的偏离信息；

预测模块，用于获取本车的本周期车道中心线，根据所述偏离信息和所述本周期车道中心线，获得本车的目标车道中心线；

规划模块，用于获取本车当前位置，并根据所述目标车道中心线和本车当前位置，生成纠回路径，以控制本车根据所述纠回路径行驶，其中，所述纠回路径为曲率连续变化的曲线。

9.一种车道保持设备，其特征在于，所述车道保持设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的车道保持程序，所述车道保持程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的车道保持方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有车道保持程序，所述车道保持程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的车道保持方法的步骤。

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