[发明专利]车道保持控制系统及方法及车辆

权利要求书

1.一种用于车辆的车道保持控制系统，其特征在于，包括图像采集模块、中央控制模块、转矩传感模块、转向电机驱动模块及转向电机；

该图像采集模块用于采集图像，该图像包括图像的中心线；

该转矩传感模块用于采集车辆方向盘的转矩传感信号；

该中央控制模块用于将所述图像分成两半，对每半幅图像的每一行的像素点的亮度求平均值，记录其中大于平均亮度值的点，并对该大于平均亮度值的点进行像素点亮度值的比较筛选以确定有效点；利用霍夫变换找到在一条直线上的该有效点，选出其中有效点数最多的三条直线；分别对该三条直线进行跟踪，并将可以连续跟踪多帧的直线标记为车道线，分别得到左车道线及右车道线，及用于根据该中心线、该左车道线及该右车道线判断车辆是否偏离车道；

若否，该中央控制模块用于根据该图像继续判断车辆是否偏离车道；

若是，该中央控制模块用于确定偏离方向，并用于根据该转矩传感信号判断驾驶员是否在操作车辆方向盘；

若该驾驶员不在操作该车辆方向盘，该中央控制模块用于计算出该车辆方向盘需要的回转角度，并根据该回转角度及该偏离方向控制该转向电机驱动模块工作在主动转向模式下，该转向电机驱动模块驱动该转向电机主动转向；及

若该驾驶员在操作该车辆方向盘，该中央控制模块用于控制该转向电机驱动模块工作在助力转向模式下，该转向电机驱动模块驱动该转向电机助力转向。

2.如权利要求1所述的车道保持控制系统，其特征在于，当该中央控制模块根据该转矩传感信号检测到该车辆方向盘的转矩大于设定阀值时，该中央控制模块判断该驾驶员在操作该车辆方向盘；

当该中央控制模块根据该转矩传感信号检测到该车辆方向盘的转矩小于该设定阀值且小于该设定阀值的情况不超过设定时间阀值时，该中央控制模块判断该驾驶员在操作该车辆方向盘；

当该中央控制模块根据该转矩传感信号检测到该车辆方向盘的转矩小于该设定阀值且小于该设定阀值的情况超过该设定时间阀值时，该中央控制模块判断该驾驶员不在操作该车辆方向盘。

3.如权利要求1所述的车道保持控制系统，其特征在于，该回转角度由以下公式确定：θ_opt＝2×L×K×[f(t+T)-T×y’(t)-y(t)]/d²，其中，θ_opt为该回转角度，L为该车辆的轴距，K为该车辆的转向系传动比，f(t+T)为该车辆的目标轨迹的侧向坐标，T为预瞄时间，y’(t)为该车辆的侧向速度，y(t)为该车辆的侧向坐标，d为预瞄距离。

4.如权利要求1所述的车道保持控制系统，其特征在于，当该中央控制模块根据该图像检测该左车道线在该中心线的右侧时，该中央控制模块判断车辆偏离车道且该偏离方向是左偏方向；

当该中央控制模块根据该图像检测到该右车道线在该中心线的左侧时，该中央控制模块判断车辆偏离车道且该偏离方向是右偏方向。

5.如权利要求4所述的车道保持控制系统，其特征在于，当该中央控制模块判断车车辆偏离车道且该偏离方向是左偏方向时，该中央控制模块用于连续检测多帧该图像以判断该左车道线是否在该中心线的右侧，若是，该中央控制模块将该左车道线标记为新右车道线，若否，该中央控制模块根据该图像重新判断车辆是否偏离车道；或

当该中央控制模块判断车辆偏离车道且该偏离方向是右偏方向时，该中央控制模块用于连续检测多帧该图像以判断该右车道线是否在该中心线的左侧，若是，该中央控制模块将该右车道线标记为新左车道线，若否，该中央控制模块根据该图像重新判断车辆是否偏离车道。