本发明属于汽车主动防御技术领域，具体地涉及一种车道偏离报警方法及系统。
背景技术：
专家指出，高速公路上约有50％的汽车事故是偏离正常行驶的车道引起的，究其原因主要是驾驶员心神烦乱、注意力不集中或疲劳驾驶。车道偏离报警系统(lanedeparturewarningsystems)简称ldws，提供智能的车道偏离预警，在偏离车道后发出报警，为驾驶员提供更多的反应时间，大大减少了因车道偏离造成的碰撞事故，这是继安全带、安全汽囊后在汽车内安装的又一项安全装置。
车道偏离报警系统通过安装的前挡风玻璃处的摄像头和控制单元，识别当前道路上的车道线，然后控制单元内部写入车辆宽度、轴距等车辆信息，并通过前期大量的路试试验采集到的道路车道线信息作为参照和判断的依据，经过控制单元合适的转换确定出自身车辆在车道中的位置和方向信息，然后根据当前的速度、以及偏离车道线的距离，通过计算与软件内假定的预警模型来确定当前状态下车辆是否即将偏离处当前车道线，如果车轮压倒车道线，系统通过声音和仪表图文进行报警，提示驾驶员当前存在的危险。
上述方式对驾驶员无意识偏离车道的情况比较适用，然而当驾驶员有意识偏离车道时，如果ldws还在频繁报警，可能会影响驾驶员的正常驾驶以及日常驾驶舒适性。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷与不足，本发明提供了一种车道偏离报警方法及系统，以智能判定非主动偏离车道线，从而避免重复或多余的报警。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种车道偏离报警方法，所述方法包括：
获取当前车速；
检测所述车速是否大于设定速度值；
如果是，获取车道线信息；
根据所述车道线信息，检测车辆是否偏离第一设定值；
如果是，检测是否满足主动车道偏离条件；
如果否，控制仪表进行报警。
优选地，所述方法还包括：
获取车速前，检测是否有控制开关信号；
如果是，获取车速。
优选地，所述方法还包括：
检测车辆是否偏离第一设定值之前，根据所述车道线信息检测车道线是否满足窄道条件；
如果是，检测车辆是否偏离第二设定值；其中，所述第二设定值大于所述第一设定值，且所述第二设定值等于所述第一设定值与设定距离之和；
如果是，检测是否满足主动车道偏离条件；
如果否，控制仪表进行报警。
优选地，所述方法还包括：
当车道线不满足窄道条件时，获取横摆角速度；
根据所述横摆角速度与所述车速计算当前弯道曲率半径；
检测所述弯道曲率半径是否大于第一设定曲率半径且小于第二设定曲率半径；其中，所述第二设定曲率半径大于所述第一设定曲率半径；
如果是，检测车辆是否偏离所述第二设定值；
如果是，检测是否满足主动车道偏离条件；
如果否，控制仪表进行报警。
优选地，所述主动车道偏离条件包括：
1)和车道偏离同方向的转向灯已开启；
2)双闪开关已开启；
3)方向盘转角速率大于设定速率；
4)刹车压力值大于设定压力。
一种车道偏离报警系统，所述系统包括：安装在车辆上的仪表、摄像头；所述系统还包括：条件检测装置、车速检测装置以及与所述摄像头电连接控制单元，所述控制单元通过can总线分别与所述仪表、所述条件检测装置连接，所述控制单元与所述车速检测装置连接，所述控制单元通过所述车速检测装置获取当前车速，并检测所述车速是否大于设定速度值；如果是，通过所述摄像头获取车道线信息，并根据所述车道线信息检测车辆是否偏离第一设定值，如果是，通过所述条件检测装置检测所述车辆是否满足主动偏离条件，如果否，通过can总线控制所述仪表进行报警。
优选地，所述系统还包括：
与所述控制单元电连接的控制开关；所述控制单元在接收到所述控制开关信号后，通过所述车速检测装置获取当前车速，并检测所述车速是否大于设定速度值；如果是，通过所述摄像头获取车道线信息，并根据所述车道线信息检测车辆是否偏离第一设定值，如果是，检测所述车辆是否主动偏离条件，如果否，通过can总线控制所述仪表进行报警。
优选地，所述控制单元在检测车辆是否偏离第一设定值之前，根据所述车道线信息检测车道线是否满足窄道条件；如果是，检测车辆是否偏离第二设定值；其中，所述第二设定值大于所述第一设定值，且所述第二设定值等于所述第一设定值与设定距离之和；如果是，所述控制单元检测是否满足主动车道偏离条件；如果否，通过can总线控制仪表进行报警。
优选地，所述车速检测装置包括：车速传感器或/和通过can总线与所述控制单元连接的车身稳定系统；
所述控制单元在车道不满足窄道条件时，通过can总线从所述车身稳定系统获取横摆角速度，由所述车速传感器获取车速；根据所述横摆角速度与所述车速计算当前弯道曲率半径，检测所述弯道曲率半径是否大于第一设定曲率半径且小于第二设定曲率半径，所述第二设定曲率半径大于所述第一设定曲率半径；如果是，所述控制单元检测车辆是否偏离所述第二设定值；如果是，检测是否满足主动车道偏离条件；如果否，所述控制单元通过can总线控制仪表进行报警。
优选地，所述条件检测装置包括：分别通过can总线与所述控制单元连接的车身控制器、电子转向系统；所述控制单元从所述车身控制器获取转向灯信号、双闪开关信号以及刹车压力值，以检测转向灯、双闪开关是否开启以及刹车压力值是否大于设定压力；所述控制单元从所述电子转向系统获取方向盘转角，并根据所述方向盘转角计算方向盘转角速率；所述控制单元在与车道偏离同方向的转向灯开启、双闪开关开启、以及刹车压力值大于设定压力、方向盘转角速率大于设定速率，其中任一项或多项成立时，确定车辆满足主动偏离条件。
本发明的有益效果在于：
本发明实施例提供的车道偏离报警方法及系统，控制单元在车速大于设定速度值时，通过摄像头获取车道线信息，并根据所述车道线信息检测车辆是否偏离第一设定值，如果是，检测所述车辆是否满足主动偏离条件，如果否，通过can总线控制仪表进行报警。通过本发明可以智能判定非主动偏离车道线，从而避免了重复或多余的报警。
附图说明
图1是本发明实施例车道偏离报警方法的第一种流程图。
图2是本发明实施例车道偏离报警方法的第二种流程图。
图3是本发明实施例车道偏离报警方法的第三种流程图。
图4是本发明实施例车道偏离报警系统的一种结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作详细说明。
如图1所示是本发明实施例车道偏离报警方法的一种流程图，包括：
步骤100：开始。
步骤101：获取当前车速。
具体地，可以直接从车速传感器或/和通过can总线从车身稳定系统获得车速，具体地，车速信号通过整车的车身稳定系统发送到整车can网络上。
步骤102：检测所述车速是否大于设定速度值；如果是，执行步骤103；否则，执行步骤102。
具体地，车道偏离报警系统考虑的是长时间高速驾驶的情况下，出现疲劳驾驶，致使驾驶员注意力不集中导致偏离车道线的场景，因此，首先判断车速状况，当车速大于设定车速值时，车道偏离系统可以正常的检测车道偏离情况。需要说明的是，设定速度值根据不同车辆在不同的道路状况下的速度标定确定，比如，设定速度值为60km/h。
步骤103：获取车道线信息。
步骤104：根据所述车道线信息，检测车辆是否偏离第一设定值；如果是，执行步骤105；否则，执行步骤102。
具体地，可以通过摄像头识别车辆行驶两侧车道线，然后结合整车宽度、轴距等信号，判断当前车辆前方两个轮子是否压到车道线，如果车辆前方两侧车轮压到对应一侧的车道线或者偏离第一设定值，则确定偏离车道。需要说明的是，第一设定值可以根据不同的道路与车型通过标定确定，比如，第一设定值为一侧车轮的外边沿超出该侧车道线0.01m的距离。
步骤105：检测是否满足主动车道偏离条件；如果是，执行步骤102；否则，执行步骤106。
具体地，所述主动车道偏离条件包括：
1)和车道偏离同方向的转向灯已开启。具体地，转向灯信号通过can总线从车身控制器获得，转向灯是区分驾驶员是否想要变道的最直观判断条件，如果转向灯打开，即使车辆偏离转向灯示意方向对应一侧的车道线，也不应该报警。
2)双闪开关已开启。具体地，双闪开关可以通过can总线从车身控制器获得，双闪开关打开后，表明驾驶员主动驾驶操控车辆中，并示意周边车辆安全，因此在双闪开关打开后，即使车辆发生偏离车道线，也无需报警。
3)方向盘转角速率大于设定速率。具体地，方向盘转角速率是单位时间内方向盘转角变化值，而方向盘转角可以通过can总线从电子转向系统获得，本实施例中，通过判断方向盘转角变化的速率(方向盘转角速率)判断驾驶员是否在主动操作车辆，通过大量实验数据测试，当设定速率为0.8rad/s时，可以表征驾驶员想主动变道行驶，此时即使发生离车变道，也不应报警。
4)刹车压力值大于设定压力。具体地，刹车压力值可以通过can总线从车身稳定系统获得，本实施例中，可以通过判断是否有制动踩下进行判断驾驶员是否在主动操作车辆，当设定压力大于8bar时，可以表征驾驶员主动踩下制动以干预车辆，此时即使发生偏离车道线，也不应报警。
步骤106：控制仪表进行报警。
具体地，车辆仪表上具有指示灯与显示屏，当通过仪表进行报警，可以通过指示灯或/和显示屏报警，比如，通过显示屏显示车辆偏离车道方向的信息，为了避免图像显示时间过短，不能有效提示司机注意到车辆偏离车道的方向信息，通过指示灯还可以实时指示报警信息。
步骤107：结束。
本发明实施例提供的车道偏离报警方法，获取当前车速；检测所述车速是否大于设定速度值；如果是，获取车道线信息；根据所述车道线信息，检测车辆是否偏离第一设定值；如果是，检测是否满足主动车道偏离条件；如果否，控制仪表进行报警。本发明用于优化现有的高速路上车道偏离系统的报警条件，通过在驾驶员有意识偏离车道时，关闭报警；并在驾驶员无意识偏离当前车道时，及时报警。
进一步，为了避免车辆在窄道行驶时，车道偏离系统发出不必要的报警，如图2所示是本发明实施例车道偏离报警方法的第二流程图，包括以下步骤：
步骤200：开始。
步骤201：检测是否有控制开关信号；如果是，执行步骤202；否则，执行步骤209。
需要说明的是，在车辆的中控面板处布置控制开关，开关可选用自复位开关，每一个上电循环后，ldws系统默认开启，司机可以通过按压控制开关，设置系统的开启和关闭。控制开关上的标示符号与仪表上指示灯符号保持一致，方便用户识别。具体如下：1)ldws系统每一个上电循环默认开启，系统开启后，司机可以通过按压控制开关，关闭系统；2)当点火锁处于on档时，系统处于关闭状态时，司机可以通过按压控制开关，开启系统。
步骤202：获取当前车速。
步骤203：检测所述车速是否大于设定速度值；如果是，执行步骤204；否则，执行步骤203。
步骤204：获取车道线信息。
步骤205：根据所述车道线信息检测车道线是否满足窄道条件；如果是，执行步骤206；否则，执行步骤210。
需要说明的是，车道线信息包括当前车道宽度，而窄道条件是指：当前车道宽度在第一设定宽度范围内，比如，正常的车道宽度范围为(2.5m，5m)，当第一设定宽度范围为(2.5m，3m)时，确定车道线满足窄道条件。
步骤206：检测车辆是否偏离第二设定值，其中，所述第二设定值大于所述第一设定值且所述第二设定值等于所述第一设定值与设定距离之和；如果是，执行步骤207；否则，执行步骤206。
具体地，设定距离可以根据不同路况通过标定确定，比如，设定距离为0.1m。本实施例中，当通过摄像头识别到车道过窄，将相应的偏离车道外扩0.1m，延迟报警发生，避免由于车道线过窄，车辆频繁压到车道线而导致的车道偏离报警。
步骤207：检测是否满足主动车道偏离条件；如果是，执行步骤203；否则，执行步骤208。
步骤208：控制仪表进行报警。
步骤209：结束。
步骤210：根据所述车道线信息，检测车辆是否偏离第一设定值；如果是，执行步骤207-步骤209；否则，执行步骤203。
本发明实施例提供的车道偏离报警方法，当车辆行驶在窄道时，车道偏离报警系统通过摄像头识别车道线过窄的情况下，进行窄道适应模式，在该模式将相应的偏离车道线外扩设定距离，延迟报警的发生，避免由于车道线过窄，车辆频繁压倒车道线导致的不必要的报警。
进一步，为了避免车辆在弯道行驶时，车道偏离系统发出不必要的报警，如图3所示是本发明实施例车道偏离报警方法的第三流程图，包括以下步骤：
步骤300：开始。
步骤301：检测是否有控制开关信号；如果是，执行步骤302；否则，执行步骤309。
步骤302：获取当前车速。
步骤303：检测所述车速是否大于设定速度值；如果是，执行步骤304；否则，执行步骤303。
步骤304：获取车道线信息。
步骤305：根据所述车道线信息检测车道线是否满足窄道条件；如果是，执行步骤306；否则，执行步骤310。
步骤306：检测车辆是否偏离第二设定值，其中，所述第二设定值大于所述第一设定值且所述第二设定值等于所述第一设定值与设定距离之和；如果是，执行步骤307；否则，执行步骤306。
步骤307：检测是否满足主动车道偏离条件；如果是，执行步骤303；否则，执行步骤308。
步骤308：控制仪表进行报警。
步骤309：结束。
步骤310：获取横摆角速度。
步骤311：根据所述横摆角速度与所述车速计算当前弯道曲率半径。
具体地，当前弯道曲率半径＝当前车速/横摆角速度。
步骤312：检测所述弯道曲率半径是否大于第一设定曲率半径且小于第二设定曲率半径，所述第二设定曲率半径大于所述第一设定曲率半径；如果是，执行步骤306至步骤309；否则，执行步骤313。
具体地，当弯道曲率半径是否大于第一设定曲率半径且小于第二设定曲率半径时，车辆进入弯道模式，此时需要将相应的偏离车道线外扩设定距离，以延迟报警发生，避免转弯时发生不必要的报警。需要说明的是，第一设定曲率半径、第二设定曲率半径可以根据不同的车型与路况通过标定确定，比如，第一设定曲率半径为0.002m-1，第二设定曲率半径为0.004m-1。
步骤313：根据所述车道线信息，检测车辆是否偏离第一设定值；如果是，执行步骤307-步骤309；否则，执行步骤303。
本发明实施例提供的车道偏离报警方法，当车辆行驶在窄道时，车道偏离报警系统通过摄像头识别车道线过窄的情况下，进行窄道适应模式，在该模式将相应的偏离车道线外扩设定距离，延迟报警的发生，避免由于车道线过窄，车辆频繁压倒车道线导致的不必要的报警。
针对上述方法，本发明还提供了一种车道偏离报警系统，如图4所示，所述系统包括：安装在车辆上的仪表、摄像头；所述系统还包括：条件检测装置、车速检测装置以及与所述摄像头电连接控制单元，所述控制单元通过can总线分别与所述仪表、所述条件检测装置连接，所述控制单元与所述车速检测装置连接，所述控制单元通过所述车速检测装置获取当前车速，并检测所述车速是否大于设定速度值；如果是，通过所述摄像头获取车道线信息，并根据所述车道线信息检测车辆是否偏离第一设定值，如果是，通过所述条件检测装置检测所述车辆是否满足主动偏离条件，如果否，通过can总线控制所述仪表进行报警。需要说明的是，设定速度值根据不同车辆在不同的道路状况下的速度标定确定，比如，设定速度值为60km/h。第一设定值可以根据不同的道路与车型通过标定确定，比如，第一设定值为0.01m。
具体地，所述车速检测装置包括：车速传感器或/和通过can总线与所述控制单元连接的车身稳定系统；车速传感器与所述控制单元电连接，所述车身稳定系统通过can总线与所述控制单元连接。本发明实施例中，车身稳定系统为常规的esp系统(electronicstabilityprogram，车身电子稳定系统)，esp系统实际是一种牵引力控制系统，与其他牵引力控制系统比较，esp不但控制驱动轮，而且可控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，esp便会刹慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，esp则会刹慢内后轮，从而校正行驶方向。esp对过度转向或不足转向特别敏感，例如汽车在路滑时左拐过度转向(转弯太急)时会产生向右侧甩尾，传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮使其恢复附着力，产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的车道上。当然，任何事物都有一个度的范围，如果驾车者盲目开快车，现在的任何安全装置都难以保全。
具体地，所述主动车道偏离条件包括：1)和车道偏离同方向的转向灯已开启；2)双闪开关已开启；3)方向盘转角速率大于设定速率；4)刹车压力值大于设定压力。则所述条件检测装置包括：分别通过can总线与所述控制器单元连接的车身控制器、电子转向系统；所述控制单元通过所述车身控制器获取转向灯信号、双闪开关信号以及刹车压力值，以检测转向灯、双闪开关是否开启以及刹车压力值是否大于设定压力；所述控制单元从所述电子转向系统获取方向盘转角，并根据所述方向盘转角计算方向盘转角速率并根据所述方向盘转角计算方向盘转角速率；所述控制单元在与车道偏离同方向的转向灯开启、双闪开关开启、刹车压力值大于设定压力、方向盘转角速率大于设定速率，其中任一项或多项成立时，确定车辆满足主动偏离条件。
需要说明的是，本发明实施例中，电子转向系统是指常规的eps系统(electricalpowersteering，电子辅助转向系统)，eps系统一般由机械转向系统加上转矩传感器、车速传感器、电子控制单元、减速器、电动机等组成，它在传统机械转向系统的基础上，根据方向盘上的转矩信号和汽车的行驶车速信号，利用电子控制装置使电动机产生相应大小和方向的辅助动力，协助驾驶员进行转向操作。
进一步，为了正好的控制系统工作，本发明的另一个实施例中，所述系统还可以包括：与所述控制单元电连接的控制开关；所述控制单元在接收到所述控制开关信号后，通过所述车速检测装置获取当前车速，并检测所述车速是否大于设定速度值；如果是，通过所述摄像头获取车道线信息，并根据所述车道线信息检测车辆是否偏离第一设定值，如果是，检测所述车辆是否主动偏离条件，如果否，通过can总线控制所述仪表进行报警。
本发明的另一个实施例中，所述控制单元在检测车辆是否偏离第一设定值之前，根据所述车道线信息检测车道线是否满足窄道条件；如果是，检测车辆是否偏离第二设定值；其中，所述第二设定值大于所述第一设定值，且所述第二设定值等于所述第一设定值与设定距离之和；如果是，所述控制单元检测是否满足主动车道偏离条件；如果否，通过can总线控制仪表进行报警。
本发明的另一个实施例中，当车速检测装置包括：所述车速传感器与所述车身稳定系统时，所述控制单元在车道不满足窄道条件时，通过can总线从所述车身稳定系统获取横摆角速度，由所述车速传感器获取车速；根据所述横摆角速度与所述车速计算当前弯道曲率半径，检测所述弯道曲率半径是否大于第一设定曲率半径且小于第二设定曲率半径；其中，所述第二设定曲率半径大于所述第一设定曲率半径；如果是，所述控制单元检测车辆是否偏离所述第二设定值；如果是，检测是否满足主动车道偏离条件；如果否，所述控制单元通过can总线控制仪表进行报警。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及方法；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。