車道保持系統(tǒng)是在車輛行駛時借助攝像頭識別行駛車道的標識線的技術系統(tǒng)，當識別出車輛所在的車道邊界線時，車道保持系統(tǒng)就會介入工作，將車輛保持在車道上提供支持。

“在一個陽光明媚的早晨，車流穿梭的城市公路上，一輛銀色轎車正以每小時80公里的速度沿車道線疾速駛來，司機卻雙手放開方向盤，悠閑地聽著音樂，并通過車載電腦瀏覽新聞、收發(fā)郵件。”隨著車道保持系統(tǒng)技術的發(fā)展，這個經(jīng)常出現(xiàn)在科幻電影里的場景離我們越來越近了。

車道保持系統(tǒng)是在車輛行駛時借助攝像頭識別行駛車道的標識線的技術系統(tǒng)，當識別出車輛所在的車道邊界線時，車道保持系統(tǒng)就會介入工作，將車輛保持在車道上提供支持；如果車輛接近識別到的標記線并可能脫離行駛車道，那么會通過報警燈閃爍、方向盤的振動或者是聲音來提醒駕駛員注意；如果車道保持系統(tǒng)識別到本車道兩側(cè)的標記線，那么系統(tǒng)處于待命狀態(tài)，這時通過組合儀表盤中的綠色指示燈顯示，如果在躍過標記線前打了轉(zhuǎn)向燈，警告信號就會被屏蔽，認定駕駛員為有意識的換道。本文中，筆者對該領域的技術進行專利檢索，以期為相關行業(yè)提供借鑒。

起步較晚 發(fā)展迅速

筆者在中國專利文摘數(shù)據(jù)庫（CNABS）和德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫（DWPI）對車道保持技術進行了檢索，截至2018年11月30日，與車道保持技術相關的全球?qū)＠跈嗔抗灿?611件，來自15個國家或地區(qū)，其中中國共有276件專利與車道保持技術相關。

據(jù)了解，車道保持相關的專利授權在起步階段增長緩慢，2009年以后增長較快，在經(jīng)歷了2009年至2011年的較快增長后，從2012年開始與車道保持相關的專利授權量步入更高速增長，這意味著在全球范圍內(nèi)，車道保持技術進入快速發(fā)展期，技術更新更快，技術發(fā)展更迅速。

筆者經(jīng)過專利檢索后發(fā)現(xiàn)，該領域在華專利授權起步較晚，2011年以前，為該技術萌芽期，在此期間，在中國獲得的與車道保持技術相關的年均專利授權為個位數(shù)，這說明該技術在中國尚未引起足夠的重視。此后，伴隨著全球汽車工業(yè)的快速增長以及技術引進，國內(nèi)申請人對該項技術開始逐漸重視，國內(nèi)該領域的專利授權增長較快，進入技術發(fā)展期；2014年后，該領域?qū)＠跈噙M入了高速增長期，雖然相對于全球技術發(fā)展趨勢存在一定延遲，但是也說明了國內(nèi)該項技術更新同樣較快。

關鍵技術 迎頭趕上

在車道保持技術中，傳感器所起的作用是負責采集車道保持車輛所需要的圖像，之后對圖像進行處理提取可用信息，為車道保持車輛的安全行駛提供及時、準確、可靠的決策依據(jù)。

筆者經(jīng)過專利檢索后發(fā)現(xiàn)，目前全球在決策控制方面技術的研發(fā)及專利布局較多，就我國該領域的專利看，國內(nèi)創(chuàng)新主體的研發(fā)及專利布局主要集中在圖像處理方面，另外決策控制方面也有一定的專利布局。這反映出我國在車道保持技術方面雖然起步晚，但緊扣關鍵技術，發(fā)展較快，大有迎頭趕上的勢頭。

據(jù)悉，長安大學獲得授權的一件名為“涉及一種車輛偏離車道報警系統(tǒng)”（公告號：CN201427553Y）的發(fā)明專利是我國關于車道保持技術中圖像處理較早的技術。該技術包括圖像采集器、報警器、圖像處理器和偏離傾向分析儀等技術，其優(yōu)點是方便、高效、成本低，只需增加攝像頭即可。

武漢理工大學獲得授權的一件為名“涉及一種基于逆投影變換的車道保持方法”（公告號：CN103978978B）的發(fā)明專利是基于對傳統(tǒng)車道保持系統(tǒng)中直接提取透視圖中車道線不利于判斷而提出的解決方案，該技術利用攝像頭內(nèi)部參數(shù)對所拍攝的透視圖進行逆投影變換，轉(zhuǎn)換為俯視圖，然后在俯視圖的基礎上進行車道線的檢測及車道中心線的提取，并計算與設置區(qū)域中心線對應端點之間的距離，最終判斷汽車是否發(fā)生車道偏離。

廣州大學獲得的一件名為“涉及一種基于生成虛擬車道線的車道偏離預警方法及系統(tǒng)”（公告號：CN105922991B）的發(fā)明專利可以解決出現(xiàn)難以準確檢測車道線或檢測錯誤的問題，該技術可根據(jù)預設車道線條件從圖像中檢測出車道線，若檢測結(jié)果不符合預設車道線條件，則根據(jù)所述預設車道線條件生成相應的虛擬車道線，進而通過虛擬車道線向駕駛員提供車道偏離報警。

此外，國內(nèi)研發(fā)主體也在圖像分析處理的基礎上，進一步通過預測算法對車輛進行決策控制進行了大量研究和專利布局。例如重慶長安汽車股份有限公司獲得授權的一件名為“涉及一種基于偏差預測算法的車道保持及自動對中系統(tǒng)和方法”（公告號為CN104442814B）的發(fā)明專利，該技術可通過攝像頭實時探測車輛前方道路車道標志線信息，再通過相應傳感器或控制器獲取車輛當前轉(zhuǎn)向燈信息、前大燈信息、車速信息、轉(zhuǎn)角信息，從而實現(xiàn)車道保持和自動對中功能。

奇瑞汽車股份有限公司獲得授權的一件名為“涉及一種車輛的車道偏離預警控制方法”（公告號：CN105620477B）的發(fā)明專利，該技術在攝像頭實時采集車道線狀態(tài)，將采集到的車道線狀態(tài)通過攝像頭內(nèi)置程序的內(nèi)部算法將車道線信息通過CAN信號發(fā)送給車道偏離模塊，然后通過車道偏離模塊對信號進行處理分析，進而判斷是否偏離車道。

在筆者看來，自動駕駛技術是當前汽車行業(yè)、人工智能和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的研究熱點，“電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化”被認為是汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的三大趨勢，隨著自動駕駛技術的逐漸普及，將有效解決目前的能源、城市擁堵和交通事故等嚴重的社會問題。自動駕駛技術的應用不僅是民心所向，也是未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大勢所趨。而車道保持技術可為自動駕駛保駕護航。

回過頭看，盡管我國該領域技術與國外相比還存在一定差距，但經(jīng)過多年的研究，國內(nèi)該領域?qū)＠暾埲嗽趫D像處理、決策控制等方面積累了一定的技術儲備，尤其在圖像處理方面，國內(nèi)專利申請人通過緊緊抓住圖像處理這一關鍵技術，同時奮力追趕國際先進技術。

筆者建議，國內(nèi)相關車企以及高校應同心協(xié)力，進一步發(fā)揮我國產(chǎn)學研合作的特有優(yōu)勢，緊密合作，不斷突破技術難點，使車道保持技術獲得長足發(fā)展，為車輛自動駕駛領域開辟一片天空。