本申请涉及一种车道保持控制方法、装置、设备及可读存储介质，涉及汽车智能驾驶技术领域，包括检测是否接收到IMU信号和/或摄像头信号；当未接收到IMU信号和摄像头信号时，通过卡尔曼滤波算法并基于时间性质对IMU和摄像头的状态量预测值和误差协方差预测值进行更新；基于多层卡尔曼滤波数据融合算法对更新后的IMU和摄像头的状态量预测值和误差协方差预测值进行数据融合，得到融合目标；将融合目标作为观测量输入至车辆横向误差动力学模型，并基于线性二次型调节器对车辆横向误差动力学模型进行求解，得到LKA的输入控制量。本申请能够获取到准确的LKA的输入控制量，并实现更为稳定和准确的车道保持运动控制。