[发明专利]一种路面坡度获取方法以及路面坡度获取系统

权利要求书

1.一种路面坡度获取方法，是利用车辆上安装的加速度传感器和车速传感器获取的信号来计算路面坡度的方法，其特征在于，包括下述步骤：

滤波加速度信号获取步骤，利用所述加速度传感器获取车辆行驶方向的加速度并且对该加速度进行滤波，获得车辆的滤波加速度信号A；

运动加速度信号获取步骤，根据所述车速传感器获取车辆速度并根据车辆速度计算得到车辆的运动加速度信号a；

路面坡度获取步骤，根据所述滤波加速度信号A和所述运动加速度信号a，按照下述公式计算获得路面坡度α， 

其中，g为重力加速度。

2.如权利要求1所述的路面坡度获取方法，其特征在于，

在所述滤波加速度信号获取步骤中，利用所述加速度传感器获取车辆行驶方向的加速度并且对该加速度进行第一滤波处理以去除高频部分。

3. 如权利要求2所述的路面坡度获取方法，其特征在于，

在所述运动加速度信号获取步骤中，根据所述车速传感器获取车辆速度并根据车辆速度计算得到车辆的运动加速度信号，将对该运动加速度信号进行第二滤波处理后得到的运动加速度信号作为运动加速度信号a。

4.如权利要求3所述的路面坡度获取方法，其特征在于，

在所述运动加速度信号获取步骤中，根据下述公式计算车辆的运动加速度信号a，

其中，t₁为时刻1的时间，t₂为时刻2的时间，v₁为利用车速传感器测得的时刻1的车速，v₂为利用车速传感器测得的时刻2的车速。

5.如权利要求4所述的路面坡度获取方法，其特征在于，还具备下述步骤：

路面坡度滤波步骤，对所述计算获得的路面坡度α进一步进行第三滤波处理。

6. 如权利要求3～5任意一项所述的路面坡度获取方法，其特征在于，

在所述第一滤波处理为一阶数字滤波、巴特沃茨滤波、卡尔曼滤波中的任意一种，

在所述第二滤波处理为一阶数字滤波、巴特沃茨滤波、卡尔曼滤波中的任意一种，

在所述第三滤波处理为一阶数字滤波、巴特沃茨滤波、卡尔曼滤波中的任意一种。

7.如权利要求6所述的路面坡度获取方法，其特征在于，

所述t₁与t₂的时间间隔为0.005秒～0.1秒之间。

8.一种路面坡度获取系统，其特征在于，包括：

加速度传感器，用于获取车辆行驶方向的加速度；

车速传感器，用于测量车辆速度；

数据采集计算装置，从所述加速传感器获得所述加速度并且对所述加速度进行滤波，由此获得车辆的滤波加速度信号A，同时从所述GPS模块获得车辆速度，并且根据所述车辆速度计算得到车辆的运动加速度信号a，而且根据所述滤波加速度信号A和所述运动加速度信号a，按照下述公式计算获得路面坡度α， 

其中，g为重力加速度。

9.如权利要求8所述的路面坡度获取系统，其特征在于，

所述加速传感器设置为感受信号方向为汽车前后方向并且设置为水平状态，

所述车速传感器为GPS模块。

10. 如权利要求9所述的路面坡度获取系统，其特征在于，

所述数据采集装置从所述GPS模块获得车辆速度，并且根据所述车辆速度按照下述公式计算得到车辆的运动加速度信号a ，

其中，t₁为时刻1的时间，t₂为时刻2的时间，v₁为利用加速度传感器测得的时刻1的车速，v₂为利用加速度传感器测得的时刻2的车速。