[发明专利]一种路面坡度获取方法以及路面坡度获取系统在审

申请号：	201410077866.2	申请日：	2014-03-05
公开（公告）号：	CN104897135A	公开（公告）日：	2015-09-09
发明（设计）人：	任龙杰;李晨阳	申请（专利权）人：	上海通用汽车有限公司;泛亚汽车技术中心有限公司
主分类号：	G01C9/00	分类号：	G01C9/00
代理公司：	中国专利代理(香港)有限公司 72001	代理人：	臧霁晨;汤春龙
地址：	201206 上***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	一种路面坡度获取方法以及系统
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及一种用于获取路面坡度的方法以及系统，具体地涉及能够连续动态地获取道路、铁路等路面坡度的路面坡度获取方法以及路面坡度获取系统。

背景技术

在现有技术中，路面坡度获取多依靠静态测量，而静态测量无法实现大量路面坡度快速连续地测量。利用汽车等车辆作为平台，测量车辆所行驶路面的路面坡度是一种实现快速连续测量的途径。但是由于车辆行驶存在加减速，是一种动态的过程，所以静态测量方法已经不再适用，而必须使用动态测量方法。

当前已知的动态测量路面坡度的方法，都是基于繁多的传感器甚至专用传感器，如激光传感器、惯性导航仪。例如，在专利文献1（CN102252659B）中公开了一种基于激光传感器的车载式道路路面坡度测量方法。具体地，公开了下述方案：在车辆的质心位置安装陀螺仪，通过陀螺仪实时测量车身平面与水平基准面之间的角度值；在车身前后端的左右两侧对称安装有激光位移传感器，通过四个激光位移传感器实时测量车身平面在这四点位置处距离道路路面的位移值；任取三个激光位移传感器测得的位移值通过几何技术即可得出道路路面的横坡角度和纵坡角度。

在上述专利文献1中，为了测量路面坡度，需要采用陀螺仪以及四个激光位移传感器，因此，存在传感器数量多、成本高、测量的设置繁复的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明旨在提供一种所使用的传感器数少、成本低且实现简单的路面坡度获取方法以及路面坡度获取系统。

本发明的路面坡度获取方法，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。