[发明专利]基于实时道路信息的自适应强制限速系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车速度控制领域，具体的说是一种基于实时道路信息的自适应强制限速系统及其控制方法。

背景技术

随着汽车行业的不断发展，汽车已经成为人们出行的主要交通工具，但是驾驶过程中存在很多不安全因素，其中超速就是最大的安全隐患。

传统的车速控制仅仅是简答地通过语音提示的方式对驾驶员进行超速提醒，难以快速且有效地帮助驾驶员降低车速。随着车辆智能化程度的提高，业内也出现了不少智能强制限速的产品，其一是利用安装在道路、测速点的无线发送装置将限速数据发送给无线接收装置，无线接收装置再将数据传送给车载行车电脑，从而实现对所有经过车辆实行主动式限速，对超过限制车速的车辆实现主动控制，强制控制车辆减速，但这种方法利用了车辆自身的车载行车电脑，需要与各个原车厂进行协议沟通，否则车载行车电脑不会接收外界数据，同时这种方法需要将无线发送装置安装在道路、测速点，可行性不高，复杂程度较高，成本较大；其二是提出一种通过控制发动机油控电路完成限速，该方法理论上可行，但是复杂度很高，成本较大，不易于实现。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种基于实时道路信息的自适应强制限速系统及其控制方法，限速控制器通过蓝牙模块获取车辆限速值V_S，限速控制器再根据所处路段的车辆限速值V_S生成的当前车速V与油门比例系数k之间的曲线关系计算出油门比例系数k，并且输出的油门信号传送到ECU，并通过ECU控制节气门的开度，从而实现对汽车强制限速控制，系统结构简单，易于实现，制作成本低，安全可靠。

为达到上述目的，本发明采用的具体技术方案如下：

一种基于实时道路信息的自适应强制限速系统，在汽车的油门位置传感器和ECU之间的信号线上串接限速控制器，该限速控制器通过蓝牙模块与智能手机相连，在该限速控制器上还连接有车速传感器，所述智能手机通过移动通信网络接入电子地图数据库获取当前GPS地理位置所处路段的车辆限速值V_S，并通过所述蓝牙模块将所述车辆限速值V_S传送给所述限速控制器，所述限速控制器根据所述车速传感器检测的当前车速V和所处路段的车辆限速值V_S来改变传输到ECU中的油门信号，实现强制限速控制。

通过上述设计，智能手机可以实时采集所在路段的车辆限速值V_S，并通过蓝牙模块传送到限速控制器内，同时限速控制器还可以实时采集汽车当前车速V，同时限速控制器还可以将信号传输给ECU，进而ECU对节气门的开度进行进一步的控制。

进一步描述，在所述限速控制器上还连接有档位传感器。

结合上述基于实时道路信息的自适应强制限速系统，本发明还提出以一种基于实时道路信息的自适应强制限速系统的控制方法，按照以下步骤进行：

S1：智能手机与限速控制器建立蓝牙连接，使智能手机和限速控制器之间可以进行数据交换；

S2：智能手机通过移动通信网络接入电子地图数据库获取当前GPS地理位置所处路段的车辆限速值V_S，并通过所述蓝牙模块将所述车辆限速值V_S传送给所述限速控制器；

S3：限速控制器根据所处路段的车辆限速值V_S生成当前车速V与油门比例系数k之间的曲线关系，其中横坐标为当前车速V，纵坐标为油门比例系数k；

S4：限速控制器获取当前车速V并根据步骤S3所得的曲线关系来计算油门比例系数k；

S5：限速控制器按照A＝A₀+kA₁输出油门信号到ECU中，并通过ECU控制节气门的开度，其中，A₀为油门信号基准值，A₁为油门踏板所对应的增量值。

再进一步描述，当前车速V与油门比例系数k之间的曲线关系为：

其中V_S-V_m为所处路段车辆限速值V_S的临界值。

再进一步描述，在所述限速控制器上还连接有档位传感器，当档位传感器检测到车辆处于空档时，限速控制器不执行强制限速控制。

再进一步描述，所述限速控制器将获取的当前车速V传输到智能手机中，若当前车速V大于所处路段车辆限速值V_S时，则智能手机进行语音提示。