采集系统包括车载雷达装置(3个)、车速传感器和垂直陀螺仪传感器；信息采集系统用于获取自车与前方障碍物的距离信息、自车车速信息以及自车车身俯仰角信息，并将采集到的信息传送给信息处理系统；
[0031]信息处理系统对信息采集系统获取的信息进行处理，得到前方障碍物的相对距离、自车车速及自车车身俯仰角；
[0032]控制系统对信息处理系统得到的数据进一步处理，分析出自车与障碍物的距离是否处于安全状态，如果危险，则启动电动刹车制动系统，同时关闭节气门控制系统的节气门，使节气门失去加速能力，警示装置开启；
[0033]显示装置显示电动刹车制动系统和节气门控制系统的干预操作；
[0034]初始化按钮是用来终止该系统操作进程解除系统下达的命令，即当电动刹车启动，节气门失去加速能力时，汽车停止，此时按下初始化按钮，电动刹车解除制动，节气门恢复加速能力，辅助系统恢复到初始状态；当不需要辅助系统时，长按5s关闭系统，系统会在下一次汽车启动时自动开启。
[0035]如图2所示，三个车载雷达分别位于车身底盘前端的左侧1、中间2、右侧3，用来探索前方是否有障碍物以及与障碍物的距离信息，并将采集到的信息传送给信息处理系统。图3是本发明在上坡过程中的实例简图，首先垂直陀螺仪传感器每隔0.05s收集一次自车车身俯仰角信息，并将相邻0.15s内的三次俯仰角信息进行比较，如果在相邻的0.15s内收集的俯仰角信息均大于6°，系统就判定汽车处于上坡过程中。而在上坡过程中，若在
0.15s内收集的俯仰角度介于6°?10°，系统判定汽车处于轻微坡度上坡过程中；此时通过车速传感器测得自车车速，如果车速大于50km/h，启动电动刹车进行减速，如果车速小于50km/h，汽车照常前行；由于未设定安全距离，系统判定安全，汽车平稳驶过上坡路。若在0.15s内收集的俯仰角度介于10°?20°，系统判定汽车处于中度坡度上坡过程中；此时通过车速传感器测得自车车速，如果车速大于30km/h，启动电动刹车进行减速，如果车速小于30km/h，汽车照常前行；同时如果车载雷达探测到自车与前方障碍物距离小于10m，启动电动刹车制动系统并使节气门失去加速能力，从而使汽车减速直至停止；当按下初始化按钮时，电动刹车解除制动，节气门恢复加速能力，汽车平稳驶过上坡路。若在0.15s内收集的俯仰角度介于20°?30°，系统判定汽车处于大坡度上坡过程中；此时通过车速传感器测得自车车速，如果车速大于10km/h，启动电动刹车进行减速，如果车速小于10km/h，汽车照常前行；同时如果雷达探测到自车与前方障碍物距离小于2.5m时，启动电动刹车制动系统并使节气门失去加速能力，从而使汽车减速直至停止；当按下初始化按钮时，电动刹车解除制动，节气门恢复加速能力，汽车平稳驶过上坡路。若在0.15s内收集的俯仰角度大于30°，系统判定汽车处于危险坡度上坡过程中，警示灯常亮并启动电动刹车制动系统进行刹车。
【主权项】
1.一种用于汽车上坡时的辅助系统，其特征在于:包括信息采集系统、信息处理系统、控制系统和初始化按钮； 所述信息采集系统包括车载雷达装置、车速传感器以及垂直陀螺仪传感器； 所述车载雷达装置安装在汽车车身底盘最前端的左、中、右三个位置，用于采集自车与前方障碍物的距离信息，所述车速传感器用于采集自车车速信息，所述垂直陀螺仪传感器用于采集自车车身俯仰角信息: 所述信息处理系统的输入端与信息采集系统的输出端相连，根据信息采集系统采集的信号计算出自车与障碍物的相对距离、自车车速和自车车身俯仰角，通过计算结果判断车辆是否处于安全状态，并将危险状态信息发送给控制系统； 所述控制系统包括显示装置、警示装置、电动刹车制动系统及节气门控制系统；所述控制系统的输入端与信息处理系统的输出端相连，当自车处于安全状态时，控制系统不作出反应；当自车处于危险状态时，控制系统启动辅助干预模式，显示装置显示电动刹车制动系统和节气门控制系统的干预操作； 所述初始化按钮安装在所述控制系统的输出端，可使该辅助系统恢复到初始状态。2.根据权利要求1所述的一种用于汽车上坡时的辅助系统，其特征在于:所述的显示装置为LED显示屏。3.根据权利要求1所述的一种用于汽车上坡时的辅助系统，其特征在于:所述警示装置采用红色警示灯。4.根据权利要求1所述的一种用于汽车上坡时的辅助系统，其特征在于:所述垂直陀螺仪传感器每隔0.05s收集一次自车车身俯仰角信息，并将相邻0.15s内的三次俯仰角信息进行比较。5.一种用于汽车上坡时的辅助系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1，信息采集系统中的车载雷达装置、车速传感器和垂直陀螺仪传感器分别采集自车与障碍物距离、自车车速和自车车身俯仰角信息； 步骤2，信息采集系统将采集的信息传送给信息处理系统，信息处理系统计算出自车与障碍物的相对距离、自车车速及自车车身俯仰角，并以此计算结果判断自车的安全状态，信息处理系统将自车的危险状态信息发送给控制系统； 步骤3，当自车车身俯仰角达到门限值时，控制系统采取干预措施，设定自车车速和自车与障碍物安全距离的门限值；否则回到步骤1 ; 步骤4，当自车车速及与障碍物安全距离达到危险门限值时，控制系统采取干预措施:警示装置启动，电动刹车制动系统刹车，节气门控制系统关闭节气门； 步骤5，当自车车速及与障碍物安全距离达到安全门限值时，控制系统退出干预，汽车照常行驶，此时进入步骤1 ; 步骤6，当按下初始化按钮时，信息处理系统清零，控制系统关闭，进入步骤1。6.根据权利要求5所述的一种用于汽车上坡时的辅助系统的控制方法，其特征在于:长按初始化按钮5s，可使辅助系统关闭。
【专利摘要】本发明公开了一种用于汽车上坡时的辅助系统及其控制方法，包括信息采集系统、信息处理系统、控制系统和初始化按钮；信息采集系统将采集的自车与前方障碍物的距离、自车车速和车身俯仰角信息传送给信息处理系统；信息处理系统计算出自车与障碍物的相对距离、自车车速和自车车身俯仰角，并通过计算结果判断车辆是否处于安全状态，将判断结果发送给控制系统；控制系统根据自车的安全状态,决定是否启动辅助干预模式；初始化按钮可使该辅助系统恢复到初始状态。本发明可以提高驾驶者在驾驶过程中的舒适度；对于前进方向上驾驶者视野盲区内的物体，汽车可以进行主动避撞，有效减轻人员损伤及经济损失。
【IPC分类】B60K28/14, B60Q9/00
【公开号】CN105346388
【申请号】CN201510849430
【发明人】张龙飞, 袁朝春, 吴飞, 高泽宇, 申小敏, 王冰健
【申请人】江苏大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月27日