CN116080598B - 一种防止汽车坠落的系统、控制方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止汽车坠落的系统、控制方法及存储介质，包括控制单元、与控制单元输入端连接的信息获取单元和与控制单元输出端连接的动作执行单元；所述信息获取单元包括转角传感器、车速传感器以及布置于车辆前部的雷达传感器、摄像头、遥感路面传感器和坡度传感器，所述摄像头具备热成像功能；所述动作执行单元包括警示装置和制动装置，所述控制单元接收信息获取单元采集的信息，基于内置于控制单元的逻辑对信息进行处理，判断车辆有无危险；当控制单元判断车辆有危险时，向动作执行单元发出动作指令，由所述动作执行单元执行相应的动作指令。其能够预先判断车辆有无坠落危险，做到事前预防。

Description

一种防止汽车坠落的系统、控制方法及存储介质

技术领域

本发明涉及车辆的行车安全领域，具体涉及一种防止汽车坠落的系统、控制方法及存储介质。

背景技术

随着汽车技术的发展，汽车信息化、智能化程度越来越高，汽车已经成为人们生活中不可或缺的工具，汽车给人们生活带来便利的同时也带来了一些安全事故，因此汽车的运行安全也越来越受到人们的重视。

CN202120968532.X公开了一种汽车坠崖保护系统及汽车，所述汽车坠崖保护系统，包括重力加速度传感器、控制器、轮胎卸压模块；重力加速度传感器的输出端与控制器的输入端连接，控制器的输出端经轮胎卸压模块与轮胎阀门控制端连接；所述控制器根据重力加速度传感器输出的信号，控制轮胎卸压模块使轮胎卸压。通过汽车坠落后使轮胎卸压以缓冲撞击力，提高了汽车的安全性。当汽车发生坠崖事故时，控制器发送命令信号作用给汽车轮胎，使得轮胎泄压，以这种方式降低汽车接触底面的冲击，进而降低车辆人员的伤亡，这种保护只能在一定程度上起到缓冲作用，而且对人员的保护很有限，毕竟车辆发生高空坠落时候，坠落姿态是不可控的。并且这种方式是在事故发生之后进行补救，不是最优方案。

CN202011086949.X公开了一种置于公路下防止汽车坠崖的交通保护装置，包括山体,山体左侧固定连接有路面，所述路面上侧设有路面上方空间，所述路面下侧固定连接有缓冲收纳壳体，所述缓冲收纳壳体中部设有壳体内部空间，所述缓冲板恢复拉杆下部设有山体内部空间，所述壳体内部空间中设有汽车冲撞后用以消耗汽车动能的缓冲装置，所述缓冲收纳壳体左侧设有汽车冲撞后用以警示后车的警示装置，所述缓冲装置左侧设有汽车发生冲撞后用以防止汽车翻落的防护装置，所述缓冲收纳壳体左下侧设有汽车发生冲撞后用以触发警示装置和用以辅助的支撑装置，所述山体内部空间内部设有汽车发生冲撞后用以恢复一种置于公路下防止汽车坠崖的交通保护装置初始状态的动力源装置，所述缓冲装置包括，所述壳体内部空间上侧内壁固定连接有固定缓冲板，所述固定缓冲板下侧滑动连接有滑动缓冲板，所述滑动缓冲板下侧面滑动连接有第二个所述滑动缓冲板，所述第二个滑动缓冲板下侧面滑动连接有第三个所述滑动缓冲板，所述滑动缓冲板下侧面开有缓冲板燕尾槽，所述缓冲板燕尾槽滑动连接有上部燕尾槽滑块，所述上部燕尾槽滑块下侧面固定连接有燕尾槽滑块连杆，所述燕尾槽滑块连杆下侧铰接有下部燕尾槽滑块，所述缓冲收纳壳体下部上侧开有支撑滑槽，所述支撑滑槽上滑动连接有所述下部燕尾槽滑块，所述第三个滑动缓冲板左侧滑动连接有缓冲板恢复拉杆，所述第三个滑动缓冲板下侧滑动连接有外侧滑动缓冲板，所述外侧滑动缓冲板左侧固定连接有内侧防护板单向阻尼滑轨，所述第三个滑动缓冲板内部中间开有缓冲板复位空腔，所述缓冲板复位空腔内滑动连接有所述缓冲板恢复拉杆，所述缓冲板复位空腔左侧面固定连通有缓冲板复位进油路，所述缓冲板复位空腔右侧面固定连通有缓冲板复位出油路，所述滑动缓冲板内部前侧开有滑动缓冲板侧面滑槽，所述滑动缓冲板前侧内部固定连接有缓冲板单向阻尼滑轨，所述缓冲板单向阻尼滑轨上滑动连接有缓冲板单向阻尼滑块，所述缓冲板单向阻尼滑轨和所述缓冲板单向阻尼滑块以及所述滑动缓冲板侧面滑槽在所述滑动缓冲板前后两侧对称分布。该方案是通过安装在公路两外侧面的缓冲吸能装置来实现，从而在汽车发生冲撞时，能够缓慢的消耗汽车所具有的动能，以及防止汽车翻出防护栏，从而避免汽车和车内人员的更大损害，所述交通保护装置的缓冲装置以及防护装置主要依靠单向阻尼器实现单方向被动性动能抵消，恢复时以液压传动为主，从而使得整体传动耐用省力可靠。该技术方案也是在事故发生后采取措施减少伤亡和损失，不能做到事故发生前来预防规避，而且系统装置安装在公路上，成本代价大、方便灵活性差。

CN202110300700.2公开了一种汽车应急制动辅助系统及其控制方法，包括位于车辆本体引擎盖下方的控制模块，所述控制模块包括总控制器，总控制器连接有信息采集单元和制动执行器；还提出了一种汽车应急制动辅助系统控制方法，包括以下步骤：S1：检测信息，通过加速度传感器识别到所述车辆瞬间加速度值增大量超过设定值时，且同时通过油门踏板位置传感器监测到驾驶员并未深踩油门踏板，且通过所述控制器未检测到所述制动信号灯开关连通，驾驶员并没有踩刹车的情况下或通过车载诊断系统、摄像头识别到所述车辆安全气囊弹开(任意位置的安全气囊)，即可识别为所述车辆发生碰撞；S2：当识别到所述车辆发生碰撞后，第二控制器在检测到所述制动信号灯开关由人工控制连通时(驾驶员脚踩制动踏板，此时车辆制动灯点亮，第二控制器识别到制动灯是在应急制动辅助系统未制动前已经点亮的)，即可识别为驾驶员此时正在主动制动车辆，此时应急制动辅助系统自动屏蔽，不干涉驾驶员的主动制动操作；

S3：通过摄像头识别到驾驶员操作方向盘主动转向，且通过车载诊断系统或陀螺仪识别到所述车辆转向角度突然发生变化，则意味着所述车辆发生碰撞后，驾驶员虽然没有制动车辆，但是在操作车辆进行紧急避让再次出现的障碍物或采取靠边停车操作，此时应急制动辅助系统的制动做工自动屏蔽，不干涉驾驶员的主动避让或停车操作；S4：车辆发生碰撞后，通过油门位置传感器识别到驾驶员深踩油门踏板，且油门踏板位置被压制至最底部，所述车辆加速度值突然变大且增大量超过设定值时，则意味驾驶员在车辆碰撞后，由于精神紧张而误将油门当刹车出现误操作，此时应急制动辅助系统立即制动车辆，直至识别到车速为零后，自动解除制动；S5：车辆发生碰撞后，通过摄像头识别到驾驶员离开座位(甩出车外或甩离驾驶座位)或由于惯性原因驾驶姿态发生明显异常的，或识别到驾驶员因强烈碰撞导致昏厥、伤亡的，应急制动辅助系统会立即制动所述车辆，直至通过车载诊断系统识别到车速为零后，自动解除制动；S6：直线行驶的车辆，通过摄像头识别到驾驶员没有主动操作方向盘进行转向、并线或避让操作的，车载诊断系统或陀螺仪识别到所述车辆转向角度或行驶方向突然发生变化，或通过油门位置传感器识别到驾驶员并未深踩油门踏板，或通过所述控制器未检测到所述制动信号灯开关连通，驾驶员并没有踩刹车，所述车辆加速度值突然变大且增大量超过设定值时，即可识别为所述车辆被外力撞击，应急制动辅助系统则立即制动车辆。其能够防止出现驾驶员由于过渡紧张而误将油门当刹车，从而造成车辆失控而发生二次或多次事故的情况，能够防止车辆失控而导致发生二次事故，能够防止车辆受到外力撞击而改变行驶方向从而导致车辆失控或发生坠桥、坠崖、坠江等坠落事故。该技术方案同样是避免造成车辆失控而发生二次或多次事故的情况，也是在事故发生后采取措施减少伤亡和损失，不能做到事故发生前来预防规避。

现有技术中存在的问题在于：在事故发生后才进行补救，不能做到防患于未然，不能做到事前预防，而且补救保护措施很有限，只能在一定程度上减少人员伤亡，降低财产损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种防止汽车坠落的系统、控制方法及存储介质，其能够预先判断车辆有无坠落危险，做到事前预防。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种防止汽车坠落的系统，包括控制单元、与控制单元输入端连接的信息获取单元和与控制单元输出端连接的动作执行单元；

所述信息获取单元包括转角传感器、车速传感器以及布置于车辆前部的雷达传感器、摄像头、遥感路面传感器和坡度传感器，所述摄像头具备热成像功能；

所述动作执行单元包括警示装置和制动装置，所述控制单元接收信息获取单元采集的信息，基于内置于控制单元的逻辑对信息进行处理，判断车辆有无危险；当控制单元判断车辆有危险时，向动作执行单元发出动作指令，由所述动作执行单元执行相应的动作指令。

进一步，所述雷达传感器的数量至少为三个，在车辆前方中部、前方左部和前方右部各布置至少一个雷达传感器，所述控制单元基于雷达传感器采集的反馈信号计算出车辆行进方向上的有效长度距离。

进一步，所述警示装置包括用于显示文字提示信息的显示屏和用于播放语音提示信息的扬声器。

进一步，所述制动装置包括与控制单元连接的制动执行器和制动灯，通过制动执行器将制动力传递至车辆轮胎上，通过制动灯亮起提示后方车辆注意行车安全减速。

进一步，所述路面遥感传感器采用红外激光遥感技术，根据水、冰、雪的红外光谱特性，通过对干燥路面反射的光谱信息和有覆盖物的情况下反射的光谱信息的对比，实时检测路面状态，测量水、冰或雪的覆盖厚度。

一种防止汽车坠落系统的控制方法，其包括如下步骤：

S1，通过车速传感器采集车速信息，若车速≤车速阈值，则结束流程，若车速＞车速阈值，则进行S2；

S2，通过信息获取单元采集车辆行驶过程中的信息并将采集的信息传送至控制单元，所述信息包括转角信息、车速信息、雷达距离信息、视频影像信息、路面干湿信息和道路坡度信息；

S3，所述控制单元根据获取的转角信息、雷达距离信息确定车辆行进方向以及车辆行进方向上的有效路面长度，根据车速信息、路面干湿信息和道路坡度信息修正安全距离阈值；

S4，所述控制单元根据预设的判定条件判定车辆有无坠落危险，若有坠落危险，则系统响应，向动作执行单元发出动作指令，由所述动作执行单元执行相应的动作指令，若无坠落危险，则系统不响应。

进一步，S3中所述控制单元根据获取的转角信息，通过转换计算得到车辆行进方向，并将车辆行进方向作为计算有效路面长度的指引方向；

当转角信息即方向盘旋转角度A为0时，则控制单元将雷达传感器采集到的车辆前方的雷达距离信息作为当前有效路面长度；

当转角信息即方向盘旋转角度A不为0时，基于预设计算函数得到车轮的偏向角B＝f(A)，则有效路面长度式中D为单侧路面宽度。

进一步，单侧路面宽度的计算公式为D＝w*cosα，w为布置于车辆前方中部的雷达传感器探测宽度，α为布置于车辆前方中部的雷达传感器的最大探测角。

进一步，S4中的判定条件包括第一判定条件和第二判定条件，所述第一判定条件为安全距离阈值S，所述第二判定条件为摄像头采集的视频影像信息。

进一步，S4具体为：根据第一判定条件和第二判定条件综合判定车辆有无坠落危险；先进行第一判定条件的判定，当有效路面长度L≤安全距离阈值S时，则判定车辆有坠落危险，系统响应，控制单元向动作执行单元发出动作指令，由所述动作执行单元执行相应的动作指令；当有效路面长度L＞安全距离阈值S时，则判定车辆无坠落风险；当第一判定条件判定车辆无坠落风险时，进行第二判定条件判定，若视频影像信息判定车辆无坠落风险时，则综合判定车辆无坠落风险，系统不响应；若视频影像信息判定车辆有坠落风险时，则将当前车辆距离危险点的距离与安全距离阈值S进行比较，若当前车辆距离危险点的距离＞安全距离阈值S，则判定车辆无坠落风险，系统不响应；若当前车辆距离危险点的距离≤安全距离阈值S，则判定车辆有坠落风险，系统响应，控制单元向动作执行单元发出动作指令，由所述动作执行单元执行相应的动作指令。

进一步，S3中安全距离阈值S的计算式为S＝f(d,V)，式中，V为车辆当前行驶速度，d为在车辆当前行驶速度为V时的安全制动距离；基于控制单元内预设的计算函数得到安全制动距离d＝f(V)。

进一步，当控制单元对路面干湿信息和道路坡度信息进行分析后，当检测到前方路面物覆盖物且检测到前方路面坡度为0时，不对安全制动距离d进行修正；当检测到前方路面有覆盖物和/或检测到前方路面坡度不为0时，对安全制动距离d进行修正；

当检测到前方路面的覆盖物为冰或积雪时，安全制动距离d＝a*f(V)，a为第一修正系数；

当检测到前方路面的覆盖物为积水时，安全制动距离d＝b*f(V)，b为第一修正系数；

当检测到前方路面为下坡路段且该下坡路段坡度为β时，安全制动距离d＝f(V)(cosβ+sinβ)；

当检测到前方路面为上坡路段且该上坡路段坡度为γ时，安全制动距离d＝f(V)(cosγ-sinγ)；

当检测到前面有覆盖物且检测到前方路面坡度不为0时，安全制动距离d＝m*n*f(V)，m为前面有覆盖物的修正系数，即m为a或b；n为前方路面坡度不为0时修正系数，n为(cosβ+sinβ)或(cosγ-sinγ)。

一种存储介质，其内存储有可读程序，所述可读程序被调用时能执行本发明任一所述的防止汽车坠落的控制方法。

本发明的有益效果：

1、本发明所述防止汽车坠落的系统包括控制单元、与控制单元输入端连接的信息获取单元和与控制单元输出端连接的动作执行单元，所述信息获取单元包括转角传感器、车速传感器以及布置于车辆前部的雷达传感器、摄像头、遥感路面传感器和坡度传感器，通过对转角传感器采集的信息进行分析来判断车辆行进方向，通过车速传感器来获取车速即车辆行驶速度，通过对雷达传感器采集的信息进行分析来判断车辆行进方向上的有效路面长度，通过摄像头采集车辆前方的视频影像信息，用于监测车辆行进方向上的路面情况，并且所述摄像头具备热成像功能，不管是在白天、晚上还是在其他视野模糊的环境中，均能够识别行进方向上的物体。所述控制单元接收信息获取单元采集的各类信息，综合判断车辆有无坠落危险，依据判定结果使得系统响应或系统不响应。若有坠落危险，则系统响应，向动作执行单元发出动作指令，由所述动作执行单元执行相应的动作指令，能够预先判断车辆有无坠落危险，做到了事前预防，有效避免了人员伤亡，降低了财产损失。

2、本发明通过信息获取单元的转角传感器、车速传感器以及布置于车辆前部的雷达传感器、摄像头、遥感路面传感器和坡度传感器的协同使用，使得所述防止汽车坠落的系统包含了丰富的实际应用场景，涵盖了车辆实际使用中可能遇到的场景，包括考虑了路面的积水、积雪、结冰等特殊的实际路面应用场景，考虑了实际道路具有坡度的实际应用场景，考虑了夜间用车的的应用场景，考虑了乡村道路边缘被树叶、杂草、木板等障碍物覆盖后造成的虚拟路面识别。

3、本发明所述防止汽车坠落系统的控制方法逻辑简单，能够基于获取的信息快速识别判断车辆有无坠落危险，并基于判定结果做出对应动作，即系统响应或系统不响应。

附图说明

图1是本发明所述防止汽车坠落系统的结构示意图；

图2是本发明所述防止汽车坠落系统的控制方法流程图；

图3是雷达传感器探测地面道路区域侧视图；

图4是雷达传感器探测地面道路区域俯视图；

图5是有效路面长度示意图；

图6是路面宽度采集示意图；

图7是视频信号采集示意图；

图8是车辆坡道行驶示意图。

1—控制单元；

2—信息获取单元，21—转角传感器，22—车速传感器，23—雷达传感器，231—中部雷达传感器，232—左部雷达传感器，233—右部雷达传感器，234—中部雷达传感器探测侧视区域，235—中部雷达传感器探测俯视区域，236—左部雷达传感器探测俯视区域，237—右部雷达传感器探测俯视区域，24—摄像头，241—摄像头探测区域，25—遥感路面传感器，26—坡度传感器；

3—动作执行单元，31—制动执行器，32—制动灯，33—显示屏，34—扬声器。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一，参见图1，所示的防止汽车坠落的系统，包括控制单元1、与控制单元1输入端连接的信息获取单元2和与控制单元1输出端连接的动作执行单元3。所述信息获取单元2包括转角传感器21、车速传感器22以及布置于车辆前部的雷达传感器23、摄像头24、遥感路面传感器25和坡度传感器26，所述摄像头24具备热成像功能。所述动作执行单元3包括警示装置和制动装置，所述控制单元1接收信息获取单元2采集的信息，基于内置于控制单元1的逻辑对信息进行处理，判断车辆有无危险。当控制单元1判断车辆有危险时，向动作执行单元3发出动作指令，由所述动作执行单元3执行相应的动作指令。

需要说明的是，本发明所述“汽车坠落”指的是：车辆驶离当前安全路面场景，还包括车辆驶离当前安全路边掉落到路面以下的空间区域。

所述控制单元1通过对转角传感器21采集的信息进行分析来判断车辆行进方向，通过车速传感器22来获取车速即车辆行驶速度，通过对雷达传感器23采集的信息进行分析来判断车辆行进方向上的有效路面长度L，通过摄像头24采集车辆前方的视频影像信息，用于监测车辆行进方向上的路面情况，并且所述摄像头24具备热成像功能，不管是在白天、晚上还是在其他视野模糊的环境中，均能够识别行进方向上的物体。所述控制单元1接收信息获取单元2采集的各类信息，综合判断车辆有无坠落危险，依据判定结果使得系统响应或系统不响应。若有坠落危险，则系统响应，向动作执行单元3发出动作指令，由所述动作执行单元3执行相应的动作指令，能够预先判断车辆有无坠落危险，做到了事前预防，有效避免了人员伤亡，降低了财产损失。

参见图3和图4，所述雷达传感器23的数量为三个，在车辆前方中部、前方左部和前方右部各布置一个雷达传感器，即分别为中部雷达传感器231、左部雷达传感器232和右部雷达传感器233，所述控制单元1基于雷达传感器采集的反馈信号计算出车辆行进方向上的有效长度距离L。各个雷达传感器23能够向前辐射形成锥形扫描区域，以中部雷达传感器231为例，其不仅向下辐射形成中部雷达传感器探测侧视区域234，同时沿左右方向辐射形成中部雷达传感器探测俯视区域235。三个雷达传感器23配合使用采集信号，中部雷达传感器探测俯视区域235、左部雷达传感器探测俯视区域236、右部雷达传感器探测俯视区域237有效保证了车辆前部的区域被全部扫描到，不留扫描死角。

所述制动装置包括与控制单元连接的制动执行器31和制动灯32，通过制动执行器31将制动力传递至车辆轮胎上，通过制动灯32亮起提示后方车辆注意行车安全减速。所述警示装置包括用于显示文字提示信息的显示屏33和用于播放语音提示信息的扬声器34。

参见图7，摄像头241会将摄像头探测区域241的探测结果实时反馈给控制单元1，控制单元1根据视频影像信息数据结果做出判断，控制单元1把视频影像信息作为第二判定条件。当通过视频影像信息判断前方路面为正常路面时，车辆正常运行，系统判定无坠落危险。当通过视频影像信息判断前方为悬空时，系统判定有坠落危险；当通过视频影像信息判断前方为非路面介质，比如木板、树叶等物体，并且这些非路面介质下方是悬空时，系统判定有坠落危险。当通过视频影像信息判断前方为非路面介质，比如木板、树叶等物体，但是这些非路面介质下方是正常路面时，系统判定无坠落危险。

参见图8，所述路面遥感传感器25采用红外激光遥感技术采集路面信息，根据覆盖物的红外光谱特性，通过对干燥路面反射的光谱信息和有覆盖物的情况下反射的光谱信息的对比，实时检测路面状态以及测量覆盖物的覆盖厚度。所述覆盖物为水、冰或雪。坡度传感器26将采集的道路坡度信息反馈至控制单元1，依据路面信息和/或道路坡度信息判断是否对安全制动距离进行修正。

车辆上设置有使能开关，通过使能开关的开闭控制所述防止汽车坠落系统的打开或关闭。

实施例二，参见图2，所示的防止汽车坠落系统的控制方法，其包括如下步骤：

S1，通过车速传感器22采集车速信息，同时检测使能开关是否打开，若车速≤车速阈值或使能开关没有打开，则结束流程，若车速＞车速阈值且使能开关打开，则进行S2。本实施例中，所述车速阈值设置为0km/h。

S2，通过信息获取单元2采集车辆行驶过程中的信息并将采集的信息传送至控制单元1，所述信息包括转角传感器21采集的转角信息、车速传感器22采集的车速信息、雷达传感器23采集的雷达距离信息、摄像头24采集的视频影像信息、遥感路面传感器25采集的路面干湿信息和坡度传感器26采集的道路坡度信息。

S3，所述控制单元根据获取的转角信息、雷达距离信息确定车辆行进方向以及车辆行进方向上的有效路面长度L，根据车速信息、路面干湿信息和道路坡度信息修正安全距离阈值S。

具体地，所述控制单元根据获取的转角信息，通过转换计算得到车辆行进方向，并将车辆行进方向作为计算有效路面长度L的指引方向。当转角信息即方向盘旋转角度A为0时，则控制单元1将雷达传感器23采集到的车辆前方的雷达距离信息作为当前有效路面长度L，参见图3，当前有效路面长度L为中部雷达传感器探测侧视区域234获取的前方路面长度。

参见图5，当转角信息即方向盘旋转角度A不为0时，基于预设计算函数得到车轮的偏向角B＝f(A)，本实施例中，有效路面长度/>式中D为单侧路面宽度。

参见图6，单侧路面宽度D的计算公式为D＝w*cosα，w为布置于车辆前方中部的雷达传感器探测宽度，即中部雷达传感器231在竖直方向上的投影点到中部雷达传感器231左方检测边缘线与路面的相交点之间的距离，α为布置于车辆前方中部的雷达传感器的最大探测角。

安全距离阈值S的计算式为S＝f(d,V)，式中，V为车辆当前行驶速度，d为在车辆当前行驶速度为V时的安全制动距离；基于控制单元内预设的计算函数得到安全制动距离d＝f(V)。本实施例中，所述f(V)＝V²÷15.68(米)，所述f(d,V)＝d+0.5V(米)。

当控制单元1对路面干湿信息和道路坡度信息进行分析后，当检测到前方路面物覆盖物且检测到前方路面坡度为0时，不对安全制动距离d进行修正；当检测到前方路面有覆盖物和/或检测到前方路面坡度不为0时，对安全制动距离d进行修正。

当检测到前方路面的覆盖物为冰或积雪时，安全制动距离d＝a*f(V)，a为第一修正系数。

当检测到前方路面的覆盖物为积水时，安全制动距离d＝b*f(V)，b为第一修正系数。

当检测到前方路面为下坡路段且该下坡路段坡度为β时，安全制动距离d＝f(V)(cosβ+sinβ)。

当检测到前方路面为上坡路段且该上坡路段坡度为γ时，安全制动距离d＝f(V)(cosγ-sinγ)。

当检测到前面有覆盖物且检测到前方路面坡度不为0时，安全制动距离d＝m*n*f(V)，式中，m为前面有覆盖物的修正系数，即m为a或b；n为前方路面坡度不为0时修正系数，即n为(cosβ+sinβ)或(cosγ-sinγ)。

在本实施例中，第一修正系数a为3.3，第二修正系数b为1.5。

S4，所述控制单元根据预设的判定条件判定车辆有无坠落危险，若有坠落危险，则系统响应，向动作执行单元发出动作指令，由所述动作执行单元执行相应的动作指令，若无坠落危险，则系统不响应。

所述判定条件包括第一判定条件和第二判定条件，所述第一判定条件为安全距离阈值S，所述第二判定条件为摄像头采集的视频影像信息。

根据第一判定条件和第二判定条件综合判定车辆有无坠落危险；先进行第一判定条件的判定，当有效路面长度L≤安全距离阈值S时，则判定车辆有坠落危险，系统响应，控制单元1向动作执行单元3发出动作指令，由所述动作执行单元3执行相应的动作指令。当有效路面长度L＞安全距离阈值S时，则判定车辆无坠落风险；当第一判定条件判定车辆无坠落风险时，进行第二判定条件判定，若视频影像信息判定车辆无坠落风险时，则综合判定车辆无坠落风险，系统不响应。若视频影像信息判定车辆有坠落风险时，则将当前车辆距离危险点的距离与安全距离阈值S进行比较，若当前车辆距离危险点的距离＞安全距离阈值S，则判定车辆无坠落风险，系统不响应。若当前车辆距离危险点的距离≤安全距离阈值S，则判定车辆有坠落风险，系统响应，控制单元1向动作执行单元3发出动作指令，由所述动作执行单元3执行相应的动作指令。

系统响应时，控制单元1向动作执行单元3的显示屏33发出动作指令，驱动显示屏33显示文字提示即“前方路面危险”的显示字样，该显示字样以60～120次/分钟的频率进行跳动。需要说明的是，所述显示字样能够根据使用需求进行适应性修改调整，起到提醒乘员的作用即可。同时控制单元1向动作执行单元3的扬声器34发出动作指令，驱动扬声器34响起语音提示“前方路面危险，注意减速”。需要说明的是，与显示字样一样，该语音提示信息也能够根据使用需求做适应性修改调整，起到提醒乘员的作用即可。控制单元1向动作执行单元3的制动执行器31发动动作指令，所述制动执行器31为为EPBI或IBCU，制动执行器31经过综合判断以及安全等级评判，最终输出制动的执行动作，执行动作通过制动力传送装置(制动油等)将制动力传送到制动卡钳上，制动卡钳作用于制动盘，从而将制动力传递到车辆轮胎上，车辆开始主动制动减速。控制单元1向动作执行单元3的的制动灯32发出动作指令给，驱动制动灯32点亮，告诉后方车辆本车开始制动，提示后方车辆注意行车安全减速。

系统响应后，所述转角传感器21、车速传感器22、雷达传感器23、摄像头24、遥感路面传感器25和坡度传感器26依然会实时将采集到的信息数据传输给控制单元1，控制单元1依然会进行数据的采集、数据的运算处理，然后对第一判定条件和第二判定条件进行重新判定，如果经过综合判定结果是无坠落危险，则系统退出响应，如果经过综合判定结果依然有坠落危险，则系统继续响应，依次循环下去。只要车辆处于运行状态，当前车速大于车速阈值，并且使能功能开关未关闭，上述防止汽车坠落的系统就一直处于动态运行监测中，确保车辆的行驶安全，保证了驾乘人员的安全。

该系统功能可供用户自行选择关闭，默认系统功能打开，在仪表台板上配备系统关闭开关即使能开关，或者在仪表中控屏上设计软开关来实现系统开启或关闭功能。

实施例三，一种存储介质，其内存储有可读程序，所述可读程序被调用时能执行本发明任一所述的防止汽车坠落的控制方法。

以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防止汽车坠落系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，通过车速传感器采集车速信息，若车速≤车速阈值，则结束流程，若车速＞车速阈值，则进行S2；

S2，通过信息获取单元采集车辆行驶过程中的信息并将采集的信息传送至控制单元，所述信息包括转角信息、车速信息、雷达距离信息、视频影像信息、路面干湿信息和道路坡度信息；

S3，所述控制单元根据获取的转角信息、雷达距离信息确定车辆行进方向以及车辆行进方向上的有效路面长度，根据车速信息、路面干湿信息和道路坡度信息修正安全距离阈值；

S4，所述控制单元根据预设的判定条件判定车辆有无坠落危险，若有坠落危险，则系统响应，向动作执行单元发出动作指令，由所述动作执行单元执行相应的动作指令，若无坠落危险，则系统不响应；

具体地：预设的判定条件包括第一判定条件和第二判定条件，所述第一判定条件为安全距离阈值S，所述第二判定条件为摄像头采集的视频影像信息；

根据第一判定条件和第二判定条件综合判定车辆有无坠落危险；

先进行第一判定条件的判定，当有效路面长度L≤安全距离阈值S时，则判定车辆有坠落危险，系统响应，控制单元向动作执行单元发出动作指令，由所述动作执行单元执行相应的动作指令；当有效路面长度L＞安全距离阈值S时，则判定车辆无坠落风险；

当第一判定条件判定车辆无坠落风险时，进行第二判定条件判定，若视频影像信息判定车辆无坠落风险时，则综合判定车辆无坠落风险，系统不响应；若视频影像信息判定车辆有坠落风险时，则将当前车辆距离危险点的距离与安全距离阈值S进行比较，若当前车辆距离危险点的距离＞安全距离阈值S，则判定车辆无坠落风险，系统不响应；若当前车辆距离危险点的距离≤安全距离阈值S，则判定车辆有坠落风险，系统响应，控制单元向动作执行单元发出动作指令，由所述动作执行单元执行相应的动作指令。

2.根据权利要求1所述的防止汽车坠落系统的控制方法，其特征在于：S3中所述控制单元根据获取的转角信息，通过转换计算得到车辆行进方向，并将车辆行进方向作为计算有效路面长度的指引方向；

当转角信息即方向盘旋转角度A为0时，则控制单元将雷达传感器采集到的车辆前方的雷达距离信息作为当前有效路面长度；

当转角信息即方向盘旋转角度A不为0时，基于预设的函数计算得到车轮的偏向角B =f(A)，则有效路面长度L =，式中D为单侧路面宽度。

3.根据权利要求2所述的防止汽车坠落系统的控制方法，其特征在于：单侧路面宽度的计算公式为D = w*cosα，w为布置于车辆前方中部的雷达传感器探测宽度，α为布置于车辆前方中部的雷达传感器的最大探测角。

4.根据权利要求1所述的防止汽车坠落系统的控制方法，其特征在于，S3中安全距离阈值S的计算式为S = f(d,V)，式中，V为车辆当前行驶速度，d为在车辆当前行驶速度为V时的安全制动距离；

基于控制单元内预设的函数计算得到安全制动距离d = f(V)。

5.根据权利要求4所述的防止汽车坠落系统的控制方法，其特征在于：当控制单元对路面干湿信息和道路坡度信息进行分析后，当检测到前方路面物覆盖物且检测到前方路面坡度为0时，不对安全制动距离d进行修正；当检测到前方路面有覆盖物和/或检测到前方路面坡度不为0时，对安全制动距离d进行修正；

当检测到前方路面的覆盖物为冰或积雪时，安全制动距离d = a*f(V)，a为第一修正系数；

当检测到前方路面的覆盖物为积水时，安全制动距离d = b*f(V)，b为第二修正系数；

当检测到前方路面为下坡路段且该下坡路段坡度为β时，安全制动距离d = f(V)(cosβ+sinβ)；

当检测到前方路面为上坡路段且该上坡路段坡度为γ时，安全制动距离d = f(V)(cosγ-sinγ)；

当检测到前面有覆盖物且检测到前方路面坡度不为0时，安全制动距离d = m*n*f(V)，m为前面有覆盖物的修正系数，即m为a或b；n为前方路面坡度不为0时修正系数，n为(cosβ+sinβ)或(cosγ-sinγ)。

6.一种存储介质，其特征在于：其内存储有可读程序，所述可读程序被调用时能执行如权利要求1至5任一所述的防止汽车坠落的控制方法。