一种汽车自动限速控制系统及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在汽车行驶情况下使用的限速器。更具体地说，本发明涉及一种用在汽车行驶情况下的汽车自动限速控制系统及控制方法。
【背景技术】
[0002]现有的限速产品用在汽车行驶情形中，主要用于对于公路交通管制路段，对汽车的行驶速度有严格的限速值的情况下，做为辅助对汽车的行驶速度进行限制，以达到其不违反交通法规，又具有较高的安全性的效果。
[0003]具体来说，通常限速产品主要采用两种方法来实现:一是通过在限速路牌上安装射频发射端，在汽车上安装相应的射频接收端，来实现对各路段的限速值的获取；二是在汽车上安装照相机或行车记录仪与图像处理器相配合来实现限速值的获取，通过照相机或行车记录仪的拍照功能来获取限速路牌上的限速值图片信息，并通过图像处理器对图片上的限速信息进行分析、处理，以获得对各路段的限速值的数字信号；三是通过汽车上的导航仪内存储的电子地图来获取各路段的限速值的数字信号。
[0004]但是在这三种方式中，均存在一定问题，其中第一种方式，其需要对各路段限速牌、汽车分别进行二次改造，其工程较大，人力物力投入较多，难以实现；第二种方式，需要在汽车行驶过程中通过照相机或行车记录仪即时对各路段限速牌进行拍照，来获取各限速牌上的限速值信息，但其拍出的照片往往因汽车在保持一定的速度行驶，而使拍摄出来的照片模糊不清，不利于图像处理器对图片提取图片上的限速值信息，其稳定性得不到保证，获取限速值的效果不佳，经常会出现限速系统不作为或者误操作；第三种方式，其采用导航仪内存储的电子地图来获取各路段的限速值的数字信号，其未考虑到采用多种方式来提取导航仪内的限速值的数字信号，且存在在长时间驾驶时通过限速系统来减少驾驶人员的操作，使得人员极容易降低警惕而且导致安全事故的发生，同时在汽车行驶过程中出现上行、或下行状态时，未另做考虑，极易在上行坡度较大时，因限速系统对发动机油量供应不足，汽车不能正常上行或倒退情况的发生，而导致的安全事故；或在汽车处于下行坡度较大时，仅通过限速系统对发动机油量控制，而没有考虑汽车下行惯性的问题，而导致限速系统无法真正地对汽车的行驶速度进行限速的作用，而出现安全事故。
【发明内容】
[0005]本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0006]本发明还有一个目的是提供一种汽车自动限速控制系统，其能够通过导航仪获取到的路段限速值来对控制阀开合度进行控制，以控制汽车发动机的汽油量，以实现限速的作用，并同时能对不同的路段情况，如上行、下行、直行情况进行分析，以达到到不同的情况，给予不同的控制信号，具有人性化、实用性高、安全系数高的效果。
[0007]本发明还有一个目的是通过对汽车自动限速控制系统的控制方法，能按照当前的路段落的限速要求，安全、省心地对汽车的行驶速度实现智能、自动限速，无须驾驶人员手动控制，简化了驾驶人员操作，使得驾驶人员不易疲劳并具有更好的驾驶控制。
[0008]为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种汽车自动限速控制系统，包括:
[0009]控制单元，其包括控制器、ABS刹车装置以及设置在汽车供油管道上以控制汽油流量的控制阀，所述ABS刹车装置、控制阀均与所述控制器连接；
[0010]信号采集单元，其包括用于采集汽车行驶速度的速度传感器、采集汽车当前行驶路段限速值的限速获取装置以及采集当前汽车的行驶方向和所处路况的卫星定位装置，且所述速度传感器、限速获取装置、卫星定位装置均连接至控制器，其中所述控制器基于从速度传感器和限速获取装置接收到的信号来判定当前汽车是否超速，且根据该判定信号以及从卫星定位装置获取到的信息来确定控制阀的开合度和ABS刹车装置是否启动。
[0011]优选的是，其中，所述限速获取装置包括导航仪以及与导航仪依次连接的识别器和放大器，所述放大器、速度传感器的输出端均连接至比较器，所述比较器的输出端连接至控制器。
[0012]优选的是，其中，所述卫星定位装置获取的的路况信息为当前道路情况信息。
[0013]优选的是，其中，所述控制器还连接有补偿仪，所述补偿仪与控制阀连接。
[0014]本发明的目的还可以进一步由一种采用汽车自动限速控制系统对汽车限速的控制方法来实现，该方法包括以下步骤:
[0015]步骤一、通过所述速度传感器、限速获取装置分别采集输出汽车当前的速度值和当前路段的限速值，并将其转换成为第一电信号和第二电信号；
[0016]步骤二、通过所述比较器接收第一电信号和第二电信号，并对二者进行比较得到一比较结果，且将所述比较结果发送至控制器；
[0017]步骤三、所述控制器基于所述比较结果判定汽车是否在当前路段上超速行驶，若是则跳转至步骤四，否则返回步骤一；
[0018]步骤四、通过所述卫星定位装置获取汽车当前所处的道路情况信息并发送至控制器;
[0019]步骤五、所述控制器基于接收到的道路情况信息，对当前道路是否具有坡度进行判定，若有则跳转到步骤六，否则根据判定结果向控制阀发出控制信号，以确定控制阀的开合度，并返回步骤一；
[0020]步骤六、通过所述卫星定位装置获取汽车当前行驶方向信息并发送至控制器；
[0021]步骤七、所述控制器基于接收到的汽车当前的行驶方向信息，对汽车当前是否处于上行状态进行判定，并根据判定结果向控制阀或/和ABS刹车系统发出控制信号，以确定控制阀的开合度和是否启动ABS刹车系统，并返回步骤一。
[0022]优选的是，其中，在所述步骤一中，所述限速获取装置中的识别器通过对导航仪发出的限速语音信号或存储在导航仪中的电子地图对当前路段限速数值进行识别，并将其转换成相应的电信号，再通过放大器对电信号进行放大后发送至比较器。
[0023]优选的是，其中，在所述步骤二中，所述比较器对接收到的第一电信号和第二电信号进行比较，如果第一电信号的值大于第二电信号的值，则向控制器输出1，否则输出O ;在所述步骤三中，所述控制器接收比较器输出的数值，如数值为I，则判定超速。
[0024]优选的是，其中，在所述步骤五中，所述控制器基于接收到的汽车当前所处的道路情况信息，通过设置在其上的判定模块对汽车所处的当前道路是否具有坡度进行判断，如果判断结果为具有坡度，则跳转到步骤六，否则所述控制器以第二电信号为标准向控制阀发出控制信号，以确定控制阀的开合度来实现对汽车行驶速度的限速。
[0025]优选的是，其中，在所述步骤七中，所述控制器基于接收到的汽车当前的行驶状态是否处于上行状态进行判定，若是则通过所述补偿仪对第二信号进行补偿后再向控制阀发出控制信号，以确定控制阀的开合度来实现对汽车行驶速度的限速，并返回步骤一。
[0026]优选的是，其中，在所述步骤四中，所述控制器基于接收到的汽车当前的行驶状态是否处于上行状态进行判定，若不是则以第二电信号为标准向控制阀发出控制信号，同时启动ABS刹车系统，以确定控制阀的开合度并通过ABS刹车系统来实现对汽车行驶速度的限速，返回步骤一。
[0027]本发明至少包括以下有益效果:其一，由于本发明中设置的限速获取装置里的导航仪，ABS刹车系统、速度传感器均利用汽车自身的器件，因此相对于传统的限速装置，其具有降低成本的效果。
[0028]其二，本发明中通过导航仪获取到的路段限速值来对控制阀开合度进行控制，以控制汽车发动机的汽油量，以实现限速的作用，并同时能对不同的路段情况，如上行、下行、直行情况进行分析，以达到到不同的情况，给予不同的控制信号，具有人性化、实用性高、安全系数高的效果。
[0029]其三，本发明中对汽车的行驶速度能按照当前的路段落的限速要求，安全、省心地对汽车的行驶速度实现智能、自动限速，无须驾驶人员手动控制，简化了驾驶人员操作，并且提供两种限速获取方式，使得驾驶人员选择更多，且在语音提示下不易疲劳并具有更好的驾驶体验。
[0030]其四，本发明中一旦进入智能限速模式，汽车原有脚踏控油阀的作用仅仅是具有给发动机供油和不供油的两种可选择性，而油量的多少可以直接通过限速系统进行控制，防止初学