[发明专利]车辆失稳预警系统和方法

权利要求书

1.一种车辆失稳预警系统，包括：

检测模块(10)，用于检测车辆的状态参数并提供表示所述状态参数的检测信号；

数据采集模块(20)，用于对来自检测模块的检测信号进行滤波处理以得到检测数据，所述检测数据包括车辆的铲斗内所装物料重量；

代理函数拟合模块(40)，用于根据检测数据的样本获得代理函数；以及

预警模块(30)，用于基于检测数据根据所述代理函数来判断是否存在翻车危险，如果是，则发出预警，其中所述代理函数是预先基于检测数据通过克里金算法拟合的，

其中，所述检测模块(10)包括以下之中的一个或多个：

角度传感器(1)，用于测量车辆的转向角度；

速度传感器(2)，用于测量车辆行驶速度；

压力传感器(3)，用于测量车辆的铲斗内所装物料重量；

惯性测量单元(4)，用于测量车辆的后车体的航向角、横向加速度、横摆角速度以及纵向加速度，

所述代理函数拟合模块(40)执行以下操作：

根据克里金算法建立响应函数模型Y(x)＝f(x)β+z(x)，其中f(x)为关于x的多项式并且f(x)＝[f₁(x),…,f_m(x)]^T，β为回归系数向量并且β＝[β₁,...,β_m]^T，m为回归模型基函数的个数，z(x)表示均值为零而方差不为零的随机误差函数，z(x)的协方差矩阵为Cov(x_i,x_j)＝σ²R(θ_k,x_i,x_j)，其中R()表示相关方程，x表示检测数据的样本，x_i表示第i个样本点，x_j表示第j个样本点，i,j＝1...n，n为样本点的数量，θ_k为相关性系数,x_i^k为x_i的第k个分量，x_j^k为x_j的第k个分量，σ²为过程方差；以及

使用已获得的检测数据的样本根据所述响应函数模型来计算相关性系数θ，

所述预警模块基于检测数据根据所述代理函数预测横向载荷转移率，如果预测的横向载荷转移率达到预设的阈值，则判定存在翻车危险并发出预警。

2.如权利要求1所述的车辆失稳预警系统，其特征在于，所述数据采集模块(20)包括：

数据采集卡(5)，用于对来自检测模块(10)的检测信号进行数据采集；

模数转换器(6)，用于对来自数据采集卡(5)的信号进行模数转换以提供检测数据。

3.如权利要求1所述的车辆失稳预警系统，其特征在于，所述的预警模块(30)包括：

提示单元(8)，用于发出翻车预警，所述翻车预警包括视频提示、音频提示、振动提示中的至少一种；

计算单元(7)，用于存储代理函数，并基于数据采集模块(20)的检测数据根据代理函数来预测横向载荷转移率，如果预测的横向载荷转移率达到预设的阈值，则控制提示单元(8)发出翻车预警。