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龙图腾网获悉中国第一汽车股份有限公司申请的专利一种车辆行驶路面坡度预测方法、系统及其车辆获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115416669B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211094710.6，技术领域涉及：B60W40/076；该发明授权一种车辆行驶路面坡度预测方法、系统及其车辆是由洪日;张建;谢飞;王御;杜杰;韩亚凝;张苏铁;王珊设计研发完成，并于2022-09-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种车辆行驶路面坡度预测方法、系统及其车辆在说明书摘要公布了：本发明公开了一种车辆行驶路面坡度预测方法、系统及其车辆，方法步骤具体包括：建立空间坡度曲面，设定车辆行驶区域，获取车辆前方的地面坡度值和车下坡度值，计算不可感知区域的长度值，设定坡度可感知区域和坡度可估计区域为观测值；基于观测值对不可感知区域的长度值进行平滑处理和权重分配，计算不可感知区域的纵向坡度角和倾向坡度角；预测车辆轨迹，确定车辆在未来时刻的位置和航向角，融合坡度可感知区域和坡度可估计区域，预测车辆在未来某一时刻的坡度值，系统和车辆与方法相互对应。本发明能够预测车辆前方路面坡度，实现对车辆前方路面坡度的连续预测，为车辆动力学状态预测、智能驾驶等功能提供连续、准确的坡度信号。

本发明授权一种车辆行驶路面坡度预测方法、系统及其车辆在权利要求书中公布了：1.一种车辆行驶路面坡度预测方法，其特征在于，具体包括： 建立空间坡度曲面，设定车辆行驶区域为：坡度可感知区域、坡度不可感知区域和坡度可估计区域； 设定坡度可感知区域和坡度可估计区域的坡度角为观测值，获取车辆前方的地面坡度值和车下坡度值，用于计算当前时刻的坡度不可感知区域的实际坡度值； 基于所述观测值设定基于权重的约束条件，通过计算加权后综合测量误差，确定误差的最小值； 实时获取约束条件的最优权重值，根据最优权重值进行决策，得到坡度不可感知区域中未来时刻某一点的纵向坡度角和侧向坡度角； 预测车辆轨迹，结合坡度不可感知区域中未来时刻某一点的纵向坡度角和侧向坡度角，建立纵向坡度向量和侧向坡度向量，建立未来时刻不可感知区域的坡度平面的单位法向量； 使纵向坡度向量和侧向坡度向量围绕单位法向量进行旋转，进行矩阵计算，求得车辆在未来时刻某一点的坡度值； 对于不可感知区域的坡度值，分别使用前后平面纵侧向坡度角沿不可感知区域长度Lsg进行加权整合，使用坡度信号协方差确定加权曲线系数； 将前方平面坡度角、后方平面坡度角视为对中间不可感知区坡度角的两个观测值，假设中间不可感知区域为一中间平面，求得中间平面的估计值表达式： r1、r2分别为前后平面坡度角的权重，O*k为加权后的中间平面坡度；计算前后坡度测量值在k时刻的测量误差： ejk＝Xk|k-1-Ojkj＝1,2 其中，ejk为测量误差向量中的一个分量，Xk|k-1为由上一时刻预测的k时刻的坡度值； 进行加权后的综合测量误差为： e*k＝[r1kejk,r2ke2k]T 其中T为转置符号； 利用最小二乘法选取最优的加权权重，得到误差平方和： e*Tke*k＝r1kejk2+r2ke2k2 使用r1+r2＝1作为约束条件，对上式求取最小值，使用拉格朗日极值法可得： 得到k时刻将前后坡度平面融合的最优权重，代表对前后平面的采信程度，这个值是随时间实时改变的； 沿不可感知区域长度Lsg进行平滑处理，以车头方向为坐标起始点，将区域长度进行归一化处理并以二次函数分配权重，可得下式： 在上式中：e为随距离改变的前后平面加权权重；kr为权重系数，决定加权曲线的曲率；x为Lsg归一化后在车头方向上的距离；s为在车辆纵向方向上，坡度预测点据车辆前轴的距离； 综上，在车辆纵向方向上，车辆前轴前方距离为s的某一点的纵侧向坡度角为： 其中：αm为预测点位置的纵向坡度；βm为预测点位置的侧向坡度；βf为前方路面平面的侧向坡度角，βr为车辆轮下侧向坡度角，车下地面实际坡度角αr、实际前方路面坡度角αf。

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