汽车误踩油门分析控制系统
技术领域
本发明设计汽车安全技术领域,特别是涉及一种汽车误踩油门分析控制系统。
背景技术
随着经济水平的不断发展和人们生活质量的提高,汽车在我们的生活中越来越常见。虽然汽车给我们的出行带来了很大的便利,但是近年来汽车造成的交通事故也让很多人付出了沉痛的代价,一桩桩的交通事故,触目惊心,惨不忍睹。
近年来油门踏板误踩的事故一直不断,且有上升趋势。可是市场几乎没有可以有效降低油门踏板误踩事故的装置。究其原因,主要是现有技术中,对误踩油门的判断过程大多过于简单,且缺乏个性化考虑,在判断为误踩油门后,输出结果单一,系统输出自动刹车信号后,没有满足一定条件可不再控制刹车的设计,不利于行车安全。
发明内容
为解决现有技术的对误踩油门的判断过程过于简单,且缺乏个性化考虑,在判断为误踩油门后,输出结果单一,系统输出自动刹车信号后,没有满足一定条件可不再控制刹车的设计,不利于行车安全的技术问题。本发明提供一种汽车误踩油门分析控制系统,所述汽车误踩油门分析控制系统包括信号分析控制系统(1)和两个转接插头(3),所述信号分析控制系统(1)通过两个转接插头(3)分别与电子油门(2)、发动机ECU(4)连接。
所述信号分析控制系统(1)包括信号采集设备(11)、CPU(15)、电源装置(12),所述信号采集设备(11)包括模数转换模块和数模转换模块,所述电源装置(12)为所述信号采集设备(11)、所述CPU(15)提供电力支持。
所述模数转换模块采集电子油门(2)的行程比例并输出对应的数字信号,记为油门信号;所述油门信号输入至所述CPU(15),所述CPU(15)对所述油门信号进行以下处理。
若行程达到80%或以上,所花时间在240ms以上时,判断为正常操作,输出为正常信号。
过滤前30ms内的瞬间加速信号,若行程在5%以内加至70%及以上,或者行程在33%以内加至80%及以上,所花时间在30~160ms以内时,判断为误踩油门,输出怠速信号。
上述行程和时间参数可根据不同的车型和客户需求进行微调。
所述正常信号或所述怠速信号输入至所述数模转换模块处理后输出为对应的正常电压值,或怠速电压值;
所述正常电压值或所述怠速电压值输入至发动机ECU(4)。
在本发明提供的汽车误踩油门分析控制系统的一种较佳实施例中,所述信号分析控制系统(1)还包括一个驱动装置(14)和报警装置(15),所述CPU(15)在输出所述怠速信号的同时,还输出一路报警信号,所述报警信号输入至所述驱动装置(14),所述驱动装置(14)驱动所述报警装置(15)启动报警程序。
在本发明提供的汽车误踩油门分析控制系统的一种较佳实施例中,所述报警装置(15)为报警喇叭。
在本发明提供的汽车误踩油门分析控制系统的一种较佳实施例中,所述CPU(15)还包括一个学习模块。
当所述油门信号中,行程为100%且持续20秒,所述学习模块进入学习状态,所述学习模块储存油门高位信号。
同时所述学习模块输出声音报警信号至所述驱动机构,所述驱动机构驱动所述报警喇叭(152)响一声。
当所述油门信号中,行程为0且持续3秒,所述学习模块储存油门低位信号。
同时所述学习模块输出声音报警信号至所述驱动机构,所述驱动机构驱动所述报警喇叭(152)响二声,学习完成。
在本发明提供的汽车误踩油门分析控制系统的一种较佳实施例中,所述CPU(15)还包括一个记录模块。
当所述油门信号中,行程从其15%以内加至其行程的70%及以上,所花时间在30~220ms内,记录其峰值。所述行程和时间参数可根据不同的车型和客户需求进行微调。
记录最近10次峰值,并计算其平均值,记为平均峰值。
当某一峰值超过所述平均峰值的10%及以上时,所述CPU(15)输出所述报警信号,所述驱动装置(14)驱动所述报警装置(15)启动报警程序。
所述CPU(15)输出所述报警信号后,若行程回复4%以上,所述CPU(15)停止输出所述报警信号,若行程增加5%以上,所述CPU(15)输出所述怠速信号,发动机ECU(4)在0.01s内进入怠速工况。
当发动机ECU(4)怠速时,若行程回复4%,所述CPU(15)停止输出所述怠速信号;若行程继续加至95%或以上时,所述CPU(15)将持续输出所述怠速信号。
在本发明提供的汽车误踩油门分析控制系统的一种较佳实施例中,所述报警信号输出后,若所述油门信号中,行程继续增加90%或以上时,所述CPU(15)输出一路刹车控制信号,所述刹车控制信号输入至所述继电器并输出低电平。
上述行程和时间参数可根据不同的车型和客户需求进行微调。
相较于现有技术,本发明提供的所述汽车误踩油门分析控制系统具有以下有益效果:
一、本系统对于误踩油门的判断有多个标准,更加符合实际,且在输出所述怠速信号后,油门行程继续增加或降低,系统将进一步进行分析判断,通过二次判断决定发动机ECU是否怠速,确保行车安全。
二、本系统中加入了学习功能,使系统能够学习不同车型油门行程的范围的区别,以适应各种车型。
三、本系统中还加入了记录功能,通过记录驾驶员在一定油门行程区域内的行程增加速率,用以判断是否误踩油门,能够满足不同驾驶员的开车习惯,以提高判断的准确度。
四、本系统独立安装、无损于车辆,不影响正常驾驶操作,隐蔽美观。
附图说明
图1是本发明提供的汽车误踩油门分析控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
请参阅图1,是本发明提供的汽车误踩油门分析控制系统的结构示意图。
一种汽车误踩油门分析控制系统,包括信号分析控制系统(1)、两个转接插头(3)、和自动刹车系统(6),所述信号分析控制系统(1)通过专用转换接头分别插入两个转接插头(3),并分别与电子油门(2)、发动机ECU(4)连接。
所述信号分析控制系统(1)包括信号采集设备(11)、CPU(15)、电源装置(12)、驱动装置(14)、报警喇叭(15),所述信号采集设备(11)包括模数转换模块和数模转换模块,所述电源装置(12)为所述信号采集设备(11)、所述CPU(15)提供电力支持。
所述模数转换模块采集电子油门(2)的行程比例并输出对应的数字信号,记为油门信号;所述油门信号输入至所述CPU(15),所述CPU(15)对所述油门信号进行以下处理:
若行程达到80%或以上,所花时间在240ms以上时,判断为正常操作,输出为正常信号。所述行程和时间参数可根据不同的车型和客户需求进行微调。
过滤前30ms内的瞬间加速信号,若行程在5%以内加至70%及以上,或者行程在33%以内加至80%及以上,所花时间在30~160ms以内时,判断为误踩油门,输出怠速信号和报警信号。
上述行程和时间参数可根据不同的车型和客户需求进行微调。
所述报警信号输出后,若所述油门信号中,行程继续增加至90%或以上时,所述CPU(15)输出一路刹车控制信号。
所述正常信号或所述怠速信号输入至所述数模转换模块处理后输出为对应的正常电压值,或怠速电压值,所述怠速电压值在每个车型中的设定都不同,且每个车型都有两个怠速电压值。
所述报警信号输入至所述驱动装置(14),所述驱动装置(14)驱动所述报警装置(15)启动报警程序,报警长鸣。
所述正常电压值或所述怠速电压值输入至发动机ECU(4)。
当所述CPU(15)输出报警信号后,所述油门信号中行程继续增加,所述CPU(15)还输出一路刹车控制信号,所述刹车控制信号经过所述驱动装置(14)输入所述自动刹车系统(6)。
所述CPU(15)还包括一个学习模块,当所述油门信号中,行程为100%且持续20秒,所述学习模块进入学习状态,所述学习模块储存油门高位信号。
同时所述学习模块输出声光报警信号至所述驱动机构,所述驱动机构驱动所述报警喇叭(15)响一声。
当所述油门信号中,行程为0且持续3秒,所述学习模块储存油门低位信号。
同时所述学习模块输出声光报警信号至所述驱动机构,所述驱动机构驱动所述报警喇叭(15)响二声,学习完成。
所述CPU(15)还包括一个记录模块,当所述油门信号中,行程从其15%以内加至其行程的70%及以上,所花时间在30~220ms内,记录为峰值。记录最近10次峰值,并计算其平均值,记为平均峰值。当某一峰值超过所述平均峰值的10%及以上时,所述CPU(15)输出所述报警信号,所述驱动装置(14)驱动所述报警喇叭(15)报警。
所述CPU(15)输出所述报警信号后,若行程回复4%以上,所述CPU(15)停止输出所述报警信号,若行程增加5%以上,所述CPU(15)输出所述怠速信号,发动机ECU(4)在0.01s内进入怠速工况。
上述行程和时间参数可根据不同的车型和客户需求进行微调。
当发动机ECU(4)怠速时,若行程回复4%,所述CPU(15)停止输出所述怠速信号;若行程继续加至95%或以上时,所述CPU(15)将持续输出所述怠速信号。
在实际操作过程中,所述CPU对所述油门信号进行处理,判断是否输出所述怠速信号的条件时,行程变化速率可根据不同车型进行调整。
针对现有技术的不足,本方案做了多方面的改进和试验。我们经过研究发现,正常驾驶时,油门需要连续增加时,并不是直线上升一直到底,而是在上升过程中,会有或多或少的停顿,这主要是由两个因素来决定:①根据驾驶员当时的实际驾驶情况来决定的,②由于发动机ECU转速要滞后油门200~300ms的时间,要等发动机ECU转速跟上来,再决定是否需要进一步加油还是减油,或者油门保持原位置不动。
而当遇到紧急或突发情况时,需要紧急停车时,刹车踏板是在瞬间直达行程的底部区域,中间没有任何停顿。
对油门和刹车正常操作的动作进行分析和判断,发现油门和刹车在正常操作时,其操作的速度,幅度,和力度是完全不相同的,一个驾驶员,在思维正常的情况下,始终是把油门当作油门,刹车当作刹车,绝不会也绝不敢把油门当成刹车去踩,只有驾驶员在慌张,大意,操作不熟练时,才会出现踩错油门的现象。所以,我们根据误把油门当刹车踩的这个特点,开发出汽车误踩油门分析控制系统。该系统经过我们长达3年的实车测试,反应迅速,性能稳定,完全不影响正常驾驶。
相较于现有技术,本发明提供的所述汽车误踩油门分析控制系统具有以下有益效果:
一、本系统对于误踩油门的判断有多个标准,更加符合实际,且在输出所述怠速信号后,油门行程继续增加或降低,系统将进一步进行分析判断,通过二次判断决定发动机ECU是否怠速,确保行车安全。
二、本系统中加入了学习功能,使系统能够学习不同车型油门行程的范围的区别,以适应各种车型。
三、本系统中还加入了记录功能,通过记录驾驶员在一定油门行程区域内的行程增加速率,用以判断是否误踩油门,能够满足不同驾驶员的开车习惯,以提高判断的准确度。
四、本系统安装简单快捷、无损于车辆,不影响正常驾驶操作,隐蔽美观。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围之内。