CN110228454A - 汽车油门防止误踩方法、电子设备及汽车 - Google Patents

汽车油门防止误踩方法、电子设备及汽车 Download PDF

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CN110228454A CN201910527347.4A CN201910527347A CN110228454A CN 110228454 A CN110228454 A CN 110228454A CN 201910527347 A CN201910527347 A CN 201910527347A CN 110228454 A CN110228454 A CN 110228454A
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Abstract

本发明公开一种汽车油门防止误踩方法及电子设备，方法包括：从车载摄像头和车载超声波探头的深度融合数据中提取障碍物信息；如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断；如果油门踏板满足预设预警条件，则进行自动刹车操作。本发明通过超声波和摄像头传感器同时检测车前方障碍物，相比传统的基于单超声波方案提升了系统性能。

Description

汽车油门防止误踩方法、电子设备及汽车
技术领域
本发明涉及汽车相关技术领域，特别是一种汽车油门防止误踩方法、电子设备及汽车。
背景技术
随着汽车的保有量的不断增长，据有关部门统计，在发生的交通事故中错把油门当成刹车踩引发的交通事故占二十五分之一，每年达到20万次左右，这种交通事故一旦发生就会导致严重的伤亡。目前现有的技术中大多分为机械式和电子式。机械式防误踩装置是采用机械装置对油门与刹车进行联动控制，电子式则大多数采用单片机作为微控制器，通过传感器采集踩油门的速度以及检测前方是否有障碍物，进而综合判定是否为误踩油门。然而，这些防误踩装置仍然存在判断条件单一、成本过高、无法适用于不同驾驶习惯的人的问题，仍需研制切实可行的防误踩油门装置。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术的油门防误踩装置存在判断条件单一、成本过高、无法适用于不同驾驶习惯的人的技术问题，提供一种汽车油门防止误踩方法、电子设备及汽车。
本发明提供一种汽车油门防止误踩方法，包括：
从车载摄像头和车载超声波探头的深度融合数据中提取障碍物信息；
如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断；
如果油门踏板满足预设预警条件，则抑制油门，并进行自动刹车操作。
本发明系统通过摄像头和超声波雷达数据深度融合判断车辆前方是否有障碍物，再根据油门踏板的情况判断当前状况是否处于危险情况，起到抑制油门控制整车控制器的扭矩输出并且控制刹车力，使车辆减少碰撞程度甚至避免碰撞风险。
进一步地，所述如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断，具体包括：
获取转角传感器信息，根据所述转角传感器信息确定车辆前进方向，如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断，所述碰撞条件为：所述障碍物在车辆前进方向，且与车辆的距离小于或等于预设距离。
本实施例根据转角传感器信息，判断车辆前进方向，避免驾驶员已经转向避让障碍物时，误触发自动刹车操作。
进一步地，所述预警条件为：所述油门踏板的开度大于或等于预设油门踏板开度阈值，或者所述油门踩踏加速度大于或等于预设加速度阈值。
本实施例结合油门踏板的开度以及油门踏板加速度判断判断当前状况是否处于危险情况，判断更为全面。
更进一步地，所述预警条件为：所述油门踏板的开度大于或等于预设油门踏板开度阈值，且刹车踏板的开度小于或等于预设刹车踏板开度阈值；或者
所述油门踩踏加速度大于或等于预设加速度阈值，且刹车踏板的开度小于或等于刹车踏板开度阈值。
本实施例，增加对刹车踏板的判断，避免在驾驶员踩下刹车踏板时，误触发自动刹车操作。
再进一步地，所述自动刹车操作包括：
控制车辆刹车，且点亮危险报警灯。
本实施例在控制车辆刹车的同时，点亮危险报警灯以提示后方车辆，避免碰撞。
本发明提供一种用于汽车油门防止误踩的电子设备，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
从车载摄像头和车载超声波探头的深度融合数据中提取障碍物信息；
如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断；
如果油门踏板满足预设预警条件，则抑制油门，并进行自动刹车操作。
本发明系统通过摄像头和超声波雷达数据深度融合判断车辆前方是否有障碍物，再根据油门踏板的情况判断当前状况是否处于危险情况，起到抑制油门控制整车控制器的扭矩输出并且控制刹车力，使车辆减少碰撞程度甚至避免碰撞风险。
进一步地，所述如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断，具体包括：
获取转角传感器信息，根据所述转角传感器信息确定车辆前进方向，如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断，所述碰撞条件为：所述障碍物在车辆前进方向，且与车辆的距离小于或等于预设距离。
本实施例根据转角传感器信息，判断车辆前进方向，避免驾驶员已经转向避让障碍物时，误触发自动刹车操作。
进一步地，所述预警条件为：所述油门踏板的开度大于或等于预设油门踏板开度阈值，或者所述油门踩踏加速度大于或等于预设加速度阈值。
本实施例结合油门踏板的开度以及油门踏板加速度判断判断当前状况是否处于危险情况，判断更为全面。
更进一步地，所述预警条件为：所述油门踏板的开度大于或等于预设油门踏板开度阈值，且刹车踏板的开度小于或等于预设刹车踏板开度阈值；或者
所述油门踩踏加速度大于或等于预设加速度阈值，且刹车踏板的开度小于或等于刹车踏板开度阈值。
本实施例，增加对刹车踏板的判断，避免在驾驶员踩下刹车踏板时，误触发自动刹车操作。
再进一步地，所述自动刹车操作包括：
控制车辆刹车，且点亮危险报警灯。
本实施例在控制车辆刹车的同时，点亮危险报警灯以提示后方车辆，避免碰撞。
本发明提供一种汽车，包括车体、以及如前所述的电子设备，所述电子设备对所述车体进行控制。
本发明通过超声波和摄像头传感器同时检测车前方障碍物，相比传统的基于单超声波方案提升了系统性能。
附图说明
图1为本发明一种汽车油门防止误踩方法的工作流程图；
图2为本发明最佳实施例一种电动汽车油门防止误踩方法包含滑行测试的工作流程图；
图3为本发明最佳实施例的系统示意图；
图4为本发明一种用于汽车爬坡车速测量的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示为本发明一种汽车油门防止误踩方法的工作流程图，包括：
步骤S101，从车载摄像头和车载超声波探头的深度融合数据中提取障碍物信息；
步骤S102，如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断；
步骤S103，如果油门踏板满足预设预警条件，则抑制油门，并进行自动刹车操作。
具体来说，步骤S101可以采用车辆本身的自动泊车系统，来获取车载摄像头和车载超声波探头的深度融合数据。车载超声波探头(远距离)产生方波信号，经过放大电路驱动超声波探头发送超声波脉冲信号，当超声波经过障碍物发射后再由超声波探头测量并接收，当MCU检测到回波后，根据当前温度进行温度补偿，通过公式d＝1/2Ct(C＝343m/s(20℃))计算出障碍物距离。而环视摄像头是广角的鱼眼摄像头，可实时运用图像算法运算捕捉车位信息和周围环境信息。对于超声波无法探测到的障碍物(如：矮小物体、移动物体等)进行探测识别，可准确识别车辆周围大约8米之内的障碍物。通过对摄像头和超声波探头数据的深度融合提取障碍物信息，然后步骤S102判断障碍物是否满足碰撞条件。碰撞条件可以预先设置，例如障碍物在车辆前方预设距离，则判断为满足碰撞条件。此时，对油门踏板进行判断，如果油门踏板满足预警条件，则触发步骤S103，抑制油门，并执行自动刹车操作。其中，自动刹车操作，具体为：发送控制指令分别给到整车控制器(Vehicle Control Unit，VCU)、车身稳定系统(Electronic Speed Controller，ESC)和车身控制器(body controlmodule，BCM)，抑制VCU继续输出扭矩并将车辆刹停避免车辆造成重大碰撞事故
本发明系统通过摄像头和超声波雷达数据深度融合判断车辆前方是否有障碍物，再根据油门踏板的情况判断当前状况是否处于危险情况，起到抑制油门控制整车控制器的扭矩输出并且控制刹车力，使车辆减少碰撞程度甚至避免碰撞风险。
在其中一个实施例中，所述如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断，具体包括：
获取转角传感器信息，根据所述转角传感器信息确定车辆前进方向，如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断，所述碰撞条件为：所述障碍物在车辆前进方向，且与车辆的距离小于或等于预设距离。
具体来说，可以通过转角传感器，确定车辆前进方向，然后判断在前进方向上是否有障碍物，且障碍物与车辆的距离小于或等于预设距离。
本实施例根据转角传感器信息，判断车辆前进方向，避免驾驶员已经转向避让障碍物时，误触发自动刹车操作。
在其中一个实施例中，所述预警条件为：所述油门踏板的开度大于或等于预设油门踏板开度阈值，或者所述油门踩踏加速度大于或等于预设加速度阈值。
具体来说，可以通过整车控制器获取油门踏板的踩踏深度和踩踏加速度信号。其中，油门踏板的开度越大，表示驾驶员踩油门越深，车辆速度越大。
本实施例结合油门踏板的开度以及油门踏板加速度判断判断当前状况是否处于危险情况，判断更为全面。
在其中一个实施例中，所述预警条件为：所述油门踏板的开度大于或等于预设油门踏板开度阈值，且刹车踏板的开度小于或等于预设刹车踏板开度阈值；或者
所述油门踩踏加速度大于或等于预设加速度阈值，且刹车踏板的开度小于或等于刹车踏板开度阈值。
具体来说，刹车踏板的开度可以通过车身稳定系统来获取。刹车踏板的开度越大，则表示驾驶员踩刹车踏板越深。而刹车踏板小于或等于刹车踏板开度阈值，表示驾驶员没有踩刹车踏板或者只是轻微触碰刹车踏板。
本实施例，增加对刹车踏板的判断，避免在驾驶员踩下刹车踏板时，误触发自动刹车操作。
在其中一个实施例中，所述自动刹车操作包括：
控制车辆刹车，且点亮危险报警灯。
如图2所示为本发明最佳实施例一种电动汽车油门防止误踩方法的工作流程图，包括：
步骤S201，整车上电；
步骤S202，系统进入待机状态，standby；
步骤S203，检测车辆前方A米内是否存在障碍物，如果存在，执行步骤S204，否则返回步骤S202；
步骤S204，检测驾驶员是否踩油门，如果驾驶员踩油门，则执行步骤S205，否则返回步骤S202；
步骤S205，检测油门开度是否达到标定阈值，如果达到执行步骤S207,否则执行步骤S206；
步骤S206，检测油门踩踏加速度是否达到标定阈值，如果达到执行步骤S207，否则返回步骤S202；
步骤S207，判断驾驶员误踩油门，激活自动刹车操作，执行步骤S208；
步骤S208，系统发出控制指令抑制VCU输出扭矩，并控制ESC进行减速刹车；
步骤S209，车辆刹停，系统状态切换为finish，并点亮危险报警灯。
如图3所示为本发明最佳实施例的系统示意图，系统总共包含12颗超声波探头S1-S12，探测距离为5.5m，安装于前后保，安装高度500mm、4颗环视摄像头C1、C2、C3、C4，200万像素，有效输出1080P、以及控制器主机。控制器主机可以利用已有的自动泊车主机。车辆相关联系统包含车身稳定系统、整车控制器、仪表、车身控制器、刹车踏板、油门踏板等关重系统，超声波探头和摄像头通过私有通讯与自动泊车主机通信，其他相关联系统通过控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)与自动泊车主机通信，例如CAN-FD或CAN网络与自动泊车主机通信。其中：
超声波探头(远距离)产生方波信号，经过放大电路驱动超声波探头发送超声波脉冲信号，当超声波经过障碍物发射后再由超声波探头测量并接收，当MCU检测到回波后，根据当前温度进行温度补偿，通过公式d＝1/2Ct(C＝343m/s(20℃))计算出障碍物距离；
环视摄像头是广角的鱼眼摄像头，可实时运用图像算法运算捕捉车位信息和周围环境信息。对于超声波无法探测到的障碍物(如：矮小物体、移动物体等)进行探测识别，可准确识别车辆周围大约8米之内的障碍物；
控制器主机通过对摄像头和超声波探头数据的深度融合提取障碍物信息，当在车辆前方距离阈值范围内存在障碍物时，结合整车控制器对油门踏板的踩踏深度和踩踏加速度信号以及车身稳定系统采集的刹车踏板踩踏深度组合判断当前车辆是否处于危险状况，若满足条件则发送控制指令给到其他执行控制器讲车辆刹停并电亮危险报警灯提示后方车辆；
车身稳定系统用于采集刹车踏板踩下信号并反馈给自动泊车主机，以及接受自动泊车主机发送的刹车力请求并执行刹车动作；
整车控制器用于采集油门踏板踩踏深度和踩踏加速度，通过后续标定工作设置合理的阈值，当超过阈值时便发送标志位给到自动泊车主机以便自动泊车主机做逻辑判断；
仪表用于在系统激活时提示文字或动画的显示，以及蜂鸣器报警音等；
车身控制器用于自动泊车主机的防油门误踩状态为激活状态时，点亮危险报警灯以提示后方车辆。
本系统通过超声波和摄像头传感器同时检测车前方障碍物，相比传统的基于单超声波方案提升了系统性能，除此之外，系统更是判断了油门开度以及油门踩踏的加速度，更全面的判断是否是驾驶员真正误踩了油门与刹车踏板，当系统激活时，还会同步控制制动系统，保证车辆减速直到刹停并点亮危险报警灯提示后车避免连环碰撞，系统逻辑设计大幅度地提升了行车的安全系数。
如图4所示为本发明一种用于汽车油门防止误踩的电子设备的硬件结构示意图，包括：
至少一个处理器401；以及，
与所述至少一个处理器401通信连接的存储器402；其中，
所述存储器402存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
从车载摄像头和车载超声波探头的深度融合数据中提取障碍物信息；
如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断；
如果油门踏板满足预设预警条件，则抑制油门，并进行自动刹车操作。
电子设备优选为电子控制器单元(Electronic Control Unit，ECU)。图4中以一个处理器402为例。
电子设备还可以包括：输入装置403和输出装置404。
处理器401、存储器402、输入装置403及显示装置404可以通过总线或者其他方式连接，图中以通过总线连接为例。
存储器402作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的汽车油门防止误踩方法对应的程序指令/模块，例如，图1、图2所示的方法流程。处理器401通过运行存储在存储器402中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的汽车油门防止误踩方法。
存储器402可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据汽车油门防止误踩方法的使用所创建的数据等。此外，存储器402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器402可选包括相对于处理器401远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至执行汽车油门防止误踩方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置403可接收输入的用户点击，以及产生与汽车油门防止误踩方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置404可包括显示屏等显示设备。
在所述一个或者多个模块存储在所述存储器402中，当被所述一个或者多个处理器401运行时，执行上述任意方法实施例中的汽车油门防止误踩方法。
本发明系统通过摄像头和超声波雷达数据深度融合判断车辆前方是否有障碍物，再根据油门踏板的情况判断当前状况是否处于危险情况，起到抑制油门控制整车控制器的扭矩输出并且控制刹车力，使车辆减少碰撞程度甚至避免碰撞风险。
在其中一个实施例中，所述如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断，具体包括：
获取转角传感器信息，根据所述转角传感器信息确定车辆前进方向，如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断，所述碰撞条件为：所述障碍物在车辆前进方向，且与车辆的距离小于或等于预设距离。
本实施例根据转角传感器信息，判断车辆前进方向，避免驾驶员已经转向避让障碍物时，误触发自动刹车操作。
在其中一个实施例中，所述预警条件为：所述油门踏板的开度大于或等于预设油门踏板开度阈值，或者所述油门踩踏加速度大于或等于预设加速度阈值。
本实施例结合油门踏板的开度以及油门踏板加速度判断判断当前状况是否处于危险情况，判断更为全面。
在其中一个实施例中，所述预警条件为：所述油门踏板的开度大于或等于预设油门踏板开度阈值，且刹车踏板的开度小于或等于预设刹车踏板开度阈值；或者
所述油门踩踏加速度大于或等于预设加速度阈值，且刹车踏板的开度小于或等于刹车踏板开度阈值。
本实施例，增加对刹车踏板的判断，避免在驾驶员踩下刹车踏板时，误触发自动刹车操作。
在其中一个实施例中，所述自动刹车操作包括：
控制车辆刹车，且点亮危险报警灯。
本实施例在控制车辆刹车的同时，点亮危险报警灯以提示后方车辆，避免碰撞。
本发明提供一种汽车，包括车体、以及如前所述的电子设备，所述电子设备对所述车体进行控制。
本发明一实施例提供一种汽车，包括车体、以及如前所述的电子设备，所述电子设备对所述车体进行控制。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种汽车油门防止误踩方法，其特征在于，包括：
从车载摄像头和车载超声波探头的深度融合数据中提取障碍物信息；
如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断；
如果油门踏板满足预设预警条件，则抑制油门，并进行自动刹车操作。
2.根据权利要求1所述的汽车油门防止误踩方法，其特征在于，所述如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断，具体包括：
获取转角传感器信息，根据所述转角传感器信息确定车辆前进方向，如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断，所述碰撞条件为：所述障碍物在车辆前进方向，且与车辆的距离小于或等于预设距离。
3.根据权利要求1所述的汽车油门防止误踩方法，其特征在于，所述预警条件为：所述油门踏板的开度大于或等于预设油门踏板开度阈值，或者所述油门踩踏加速度大于或等于预设加速度阈值。
4.根据权利要求3所述的汽车油门防止误踩方法，其特征在于，所述预警条件为：所述油门踏板的开度大于或等于预设油门踏板开度阈值，且刹车踏板的开度小于或等于预设刹车踏板开度阈值；或者
所述油门踩踏加速度大于或等于预设加速度阈值，且刹车踏板的开度小于或等于刹车踏板开度阈值。
5.根据权利要求1至4任一项所述的汽车油门防止误踩方法，其特征在于，所述自动刹车操作包括：
控制车辆刹车，且点亮危险报警灯。
6.一种用于汽车油门防止误踩的电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
从车载摄像头和车载超声波探头的深度融合数据中提取障碍物信息；
如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断；
如果油门踏板满足预设预警条件，则抑制油门，并进行自动刹车操作。
7.根据权利要求6所述的用于汽车油门防止误踩的电子设备，其特征在于，所述如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断，具体包括：
获取转角传感器信息，根据所述转角传感器信息确定车辆前进方向，如果所提取的障碍物满足预设碰撞条件，则对油门踏板进行判断，所述碰撞条件为：所述障碍物在车辆前进方向，且与车辆的距离小于或等于预设距离。
8.根据权利要求6所述的用于汽车油门防止误踩的电子设备，其特征在于，所述预警条件为：所述油门踏板的开度大于或等于预设油门踏板开度阈值，或者所述油门踩踏加速度大于或等于预设加速度阈值。
9.根据权利要求8所述的用于汽车油门防止误踩的电子设备，其特征在于，所述预警条件为：所述油门踏板的开度大于或等于预设油门踏板开度阈值，且刹车踏板的开度小于或等于预设刹车踏板开度阈值；或者
所述油门踩踏加速度大于或等于预设加速度阈值，且刹车踏板的开度小于或等于刹车踏板开度阈值。
10.根据权利要求6至9任一项所述的用于汽车油门防止误踩的电子设备，其特征在于，所述自动刹车操作包括：
控制车辆刹车，且点亮危险报警灯。
11.一种汽车，其特征在于，包括车体、以及如权利要求6至10任一项所述的电子设备，所述电子设备对所述车体进行控制。
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