CN111152788A - 一种车辆油门踏板误踩预防方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆油门踏板误踩预防方法和系统，包括获得车辆实时的位置和车速；根据获取的位置和车速得出车辆的位移、车辆加速度a；定义车辆位移重合度高的路线即是驾驶员的常用路线，所述常用路线上加速度曲线重合度高的为驾驶员在路线上的驾驶习惯；判断前方的障碍物的距离并识别前方路况；采集驾乘人员的语音并精确识别关键词。本发明的有益效果：综合人工智能中人脸识别和自然语言识别技术，地图信息和驾驶习惯和车辆ADAS功能，更全面的预防油门被误踩时的危险情况出现，保障车辆和路人的安全；用加权计算的方法，判定油门被误踩的情况，更符合现实情况，判断更精确。

Description

一种车辆油门踏板误踩预防方法和系统

技术领域

本发明涉及车辆控制的技术领域，尤其涉及一种车辆油门踏板误踩预防方法和一种车辆油门踏板误踩预防系统。

背景技术

近年来关于油门防误踩，目前有以下几种解决方案，一是采用巧妙的机械和液压设计，当油门踏板被踩下的速度过快时，会产生很大的阻力，阻止踏板被继续踩下，或者和刹车踏板联动，使车辆停止；二是整车控制器(电动车)/发动机控制器(燃油车)实时获取油门踏板行程传感器的信息，当踏板被踩下的速度或加速度大于一定阈值时，判断为油门被误踩，此时切断整车动力输出或采取制动来保证安全；三是车上装有雷达和摄像头等ADAS模块，当油门被深踩且ADAS模块判断车前方有障碍物时，整车控制器(电动车)/发动机控制器(发动机)判断为油门被误踩，此时切断整车动力输出或采取制动来保证安全。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明解决的技术问题是：提出一种车辆油门踏板误踩预防方法，判定油门被误踩的情况，更符合现实情况，判断更精确。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种车辆油门踏板误踩预防方法，包括获得车辆实时的位置和车速；根据获取的位置和车速得出车辆的位移、车辆加速度a；定义车辆位移重合度高的路线即是驾驶员的常用路线，所述常用路线上加速度曲线重合度高的为驾驶员在路线上的驾驶习惯；判断前方的障碍物的距离并识别前方路况；判断驾驶员是否为车主本人，识别驾驶人员的性别与表情；采集驾乘人员的语音并精确识别关键词；根据采集的数据，依据定义的控制策略进行加权计算，整车控制器根据最终得分判断应采取的动作。

作为本发明所述的车辆油门踏板误踩预防方法的一种优选方案，其中：车上装有全球卫星定位系统(GPS)，获得车辆每个时刻的位置与车速，位置随时间的变化即为车辆的位移，车速对时间的一阶导数即为车辆加速度a。

作为本发明所述的车辆油门踏板误踩预防方法的一种优选方案，其中：所述定义常用路线和驾驶习惯包括，根据GPS信号和地图信息，得到车辆每日行驶的位移和加速度云信息；统计一个月内的信息并每日更新；则车辆位移重合度高的路线即是驾驶员的常用路线；所述常用路线上加速度曲线重合度高的即为驾驶员在该路线上的驾驶习惯。

作为本发明所述的车辆油门踏板误踩预防方法的一种优选方案，其中：所述判断前方的障碍物的距离包括，雷达判断前方的障碍物的距离；摄像头用识别前方障碍物与距离以及识别前方路况；设定预警距离为0.4倍车速，包括车速为60km/h时，预警距离为0.4×60＝15米。

作为本发明所述的车辆油门踏板误踩预防方法的一种优选方案，其中：所述控制策略的部件包括双目摄像头、毫米波雷达、车内摄像头、车内摄像头、语音处理系统、GPS与地图和油门踏板。

作为本发明所述的车辆油门踏板误踩预防方法的一种优选方案，其中：所述检测项包括前方路况与障碍物距离、前方障碍物距离、驾驶员表情、关键词、常用路线与加速度值和油门开度以及变化率。

作为本发明所述的车辆油门踏板误踩预防方法的一种优选方案，其中：所述控制策略的条件包括，障碍物<预警距离或前方有下坡、阶梯、水池且距离<预警距离；障碍物≥预警距离且前方的下坡、阶梯、水池的距离≥预警距离；前方障碍物距离<预警距离或≥预警距离；常用路线且加速度正常或不正常；开度≥30％且变化率≥1％/10ms；开度<30％或变化率<1％/10ms。

作为本发明所述的车辆油门踏板误踩预防方法的一种优选方案，其中：所述控制策略下车辆采取动作包括，紧急制动并语音提示预警；语音提示预警；无动作。

还提出一种车辆油门踏板误踩预防系统，包括采集模块、识别模块、判断模块和控制模块；采集模块，用于采集车辆的实时行驶状态和车内环境的参数；识别模块，用于识别障碍物的距离；判断模块，用于接收识别结果匹配对应的控制策略；控制模块，用于根据控制策略进行控制车辆。

本发明的有益效果：综合人工智能中人脸识别和自然语言识别技术，地图信息和驾驶习惯和车辆ADAS功能，更全面的预防油门被误踩时的危险情况出现，保障车辆和路人的安全；用加权计算的方法，判定油门被误踩的情况，更符合现实情况，判断更精确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明第一种实施例所述车辆油门踏板误踩预防方法的整体流程示意图；

图2为本发明第一种实施例所述雷达和摄像头的安装位置示意图；

图3为本发明第一种实施例所述车辆油门踏板误踩预防系统的整体原理结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

GPS定位与测速，车上毫米波雷达与双目摄像头识别路况与测距，整车控制器获取油门开度信号，车内摄像头人脸识别，语音系统进行自然语言识别，在现实中都有应用，但没有人将他们整合到油门误踩预防系统中。技术难点：如何确定加权规则，判定此时油门为误踩情况。

参照图1～2的示意，本实施例提出一种车辆油门踏板误踩预防方法，其中图2中示意毫米波雷达和双目摄像头在车上的安装位置，雷达在前保险杠中间，摄像头在车内后视镜前方位置。

具体的，该方法包括以下步骤，

获得车辆实时的位置和车速；

根据获取的位置和车速得出车辆的位移、车辆加速度a；

定义车辆位移重合度高的路线即是驾驶员的常用路线，常用路线上加速度曲线重合度高的为驾驶员在路线上的驾驶习惯；

判断前方的障碍物的距离并识别前方路况；

判断驾驶员是否为车主本人，识别驾驶人员的性别与表情；

采集驾乘人员的语音并精确识别关键词；

根据采集的数据，依据定义的控制策略进行加权计算，整车控制器根据最终得分判断应采取的动作。

车上装有全球卫星定位系统GPS，获得车辆每个时刻的位置与车速，位置随时间的变化即为车辆的位移，车速对时间的一阶导数即为车辆加速度a。

定义常用路线和驾驶习惯包括，

根据GPS信号和地图信息，得到车辆每日行驶的位移和加速度云信息；

统计一个月内的信息并每日更新；

则车辆位移重合度高的路线即是驾驶员的常用路线；

常用路线上加速度曲线重合度高的即为驾驶员在该路线上的驾驶习惯。

判断前方的障碍物的距离包括，

雷达判断前方的障碍物的距离；

摄像头用识别前方障碍物与距离以及识别前方路况；

设定预警距离为0.4倍车速，包括车速为60km/h时，预警距离为0.4×60＝15米。

控制策略的部件包括双目摄像头、毫米波雷达、车内摄像头、车内摄像头、语音处理系统、GPS与地图和油门踏板。

检测项包括前方路况与障碍物距离、前方障碍物距离、驾驶员表情、关键词、常用路线与加速度值和油门开度以及变化率。

控制策略的条件包括，

障碍物<预警距离或前方有下坡、阶梯、水池且距离<预警距离；

障碍物≥预警距离且前方的下坡、阶梯、水池的距离≥预警距离；

前方障碍物距离<预警距离或≥预警距离；

常用路线且加速度正常或不正常；

开度≥30％且变化率≥1％/10ms；

开度<30％或变化率<1％/10ms。

控制策略下车辆采取动作包括，

紧急制动并语音提示预警；

语音提示预警；

无动作。

整车控制器根据最终得分判断应采取的动作如下：

实施例2

一种车辆油门踏板误踩预防系统，包括采集模块100、习惯生成模块200、识别模块300、判断模块400和控制模块500；采集模块100，用于采集车辆的实时行驶状态和车内环境的参数；识别模块300，用于识别障碍物的距离；判断模块400，用于接收识别结果匹配对应的控制策略控制模块500，用于根据控制策略进行控制车辆。

本实施例中采集模块100包括设置于车辆上的雷达和传感器，用于实时获取车辆行驶过程中的位置和速度数据，习惯生成模块200收集用户的驾驶习惯数据并储存，当识别模块300检测前方有障碍物时，利用当前的行驶状态和用户的驾驶习惯数据对比，最终通过判断模块400进行打分判断生成判断结果，控制模块500根据判断结果采取对应的控制策略动作。

应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。

此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。

进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。

如在本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号，以本地和/或远程过程的方式进行通信。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种车辆油门踏板误踩预防方法，其特征在于：包括，

获得车辆实时的位置和车速；

根据获取的位置和车速得出车辆的位移、车辆加速度a；

定义车辆位移重合度高的路线即是驾驶员的常用路线，所述常用路线上加速度曲线重合度高的为驾驶员在路线上的驾驶习惯；

判断前方的障碍物的距离并识别前方路况；

判断驾驶员是否为车主本人，识别驾驶人员的性别与表情；

采集驾乘人员的语音并精确识别关键词；

根据采集的数据，依据定义的控制策略进行加权计算，整车控制器根据最终得分判断应采取的动作。

2.如权利要求1所述的车辆油门踏板误踩预防方法，其特征在于：车上装有全球卫星定位系统和地图导航，获得车辆每个时刻的位置与车速，位置随时间的变化即为车辆的位移，车速对时间的一阶导数即为车辆加速度a。

3.如权利要求1或2所述的车辆油门踏板误踩预防方法，其特征在于：所述定义常用路线和驾驶习惯包括，

根据GPS信号和地图信息，得到车辆每日行驶的位移和加速度云信息；

统计一个月内的信息并每日更新；

则车辆位移重合度高的路线即是驾驶员的常用路线；

所述常用路线上加速度曲线重合度高的即为驾驶员在该路线上的驾驶习惯。

4.如权利要求3所述的车辆油门踏板误踩预防方法，其特征在于：所述判断前方的障碍物的距离包括，

雷达判断前方的障碍物的距离；

摄像头用识别前方障碍物与距离以及识别前方路况；

设定预警距离为0.4倍车速，包括车速为60km/h时，预警距离为0.4×60＝15米。

5.如权利要求1～2或4任一所述的车辆油门踏板误踩预防方法，其特征在于：所述控制策略的部件包括双目摄像头、毫米波雷达、车内摄像头、车内摄像头、语音处理系统、GPS与地图和油门踏板。

6.如权利要求5所述的车辆油门踏板误踩预防方法，其特征在于：所述检测项包括前方路况与障碍物距离、前方障碍物距离、驾驶员表情、关键词、常用路线与加速度值和油门开度以及变化率。

7.如权利要求6所述的车辆油门踏板误踩预防方法，其特征在于：所述控制策略的条件包括，

障碍物<预警距离或前方有下坡、阶梯、水池且距离<预警距离；

障碍物≥预警距离且前方的下坡、阶梯、水池的距离≥预警距离；

前方障碍物距离<预警距离或≥预警距离；

常用路线且加速度正常或不正常；

开度≥30％且变化率≥1％/10ms；

开度<30％或变化率<1％/10ms。

8.如权利要求7所述的车辆油门踏板误踩预防方法，其特征在于：所述控制策略下车辆采取动作包括，

紧急制动并语音提示预警；

语音提示预警；

无动作。

9.一种车辆油门踏板误踩预防系统，其特征在于：包括采集模块(100)、习惯生成模块(200)、识别模块(300)、判断模块(400)和控制模块(500)；

采集模块(100)，用于采集车辆的实时行驶状态和车内环境的参数；

识别模块(300)，用于识别障碍物的距离；

判断模块(400)，用于接收识别结果匹配对应的控制策略

控制模块(500)，用于根据控制策略进行控制车辆。

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