CN112339557A - 一种汽车油门踏板误踩识别、处理方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车加速踏板误踩识别、处理方法，司机踩下加速踏板后，首先执行加速踏板误踩识别判定程序，识别是否有踏板误踩信号；如无则按照加速踏板原始输入的信息进行加速；如有则整车控制模块发出指令开始制动减速；同时向影音系统发出信号，影音系统发出警报2提示司机在人机界面确认是否继续进行加速；条件D真假性判断，即司机在人机界面确认是否继续进行加速：若D为真，则执行加速踏板原始输入的信息进行加速，并在一定时间内不再识别加速踏板误踩信号；若D为假，则继续执行制动减速。本发明踏板臂与踏板基座接触位置设有压力传感器，依次通过油门踏板变化率、变化幅度、油门踏板臂基座压力以及人机交互的方式防止油门误踩。

Description

一种汽车油门踏板误踩识别、处理方法及其装置

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种汽车油门踏板误踩识别、处理方法及其装置。

背景技术

随着经济社会的不断发展，汽车逐渐走进千家万户，并逐步成为支撑人类现代生活不可或缺的一部分。与此同时，汽车交通事故的发生频率也是与日俱增。特别是有些司机由于操作不熟练、精力不集中、应激性心理紧张等原因，在面对突发状况，需要踩刹车进行紧急制动时却手忙脚乱地误踩了油门踏板，从而导致非常惨烈的后果。

为了解决上述问题，中国专利CN106114414A公开了一种用于电动汽车的油门误踩检测方法及装置，获取所述电动汽车的实时车速、油门踏板开度信息、方向盘转角信息以及车辆周围障碍物信息；根据所述电动汽车的实时车速、油门踏板开度信息、方向盘转角信息以及车辆周围障碍物信息对所述电动汽车的油门误踩进行检测操作。该专利的缺点在于：1.根据车辆周围障碍物、踏板开度变化信息、方向盘转角信息综合判断是否误踩。若无障碍物，则不进行油门误踩检测操作；若有障碍物，则根据所述方向盘转角信息判断所述电动汽车是否处于超车状态；若处于超车状态，则不进行油门误踩检测操作；若不处于超车状态，则进行油门误踩检测操作。首先，车辆周围障碍物检测结果存在一定偏差，例如对深坑、杆状物检出能力弱，从而会导致漏判油门误踩行为。其次，对于已检出的障碍物，还要结合方向盘转角信息，判断是否处于超车状态，这无法检出误踩油门之后应激打方向盘的行为。2.油门踏板误踩判定条件为油门踏板开度变化率大于所述预设阈值，那么确定所述电动汽车的油门被误踩，这种简单的判定方式误判率高。3.如果误踩踏板之前，踏板已经处于深踩状态(极限行程附近)，该技术无法检出误踩行为。例如高速行驶过程中，由于出现紧急情况，这时本需要刹车，但人为误踩了油门。由于油门踏板本已处于极限行程附件，即使误踩也不会发生踏板行程快速变化的情况，从而导致漏判。

中国专利CN107117029A公开了一种防止油门误踩的控制方法，车辆行车电脑获取油门踏板开度信号，如果油门踏板开度信号大于第一阈值时，则行车电脑发出指令，令车辆驱动能源控制模块停止供应车辆驱动所需的能源，来防止油门误踩。该专利的缺点在于：以油门踏板开度值与阈值的比较来判断是否存在误踩行为，在超车、逃命、紧急加速等情况下存在严重误判，且误判之后无法修正。

综上，目前已经公开的防止误踩油门踏板的装置和方法各有不同，效果却大都不尽如意，要么检测灵敏度不足，要么误判率高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的检测灵敏度不足、误判率高的问题，提供一种汽车油门踏板误踩识别、处理方法及其装置，能够提高油门踏板误踩的检测准确率，降低误判，减少漏判，在极少数情况下发生误判之后，引入司机人为修正环节。

本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

一种汽车加速踏板误踩识别、处理方法，包括以下步骤：

步骤S1、司机踩下加速踏板后，首先执行加速踏板误踩识别判定程序，识别是否有踏板误踩信号；

步骤S2、如无踏板误踩信号，则按照加速踏板原始输入的信息进行加速；

如有踏板误踩信号，则整车控制模块发出指令使发动机/驱动电机降低输出，变速箱逐步降档或自动离合器断开，ESC控制制动器开始制动减速；同时向影音系统发出信号，影音系统发出警报2，提示司机在人机界面确认是否继续进行加速；

步骤S3、条件D真假性判断，即司机在人机界面确认是否继续进行加速：

若D为真(D＝1)，即司机人为确认继续加速，则执行加速踏板原始输入的信息进行加速，并在一定时间内不再识别加速踏板误踩信号；

若D为假(D＝0)，即司机确认不加速或不确认任何信息，则继续执行发动机/驱动电机降低输出，变速箱逐步降档或自动离合器断开，ESC控制制动器开始制动减速。

上述方法中，所述加速踏板误踩识别判定程序，包括根据踏板行程传感器采集的信息判定司机的误踩行为，具体包括以下步骤：

a)整车上电后，踏板行程传感器实时采集踏板行程信息α，并传递给整车控制模块；

b)整车控制模块根据收到的不同时刻的踏板行程信息α用数值计算的方式近似得到踏板行程瞬时变化率w，计算公式为：

其中α_n为第n次采集到的踏板行程信息，α_n-1为第n-1次采集到的踏板行程信息，Δτ为踏板行程传感器采集信息的时间间隔；

c)误踩判定条件A真假性判断，即判断w>w₀是否成立，其中w₀为判定误踩踏板的行程变化率阈值：

若w>w₀不成立，即条件A为假(A＝0)，说明从踏板行程变化率方面判断未发生误踩踏板的情况，则程序返回至前述步骤a)；

若w>w₀成立，即条件A为真(A＝1)，说明从踏板行程变化率方面判断已发生误踩踏板的情况，则程序进入下一步骤；

d)记录w>w₀时的踏板行程位置α₀；

e)实时计算踏板行程变化幅度Δα＝α-α₀；

f)误踩判定条件B真假性判断，即判断Δα＞a是否成立，其中a为判定误踩踏板的幅度阈值：

若Δα＞a不成立，即条件B为假(B＝0)，则进一步判断实时的踏板行程变化率w>w₀(即A＝1)是否依然成立，若A＝1依然成立，则继续循环监测计算Δα，直到Δα＞a(即B＝1)，判定加速踏板被误踩，并输出误踩信号；若A＝0，则停止继续监测计算Δα，返回步骤a)，重新开始工作循环；

若Δα＞a成立，即条件B为真(B＝1)，则判定加速踏板被误踩，并输出误踩信号。

上述方法中，所述加速踏板误踩识别判定程序，还包括根据踏板臂压力传感采集的信息判定司机的误踩行为，具体包括以下步骤：

1)整车上电后，踏板臂压力传感器实时采集踏板臂对加速踏板基座的压力F_p，并传递给整车控制模块；

2)当F_p＞0时，即踏板已被踩踏至极限行程，则整车控制模块向影音系统发出信号，影音系统发出警报1，提示司机已经将踏板踩踏至极限行程；

3)误踩判定条件C真假性判断，即判断F_p＞P₀是否成立，其中P₀为判定误踩踏板的力度阈值：

若F_p＞P₀不成立，即条件C为假(C＝0)，则判定踏板未被误踩；

若F_p＞P₀成立，即条件C为真(C＝1)，则判定踏板已经被误踩，并输出误踩信号。

相应的，本发明还提出一种汽车加速踏板误踩识别、处理装置，包括加速踏板基座、踏板臂、踏板行程传感器、整车控制模块、人机交互系统及执行系统；所述踏板行程传感器设置于所述踏板臂的转动轴位置，用以实时采集踏板行程信号，并传递给所述整车控制模块；所述踏板臂与加速踏板基座接触位置设有踏板臂压力传感器，用以采集踏板臂在极限行程位置处施加给踏板基座的压力信号，并传递给所述整车控制模块。

上述方案中，所述踏板臂压力传感器布置在所述加速踏板基座上。

本发明的有益效果在于：

1、本发明加速踏板误踩识别判定程序包括根据踏板行程传感器采集的信息判定误踩行为，适用场景为踏板处于非极限位置附近，以大幅、快速踩踏加速踏板为依据判断司机的误踩行为，即通过动态监测踏板行程变化率和踏板行程单次持续变化幅度作为误踩行为的判定条件，即可以大幅降低误识别，也可以减少漏识别。

2、加速踏板误踩识别判定程序还包括根据踏板臂压力传感采集的信息判定误踩行为，适用场景为踏板处于极限位置附近，保证了极限工况下的误踩踏板识别率和识别的准确性。

3、在识别踏板误踩信号后，引入司机人为主观修正环节，即可以修正极少数情况下无法避免的误判，也最大限度的遵循了司机的主观驾驶意图。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明汽车油门踏板误踩识别、处理方法的流程图；

图2是加速踏板误踩识别判定程序中根据踏板行程传感器采集的信息判定司机的误踩行为的流程图；

图3是加速踏板误踩识别判定程序中根据踏板臂压力传感采集的信息判定司机的误踩行为的流程图；

图4是本发明汽车油门踏板误踩识别、处理方法的误踩识别与处理控制逻辑电路图；

图5是本发明汽车油门踏板误踩识别、处理方法的误踩识别与处理控制逻辑真值表；

图6是本发明汽车油门踏板误踩识别、处理装置的结构图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种汽车加速踏板误踩识别、处理方法，包括以下步骤：

步骤S1、司机踩下加速踏板后，首先执行加速踏板误踩识别判定程序，识别是否有踏板误踩信号。

如图2所示，所述加速踏板误踩识别判定程序，包括根据踏板行程传感器采集的信息判定司机的误踩行为，具体包括以下步骤：

a)整车上电后，踏板行程传感器实时采集踏板行程信息α，并传递给整车控制模块(ECU/VCU/VECU等)；

b)整车控制模块根据收到的不同时刻的踏板行程信息α用数值计算的方式近似得到踏板行程瞬时变化率w，计算公式为：

其中α_n为第n次(即最近一次)采集到的踏板行程信息，α_n-1为第n-1次(即前一次)采集到的踏板行程信息，Δτ为踏板行程传感器采集信息的时间间隔；

c)误踩判定条件A真假性判断，即判断w>w₀是否成立，其中w₀为判定误踩踏板的行程变化率阈值：

若w>w₀不成立，即条件A为假(A＝0)，说明从踏板行程变化率方面判断未发生误踩踏板的情况，则程序返回至前述步骤a)，即踏板行程传感器实时采集踏板行程信息α，并传递给整车控制模块；

若w>w₀成立，即条件A为真(A＝1)，说明从踏板行程变化率方面判断已发生误踩踏板的情况，则程序进入下一步骤；

d)记录w>w₀时的踏板行程位置α₀；

e)实时计算踏板行程变化幅度Δα＝α-α₀；

f)误踩判定条件B真假性判断，即判断Δα＞a是否成立，其中a为判定误踩踏板的幅度阈值：

若Δα＞a不成立，即条件B为假(B＝0)，则进一步判断实时的踏板行程变化率w>w₀(即A＝1)是否依然成立，若A＝1依然成立，则继续循环监测计算Δα，直到Δα＞a(即B＝1)，判定加速踏板被误踩，并输出误踩信号；若A＝0，则停止继续监测计算Δα，返回步骤a)，重新开始工作循环；

若Δα＞a成立，即条件B为真(B＝1)，则判定加速踏板被误踩，并输出误踩信号。

上述加速踏板误踩识别判定程序的步骤a)-f)的适用场景为踏板处于非极限位置附近。在该情况下，以大幅、快速踩踏加速踏板为依据判断司机的误踩行为。通过踏板变动速率条件(即条件A)和幅度变化条件(即条件B)联合判断，且条件A先行：条件A不成立时，不需要监测条件B成立，减少系统运算量，降低控制模块的工作负荷。条件A成立后，实时监测条件A、B是否同时成立。解决的问题：若采用单一速率变化条件或单一幅度变化条件，若条件设置阈值低，则易导致误判；若条件设置阈值高，则易导致漏判。其中，通过步骤f)可以避免如下场景的误判：例如司机在某时刻快速微动了一下加速踏板，触发了条件A，但接下来的操作都是正常踩踏，则一段时间(比如半小时)之后，踏板的行程变化幅度可能已经超过了阈值a，此时不应判定司机存在误踩行为。

如图3所示，所述加速踏板误踩识别判定程序，还包括根据踏板臂压力传感采集的信息判定司机的误踩行为，具体包括以下步骤：

1)整车上电后，踏板臂压力传感器实时采集踏板臂对加速踏板基座的压力F_p，并传递给整车控制模块；

2)当F_p＞0时，即踏板已被踩踏至极限行程，则整车控制模块向影音系统发出信号，影音系统发出警报1，提示司机已经将踏板踩踏至极限行程；

3)误踩判定条件C真假性判断，即判断F_p＞P₀是否成立，其中P₀为判定误踩踏板的力度阈值：

若F_p＞P₀不成立，即条件C为假(C＝0)，则判定踏板未被误踩；

若F_p＞P₀成立，即条件C为真(C＝1)，则判定踏板已经被误踩，并输出误踩信号。

上述加速踏板误踩识别判定程序的步骤1)-3)适用场景为踏板处于非极限位置附近。在该情况下，踏板可能无法触发条件A或条件B，但司机把踏板踩到底之后仍然大力踩着踏板，这时候亦应判定踏板被误踩。

步骤S2、如无踏板误踩信号，则按照加速踏板原始输入的信息进行加速；

如有踏板误踩信号，则整车控制模块发出指令使发动机/驱动电机降低输出，变速箱逐步降档或自动离合器断开，ESC控制制动器开始制动减速；同时向影音系统发出信号，影音系统发出警报2，提示司机在人机界面确认是否继续进行加速。

步骤S3、条件D真假性判断，即司机在人机界面确认是否继续进行加速：

若D为真(D＝1)，即司机人为确认继续加速，则执行加速踏板原始输入的信息进行加速，并在一定时间内(例如1分钟内)不再识别加速踏板误踩信号；

若D为假(D＝0)，即司机确认不加速或不确认任何信息，则继续执行发动机/驱动电机降低输出，变速箱逐步降档或自动离合器断开，ESC控制制动器开始制动减速。

本发明方法通过步骤S3，可以引入司机人为主观修正环节，即可以修正极少数情况下无法避免的误判，也最大限度的遵循了司机的主观驾驶意图。

综上，本发明汽车油门踏板误踩识别、处理方法是基于油门踏板变化率、变化幅度、油门踏板臂基座压力以及人机交互，采用

的逻辑方式来防止油门误踩。误踩识别与处理控制逻辑电路图见图4，图5是相应的逻辑真值表，对应的逻辑表达式为

其中：

A：w>w₀？1为真，0为假；初始值为0；

B：Δα＞α？1为真，0为假；初始值为0；

C：F_p＞P₀？1为真，0为假；初始值为0；

D：人机界面确认是否继续执行加速？1表示继续，即人机界面将识别结果修正为无误踩；0表示不继续，即人机界面亦判定为误踩；初始值为0，即常态下默认为根据A·B+C的判断值进行控制，只有人为修正时方可解除误踩识别信息；

表示非D；

Y：输出1时，则指令发动机/驱动电机、电子离合器、变速箱、制动器等执行减速制动，影音系统发出警报2；输出为0时，则按照加速踏板的原始加速信号进行加速。

如图6所示，本发明相应提出了一种汽车加速踏板误踩识别、处理装置，包括加速踏板基座、踏板臂、踏板行程传感器(LS)、踏板臂压力传感器(P)、整车控制模块、人机交互系统及执行系统；踏板行程传感器设置于踏板臂的转动轴位置，用以实时采集踏板行程信号，并传递给整车控制模块；踏板臂压力传感器设置于踏板臂与加速踏板基座接触位置，用以采集踏板臂在极限行程位置处施加给踏板基座的压力信号，并传递给整车控制模块。压力传感器既可以布置在踏板臂上，亦可以布置在踏板基座上，优选布置在踏板基座上。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (5)

1.一种汽车加速踏板误踩识别、处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、司机踩下加速踏板后，首先执行加速踏板误踩识别判定程序，识别是否有踏板误踩信号；

步骤S2、如无踏板误踩信号，则按照加速踏板原始输入的信息进行加速；

如有踏板误踩信号，则整车控制模块发出指令使发动机/驱动电机降低输出，变速箱逐步降档或自动离合器断开，ESC控制制动器开始制动减速；同时向影音系统发出信号，影音系统发出警报2，提示司机在人机界面确认是否继续进行加速；

步骤S3、条件D真假性判断，即司机在人机界面确认是否继续进行加速：

若D为真(D＝1)，即司机人为确认继续加速，则执行加速踏板原始输入的信息进行加速，并在一定时间内不再识别加速踏板误踩信号；

若D为假(D＝0)，即司机确认不加速或不确认任何信息，则继续执行发动机/驱动电机降低输出，变速箱逐步降档或自动离合器断开，ESC控制制动器开始制动减速。

2.根据权利要求1所述的汽车加速踏板误踩识别、处理方法，其特征在于，所述加速踏板误踩识别判定程序，包括根据踏板行程传感器采集的信息判定司机的误踩行为，具体包括以下步骤：

a)整车上电后，踏板行程传感器实时采集踏板行程信息α，并传递给整车控制模块；

b)整车控制模块根据收到的不同时刻的踏板行程信息α用数值计算的方式近似得到踏板行程瞬时变化率w，计算公式为：

其中α_n为第n次采集到的踏板行程信息，α_n-1为第n-1次采集到的踏板行程信息，Δτ为踏板行程传感器采集信息的时间间隔；

c)误踩判定条件A真假性判断，即判断w>w₀是否成立，其中w₀为判定误踩踏板的行程变化率阈值：

若w>w₀不成立，即条件A为假(A＝0)，说明从踏板行程变化率方面判断未发生误踩踏板的情况，则程序返回至前述步骤a)；

若w>w₀成立，即条件A为真(A＝1)，说明从踏板行程变化率方面判断已发生误踩踏板的情况，则程序进入下一步骤；

d)记录w>w₀时的踏板行程位置α₀；

e)实时计算踏板行程变化幅度Δα＝α-α₀；

f)误踩判定条件B真假性判断，即判断Δα＞a是否成立，其中a为判定误踩踏板的幅度阈值：

若Δα＞a不成立，即条件B为假(B＝0)，则进一步判断实时的踏板行程变化率w>w₀(即A＝1)是否依然成立，若A＝1依然成立，则继续循环监测计算Δα，直到Δα＞a(即B＝1)，判定加速踏板被误踩，并输出误踩信号；若A＝0，则停止继续监测计算Δα，返回步骤a)，重新开始工作循环；

若Δα＞a成立，即条件B为真(B＝1)，则判定加速踏板被误踩，并输出误踩信号。

3.根据权利要求1所述的汽车加速踏板误踩识别、处理方法，其特征在于，所述加速踏板误踩识别判定程序，还包括根据踏板臂压力传感采集的信息判定司机的误踩行为，具体包括以下步骤：

1)整车上电后，踏板臂压力传感器实时采集踏板臂对加速踏板基座的压力F_p，并传递给整车控制模块；

2)当F_p＞0时，即踏板已被踩踏至极限行程，则整车控制模块向影音系统发出信号，影音系统发出警报1，提示司机已经将踏板踩踏至极限行程；

3)误踩判定条件C真假性判断，即判断F_p＞P₀是否成立，其中P₀为判定误踩踏板的力度阈值：

若F_p＞P₀不成立，即条件C为假(C＝0)，则判定踏板未被误踩；

若F_p＞P₀成立，即条件C为真(C＝1)，则判定踏板已经被误踩，并输出误踩信号。

4.一种汽车加速踏板误踩识别、处理装置，包括加速踏板基座、踏板臂、踏板行程传感器、整车控制模块、人机交互系统及执行系统；所述踏板行程传感器设置于所述踏板臂的转动轴位置，用以实时采集踏板行程信号，并传递给所述整车控制模块；其特征在于，该装置用于实现权利要求1-3任一项所述的方法；

所述踏板臂与加速踏板基座接触位置设有踏板臂压力传感器，用以采集踏板臂在极限行程位置处施加给踏板基座的压力信号，并传递给所述整车控制模块。

5.一种汽车加速踏板误踩识别、处理装置，其特征在于，所述踏板臂压力传感器布置在所述加速踏板基座上。

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