车辆油门误踩辅助系统和方法与流程

1.本发明主要涉及智能驾驶领域，尤其涉及一种车辆油门误踩辅助系统和方法。


背景技术：

2.考虑到当前电动汽车的起步加速较快，在手动泊车，十字路口启停等场景中，若误将油门当制动踩下，很容易造成车周风险，引起不必要损失，故需要提出一种防油门误踩的辅助系统。现有的辅助系统多为传统燃油车设计，且未结合智能驾驶传感器进行场景判定，存在诸多限制，例如“只能识别前后障碍物”或“无法因应移动中物体而工作”的缺点。当车辆快速起步时且行人或非机动车辆在车周突然出现时，容易因车辆使用者反应时间不足造成事故。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种车辆油门误踩辅助系统和方法，实现提升车辆油门误踩情形下的安全性，优化车辆驾驶体验。
4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种车辆油门误踩辅助系统，包括：集成式动态制动控制器，用于获取车辆速度参数和执行制动动作；动力域控制器，用于获取车辆档位信号；摄像装置和雷达装置，用于获取车辆临近区域的障碍物数据；智能驾驶域控制器，被配置为执行如下操作：判断是否接受到车辆油门误踩辅助模式启动指令；当检测到所述车辆油门误踩辅助模式启动时，通过所述集成式动态制动控制器和动力域控制器获取所述车辆速度参数和车辆档位信号；当所述车辆的运行状态达到设定条件时，以第一频率持续获取当前车速和油门与制动踏板信号；当判断油门被快速踩下且制动踏板未被踩下时，基于获取的所述障碍物数据和所述当前车速，得到模拟碰撞发生时间；根据所述模拟碰撞发生时间与安全阈值条件的关系，确定对车辆的动力系统和制动系统的控制参数和控制操作。
5.在本发明的一实施例中，所述车辆的运行状态达到设定条件包括：所述车辆的档位处于前进或倒车档位或车辆速度小于等于第一速度阈值。
6.在本发明的一实施例中，所述车辆的运行状态达到设定条件包括：通过所述摄像装置检测到车辆乘员乘坐状态不满足车辆启动或运行条件，通过车身域控制器检测到所述车辆的车身状态不满足车辆启动或运行条件或所述车辆的行驶道路位于具有超过第一高度的海拔落差区域。
7.在本发明的一实施例中，根据所述模拟碰撞发生时间与安全阈值条件的关系，确定对车辆的动力系统和制动系统的控制参数和控制操作包括：当碰撞发生时间大于(k1 a)秒时，不介入控制动力系统和制动系统；当碰撞发生时间小于等于(k1 a)秒但大于(0.3*k2 a)秒时，控制动力系统的输出扭矩变为0n*m；当碰撞发生时间小于等于(0.3*k2 a)秒时，控制动力系统输出扭矩为0n*m并立即启动制动系统将车辆车速降为0km/h；其中，a表示智能驾驶域控制器计算的通过制动系统将当前车速降至零所需的时间，所述动力系统和制动系统分别通过动力域控制器和集成式动态制动控制器控制，k1≥1，k2≥1，k1＞0.3*k2。
8.在本发明的一实施例中，判断油门被快速踩下包括：通过油门踩踏速率、阻尼力值和踏板行程与相应的标定值进行对比，判断油门是否被快速踩下。
9.在本发明的一实施例中，所述障碍物数据包括障碍物的尺寸、障碍物与车辆的距离和障碍物的相对运动方向和速度。
10.在本发明的一实施例中，智能驾驶域控制器的操作还包括：当不介入控制动力系统和制动系统时，通过车机系统的主机屏幕发送提示信息。
11.在本发明的一实施例中，所述系统还包括智能座舱域控制器，智能驾驶域控制器的操作还包括：当限制动力系统输出或限制动力系统输出且启动制动系统时，向所述智能座舱域控制器发送反馈信号，以发出提醒操作。
12.在本发明的一实施例中，智能驾驶域控制器的操作还包括：在确定对车辆的动力系统和制动系统的控制参数和控制操作后，当检测到所述油门的踏板行程小于第三阈值且持续时间超过第四时间阈值时，退出所述对车辆的动力系统和制动系统的控制操作。
13.本发明还提供一种车辆油门误踩辅助方法，包括：判断是否接受到车辆油门误踩辅助模式启动指令；当检测到所述车辆油门误踩辅助模式启动时，通过集成式动态制动控制器和动力域控制器获取车辆速度参数和车辆档位信号；当所述车辆的运行状态达到设定条件时，以第一频率持续获取当前车速和油门与制动踏板信号；当判断油门被快速踩下且制动踏板未被踩下时，基于获取的车辆临近区域的障碍物数据和所述当前车速，得到模拟碰撞发生时间；根据所述模拟碰撞发生时间与安全阈值条件的关系，确定对车辆的动力系统和制动系统的控制参数和控制操作。
14.与现有技术相比，本发明具有以下优点：本技术的技术方案，通过对车辆油门误踩过程的监测、判断、分析与控制操作，实现车辆油门误踩情形下的安全性的极大提升，优化了车辆使用体验。
附图说明
15.附图是为提供对本技术进一步的理解，它们被收录并构成本技术的一部分，附图示出了本技术的实施例，并与本说明书一起起到解释本技术原理的作用。附图中：
16.图1是本技术一实施例的车辆油门误踩辅助系统的组成示意图。
17.图2是本技术一实施例的车辆油门误踩辅助系统的组成示意图。
18.图3是本技术一实施例的车辆油门误踩辅助方法流程图。
具体实施方式
19.为了更清楚地说明本技术的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本技术应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
20.如本技术和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备
也可能包含其他的步骤或元素。
21.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
22.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，尽管本技术中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本技术说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本技术。
23.本技术中使用了流程图用来说明根据本技术的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，或将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
24.本技术的实施例描述一种车辆油门误踩辅助系统和方法。
25.图1是本技术一实施例的车辆油门误踩辅助系统的组成示意图。
26.参考图1，车辆油门误踩辅助系统100包括智能驾驶域控制器101、集成式动态制动控制器113、动力域控制器107、摄像装置109和雷达装置110。
27.在一些实施例中，集成式动态制动控制器(idb，integrated dynamic braking)113用于获取车辆速度参数和执行制动动作。动力域控制器(pdcs，power domain control system)用于获取车辆档位信号。摄像装置和雷达装置用于获取车辆临近区域的障碍物数据。集成式动态制动控制器例如属于车辆底盘域控制器。车辆油门误踩辅助系统100的组成部分例如通过can/canfd总线网络进行指令和数据传输。
28.摄像装置例如包括全景影像监测装置(avm，around view monitoring，或称为环视摄像装置)。雷达装置例如包括超声波雷达和激光雷达。超声波雷达例如包括upa雷达(超声波驻车辅助)和apa(自动泊车辅助)雷达。在一实施例中，例如车辆的四侧各装设一个apa，车辆的前部和后部各装设四个upa。
29.在一些实施例中，智能驾驶域控制器(adcu，automated driving control unit)被配置为执行如下操作：步骤201，判断是否接受到车辆油门误踩辅助模式启动指令；步骤202，当检测到所述车辆油门误踩辅助模式启动时，通过所述集成式动态制动控制器和动力域控制器获取所述车辆速度参数和车辆档位信号；步骤203，当所述车辆的运行状态达到设定条件时，以第一频率持续获取当前车速和油门与制动踏板信号；步骤204，当判断油门被快速踩下且制动踏板未被踩下时，基于获取的所述障碍物数据和所述当前车速，得到模拟碰撞发生时间；步骤205，根据所述模拟碰撞发生时间与安全阈值条件的关系，确定对车辆的动力系统和制动系统的控制参数和控制操作。
30.具体地，在步骤201，判断是否接受到车辆油门误踩辅助模式启动指令。车辆油门误踩辅助模式启动指令例如由车辆使用者通过对车辆上的按键开关或中控屏幕上的软开关的操作发出。
31.在步骤202，当检测到所述车辆油门误踩辅助模式启动时，通过所述集成式动态制动控制器和动力域控制器获取所述车辆速度参数和车辆档位信号。车辆档位信号例如包括前进档(d当)、倒车档(r档)和空档(n档)等档位。
32.在步骤203，当所述车辆的运行状态达到设定条件时，以第一频率持续获取当前车速和油门与制动踏板信号。
33.在一些实施例中，所述车辆的运行状态达到设定条件包括：所述车辆的档位处于前进或倒车档位或车辆速度小于等于第一速度阈值。
34.第一速度阈值可根据对安全系数的需求进行设定，例如为12km/h、15km/h等。
35.在另一些实施例中，所述车辆的运行状态达到设定条件包括：通过所述摄像装置检测到车辆乘员乘坐状态不满足车辆启动或运行条件，通过车身域控制器检测到所述车辆的车身状态不满足车辆启动或运行条件或所述车辆的行驶道路位于具有超过第一高度的海拔落差区域。
36.车辆乘员乘坐状态不满足车辆启动或运行条件例如为乘员未完全坐上车仍有部分躯体位于车外。车身状态不满足车辆启动或运行条件例如包括车门未完全关闭。车辆的行驶道路位于具有超过第一高度的海拔落差区域例如包括车辆行驶于山区地形的道路上，车辆周边有较高海拔落差存在，因而具有坠落风险。
37.在步骤204，当判断油门被快速踩下且制动踏板未被踩下时，基于获取的所述障碍物数据和所述当前车速，得到模拟碰撞发生时间。
38.在一些实施例中，判断油门被快速踩下包括：通过油门踩踏速率、阻尼力值和踏板行程与相应的标定值进行对比，判断油门是否被快速踩下。障碍物数据例如包括障碍物的尺寸、障碍物与车辆的距离和障碍物的相对运动方向和速度。制动踏板即指刹车操作对应的踏板。
39.在步骤205，根据所述模拟碰撞发生时间与安全阈值条件的关系，确定对车辆的动力系统和制动系统的控制参数和控制操作。
40.在一些实施例中，根据所述模拟碰撞发生时间与安全阈值条件的关系，确定对车辆的动力系统和制动系统的控制参数和控制操作包括：
41.当碰撞发生时间大于(k1 a)秒时，不介入控制动力系统和制动系统；当碰撞发生时间小于等于(k1 a)秒但大于(0.3*k2 a)秒时，控制动力系统的输出扭矩变为0n*m(即输出扭矩变为零)；当碰撞发生时间小于等于(0.3*k2 a)秒时，控制动力系统输出扭矩为0n*m并立即启动制动系统将车辆车速降为0km/h(即车速降为零)；其中，a表示智能驾驶域控制器计算的通过制动系统将当前车速降至零所需的时间，所述动力系统和制动系统分别通过动力域控制器和集成式动态制动控制器控制，k1≥1，k2≥1，k1＞0.3*k2。
42.在一实施例中，例如，当碰撞发生时间大于(1 a)秒时，不介入控制动力系统和制动系统；当碰撞发生时间小于等于(1 a)秒但大于(0.3 a)秒时，控制动力系统的输出扭矩变为0n*m；当碰撞发生时间小于等于(0.3 a)秒时，控制动力系统输出扭矩为0n*m并立即启动制动系统将车辆车速降为0km/h。前述的实施例中，k1取值为1，k2取值为1。0.3的数值设定则是根据常人未经训练的人体反应时间为0.2-0.3秒(s)而设定，本技术的方案中取0.3秒。k1、k2值的具体设定，可根据对安全系数的需求而确定。
43.在一些实施例中，智能驾驶域控制器的操作还包括，当不介入控制动力系统和制
动系统时，通过车机系统的主机屏幕发送提示信息。
44.在一些实施例中，参考图2，车辆油门误踩辅助系统100还包括智能座舱域控制器105。智能驾驶域控制器的操作例如还包括，当限制动力系统输出或限制动力系统输出且启动制动系统时，向所述智能座舱域控制器发送反馈信号，以发出提醒操作。提醒操作例如包括发出警示信号(例如蜂鸣器响)、发出车内声浪或闪烁座舱内红色氛围灯，以发出提示信息。
45.在一些实施例中，智能驾驶域控制器的操作还包括：在确定对车辆的动力系统和制动系统的控制参数和控制操作后，当检测到所述油门的踏板行程小于第三阈值且持续时间超过第四时间阈值时，退出所述对车辆的动力系统和制动系统的控制操作。
46.在一实施例中，例如当测到所述油门的踏板行程小于10％且持续时间超过3秒(s)时，退出所述对车辆的动力系统和制动系统的控制操作。如果车辆油门误踩辅助模式仍未启动状态，则恢复至继续对车辆速度参数和车辆档位信号进行监测的状态。
47.在一些实施例中，当车辆处于洗车模式或自动泊车模式时，因该些模式下车速已有明确限制，处于低速，故可无需进入车辆油门误踩辅助模式。
48.车辆油门误踩辅助系统在退出对车辆的动力系统和制动系统的控制操作后，会继续处于监测状态，但只有在车速低于设定阈值且油门被快速踩下时才会进入相应步骤，即对传感装置(包括摄像装置和雷达装置)获取的周边环境数据进行判断和操作。这既起到了防止油门误踩的作用，又避免了始终对周边环境进行检测分析，减少了电量消耗，提高了系统运行效率。
49.在一些实施例中，还可设置通过智能驾驶域控制器将来自摄像装置和雷达装置的影像，以及车辆行驶信息通过tbox上传到云平台，形成车辆运行数据库。
50.本技术的车辆油门误踩辅助系统，考虑到计算机算力和未来发展趋势，整个系统将智能驾驶域控制器(adcu)作为主控单元，进行信息的汇总和分析，并输出指令，将动力域控制器(pdcs)和底盘制动系统(idb)、座舱域控制器(cdcs)作为执行单元，通过can/canfd网络进行传输，实现系统的快速、高效和可靠运行。
51.本技术还提供一种车辆油门误踩辅助方法。
52.图3是本技术一实施例的车辆油门误踩辅助方法流程图。
53.参考图3，车辆油门误踩辅助方法包括，步骤301，判断是否接受到车辆油门误踩辅助模式启动指令；步骤302，当检测到所述车辆油门误踩辅助模式启动时，通过集成式动态制动控制器和动力域控制器获取车辆速度参数和车辆档位信号；步骤303，当所述车辆的运行状态达到设定条件时，以第一频率持续获取当前车速和油门与制动踏板信号；步骤304，当判断油门被快速踩下且制动踏板未被踩下时，基于获取的车辆临近区域的障碍物数据和所述当前车速，得到模拟碰撞发生时间；步骤305，根据所述模拟碰撞发生时间与安全阈值条件的关系，确定对车辆的动力系统和制动系统的控制参数和控制操作。
54.步骤301至步骤305的具体实现过程可参考前述对步骤201至步骤205的描述。
55.本技术的车辆油门误踩辅助系统和方法，通过对车辆油门误踩过程的监测、判断、分析与控制操作，实现车辆油门误踩情形下的安全性的极大提升，优化了车辆使用体验。
56.本技术使用了特定词语来描述本技术的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本技术至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应
强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本技术的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
57.本技术的一些方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。处理器可以是一个或多个专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理器件(dapd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、微处理器或者其组合。此外，本技术的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。例如，计算机可读介质可包括，但不限于，磁性存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带
……
)、光盘(例如，压缩盘cd、数字多功能盘dvd
……
)、智能卡以及闪存设备(例如，卡、棒、键驱动器
……
)。
58.同理，应当注意的是，为了简化本技术披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本技术实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本技术对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
59.一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有
±
20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本技术一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
60.虽然本技术已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本技术，在没有脱离本技术精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本技术的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本技术的权利要求书的范围内。