CN106114414A - 一种用于电动汽车的油门误踩检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电动汽车的油门误踩检测方法，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。根据本发明实施例的用于电动汽车的油门误踩检测方法，完全基于车辆现有的各种部件和结构，通过CAN网络实现控制器间的信息通信，完全采用软件的方式实现油门踏板误踩检测；与此同时，该方法能够智能地识别驾驶员的超车意图，避免错误判断油门踏板误踩，结构简单，实现成本低。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种用于电动汽车的油门误踩检测方法及装置。
背景技术
传统的汽油汽车和电动汽车都是通过油门来控制车辆的动力输出，而车辆的动力输出仅受油门信号控制。正常行驶情况下，驾车员在行车过程中都是缓慢踩踏油门踏板和刹车踏板。但是，遇紧急情况时，为了把汽车快速停下来，驾驶员需要紧急制动而急踩刹车踏板。由于汽车的刹车踏板和油门踏板都在同一侧，距离很近，并且都由驾驶员的同一只脚来控制。对于很多新手或在突发情况下，很容易就会将油门踏板当作刹车踏板急踩，导致车辆突然加速，造成了很多交通事故发生，以及带来严重的车辆损坏和人员伤害等。
为了减少油门踏板的误踩带来的损害，需对油门踏板进行处理，防止误操作发生。在传统的汽油车领域，主要通过机械结构限制油门踏板的行程实现防误踩。通过机械结构限制油门的防油门误踩方法存在以下不足：当发生误操作时，驾驶员往往是用力踩踏油门踏板，导致机械结构被频繁的踩踏，极易老化损坏，进而失去其原有功能；更有甚者会造成油门***损坏，影响正常行驶。因此，这种传统式防油门误踩技术的可靠性极低。
当前，在电动汽车领域尚未对油门误踩技术进行深入研究，因此相关技术急需改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于电动汽车的油门误踩检测方法，能够大大提高电动汽车的油门误踩检测操作的准确率。
本发明的第二个目的在于提出一种用于电动汽车的油门误踩检测装置。
本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种用于电动汽车的油门误踩检测方法，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。
根据本发明实施例的用于电动汽车的油门误踩检测方法，其能够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综合地对所述电动汽车的油门误踩进行检测操作，该方法完全基于车辆现有的各种部件和结构，通过CAN网络实现控制器间的信息通信，完全采用软件的方式实现油门踏板误踩检测；与此同时，该方法能够智能地识别驾驶员的超车意图，避免错误判断油门踏板误踩，结构简单，实现成本低。
另外，根据本发明上述实施例提出的用于电动汽车的油门误踩检测方法还可以具有如下附加的技术特征：
具体地，所述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包括：通过电子稳定控制器***获取所述实时车速，通过油门踏板传感器获取所述油门踏板开度信息，通过方向盘转角传感器***获取所述方向盘转角信息，并通过雷达探测***获取所述车辆周围障碍物信息。
根据本发明的一个实施例，所述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包括：判断所述实时车速是否大于或等于上限车速；若所述实时车速大于或等于所述上限车速，根据所述车辆周围障碍物信息判断所述电动汽车的前方是否有障碍物；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。
根据本发明的一个实施例，在判断所述实时车速是否大于或等于上限车速之后还包括：若所述实时车速小于所述上限车速，则判断所述实时车速是否小于或等于下限车速；若所述实时车速小于或等于下限车速时，则进行油门误踩检测操作；若所述实时车色大于所述下限车速时，则不进行油门误踩检测操作。
根据本发明的一个实施例，根据所述油门踏板开度信息获取油门踏板开度变化率；将所述油门踏板开度变化率与预设阈值进行比较；若所述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。
根据本发明的一个实施例，所述的用于电动汽车的油门误踩检测方法，还包括：当所述电动汽车的油门被误踩时，控制所述电动汽车的动力输出扭矩为零。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种用于电动汽车的油门误踩检测装置，包括：电子稳定控制器***，用于获取所述实时车速；油门踏板传感器，用于获取所述油门踏板开度信息；方向盘转角传感器***，用于获取所述方向盘转角信息；雷达探测***，用于获取所述车辆周围障碍物信息；整车控制器，用于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。
根据本发明实施例的用于电动汽车的油门误踩检测装置，其中的整车控制器能够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综合地对所述电动汽车的油门误踩进行检测操作，该装置完全基于车辆现有的各种部件和结构，通过CAN网络实现部件之间的信息通信，完全采用软件的方式实现油门踏板误踩检测；与此同时，该装置能够智能地识别驾驶员的超车意图，避免错误判断油门踏板误踩，结构简单，实现成本低。
根据本发明的一个实施例，所述整车控制器包括：判断模块，用于判断所述实时车速是否大于或等于上限车速或小于或等于下限车速，根据所述车辆周围障碍物信息判断所述电动汽车的前方是否有障碍物，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；和执行模块，用于根据所述判断模块的结果来进行油门误踩检测操作。
根据本发明的一个实施例，所述执行模块用于根据所述油门踏板开度信息获取油门踏板开度变化率，并将所述油门踏板开度变化率与预设阈值进行比较，若所述油门踏板开度变化率大于所述预设阈值，则确定所述电动汽车出现油门误踩行为。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电动汽车，本发明实施例的电动汽车，包括本发明上述实施例提出的用于电动汽车的油门误踩检测装置。
根据本发明实施例的电动汽车，其中用于电动汽车的油门误踩检测装置能够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综合地对所述电动汽车的油门误踩进行检测操作，该检测操作完全基于车辆现有的各种部件和结构，通过CAN网络实现部件之间的信息通信，完全采用软件的方式实现油门踏板误踩检测，而且可有效避免错误判断油门踏板误踩，结构简单，实现成本低。
附图说明
图1为根据本发明另一个实施例的用于电动汽车的油门误踩检测方法的流程图；
图2为根据本发明另一个实施例的整车控制器VCU信号采集的结构示意图；
图3为根据本发明另一个实施例的用于电动汽车的油门误踩检测方法的又一流程图；
图4为根据本发明实施例的用于电动汽车的油门误踩检测方法的又一流程图；
图5为根据本发明实施例的整车控制器VCU的软件架构HMI模块的示意图；
图6为根据本发明实施例的用于电动汽车的油门误踩检测方法的Matlab/Simulink建模示意图；
图7为根据本发明实施例的用于电动汽车的油门误踩检测***的示意图；
图8为根据本发明实施例的整车控制器的结构示意图；
图9为根据本发明实施例的电动汽车的结构示意图。
附图标记：
电动汽车100、整车控制器75、电子稳定控制器***71、油门踏板传感器72、方向盘转角传感器***73、雷达探测***74、判断模块751、执行模块752。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图来描述本发明实施例的用于电动汽车的油门误踩检测方法和装置。
图1为根据本发明一个实施例的用于电动汽车的油门误踩检测方法的流程图，包括：
步骤S11：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。
如图2所示，VCU(vehicle Control unit，整车控制器)可以通过电子稳定控制器***ABS/ESP获取所述实时车速，通过方向盘转角传感器***SAS获取所述方向盘转角信息，并通过左侧雷达探测***RSDS_L、右侧雷达探测***RSDS_R获取所述车辆周围障碍物信息。而且，所述整车控制器VCU可以直接采集油门踏板传感器电压从而直接获取所述油门踏板开度信息，或者整车控制器VCU也可以接收别的控制器转发的所述油门踏板开度信息。
步骤S12：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。
如图3所示，所述步骤S12具体可以包括以下步骤：
步骤S301：判断所述实时车速是否大于或等于上限车速。
若所述实时车速大于或等于所述上限车速，则进行步骤S302。
若所述实时车速小于所述上限车速，则进行步骤S306。
步骤S302：根据所述车辆周围障碍物信息判断所述电动汽车的前方是否有障碍物。
若无障碍物，则进行步骤S303；若有障碍物，则进行步骤S304。
步骤S303：不进行油门误踩检测操作。
步骤S304：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，则进行步骤S303；若不处于超车状态，则进行步骤S305。
步骤S305：进行油门误踩检测操作。
步骤S306：判断所述实时车速是否小于或等于下限车速。
若所述实时车速小于或等于下限车速时，则进行步骤S305。
若所述实时车色大于所述下限车速时，则进行步骤S303。
如图4所示，所述步骤S305(即“进行油门误踩检测操作”)具体可包括：
步骤S3051：根据所述油门踏板开度信息获取油门踏板开度变化率。
图5为整车控制器VCU的软件架构HMI模块。如图5所示，HMI模块包括三部分功能：驾驶模式开关监控功能单元ObDA、油门踏板传感器电压诊断APPDiM与油门踏板开度计算APPD。该油门踏板传感器***基于原有油门踏板传感器电压处理算法APPDiM与APPD，在至少有一路油门踏板传感器正常的情况下，对油门踏板最终输出开度进行微分计算油门踏板开度的变化率。
步骤S3052：将所述油门踏板开度变化率与预设阈值进行比较。
步骤S3053：若所述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。
当所述电动汽车的油门被误踩时，控制所述电动汽车的动力输出扭矩为零。
步骤S3054：若所述油门踏板开度变化率小于或等于所述预设阈值，那么确定所述电动汽车的油门未被误踩。
如图6所示，根据本发明实施例的用于电动汽车的油门误踩检测方法可以采用Matlab/Simulink建立相应的控制算法，并将控制算法集成在VCU中。
具体的，若确定所述电动汽车的油门被误踩，那么标志位OHLI_APSProceedOk_flg＝0；若确定所述电动汽车的油门未被误踩，即当油门踏板状态正常时，那么标志位OHLI_APSProceedOk_flg＝1，而最终输出到扭矩模块油门踏板开度为OHLI_APSProceedOk_flg*OHLI_APSProceed_Pct。当所述电动汽车的油门被误踩，那么最终输出到扭矩模块油门踏板开度OHLI_APSProceedOk_flg*OHLI_APSProceed_Pct为0；当所述电动汽车的油门被误踩，那么最终输出到扭矩模块油门踏板开度OHLI_APSProceedOk_flg*OHLI_APSProceed_Pct为OHLI_APSProceed_Pct。从而避免了非期望的扭矩输出。
根据本发明实施例的用于电动汽车的油门误踩检测方法，其能够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综合地对所述电动汽车的油门误踩进行检测操作，该方法完全基于车辆现有的各种部件和结构，通过CAN网络实现控制器间的信息通信，完全采用软件的方式实现油门踏板误踩检测；与此同时，该方法能够智能地识别驾驶员的超车意图，避免错误判断油门踏板误踩，结构简单，实现成本低。
图7为根据本发明一个实施例的用于电动汽车的油门误踩检测***的示意图，包括：电子稳定控制器***71，用于获取所述实时车速；油门踏板传感器72，用于获取所述油门踏板开度信息；方向盘转角传感器***73，用于获取所述方向盘转角信息；雷达探测***74，用于获取所述车辆周围障碍物信息；整车控制器75，用于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。
具体的，如图8所示，所述整车控制器75包括：判断模块751，用于判断所述实时车速是否大于或等于上限车速或小于或等于下限车速，根据所述车辆周围障碍物信息判断所述电动汽车的前方是否有障碍物，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；和执行模块752，用于根据所述判断模块的结果来进行油门误踩检测操作。
进一步的，所述执行模块752用于根据所述油门踏板开度信息获取油门踏板开度变化率，并将所述油门踏板开度变化率与预设阈值进行比较，若所述油门踏板开度变化率大于所述预设阈值，则确定所述电动汽车出现油门误踩行为。
根据本发明实施例的用于电动汽车的油门误踩检测装置，其中的整车控制器能够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综合地对所述电动汽车的油门误踩进行检测操作，该装置完全基于车辆现有的各种部件和结构，通过CAN网络实现部件之间的信息通信，完全采用软件的方式实现油门踏板误踩检测；与此同时，该装置能够智能地识别驾驶员的超车意图，避免错误判断油门踏板误踩，结构简单，实现成本低。
图9为根据本发明一个实施例的电动汽车100的示意图，其包括如前述实施例描述的用于电动汽车的油门误踩检测装置，该装置的工作原理此处不再赘述。
根据本发明实施例的电动汽车，其中用于电动汽车的油门误踩检测装置能够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综合地对所述电动汽车的油门误踩进行检测操作，该检测操作完全基于车辆现有的各种部件和结构，通过CAN网络实现部件之间的信息通信，完全采用软件的方式实现油门踏板误踩检测，而且可有效避免错误判断油门踏板误踩，结构简单，实现成本低。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种用于电动汽车的油门误踩检测方法，其特征在于，
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。
2.如权利要求1所述的用于电动汽车的油门误踩检测方法，其特征在于，所述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包括：
通过电子稳定控制器***获取所述实时车速，通过油门踏板传感器获取所述油门踏板开度信息，通过方向盘转角传感器***获取所述方向盘转角信息，并通过雷达探测***获取所述车辆周围障碍物信息。
3.如权利要求1所述的用于电动汽车的油门误踩检测方法，其特征在于，所述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包括：
判断所述实时车速是否大于或等于上限车速；
若所述实时车速大于或等于所述上限车速，根据所述车辆周围障碍物信息判断所述电动汽车的前方是否有障碍物；
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。
4.如权利要求3所述的用于电动汽车的油门误踩检测方法，其特征在于，在判断所述实时车速是否大于或等于上限车速之后还包括：
若所述实时车速小于所述上限车速，则判断所述实时车速是否小于或等于下限车速；
若所述实时车速小于或等于下限车速时，则进行油门误踩检测操作；
若所述实时车色大于所述下限车速时，则不进行油门误踩检测操作。
5.如权利要求3或4所述的用于电动汽车的油门误踩检测方法，其特征在于，所述进行油门误踩检测操作包括：
根据所述油门踏板开度信息获取油门踏板开度变化率；
将所述油门踏板开度变化率与预设阈值进行比较；
若所述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。
6.如权利要求5所述的用于电动汽车的油门误踩检测方法，其特征在于，还包括：当所述电动汽车的油门被误踩时，控制所述电动汽车的动力输出扭矩为零。
7.一种用于电动汽车的油门误踩检测装置，其特征在于，包括：
电子稳定控制器***，用于获取所述实时车速；
油门踏板传感器，用于获取所述油门踏板开度信息；
方向盘转角传感器***，用于获取所述方向盘转角信息；
雷达探测***，用于获取所述车辆周围障碍物信息；
整车控制器，用于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。
8.如权利要求7所述的用于电动汽车的油门误踩检测装置，其特征在于，所述整车控制器包括：
判断模块，用于判断所述实时车速是否大于或等于上限车速或小于或等于下限车速，根据所述车辆周围障碍物信息判断所述电动汽车的前方是否有障碍物，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；和
执行模块，用于根据所述判断模块的结果来进行油门误踩检测操作。
9.如权利要求8所述的用于电动汽车的油门误踩检测装置，其特征在于，所述执行模块用于根据所述油门踏板开度信息获取油门踏板开度变化率，并将所述油门踏板开度变化率与预设阈值进行比较，若所述油门踏板开度变化率大于所述预设阈值，则确定所述电动汽车出现油门误踩行为。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求7-9中任一项所述的用于电动汽车的油门误踩检测装置。
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