CN106828502B - 汽车驾驶员踩踏油门发生不良驾驶行为的识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开汽车驾驶员踩踏油门发生不良驾驶行为的识别方法，包括：通过任何手段和措施获取得到预先设定时间内的汽车行驶数据，其中包括按照一定预设频率获取得到的汽车车速、油门行程、发动机转速、发动机水温数据。按照时间先后顺序，当汽车车速和油门行程变化率满足预设条件时，判断驾驶员发生急加速行为。当汽车车速、发动机转速、发动机水温和油门行程满足预设条件时，判断驾驶员发生停车轰油门行为。运用本发明的识别方法，可以准确及时地判断出汽车驾驶员因踩踏油门而发生的不良驾驶行为。

Description

汽车驾驶员踩踏油门发生不良驾驶行为的识别方法

技术领域

本发明涉及汽车、发动机领域，信息技术领域，车联网领域，以及驾驶员管理和评价领域等。

背景技术

由于汽车行业的飞速发展，带来驾驶员的非专业化，驾驶行为千差万别，驾驶水平参差不齐。不正确、不合理的驾驶行为会导致各个方面的问题。为了准确地评价驾驶员的驾驶行为，特建立驾驶员驾驶行为的评价方法，此评价方法尤其适合应用到车联网领域，通过车联网平台获取汽车行驶数据来判断和评价驾驶员的驾驶行为是否合理，是否节油，是否安全。来自国家节能环保的大要求和减少交通事故，提高人身安全的呼声都使得这一研究尤其重要。而其中的急加速驾驶行为是驾驶员不良驾驶行为之首。因为它会产生严重的恶劣后果，一是此类行为非常不节能，造成能耗的巨大浪费；二是会影响车辆的安全性，易造成车辆追尾、撞车等交通事故；三是容易造成发动机和整车的零部件损坏，影响可靠性。而驾驶员停车轰油门行为也是白白浪费燃油，是非常不节能的驾驶行为。这两个行为都是典型的不良驾驶行为，都是因为踩踏油门不当引起的。因此针对这些不良驾驶行为建立准确的评判标准和识别方法是非常必要的。

现有技术中关于急加速的检测方法是通过安装在汽车上的传感器模块或GPS模块采集汽车车速，计算单位时间内的车速变化得到汽车加速度。它用平均加速度，第一时间间隔的速率增量（加速度），第二时间间隔的速率增量（加速度），最大油门行程四个参数中两个参数达到预设值就满足急加速判别要求。可以说无论哪两个参数满足要求都会有一个加速度要满足预设值要求，也就是说此技术判断急加速的基本条件就是加速度值。汽车的急加速本身就是加速度比较大的含义，利用加速度值来判断是否急加速这是最基本的理论。

如果汽车在路上行驶时驾驶员想超车，他是通过急踩油门来体现他有急加速的意愿的，当汽车载货重量较大，或者受到行驶阻力较大时，驾驶员急踩油门后汽车在一段时间内是很难快速提升车速的，此时汽车加速度非常小，甚至为0。这种情况如果用汽车的加速度来判别，那么判别结果就是没有急加速行为，但真实的情况是驾驶员非常着急一脚油门踩到底，虽然表面看来汽车没有加速度，但汽车却消耗了大量的燃油，而且没有及时燃烧的燃油还造成排放污染环境，同时造成了汽车和发动机的磨损及可靠性问题。因此造成如此恶果的驾驶员急加速行为必须被识别出来。所以要真实地、准确地、及时的判断出驾驶员的急加速行为用汽车加速度是根本不行的。

现有技术关于驾驶行为自动优化方法中也提及了急加速行为的判断过程为:在单位时间内若油门踏板开度值超过第一设定值，则发生急加速行为。

采用一次油门踏板开度作为判断急加速的条件在附图1中所示的情况中会产生误判问题。图1为每一个时间间隔的油门行程可能的变化情况，上述技术中认为司机踩踏油门从O到A点，时间间隔为10ms，如果A点的油门踏板开度满足了第一设定值，则被判定为急加速行为。但是下面几个问题完全没有考虑：

一是因为此技术的采样时间非常短是10ms，A是O点的下一个时间采样点，A的行程有可能还处在油门的空行程之内，众所周知，油门踏板、离合器、刹车踏板等都是有空行程的。空行程内就不会产生燃油的增加，自然也不会产生急加速，因此这种情况就会产生误判。

二是如果A的行程已经大于了油门的空行程，还会在下面的情况导致误判，一种情况是，油门踏板开度在A点之后保持开度不变，持续到C。这种情况发生在司机的脚从不踩油门到开始踩油门的瞬间，力度并不能完全把握，但踩踏到油门后，司机就保持油门不变，匀速行驶，司机并没有连续加速的欲望，此种情况不属于急加速行为，但上述公开的技术将会判别为急加速行为。

另一种情况是油门踏板开度在A点之后立刻下降到B甚至为0。此情况只有时间间隔为（10ms）的A点油门增加，其它时刻油门踏板都不再继续深踩下去，甚至不踩。它不仅包括了司机不小心或无意识触碰油门的情况，还包括了司机想减速的意愿。如果油门状态从O到A再到B，那么汽车将处于减速状态。但上述技术依然会判断为急加速行为。因此上述技术的利用在单位时间内若油门踏板开度值超过第一设定值则判断为发生急加速行为的识别方法是具有技术缺陷的。

发明内容

本发明提供一种可全面地、准确地评估驾驶员因踩踏油门发生的不良驾驶行为的识别方法。可广泛地应用汽车、发动机领域，信息技术领域，车联网领域，以及驾驶员管理和评价领域等。

为了实现上述技术目的，发明采用如下具体的技术方案：

汽车驾驶员踩踏油门发生不良驾驶行为的识别方法，包括以下几个步骤：

步骤一、通过任何手段和措施获取得到预先设定时间内的汽车行驶数据，其中包括按照一定预设频率获取得到的汽车车速、油门行程、发动机转速以及发动机水温数据；

步骤二、判断汽车车速是否大于0，若大于0，则进入步骤三；若等于0，则进入步骤七；

步骤三、按照时间先后顺序，计算在预设时间范围内的每一个时间间隔的油门行程变化率，计算此时间间隔和相邻后一个时间间隔的油门行程变化率之和；

步骤四、计算比较是否有一个时间间隔的油门行程变化率大于阈值一；

步骤五、计算比较此时间间隔和相邻后一个时间间隔的油门行程变化率之和是否大于阈值二；

步骤六、当步骤四和步骤五同时满足时，判定驾驶员发生急加速行为；

步骤七、判断发动机转速是否大于0；

步骤八、当步骤七中发动机转速大于0时，判断发动机水温是否大于阈值三；

步骤九，当步骤八中发动机水温大于阈值三时，判断油门行程是否大于0；

步骤十，当步骤九中的油门行程大于0时，判断驾驶员发生停车轰油门行为。

所述阈值一的设定范围为200%/s至500%/s，所述阈值二的设定范围为300%/s至800%/s。

所述阈值三的设定范围为-10℃至0℃。

本发明技术方案带来的有益效果是：

本发明运用两次油门行程变化率来判断驾驶员的急加速行为，如附图1所示，本发明油门采样时间间隔为100ms，即在O－A之间油门行程变化率先满足阈值一，然后计算A－D之间油门行程的变化率，当O-A和A-D的两个油门行程变化率之和满足阈值二时，判断司机发生急加速行为。运用两次油门行程变化率，且两次的变化率阈值不一样，会完全识别驾驶员想持续加速且是“急”加速的行为。同时本发明还通过汽车车速、发动机转速、发动机水温和油门行程几个参数准确地判断出驾驶员停车轰油门行为。因此按照本发明的方法，汽车驾驶员因为踩踏油门发生的两种不良驾驶行为会被准确的识别判断出来。

附图说明

图1为油门行程示意图；

图2为本发明实施例提供的驾驶员踩踏油门发生的不良驾驶行为识别方法的流程示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将结合本发明实施例的附图作详细地介绍，显而易见地，所描述中的附图仅仅是本发明的一部分实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例和附图，都属于本发明保护的范围。

下面结合图2，对本发明实施例提供的驾驶员踩踏油门发生的不良驾驶行为识别方法进行详细介绍。

参见图2，本发明实施例的所述方法流程可以包括步骤一至步骤十。

驾驶员踩踏油门发生的不良驾驶行为之一-急加速行为的识别方法，是通过图2中所示流程Step1-Step2-Step3-Step4-Step5-Step6实现的。驾驶员踩踏油门发生的不良驾驶行为之二-停车轰油门行为的识别方法，是通过图2中所示流程Step1-Step2-Step7-Step8-Step9-Step10实现的。具体如下所述。

步骤一，通过任何手段和措施，包括车载终端，传感器等获取得到预先设定时间内的汽车行驶数据，其中包括按照一定预设频率获取得到的车速、油门行程、发动机转速、发动机水温数据。

这些数据获取的频率可以相同或不同，是根据整个判别方法对每个数据要求的频率定义的。在本发明中，汽车车速和油门行程数据的采样频率为100ms，发动机转速数据的采样频率为10ms，发动机水温数据的采样频率为2s。

步骤二，判断车速是否大于0，当车速大于0时，继续Step3步骤。如果车速等于0，继续Step7步骤。

此步骤是判断汽车是处在行驶状态还是停车状态，当车速大于0时，代表汽车是在行驶状态，汽车是运动的。当车速等于0时，代表汽车是在停车状态，汽车是静止的。

步骤三，按照时间先后顺序，计算在预设时间范围内的每一个时间间隔的油门行程变化率，计算此时间间隔与相邻后一个时间间隔的油门行程变化率之和。

油门行程变化率定义为:(当前时刻的油门行程-前一时刻的油门行程)/时间间隔。

举例说明，当前的油门行程数据的采样频率为100ms，获取到连续500ms中每个行驶时刻的油门行程，计算每相邻两个行驶时刻的油门行程变化率，也就是计算第200ms相对于第100ms的油门行程变化率，第300ms相对于第200ms的油门行程变化率，第400ms相对于第300ms的油门行程变化率，第500ms相对于第400ms的油门行程变化率。然后计算第200ms相对于第100ms的油门行程变化率与第300ms相对于第200ms的油门行程变化率之和，计算第300ms相对于第200ms的油门行程变化率与第400ms相对与第300ms的油门行程变化率之和，计算第400ms相对于第300ms的油门行程变化率与第500ms相对于第400ms的油门行程变化率之和。依次类推，就可计算在预设时间段内所有时刻相对于前一个时刻的油门行程变化率，以及此时刻的油门变化率与下一个时刻油门变化率之和。

步骤四，按照时间先后顺序，判断是否有一个时间间隔的油门行程变化率大于阈值一。

步骤五，当步骤四中的一个时间间隔的油门行程变化率大于阈值一时，判断此时间间隔与相邻后一个时间间隔的油门行程变化率之和是否大于阈值二。

步骤六，当步骤四和步骤五同时满足时，判断驾驶员发生急加速行为。

即一个时间间隔的油门行程变化率大于设定阈值一，所述设定阈值一为200%/s-500%/s，此时间间隔与相邻后一个时间间隔的油门行程变化率之和大于阈值二，所述设定阈值二为300%/s-800%/s。这两个条件都满足时，就判断驾驶员发生急加速行为。

举例说明，如果第200ms相对于第100ms的油门行程变化率大于阈值一（200%/s-500%/s）时，就继续判断第200ms相对于第100ms的油门行程变化率与第300ms相对于第200ms的油门行程变化率之和，是否大于阈值二（300%/s-800%/s），当大于阈值二时，就判断发生急加速行为。同样，当判断第300ms相对于第200ms的油门行程变化率大于阈值一（200%/s-500%/s）时，就继续判断第300ms相对于第200ms的油门行程变化率与第400ms相对于第300ms的油门行程变化率之和，是否大于阈值二（300%/s-800%/s），当大于阈值二时，就判断发生急加速行为。依次类推，就可判断在预设时间段内发生的所有急加速行为。

步骤七，当在步骤二中判断汽车车速等于0时，就继续判断发动机转速是否大于0。

此步骤是判断当汽车静止不动时，汽车的发动机是否在工作状态，如果发动机转速大于0，就意味着发动机并没有熄火，处在工作状态。

步骤八，当步骤七中发动机转速大于0时，判断发动机水温是否大于阈值三。

此步骤是判断当汽车静止，发动机没有熄火状态时，发动机的水温的状态。当发动机水温大于预设阈值三时，所述的预设阈值三为（-10℃-0℃），意味着发动机是热车状态，或周围环境温度并不是极端条件，当发动机水温小于预设的阈值三时，意味着发动机是冷车状态，或周围环境温度是极端条件。

步骤九，当步骤八中发动机水温大于阈值三时，判断油门行程是否大于0。

步骤十，当步骤九中的油门行程大于0时，就判断驾驶员发生停车轰油门行为。

驾驶员停车轰油门行为通过附图2中所示流程Step1 -Step2 -Step7 -Step8 -Step9 -Step10实现，此流程完整的含义是：当判断汽车静止是停车状态时，就判断此时发动机是在正常工作状态还是熄火状态，如果发动机是正常工作状态，且发动机水温不是处于极端低的条件时，是不需要通过踩踏油门进行加热发动机的，如果这时驾驶员发生了踩踏油门的行为，就判断驾驶员发生停车轰油门行为。此行为非常浪费能源，对汽车和发动机没有一点好处。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (3)

1.汽车驾驶员踩踏油门发生不良驾驶行为的识别方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

步骤一、通过任何手段和措施获取得到预先设定时间内的汽车行驶数据，其中包括按照一定预设频率获取得到的汽车车速、油门行程变化率、发动机转速以及发动机水温数据；

步骤二、判断汽车车速是否大于0，若大于0，则进入步骤三；若等于0，则进入步骤七；

步骤三、按照时间先后顺序，计算在预设时间范围内的每一个时间间隔的油门行程变化率，计算此时间间隔和相邻后一个时间间隔的油门行程变化率之和；

步骤四、计算比较是否有一个时间间隔的油门行程变化率大于阈值一；

步骤五、计算比较此时间间隔和相邻后一个时间间隔的油门行程变化率之和大于阈值二；

步骤六、当步骤四和步骤五同时满足时，判定驾驶员发生急加速行为；

步骤七、判断发动机转速是否大于0；

步骤八、当步骤七中发动机转速大于0时，判断发动机水温是否大于阈值三；

步骤九，当步骤八中发动机水温大于阈值三时，判断油门行程是否大于0；

步骤十，当步骤九中的油门行程大于0时，判断驾驶员发生停车轰油门行为。

2.根据权利要求1所述汽车驾驶员踩踏油门发生不良驾驶行为的识别方法，其特征在于，所述阈值一的设定范围为200%/s至500%/s，所述阈值二的设定范围为300%/s至800%/s。

3.根据权利要求1所述汽车驾驶员踩踏油门发生不良驾驶行为的识别方法，其特征在于，所述的阈值三的设定范围为-10℃至0℃。

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