CN114701457B - 一种适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***及方法 - Google Patents

一种适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***及方法，它包括人体姿态采集模块、制动踏板位置调整模块、制动风格切换模块和声音提示模块；人体姿态采集模块用于采集人体姿态参数，判断是否可以对制动踏板的位置进行调整；制动踏板位置调整模块用于根据人体姿态参数，调整制动踏板运动至目标调整位置；制动风格切换模块用于根据制动踏板的目标调整位置，调整制动气缸的建压响应速度；声音提示模块用于根据当前的制动踏板的位置和制动气缸的建压响应速度告知驾驶员当前的制动踏板状态和当前的制动响应风格。本发明对整个制动响应***进行了场景适应性调整，提升舒适性的同时，缩短了制动响应时间，降低了风险产生的概率。

Description

一种适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***及方法
技术领域
本发明涉及汽车控制***技术领域，具体地指一种适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***及方法。
背景技术
目前市面上大部分车辆已经配置有CCS(定速巡航)，通过控制开关可保证车辆在一个规定速度下形式。大部分ADASL2的车辆也已经具备了ACC(自适应巡航)功能，该功能下可实现车辆在一定速度范围内的自动变化，达到自动跟车的效果。在这两种功能场景中，驾驶员的脚部得到释放，处于放松状态时，脚部往往有两种放置方式：1、将脚部放置在舒适的踏板位置，因油门踏板的起始位置低于制动踏板，这种情况下一般放置在油门踏板上。2、将脚部放置在歇脚垫上，当车辆处于紧急状态或需要接管车辆控制权时，再适应性的移动脚部。这两种情况都存在一定的安全隐患：1、脚部优先放置在油门踏板上，在跟车场景的紧急状态下，车辆往往需要优先进行制动响应，但由于脚部事先放置于油门踏板上，可能存在直接踩踏板的情况，会增加事故发生的概率。2、脚部放置在歇脚垫上，远离了制动踏板，该情况下，在处理紧急事件时，增加了移动脚部的时间，人为延长了从发现紧急情况到车辆停止的车行距离，存在一定安全隐患。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种能有效减少安全隐患的适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***及方法。
为实现此目的，本发明所设计的适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***，其特征在于：它包括人体姿态采集模块、制动踏板位置调整模块、制动风格切换模块和声音提示模块；
所述人体姿态采集模块用于采集人体姿态参数，判断是否可以对制动踏板的位置进行调整；
所述制动踏板位置调整模块用于根据人体姿态参数，调整制动踏板运动至目标调整位置；
所述制动风格切换模块用于根据制动踏板的目标调整位置，调整制动气缸的建压响应速度；
所述声音提示模块用于根据当前的制动踏板的位置和制动气缸的建压响应速度告知驾驶员当前的制动踏板状态和当前的制动响应风格。
进一步的，所述人体姿态采集模块包括采集制动踏板的底面距离前围板的距离S1、驾驶员脚掌平面与车身地板的夹角α和驾驶员膝盖至仪表板的距离S2。
进一步的，所述判断是否可以对制动踏板的位置进行调整的方法是：将采集的人体姿态参数与设定的人体姿态参数进行对比，当采集的人体姿态参数均不小于设定的人体姿态参数时，可以对制动踏板的位置进行调整，反之则不可对制动踏板的位置进行调整。
进一步的，所述设定的人体姿态参数包括制动踏板的底面距离前围板的最小距离60mm、驾驶员脚掌平面与车身地板的最小夹角30°和驾驶员膝盖至仪表板的最小距离90mm。
进一步的，所述制动踏板位置调整模块包括根据人体姿态参数确定制动踏板的目标调整位置的踏板调整计算模块、驱动所述制动踏板运动至目标调整位置的踏板驱动模块和用于屏蔽所述制动踏板由起始位置运动至目标调整位置时发出的制动气缸建压信号的信号屏蔽模块。
进一步的，所述根据人体姿态参数确定制动踏板的目标调整位置的方法是：以当前制动踏板的所处位置为起点，模拟驾驶员踩踏制动踏板的过程，当驾驶员的人体姿态参数中的任一参数达到设定的人体姿态参数时，记录此时的制动踏板的位置，此时的制动踏板的位置为制动踏板的目标调整位置。
进一步的，所述根据制动踏板的目标调整位置，调整制动气缸的建压响应速度的方法是：以制动踏板的目标调整位置为起点，确定制动踏板的行程，根据制动踏板的行程与制动减速度的线性关系，计算制动减速度，根据制动减速度调整制动气缸在制动踏板的单位行程内的建压大小。
进一步的，所述根据当前的制动踏板的位置和制动气缸的建压响应速度告知驾驶员当前的制动踏板状态和当前的制动响应风格的方法是：将当前的制动踏板的位置与未开启自适应巡航或定速巡航时的制动踏板的位置相比较，并且，将当前的制动气缸在制动踏板的单位行程内的建压大小与未开启自适应巡航或定速巡航时的制动气缸在制动踏板的单位行程内的建压大小相比较；根据比较结果告知驾驶员当前的制动踏板状态与当前的制动响应风格。
更进一步的，若检测到当前的制动踏板的位置低于未开启自适应巡航或定速巡航时的制动踏板的位置，并且，当前的制动气缸在制动踏板的单位行程内的建压大小大于未开启自适应巡航或定速巡航时的制动气缸在制动踏板的单位行程内的建压大小，则告知驾驶员当前的制动踏板状态与制动响应风格已调整；当告知驾驶员当前的制动踏板与制动响应风格已调整后，若检测到当前的制动踏板的位置与未开启自适应巡航或定速巡航时的制动踏板的位置相同，并且，当前的制动气缸在制动踏板的单位行程内的建压大小与未开启自适应巡航或定速巡航时的制动气缸在制动踏板的单位行程内的建压大小相同，则告知驾驶员当前的制动踏板状态与制动响应风格已恢复。
还进一步的，一种适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应方法，包括以下步骤：
步骤一：采集当前驾驶员的人体姿态参数，与设定的驾驶员的人体姿态参数进行对比，判断是否可以对制动踏板的位置进行调整；
步骤二：若不能对制动踏板的位置进行调整则告知驾驶员制动踏板的位置调整失败，若可以对制动踏板的位置进行调整，则模拟驾驶员踩踏制动踏板的过程，确定制动踏板的目标调整位置；
步骤三：驱动制动踏板运动至目标调整位置，屏蔽制动踏板由起始位置运动至目标调整位置的过程中产生的制动气缸建压信号；
步骤四：根据制动踏板的目标调整位置，调整制动气缸的建压响应速度，告知驾驶员当前的制动踏板状态和当前的制动响应风格。
本发明的有益效果是：本发明通过多模块组成的踏板响应***解决了在使用ACC和CCS功能时，由于人体舒适性偏差，导致人体倾向于将脚放置于地板或者油门踏板时所带来的风险。整个***策略综合考虑了使用舒适性，同时结合具体的使用场景，对整个制动响应***进行了场景适应性调整，提升舒适性的同时，缩短了制动响应时间，降低了风险产生的概率。
附图说明
图1为本发明中适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***的模块连接图；
图2为本发明中制动踏板位置调整模块的模块连接图；
图3为本发明中人体姿势采集示意图；
图4为本发明中制动踏板调整结构示意图；
图5为本发明中制动踏板调整前后的踏板行程与减速度关系图；
图6为本发明中适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应方法的策略图；
其中，1—人体姿态采集模块，2—制动踏板位置调整模块(2.1—踏板调整计算模块，2.2—踏板驱动模块，2.3—信号屏蔽模块)，3—制动风格切换模块，4—声音提示模块，5—制动踏板，6—前围板，7—驾驶员脚掌平面，8—车身地板，9—驾驶员膝盖，10—仪表板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1—5所示的适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***，它包括人体姿态采集模块1、制动踏板位置调整模块2、制动风格切换模块3和声音提示模块4。
当收到定速巡航或自适应巡航信号后，人体姿态采集模块1采集人体姿态参数，包括采集制动踏板5的底面距离前围板6的距离S1、驾驶员脚掌平面7与车身地板8的夹角α和驾驶员膝盖9至仪表板10的距离S2。通过上述参数判断是否可以对制动踏板5的位置进行调整，具体方法是：将采集的人体姿态参数与设定的人体姿态参数进行对比，当采集的人体姿态参数均不小于设定的人体姿态参数时，可以对制动踏板5的位置进行调整，反之则不可对制动踏板5的位置进行调整。作为一种实施例，本发明将上述参数设定为当S1≥60mm，α≥30°，S2≥90mm时，当满足上述条件时，判断为可以对制动踏板5进行调整。
制动踏板位置调整模块2根据人体姿态参数，调整制动踏板5运动至目标调整位置；制动踏板位置调整模块2包括踏板调整计算模块2.1、踏板驱动模块2.2和信号屏蔽模块2.3。踏板调整计算模块2.1以当前制动踏板5的所处位置为起点，模拟驾驶员踩踏制动踏板5的过程，当驾驶员的人体姿态参数中的任一参数达到设定的人体姿态参数时，记录此时的制动踏板5的位置，此时的制动踏板5的位置为制动踏板5的目标调整位置。踏板驱动模块2.2驱动制动踏板5运动至目标调整位置，信号屏蔽模块2.3屏蔽制动踏板5由起始位置运动至目标调整位置时发出的制动气缸建压信号。
制动风格切换模块3根据制动踏板5的目标调整位置，调整制动气缸的建压响应速度，具体方法是：以制动踏板5的目标调整位置为起点，确定制动踏板5的行程，根据制动踏板5的行程与制动减速度的线性关系(如图5所示)，计算制动减速度，根据制动减速度调整制动气缸在制动踏板5的单位行程内的建压大小。
声音提示模块4根据当前的制动踏板5的位置和制动气缸的建压响应速度告知驾驶员当前的制动踏板状态和当前的制动响应风格；具体方法是：将当前的制动踏板5的位置与未开启自适应巡航或定速巡航时的制动踏板5的位置相比较，并且，将当前的制动气缸在制动踏板5的单位行程内的建压大小与未开启自适应巡航或定速巡航时的制动气缸在制动踏板5的单位行程内的建压大小相比较。若检测到当前的制动踏板5的位置低于未开启自适应巡航或定速巡航时的制动踏板5的位置，并且，当前的制动气缸在制动踏板5的单位行程内的建压大小大于未开启自适应巡航或定速巡航时的制动气缸在制动踏板5的单位行程内的建压大小，则告知驾驶员当前的制动踏板状态与制动响应风格已调整。当告知驾驶员当前的制动踏板与制动响应风格已调整后，若检测到当前的制动踏板5的位置与未开启自适应巡航或定速巡航时的制动踏板5的位置相同，并且，当前的制动气缸在制动踏板5的单位行程内的建压大小与未开启自适应巡航或定速巡航时的制动气缸在制动踏板5的单位行程内的建压大小相同，则告知驾驶员当前的制动踏板状态与制动响应风格已恢复。
综上所述，本发明所设计的适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***的工作方法包括以下步骤：
步骤一：采集当前驾驶员的人体姿态参数，与设定的驾驶员的人体姿态参数进行对比，判断是否可以对制动踏板5的位置进行调整；
步骤二：若不能对制动踏板5的位置进行调整则告知驾驶员制动踏板5的位置调整失败，若可以对制动踏板5的位置进行调整，则模拟驾驶员踩踏制动踏板5的过程，确定制动踏板5的目标调整位置；
步骤三：驱动制动踏板5运动至目标调整位置，屏蔽制动踏板5由起始位置运动至目标调整位置的过程中产生的制动气缸建压信号；
步骤四：根据制动踏板5的目标调整位置，调整制动气缸的建压响应速度，告知驾驶员当前的制动踏板状态和当前的制动响应风格。
如图6所示，作为本发明的另一种实施例，本发明还可以采集不同分位的人体的脚部尺寸，预先设置不同分位的人体的脚部尺寸所对应的制动踏板5的目标调整位置，当采集到当前人体的身材尺寸并判断当前人体所处的百分位后，再与***中预设的该分位的人体脚部尺寸进行对应，确定当前人体的脚部尺寸所对应的制动踏板5的目标调整位置，再将制动踏板5调整至预设的目标调整位置即可。
本发明通过多模块组成的踏板响应***解决了在使用ACC和CCS功能时，由于人体舒适性偏差，导致人体倾向于将脚放置于地板或者油门踏板时所带来的风险。整个***策略综合考虑了使用舒适性，同时结合具体的使用场景，对整个制动响应***进行了场景适应性调整，提升舒适性的同时，缩短了制动响应时间，降低了风险产生的概率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***，其特征在于：它包括人体姿态采集模块(1)、制动踏板位置调整模块(2)、制动风格切换模块(3)和声音提示模块(4)；
所述人体姿态采集模块(1)用于采集人体姿态参数，判断是否可以对制动踏板(5)的位置进行调整，若不能对制动踏板(5)的位置进行调整则告知驾驶员制动踏板(5)的位置调整失败，若可以对制动踏板(5)的位置进行调整，则模拟驾驶员踩踏制动踏板(5)的过程，确定制动踏板(5)的目标调整位置；
所述制动踏板位置调整模块(2)用于根据人体姿态参数，调整制动踏板(5)运动至目标调整位置；
所述制动风格切换模块(3)用于根据制动踏板(5)的目标调整位置，调整制动气缸的建压响应速度；
所述声音提示模块(4)用于根据当前的制动踏板(5)的位置和制动气缸的建压响应速度告知驾驶员当前的制动踏板状态和当前的制动响应风格。
2.如权利要求1所述的适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***，其特征在于：所述人体姿态采集模块(1)包括采集制动踏板(5)的底面距离前围板(6)的距离S1、驾驶员脚掌平面(7)与车身地板(8)的夹角α和驾驶员膝盖(9)至仪表板(10)的距离S2。
3.如权利要求2所述的适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***，其特征在于：所述判断是否可以对制动踏板(5)的位置进行调整的方法是：将采集的人体姿态参数与设定的人体姿态参数进行对比，当采集的人体姿态参数均不小于设定的人体姿态参数时，可以对制动踏板(5)的位置进行调整，反之则不可对制动踏板(5)的位置进行调整。
4.如权利要求3所述的适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***，其特征在于：所述设定的人体姿态参数包括制动踏板(5)的底面距离前围板(6)的最小距离60mm、驾驶员脚掌平面(7)与车身地板(8)的最小夹角30°和驾驶员膝盖(9)至仪表板(10)的最小距离90mm。
5.如权利要求4所述的适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***，其特征在于：所述制动踏板位置调整模块(2)包括根据人体姿态参数确定制动踏板(5)的目标调整位置的踏板调整计算模块(2.1)、驱动所述制动踏板(5)运动至目标调整位置的踏板驱动模块(2.2)和用于屏蔽所述制动踏板(5)由起始位置运动至目标调整位置时发出的制动气缸建压信号的信号屏蔽模块(2.3)。
6.如权利要求5所述的适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***，其特征在于：所述根据人体姿态参数确定制动踏板(5)的目标调整位置的方法是：以当前制动踏板(5)的所处位置为起点，模拟驾驶员踩踏制动踏板(5)的过程，当驾驶员的人体姿态参数中的任一参数达到设定的人体姿态参数时，记录此时的制动踏板(5)的位置，此时的制动踏板(5)的位置为制动踏板(5)的目标调整位置。
7.如权利要求6所述的适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***，其特征在于：所述根据制动踏板(5)的目标调整位置，调整制动气缸的建压响应速度的方法是：以制动踏板(5)的目标调整位置为起点，确定制动踏板(5)的行程，根据制动踏板(5)的行程与制动减速度的线性关系，计算制动减速度，根据制动减速度调整制动气缸在制动踏板(5)的单位行程内的建压大小。
8.如权利要求6所述的适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***，其特征在于：所述根据当前的制动踏板(5)的位置和制动气缸的建压响应速度告知驾驶员当前的制动踏板状态和当前的制动响应风格的方法是：将当前的制动踏板(5)的位置与未开启自适应巡航或定速巡航时的制动踏板(5)的位置相比较，并且，将当前的制动气缸在制动踏板(5)的单位行程内的建压大小与未开启自适应巡航或定速巡航时的制动气缸在制动踏板(5)的单位行程内的建压大小相比较；根据比较结果告知驾驶员当前的制动踏板状态与当前的制动响应风格。
9.如权利要求8所述的适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应***，其特征在于：若检测到当前的制动踏板(5)的位置低于未开启自适应巡航或定速巡航时的制动踏板(5)的位置，并且，当前的制动气缸在制动踏板(5)的单位行程内的建压大小大于未开启自适应巡航或定速巡航时的制动气缸在制动踏板(5)的单位行程内的建压大小，则告知驾驶员当前的制动踏板状态与制动响应风格已调整；当告知驾驶员当前的制动踏板与制动响应风格已调整后，若检测到当前的制动踏板(5)的位置与未开启自适应巡航或定速巡航时的制动踏板(5)的位置相同，并且，当前的制动气缸在制动踏板(5)的单位行程内的建压大小与未开启自适应巡航或定速巡航时的制动气缸在制动踏板(5)的单位行程内的建压大小相同，则告知驾驶员当前的制动踏板状态与制动响应风格已恢复。
10.一种适配自适应巡航和定速巡航的踏板响应方法，包括以下步骤：
步骤一：采集当前驾驶员的人体姿态参数，与设定的驾驶员的人体姿态参数进行对比，判断是否可以对制动踏板(5)的位置进行调整；
步骤二：若不能对制动踏板(5)的位置进行调整则告知驾驶员制动踏板(5)的位置调整失败，若可以对制动踏板(5)的位置进行调整，则模拟驾驶员踩踏制动踏板(5)的过程，确定制动踏板(5)的目标调整位置；
步骤三：驱动制动踏板(5)运动至目标调整位置，屏蔽制动踏板(5)由起始位置运动至目标调整位置的过程中产生的制动气缸建压信号；
步骤四：根据制动踏板(5)的目标调整位置，调整制动气缸的建压响应速度，告知驾驶员当前的制动踏板状态和当前的制动响应风格。
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