突然加速防止方法及使用该方法的车辆

文档序号:1882740 发布日期:2021-11-26 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 突然加速防止方法及使用该方法的车辆 (Sudden acceleration prevention method and vehicle using the same ) 是由 金恩植 于 2020-11-27 设计创作,主要内容包括:提供了突然加速防止方法及使用该方法的车辆。用于车辆的突然加速防止方法包括以下步骤,该步骤可以由控制器执行,该控制器:监控加速踏板传感器的输出信号,以获得检测到的加速踏板的操作状态,确定检测到的加速踏板的操作状态是否在预定的制动踏板操作范围内,如果检测到的加速踏板的操作状态在预定的制动踏板操作范围内,则确定检测到的加速踏板的操作状态是否在预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围内,以及如果检测到的加速踏板的操作状态不在预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围内,则输出车辆的输出减小控制信号。(A sudden acceleration prevention method and a vehicle using the same are provided. The sudden acceleration prevention method for a vehicle includes the following steps, which may be performed by a controller: the method includes monitoring an output signal of an accelerator pedal sensor to obtain a detected operating state of an accelerator pedal, determining whether the detected operating state of the accelerator pedal is within a predetermined brake pedal operating range, determining whether the detected operating state of the accelerator pedal is within a predetermined accelerator pedal and brake pedal overlap operating range if the detected operating state of the accelerator pedal is within the predetermined brake pedal operating range, and outputting an output reduction control signal of the vehicle if the detected operating state of the accelerator pedal is not within the predetermined accelerator pedal and brake pedal overlap operating range.)

突然加速防止方法及使用该方法的车辆

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年5月22日向韩国知识产权局提交的第10-2020-0061784号韩国专利申请的权益,其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种突然加速防止方法和使用该方法的车辆,且更具体地,涉及一种可以防止由于加速踏板的错误操作而引起的突然加速的突然加速防止方法及车辆。

背景技术

鉴于最近由于操作者错误地将车辆中的加速踏板误认为制动踏板而导致的事故,正在开发技术以防止在这种情况下发生事故。

突然加速防止系统是可以通过在加速踏板的突然操作期间通过控制怠速扭矩来防止车辆突然加速的系统。但是,因为常规的防止快速加速的技术仅具有防止在停止或在低的前进/后退速度下的快速加速的作用,所以存在这样的问题,即在车辆以一定速度行驶时,在踏板误操作(错误操作)的情况下,通常不能防止突然加速。

另外,当在高速公路的并线点或陡坡上突然操作加速踏板时,由于怠速扭矩的控制,车速可能会大大降低,这本身可能导致事故。

另外,由于每个驾驶员的踏板操作习惯不同,因此即使对于频繁执行突然操作的驾驶员,在加速踏板的突然操作期间的怠速扭矩控制也可能导致事故。

背景技术

部分中公开的上述信息仅用于增强对本公开背景的理解,并因此,可能包含不构成该国的本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开提供了一种突然加速防止方法和使用该方法的车辆,其可以仅在确定踏板被误操作时才通过在加速踏板的突然操作期间执行怠速扭矩控制来防止车辆的突然加速,并且可以通过应用学习控制逻辑来确保车辆的动力性能。

根据本公开的示例性实施例的用于车辆的突然加速防止方法可以包括:由控制器监控加速踏板传感器的输出信号,以获得检测到的加速踏板的操作状态,由控制器确定检测到的加速踏板的操作状态是否在预定的制动踏板操作范围内,如果检测到的加速踏板的操作状态在预定的制动踏板操作范围内,则由控制器确定检测到的加速踏板的操作状态是否在预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围内,以及如果检测到的加速踏板的操作状态不在预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围内,则由控制器输出车辆的输出减小控制信号。

根据本公开的示例性实施例的用于车辆的突然加速防止方法还可以包括:如果检测到的加速踏板的操作状态在预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围内,则通过车速传感器检测当前车速并输出相应的信号,并由控制器确定当前车速是否小于预定的第一参考车速,以及如果当前车速小于第一参考车速,则由控制器输出车辆的输出减小控制信号。

根据本公开的示例性实施例的用于车辆的突然加速防止方法还可包括:如果当前车速不小于第一参考车速,则由控制器确定当前车速是否小于预定的第二参考车速,并且如果当前车速小于第二参考车速,则由控制器根据加速踏板传感器的输出信号输出车辆的输出控制信号。

车辆的输出可以被限制为小于第二参考车速。

如果当前车速不小于第二参考车速,则控制器可以将车辆的输出限制为第二参考车速。

预定的制动踏板操作范围以及预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围可以通过实验确定,并(例如,以映射的方式)预先存储在存储器中。

预定的制动踏板操作范围以及预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围可以是根据驾驶员对加速踏板和制动踏板的操作率和操作深度而存储的范围。

预定的制动踏板操作范围以及预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围与加速踏板和制动踏板的使用频率相对应,并存储高于预定的使用频率的操作状态。

突然加速防止方法还可包括:测量车辆的位置,其中,如果当前车辆位置落入预定的突然加速防止禁止区域内,则控制器根据加速踏板传感器的输出信号输出车辆的输出控制信号。

突然加速防止禁止区域可以包括高速公路或上坡道路中的至少一项。

突然加速防止方法还可以包括:确定突然加速防止模式开关是否被操作,其中,如果突然加速防止模式开关被开启,则执行防止车辆突然加速的操作。

突然加速防止方法还可以包括:测量道路坡度,其中,如果当前车辆的行驶道路是上坡道路,则控制器根据加速踏板传感器的输出信号输出车辆的输出控制信号。

突然加速防止方法还可以包括:当检测到的加速踏板的操作状态不在制动踏板操作范围内时,由控制器根据加速踏板传感器的输出信号输出车辆的输出控制信号。

一种应用了防止加速的方法的车辆,根据本公开的示例性实施例的车辆可以包括:车辆运行状况测量单元,包括加速踏板传感器、制动踏板传感器和车速传感器;输出部,驱动车辆;以及控制器,根据车辆运行状况测量单元的输出信号来控制输出部的操作,其中,加速踏板传感器检测加速踏板的操作并输出相应的信号,控制器确定检测到的加速踏板的操作状态是否在预定的制动踏板操作范围内,如果检测到的加速踏板的操作状态在预定的制动踏板操作范围内,则控制器确定检测到的加速踏板的操作状态是否在预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围内,如果检测到的加速踏板操作不在预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围内,则控制器输出车辆的输出减小控制信号以限制输出部的操作,并且如果检测到的加速踏板的操作状态不在制动踏板操作范围内,则控制器根据加速踏板传感器的输出信号控制输出部的操作。

如果检测到的加速踏板操作在预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围内,则控制器可以确定当前车速是否小于预定的第一参考车速,如果当前车速小于第一参考车速,则控制器可以输出控制信号,以减小车辆的输出以限制输出部的操作,如果当前车速不小于第一参考车速,则控制器可以确定当前车速是否小于预定的第二参考车速,且如果当前车速小于第二参考车速,则控制器根据加速踏板传感器的输出信号控制输出部的操作,并且如果当前车速不小于第二参考车速,则控制器可以控制输出部的操作以将车速限制为第二参考车速。

预定的制动踏板操作范围以及预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围可以是根据驾驶员对加速踏板和制动踏板的操作率和操作深度而存储的范围。

预定的制动踏板操作范围以及预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围可以与加速踏板和制动踏板的使用频率相对应,并存储高于预定的使用频率的操作状态。

根据本公开的车辆,还可以包括:导航系统,该导航系统测量车辆的位置并输出该位置,其中,如果当前车辆位置与预先预定的突然加速防止禁止区域相对应,则控制器根据加速踏板传感器的输出信号控制输出部的操作。

突然加速防止禁止区域可以包括高速公路以及上坡道路中的至少一项。

根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法以及应用该方法的车辆,仅当确定为踏板误操作时,将学习控制逻辑应用于控制器以在加速踏板的突然操作期间执行怠速扭矩控制。

因此,根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法以及应用该方法的车辆,可以防止车辆的突然加速并确保车辆的动力性能。

根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法以及应用该方法的车辆,通过在高速公路和上坡道路上根据加速踏板的操作量控制输出,可以防止发生车辆事故。

附图说明

图1是应用了根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法的车辆的框图。

图2是示出应用了根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法的车辆的踏板操作时间和输出信号的曲线图。

图3是示出应用了根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法的车辆的学习方法的图。

图4是示出根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法的流程图。

具体实施方式

应当理解的是,本文使用的术语“车辆”或者“车辆的”或者其他类似术语通常包括机动车辆(诸如包括运动型多用途车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用车辆)、包括各种艇和船的水运工具、飞机等,并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如,从石油以外的资源导出燃料)。如本文所提及的,混合动力车辆是指具有两个或更多个动力源的车辆,例如,既是汽油动力又是电动动力车辆。

本文使用的术语仅用于描述具体实施例的目的,并且不旨在限制本公开。如本文所使用的,除非上下文另有明确说明,单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式。将进一步理解,当在本说明书中使用时,术语“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但并不排除存在或者添加有一个或多个其他的特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组。如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。在整个说明书中,除非有相反的明确描述,否则词语“含有(comprise)”和诸如“包括”或“包含”的变体将被理解为暗示包括所述元件,但不排除任何其他元件。另外,说明书中描述的术语“单元”,“…器(-er)”,“…装置(-or)r”和“模块(module)”是指用于处理至少一种功能和操作的单元,并且可以由硬件组件或软件组件及其组合来实现。

此外,本公开的控制逻辑可以体现为包含由处理器,控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读介质还可以分布在与网络耦接的计算机系统中,使得计算机可读介质以分布式方式例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)来存储和执行。

在下面的详细描述中,简单地通过说明的方式仅示出和描述本公开的某些示例性实施例。

如本领域技术人员将认识到的,可以以各种不同的方式修改所描述的实施例,而全部不脱离本公开的精神或范围。

在整个说明书中用相同参考标记的部分表示相同的构成元件。

在下文中将参考附图详细描述本公开的示例性实施例。

图1是应用了根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法的车辆的框图。

参照图1,应用了根据本公开的示例性实施例的突然加速防止方法的车辆可以包括车辆运行状况测量单元20(其包括加速踏板传感器24、制动踏板传感器26以及车速传感器28)和驱动车辆的输出部50、以及根据车辆运行状况测量单元20的输出信号控制输出部50的操作的控制器10。

控制器10可以是包括至少一个微处理器(例如,ECU(发动机控制单元或电子控制单元))或由预定程序操作的微处理器的硬件,并且该预定程序可以包括用于执行根据本公开的示例性实施例的突然加速防止方法的一系列命令。该指令可以存储在存储器40中。

车辆运行状况测量单元20还可以包括突然加速防止模式开关22,该突然加速防止模式开关22输出关于在本公开的示例性实施例中是否实施了车辆的突然加速防止方法的信号。

另外,车辆运行状况测量单元20还可包括例如测量车辆的位置并输出对应的信号的导航系统30。导航系统30可以包括全球定位系统(GPS)。

另外,车辆运行状况测量单元20还可包括例如测量道路坡度并输出对应的信号的坡度传感器32。坡度传感器32可以是例如测量车辆坡度并输出对应信号的传感器。

应用了根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法的车辆包括混合动力车辆(HEV)和电动车辆(EV)。另外,车辆可以是燃料电池车辆(FCV),并且制动踏板传感器26可以是制动踏板的行程传感器。

图2是示出应用了根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法的车辆的踏板操作时间和输出信号的曲线图。

根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法可以包括学习驾驶员对加速踏板和制动踏板的操作的处理。

由于对于每个驾驶员而言,操作踏板的习惯是不同的,所以对于根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法,可能需要传感器信号学习逻辑。

如图2所示,可以通过踏板的操作时间以及驾驶员的加速踏板和制动踏板的输出信号来学习驾驶员的踏板操作习惯。即,根据加速踏板和制动踏板的操作率和操作深度,可以学习驾驶员的踏板操作习惯。例如,具有平缓斜率的信号(诸如“A”线)可以被解释为正常操作信号,具有陡峭斜率的信号(诸如“B”线)可以被解释为突变操作信号,并且高于特定值的斜率或传感器值可以被判断为误操作(或错误操作)。

图3是示出应用了根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法的车辆的学习方法的图。

图3的纵轴是通过将加速踏板传感器24和制动踏板传感器26的输出值转换为踏板踩踏量而获得的值,并且可以以mm为单位来表示以用于确定误操作(或不正确的操作)。

图3的纵轴表示加速踏板传感器24和制动踏板传感器26的踏板操作斜率。

左上方的图形是驾驶员的加速踏板操作的记录。在通常的操作情况下,踏板被相对缓慢地踩下并且操纵量相对较小,并且在突然加速的情况下,操纵量相对较快并且可以记录中间的操纵量。

左下方的图形是驾驶员的制动踏板操作的记录。在通常的制动情况下,踏板可以被相对缓慢地踩踏并且可以指示操纵量小,并且在突然制动的情况下,踏板可以被相对快速地踩踏并且可以记录中间操纵量。

可以从数据中排除特殊操纵或误操作的估计,以确保平均范围。

控制器10确定平均的加速踏板操作和制动踏板操作。例如,控制器10将除具有低操作频率或偏离平均范围的预定范围的数据(C,D)之外的数据确定为加速踏板操作范围(E)和制动踏板操作范围(F)。

控制器10将确定的加速踏板操作范围(E)和制动踏板操作范围(F)组合。

右边的图形是加速踏板操作范围(E)和制动踏板操作范围(F)的组合。示出了加速踏板操作范围(E)、加速踏板/制动踏板重叠范围(G)和误操作检测范围(H)。

根据加速踏板传感器24的输出信号,控制器10将输出信号施加到右边的学习曲线,并根据对应的范围控制车辆的输出。

例如,如果加速踏板传感器24的输出信号与加速踏板操作范围(E)相对应,则这可以被解释为正常的加速踏板操作。并且控制器10可以根据加速踏板传感器24的输出信号来控制输出部50的输出。

在此,输出部50可以是例如发动机、发动机和驱动马达、或驱动马达。

例如,如果加速踏板传感器24的输出信号落在加速踏板和制动踏板重叠范围(G)内,则这可以是正常的加速踏板操作、或者驾驶员旨在操作制动踏板但这可以是加速踏板的误操作。因此,在这种情况下,控制器10可以根据车辆的当前速度来控制输出部50的输出。

例如,如果加速踏板传感器24的输出信号落在误操作检测范围(H)内,则驾驶员旨在操作制动踏板但是可以被解释为加速踏板的误操作。因此,控制器10可以限制输出部50的输出。

图4是示出根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法的流程图。

在下文中,参考图4,将描述根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法。

根据本公开的示例性实施例,控制器10监控加速踏板传感器24的输出信号(S40),并且确定检测到的加速踏板的操作状态是否在预定的制动踏板操作范围(F范围)内(S80)。然后,如果检测到的加速踏板的操作状态在预定的制动踏板操作范围(F范围)内,则控制器10确定检测到的加速踏板的操作状态是否在预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围(G范围)内(S90)。并且,如果检测到的加速踏板的操作状态不在加速踏板和制动踏板重叠操作范围(G范围)内,则控制器10输出车辆的输出减小控制信号(S100)。

制动踏板操作范围(F范围)包括加速踏板和制动踏板重叠操作范围(G范围)和误操作检测范围(H范围)。因此,当检测到的加速踏板的操作状态在制动踏板操作范围(F范围)内并且不在加速踏板和制动踏板重叠操作范围(G范围)内时,可以理解为意味着加速踏板传感器24的输出信号在误操作检测范围(H范围)内。即,此时,驾驶员旨在踩踏制动踏板,但是被理解为踩踏加速踏板,并且控制器10限制输出部50的操作。例如,输出部50的操作极限可以由怠速扭矩来限制。怠速扭矩可以是与车辆的输出部50是发动机时的怠速扭矩相对应的值,并且,该怠速扭矩的值可以是与在输出部50是操作马达或操作马达和发动机的情况下的怠速扭矩相对应的值。

车速传感器28检测当前车速并输出对应的信号,并且如果检测到的加速踏板的操作状态在预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围(G范围)内,则控制器10确定当前车速是否小于预定的第一参考车速(S110)。并且,如果当前车速小于第一参考车速,则控制器10输出车辆的输出减小控制信号(S100)。即,在这种情况下,通过将该情况解释为驾驶员在低速下的误操作来限制发动机和/或操作马达的输出。在此,第一参考车速例如可以是10km/h,但是不限于此。

如果检测到的加速踏板的操作状态在预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围(G范围)内、并且当前车速不小于第一参考车速,则控制器10确定当前车速是否小于预定的第二参考车速(S120)。如果当前车速小于第二参考车速,则控制器10根据加速踏板传感器24的输出信号输出车辆的输出控制信号(S130)。

车辆的输出可以被限制为小于第二参考车速(S130)。

即,在这种情况下,假设车辆在城市中行驶,则根据加速踏板传感器24的输出信号来输出车辆的输出控制信号,但是车辆的输出速度可以被限制为小于第二参考车速。例如,第二参考车速可以被限制为60km/h,但是不限于此。

如果当前车速不小于第二参考车速,则控制器10可以将车辆的输出限制为第二参考车速(S140)。在这种情况下,可以将车辆的输出速度限制为第二参考车速以防止超速,并且第二参考车速可以被限制为例如60km/h,但是不限于此。

预定的制动踏板操作范围(G范围和H范围)以及预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围(G范围)可以通过实验确定,并(例如,以映射的方式)预先存储在存储器40中。即,预测普通驾驶员的加速踏板和制动踏板的操作并将对应的范围预先存储在存储器40中,并且车辆突然加速防止方法可以通过在驾驶员的加速踏板操作期间将其应用于存储器40来执行。

可以通过学习驾驶员的加速踏板和制动踏板的操作来存储预定的制动踏板操作范围(G范围和H范围)以及预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围(G范围)。即,在步骤S40中,可以测量车辆加速踏板和制动踏板的操作,将范围预先存储在存储器40中,并且考虑到车辆驾驶员的驾驶习惯来执行车辆的突然加速防止方法。

预定的制动踏板操作范围(G范围和H范围)以及预定的加速踏板和制动踏板重叠操作范围(G范围)可以是根据驾驶员的加速踏板和制动踏板的操作率和操作深度而存储的范围。

即,如上所述,通过存储加速踏板和制动踏板的操作速度以及踏板踩下量,并且学习个体车辆的驾驶员的驾驶习惯,可以确定个体驾驶员是否发生错误。

预定制动踏板操作范围(G范围和H范围)以及预定加速踏板和制动踏板重叠操作范围(G范围)可以是这样的范围,在该范围中,所测量的驾驶员的加速踏板和制动踏板的操作率和操作深度的使用频率可以被检测出,并且存储高于预定使用频率的操作状态。即,如上所述,可以将不包括数据(C,D)的数据确定为加速踏板操作范围(E范围)和制动踏板操作范围(F范围),该数据(C,D)具有低操作频率、或从平均范围中偏离预定范围。为了确保平均范围,可以通过排除不当操纵或误操作的估计来应用考虑个体驾驶员的驾驶习惯的突然加速防止方法。

控制器10测量车辆的位置(S50),并且如果当前车辆位置落在预定的突然加速防止禁止区域内,则控制器102根据加速踏板传感器24的输出信号输出车辆的输出控制信号(S60)。

突然加速防止禁止区域可以包括高速公路以及上坡道路中的至少一项。

根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法还可以包括测量车辆的位置并输出该位置的导航系统30,并且如果当前车辆的位置与预先预定的突然加速防止禁止区域相对应,则控制器10根据加速踏板传感器24的输出信号控制输出部50的操作。

例如,当进入到高速公路或上坡道路上时,可以通过快速踩下加速踏板来防止事故发生。因此,根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法可以不在高速时或在上坡道路上执行扭矩减小。

根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法进一步包括确定突然加速防止模式开关是否被操作的步骤S10。并且,当突然加速防止模式开关22被开启时,控制器10可以进入突然加速防止模式(S30)。即,当驾驶员确定是否对车辆应用突然加速防止方法并且打算不应用该突然加速防止方法时,车辆以普通模式行驶(S20)。

车辆还可包括测量道路坡度并输出对应的信号的坡度传感器32。并且在确定车辆的当前行驶道路是上坡道路时(S70),控制器10可以根据加速踏板传感器24的输出信号来输出车辆的输出控制信号。

与上述导航系统30分开,通过测量车辆的坡度的坡度传感器32来确定当前行驶道路是否为上坡。并且在上坡道路上,车辆可以以正常模式行驶,并因此可以防止由于功率限制而发生事故的可能性(S20)。

如上所述,根据本公开的示例性实施例的车辆的突然加速防止方法和应用该方法的车辆,学习控制逻辑应用于控制器,并且,只有仅在明确确定踏板发生误操作的情况下,当加速踏板突然操作时,才可以执行怠速扭矩控制。

另外,可以在必要时防止车辆突然加速并确保车辆的动力性能。

在上坡道路或高速公路上,可以通过根据加速踏板操作量控制输出来防止车辆事故。

尽管已经结合当前被认为是实用的示例性实施例描述了本公开,但是应当理解,本公开不限于所公开的实施例。相反,本公开旨在覆盖所附权利要求的精神和范围内的所包括的各种修改和等效布置。

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