一种车辆的防误踩油门的控制方法、装置及车辆
阅读说明：本技术 一种车辆的防误踩油门的控制方法、装置及车辆 (Control method and device for preventing mistaken stepping on accelerator of vehicle and vehicle ) 是由 王永秋 李振山 黄亚洲 张永强 陶宝泉 于 2020-03-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种车辆的防误踩油门的控制方法、装置及车辆,属于车辆的动力控制技术领域。方法包括检测车辆的运行工况,若车辆的运行工况为起步模式：当车辆的油门被踩下后,检测到车辆的车速增加过快,且在车辆的油门被踩下后,在第一设定时间内没有检测到油门松开和油门再次被踩下时,控制车辆限速行驶；当车辆的油门被踩下后,检测到车辆的车速增加过快,且在车辆的油门被踩下后,在第一设定时间内检测到油门松开和油门再次被踩下时,不控制车辆限速行驶。本发明能够准确判断司机误踩油门,且本发明不需要增加任何硬件的成本,只需要对车速和油门进行检测和判断,就能够可靠识别车辆的油门是否被误踩,更适合在市场中进行实际应用和推广。(The invention relates to a control method and device for preventing mistaken stepping on an accelerator of a vehicle and the vehicle, and belongs to the technical field of power control of vehicles. The method comprises the following steps of detecting the running working condition of the vehicle, and if the running working condition of the vehicle is a starting mode: when the accelerator of the vehicle is stepped on, detecting that the speed of the vehicle is increased too fast, and after the accelerator of the vehicle is stepped on, controlling the vehicle to run at a limited speed when the accelerator is not released and is stepped on again within a first set time; when the accelerator of the vehicle is pressed down, the speed of the vehicle is detected to be increased too fast, and when the accelerator of the vehicle is pressed down, the accelerator is detected to be released and the accelerator is pressed down again within a first set time, the vehicle is not controlled to run at a limited speed. The invention can accurately judge whether the driver steps on the accelerator by mistake, can reliably identify whether the accelerator of the vehicle is stepped on by mistake only by detecting and judging the vehicle speed and the accelerator without increasing the cost of any hardware, and is more suitable for practical application and popularization in the market.)
技术领域
本发明属于车辆的动力控制
技术领域
，具体涉及一种车辆的防误踩油门的控制方法、装置及车辆。背景技术
在车辆行驶过程中，当遇到特殊情况需要紧急制动时，需要驾驶员松开油门踏板，将脚转移至刹车踏板并猛踩，在这个过程中，由于驾驶员疲劳驾驶、注意力不集中、过分紧张、经验不足等原因，会出现误将油门踏板当作刹车踏板的问题，造成严重的交通事故。或者在车辆倒车需要踩刹车时，也会发生将刹车误踩成油门的情况，容易造成事故。
为了防止油门被误踩，现有技术中有很多防误踩油门的方法，例如应用在日产(NISSAN)的油门误踩智能纠正系统(EAPM)中的方法，当车辆以低于15km/h倒车或行驶时，通过车身前、后各四个传感器实时监测，一旦系统探测到危险，且驾驶员没有及时作出反应或误踩油门，系统将通过3D平视显示屏蜂鸣警示。由于该方案需要通过传感器检测，成本较高。
公布号为CN107776403A的中国发明专利申请文献公开了一种汽车油门防误踩系统及方法，该系统增加了油门电力开关，若司机需要加速，需要踩下油门踏板的同时，按住油门电力开关并保持一段时间，车辆才能进行加速响应，也就是说需要油门踏板和油门电力开关共同作用，才能实现车辆加速，以防止误踩油门；如果司机仅仅踩油门踏板则无法进行加速，因此，该系统的不足之处在于，通过增加油门电力开关防止油门被误踩，增加了硬件成本的同时，还需要改变司机的操作习惯，增加了司机的工作量，难以在市场进行中推广和实际应用。
公告号为CN105691203B的中国发明专利文献提出了一种汽车误踩油门的识别方法，该方法是通过在刹车踏板释放时，启动计时器，在计时器的计时值小于设定值期间，油门踏板被踩下则识别为误踩油门，将油门踏板位置信号被锁定在怠速值，该方法虽然能够解决油门被误踩的问题，但是当驾驶员有急加速需求，有意识的急踩油门时，根据上述方法的判断逻辑，可能由于满足计时器的计时值小于设定值期间的条件，而误判为误踩油门，影响司机的驾驶体验。
综上所述，现有防误踩油门的系统和方法存在以下不足：
1.增加了硬件成本；
2.司机驾驶车辆时，需要手脚并用才能实现急加速的目的，很大程度上改变了驾驶司机的操作习惯，增加了驾驶工作量；
3.当驾驶司机有急加速的驾驶需求而急踩油门时，容易误判为误踩油门，使车辆无法急加速行驶，严重影响司机的驾驶体验。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆的防误踩油门的控制方法，用于解决现有技术的油门防误踩系统增加硬件成本，以及现有误踩油门的识别方法容易误判误踩油门的问题。还提出一种车辆的防误踩油门的控制装置，用于解决现有技术的油门防误踩系统增加硬件成本，以及现有误踩油门的识别方法容易误判误踩油门的问题。以及，提出一种车辆，用于解决现有车辆采用的油门防误踩系统增加硬件成本，以及现有误踩油门的识别方法容易误判误踩油门的问题。
基于上述目的，一种车辆的防误踩油门的控制方法的技术方案如下：
检测车辆的运行工况，若车辆的运行工况为起步模式：
当车辆的油门被踩下后，检测到车辆的车速增加过快，且在车辆的油门被踩下后，在第一设定时间内没有检测到油门松开和油门再次被踩下时，控制车辆限速行驶；
当车辆的油门被踩下后，检测到车辆的车速增加过快，且在车辆的油门被踩下后，在第一设定时间内检测到油门松开和油门再次被踩下时，不控制车辆限速行驶。
上述技术方案的有益效果是：
本发明的防误踩油门的控制方法，设置了车辆的起步模式，在该起步模式中，通过设定的不误踩油门的判定规则，车辆的油门被踩下后，检测到车辆的车速增加过快，且在车辆的油门被踩下后，在设定时间内检测到油门松开后再次被踩下时，说明车辆的油门没有被误踩，从而识别出司机有急加速的驾驶需求，提高司机驾驶体验；而当车辆的油门被踩下后，检测到车速增加过快，且在车辆的油门被踩下后，在设定时间内没有检测到油门松开后门再次被踩下时，说明车辆的油门被误踩，控制车辆限速行驶，避免司机误差油门而导致的安全事故。本发明能够准确判断司机误踩油门，也够使司机在有需求急加速时通过主动的踩油门、松油门、再踩油门，实现急加速行驶。并且，本发明不需要增加任何硬件的成本，只需要对车速和油门进行检测和判断，就能够可靠识别车辆的油门是否被误踩，更适合在市场中进行实际应用和推广。
进一步，若车辆的运行工况为行驶模式：
当车辆的油门被踩下后，检测到车辆的车速增加过快，降低车辆的输出动力，并延时至第二设定时间；当车辆的油门被踩下后，检测到车辆的车速没有增加过快时，控制车辆正常输出动力。使车辆在正常行驶过程中，一旦司机误踩油门，司机能够有反应时间去纠正驾驶行为，提高了行车安全性。
为了识别车辆的车速加速过快，一种识别方法为，当车辆从第一车速加速到第二车速的时间小于设定的加速时间，且第二车速大于设定的车速阈值时，判定所述车辆的车速增加过快。
为了识别车辆的车速加速过快，另一种识别方法为，当车辆的油门开度从第一开度上升到第二开度的时间小于设定的开度上升时间，且第二开度大于设定的油门开度阈值时，判定所述车辆的车速加速过快。
基于上述目的，一种车辆的防误踩油门的控制装置的技术方案如下：
包括存储器和处理器，以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器与所述存储器相耦合，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
检测车辆的运行工况，当检测到所述运行工况为起步模式，在所述起步模式中：
当车辆的油门被踩下后，检测到车辆的车速增加过快，且在车辆的油门被踩下后，在第一设定时间内没有检测到油门松开和油门再次被踩下时，判定车辆的油门被误踩，控制车辆限速行驶；
当车辆的油门被踩下后，检测到车辆的车速增加过快，且在车辆的油门被踩下后，在第一设定时间内检测到油门松开和油门再次被踩下时，判定车辆的油门没有被误踩，不控制车辆限速行驶。
上述技术方案的有益效果是：
本发明的控制装置，采用上述的防误踩油门的控制方法，能够准确判断司机误踩油门，也够使司机在有需求急加速时通过主动的踩油门、松油门、再踩油门，实现急加速行驶。并且，本发明不需要增加任何硬件的成本，只需要对车速和油门进行检测和判断，就能够可靠识别车辆的油门是否被误踩，更适合在市场中进行实际应用和推广。
进一步，所述处理器执行所述计算机程序时还用于实现以下步骤：
当检测到所述运行工况为行驶模式，在所述行驶模式中：
当车辆的油门被踩下后，检测到车辆的车速增加过快，降低车辆的输出动力，并延迟第二设定时间，以提高车辆在行驶模式下的行驶安全性。
为了识别车辆的车速加速过快，所述处理器执行所述计算机程序时还用于实现以下步骤：
当车辆从第一车速加速到第二车速的时间小于设定的加速时间，且第二车速大于设定的车速阈值时，判定所述车辆的车速增加过快。
或者，为了识别车辆的车速加速过快，所述处理器执行所述计算机程序时还用于实现以下步骤：
当车辆的油门开度从第一开度上升到第二开度的时间小于设定的开度上升时间，且第二开度大于设定的油门开度阈值时，判定所述车辆的车速加速过快。
进一步，所述处理器为整车控制器，利用车辆中的整车控制器进行防误踩油门的控制，以保证不增加硬件成本。
基于上述目的，一种车辆的技术方案如下：
包括电机驱动系统，还包括所述的防误踩油门的控制装置，用于在判定车辆的油门被误踩后，通过控制所述电机驱动系统，实现控制车辆限速行驶。
上述技术方案的有益效果是：
相对于现有技术，本发明的车辆不需要增加硬件成本，仅需利用车辆本身的硬件设备，就能够准确判断司机误踩油门，避免了误踩油门的误判，也能够使司机在有需求急加速时通过主动的踩油门、松油门、再踩油门，实现急加速行驶，符合司机的驾驶习惯，保证车辆安全行驶的同时，又能够保证不影响司机的驾驶体验。
附图说明
图1是本发明方法实施例中起步模式中的防误踩油门的控制方法流程图；
图2是本发明方法实施例中行车模式中的防误踩油门的控制方法流程图；
图3是本发明装置实施例中的防误踩油门的控制装置示意图；
图4是本发明车辆实施例中的电机驱动系统和防误踩油门的控制装置硬件示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
方法实施例：
本发明的一种车辆的防误踩油门的控制方法的实施例，包括以下步骤：
如图1所示，当车辆的系统上电后，车辆启动后进入起步模式，在起步模式中，当车辆的油门被踩下后，检测车辆的车速是否加速过快。其具体检测方法如下：
获取正常行驶中的车辆的车速，当车辆的油门被踩下后，检测到车速从第一车速加速Vt1(单位为km/h)到第二车速Vt2的时间t小于设定的加速时间T1(单位为s)，且第二车速Vt2大于设定的车速阈值V时，判定车辆的车速增加过快。例如，当车速大于15km/h，且车速从起步到15km/h的加速时间不大于5s，判定车速加速过快。
若检测到车辆的车速增加过快，且检测到在车辆的油门被踩下后，在设定时间内油门没有松开后再次被踩下的连续动作时，说明车辆的油门被误踩，控制车辆限速行驶，限速20km/h，以防误踩油门导致的安全事故。并且，在限制车速之前，进行报警提醒，提示“加速过快，请松油门后再踩油门”，实现车辆的加速行驶。
若检测到车辆的车速增加过快，且检测到在车辆的油门被踩下后，在设定时间内，油门被松开后再次被踩下的连续动作时，说明车辆的油门没有被误踩，并且判断出司机有加速需求，退出起步模式，不控制车辆限速行驶，使车辆能够正常响应司机的加速需求。
如图1所示，车辆在起步模式中，存在两种情况，能够使车辆正常响应油门信号，第一种情况是司机有意识的进行踩油门、松油门后由踩油门的连续动作，表示司机有加速车辆需求，使正常响应油门信号，不限车速；第二种情况是在检测到车辆正常加速，表示司机正常驱动车辆，且没有加速过快，正常响应油门信号，使车辆进行正常行驶。本实施例中，当车辆在起步模式，被限速行驶后，若司机有加速需求，可以通过上述第一种情况，实现对车辆的车速控制。
当车辆退出起步模式后，车辆的运行工况为行驶模式，如图2所示，在行驶模式下，检测车辆的车速是否加速过快，仍通过检测车速和车速的加速时间来判断车辆加速过快，当检测到车辆加速过快，可能为误踩油门，也可能为正常加速，为了避免误踩油门导致车辆发生安全事故，降低车辆输出的动力，并延时0.5s，使司机在误踩油门时，能够有反应时间去纠正驾驶行为。当检测到车辆的车速没有加速过快时，控制车辆正常输出动力即可。
本实施例中，车辆的运行工况分为起步模式和行驶模式，一种实施方式为，可根据车速值确定车辆的具体运行工况，例如，当车速不大于5km/h时，车辆进入起步模式，当车速大于20km/h时，车辆进入行驶模式。作为其他实施方式，还可以结合车速值和时间确定，如当连续2s以上(包含2s)，车速值均不大于5km/h时，车辆进入起步模式，当连续10s以上，车速大于20km/h时，车辆进入行驶模式。
本实施例中，在车辆的起步模式中，油门依次被踩下、松开到再次被踩下的连续动作需要在限定时间内被检测出来，才能认为是没有误踩油门，并且，油门踩、松、踩的连续动作可根据油门踏板深度的变化来确定，当油门踏板的深度在限定时间内依次增大、减小又增大时，确认为油门依次被踩下、松开到再次被踩下的连续动作，相当于检测到在车辆的油门被踩下后，在设定时间内检测到油门松开和油门再次被踩下。
本实施例中，在车辆的起步模式中，对控制车辆限速行驶的实现技术手段不作限定，例如，可以减小发动机的转速，也可以增加发动机与车速之间的传动比，还可以通过控制车辆的制动系统限制车速。同样的，行驶模式也可以通过减小输出动力或制动系统达到限速目的；本实施例中，减小输出动力是通过调节发动机(或电机)的转矩或传动比实现，而不用制动系统。
本实施例中，通过检测车速和车速的加速时间来判断车辆加速过快，由于车速的大小与车辆的油门开度大小有对应关系，因此，作为其他实施方式，还可以根据油门开度的大小及开度的上升时间来判断车辆加速过快，例如，当车辆的油门开度从第一开度Kt1(例如取70％)上升到第二开度Kt2(例如取100％)的时间t小于设定的开度上升时间T2(如1s)，且第二开度Kt2大于设定的油门开度阈值K(例如取90％)时，判定车辆的车速加速过快。
由于车辆的油门开度大小和油门踏板深度也存在对应关系，因此，作为其他实施方式，还可以通过检测油门踏板深度及深度的增加时间来判断车辆加速过快。
本实施例中，第一车速Vt1、第二车速Vt2、加速时间T1，车速阈值V，以及油门被踩下后开始计时的设定时间T2等参数，需要根据不同车型进行标定，且不同车型标定的数值不同。并且，同一车型在不同工况下的参数标定也可能不同，在车辆的起步模式和行驶模式，既可以采用相同的方法判定车速加速过快，也可以采用不同的方法判定车速加速过快，但涉及相关参数的具体数值，则需要根据车辆的具体车型和所处工况而定。
本发明的防误踩油门的控制方法，通过设定的不误踩油门的判定规则，车辆的油门被踩下后，检测到车辆的车速增加过快，且在车辆的油门被踩下后，在设定时间内检测到油门松开和油门再次被踩下时，判定车辆的油门没有被误踩，从而识别出司机有急加速的驾驶需求，提高司机驾驶体验；而当车辆的油门被踩下后，检测到导致车速增加过快，且在车辆的油门被踩下后，在设定时间内没有检测到油门松开和油门再次被踩下时，则判定车辆的油门被误踩，控制车辆限速行驶，避免司机误差油门而导致安全事故。本发明能够准确判断司机误踩油门，也够使司机在有需求急加速时通过主动的踩油门、松油门、再踩油门，实现急加速行驶。并且，本发明不需要增加任何硬件的成本，只需要对检测信息进行判断，就能够可靠识别车辆的油门是否被误踩，更适合在市场中进行实际应用和推广。
装置实施例：
本发明的一种车辆的防误踩油门的控制装置的实施例，如图3所示，包括处理器、存储器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述方法实施例的防误踩油门的控制方法。
也就是说，以上方法实施例中的方法应理解可由计算机程序指令实现防误踩油门的控制方法的流程。可提供这些计算机程序指令到处理器(如通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备等)，使得通过处理器执行这些指令产生用于实现上述方法流程所指定的功能。
本实施例所指的处理器可以是微处理器，如ARM等，还可以是可编程芯片，如FPGA、DSP等。
本实施例所指的存储器，包括用于存储信息的物理装置，通常是将信息数字化后再以利用电、磁或者光学等方式的媒体加以存储。例如：利用电能方式存储信息的各式存储器，RAM、ROM等；利用磁能方式存储信息的各式存储器，硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器、U盘；利用光学方式存储信息的各式存储器，CD或DVD。当然，还有其他方式的存储器，例如量子存储器、石墨烯存储器等等。
通过上述存储器、处理器以及计算机程序构成的控制装置，在计算机中由处理器执行相应的程序指令来实现，本实施例中，若控制装置应用在电动车中，处理器可以为车辆的整车控制器(VCU)；若控制装置应用在混合动力汽车中，处理器可以为混合动力整车控制器(HCU)。
车辆实施例：
本发明的一种车辆的实施例，如图4所示，该车辆包括电机驱动系统和防误踩油门的控制装置，其中，电机驱动系统包括电机、发动机和电机控制器，电机分别机械连接发动机和驱动桥，电机控制器驱动连接电机。而整车控制器作为防误踩油门的控制装置的处理器，分别与电机控制器、发动机进行CAN网络通信，用于向电机控制器或发动机发出驱动指令和控制指令，以驱动和控制车辆。
本实施例中，防误踩油门的控制装置包括整车控制器和存储器，以及存储在存储器上并在整车控制器上运行的计算机程序，整车控制器与存储器相耦合，整车控制器执行计算机程序时实现防误踩油门的控制方法，由于该方法在上述方法实施例中的记载已经足够清楚、完整，本实施例不再赘述。
本实施例中，在整车控制器判定车辆的油门被误踩后，通过控制上述的电机驱动系统，实现控制车辆限速行驶。相对于现有技术，本发明的车辆不需要增加任何硬件成本，仅需利用车辆本身的硬件设备，就能够准确判断司机误踩油门，避免误判，也够使司机在有需求急加速时通过主动的踩油门、松油门、再踩油门，实现急加速行驶。
另外，本实施例中的整车控制器可以采用单独的处理器代替，可以是微处理器，如ARM等，还可以是可编程芯片，如FPGA、DSP等，由于处理器的造价不高，仍比现有采用多个传感器的防误踩系统的造价低很多，更节约成本。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。