一种防止驾驶员误踩加速踏板的安全系统及方法

1.本发明涉及交通安全领域，具体涉及一种防止驾驶员误踩加速踏板的安全系统及方法。


背景技术：

2.车辆在道路上正常行驶过程中，当驾驶员在面临突发的道路安全事故时，第一反应是进行制动。随着经济发展，驾驶技术逐渐成为必备技能，新手驾驶员的数量不断增多，而对于新手驾驶员来说，面临突发情况时，由于车速快、道路状况复杂以及自身心理状态等因素，新手驾驶员在慌乱中很容易将加速踏板误当作制动踏板踩下；并且猛踩加速踏板后车辆会突然加速，进一步导致驾驶员紧张慌乱，从而持续加大力度踩下加速踏板，无法及时采取制动，并时常伴随着驾驶员为了躲避与前方障碍物碰撞而猛打方向盘，从而发生严重的交通事故。
3.现有的防止驾驶员误踩加速踏板的系统或方法主要在判断驾驶员是否误踩方面，通过车辆加速踏板开度信息、力度信息进行误踩判断，或在加速踏板因素的基础上结合驾驶员面部信息判断驾驶员的驾驶意图，进而判断驾驶员是否误踩。但现有方法的判断因素少，且驾驶员面部信息获取困难，判断驾驶员驾驶意图的误差较大，从而导致最终是否误踩的误判率高。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种防止驾驶员误踩加速踏板的安全系统及方法。
5.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。
6.一种防止驾驶员误踩加速踏板的安全系统，包括信号采集模块、处理器和控制模块；
7.信号采集模块用于通过车载can总线采集车辆的速度、加速度、加速踏板开度、方向盘转角及车辆角加速度，并传输给处理器；处理器用于进行驾驶员误踩加速踏板行为判断，并向控制模块发送控制信号；控制模块用于根据控制信号控制车辆的动力系统使车辆失去动力，以及控制车辆的制动系统使车辆进行制动。
8.一种防止驾驶员误踩加速踏板的方法，基于上述防止驾驶员误踩加速踏板的安全系统，包括以下步骤：
9.步骤1，信号采集模块持续采集车辆的速度、加速度、加速踏板开度及方向盘转角；
10.步骤2，处理器根据采集的数据计算当前时刻的危险得分；
11.步骤3，当危险得分大于或等于设定阈值时，处理器向控制模块发送控制信号；
12.步骤4，控制模块根据控制信号控制车辆的动力系统使车辆失去动力，并控制车辆的制动系统使车辆进行制动。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过车辆的速度、加速度、加速踏板开度、
方向盘转角及车辆角加速度对驾驶员误踩加速踏板行为进行判断，解决现有技术中存在的判断条件少、驾驶员生理状态信息获取难度大导致的误踩误判率较高的问题。
附图说明
14.下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
15.图1为本发明系统的结构示意图；
16.图2为本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
17.下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。
18.参考图1，一种防止驾驶员误踩加速踏板的安全系统，包括信号采集模块、处理器和控制模块；
19.信号采集模块用于通过车载can总线采集车辆的速度、加速度、加速踏板开度、方向盘转角及车辆角加速度，并传输给处理器；
20.处理器用于进行驾驶员误踩加速踏板行为判断，并向控制模块发送控制信号；
21.控制模块用于根据控制信号控制车辆的动力系统使车辆失去动力，以及控制车辆的制动系统使车辆进行制动。
22.参考图2，一种防止驾驶员误踩加速踏板的方法，基于上述防止驾驶员误踩加速踏板的安全系统，包括以下步骤：
23.步骤1，信号采集模块持续采集车辆的速度、加速度、加速踏板开度及方向盘转角；信号采集模块的采集频率为10hz；
24.步骤2，处理器根据采集的数据计算当前时刻的危险得分，包含以下子步骤：
25.子步骤2.1，计算三种参数下的危险得分；
26.根据车速计算危险得分：处理器将当前车速v1与之前30s内的平均车速v0进行比较，当v1＜1.5v0，危险得分为0；当1.5v0≤v1≤2v0，危险得分为0.1；当2v0≤v1≤3v0，危险得分为0.2；当3v0≤v1，危险得分为0.3；
27.根据加速度踏板开度计算危险得分：处理器计算当前加速度踏板开度与上一时刻加速度踏板开度的差值，当差值小于40％，危险得分不增加；当差值大于或等于40％且小于50％，危险得分为0.2；当差值大于或等于50％且小于60％，危险得分为0.3；当差值大于或等于60％且小于70％，危险得分为0.4；当差值大于或等于70％且小于80％，危险得分为0.5；当差值大于或等于80％，危险得分为0.8；
28.根据车辆行驶状态计算危险得分：当当前车辆加速度超2m/s2或当前加速踏板开度大于70％，则说明车辆处于异常加速状态，且当前方向盘转角大于90
°
或当前车辆角加速度值超过则危险得分为0.5；
29.子步骤2.2，计算三种情况下的危险得分之和，得到当前时刻的危险得分。
30.步骤3，当危险得分大于或等于1时，说明驾驶员当前时刻是误踩加速踏板行为，处理器向控制模块发送控制信号；
31.步骤4，控制模块根据控制信号控制车辆的动力系统使车辆失去动力，并控制车辆的制动系统使车辆进行制动。
32.虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。


技术特征：
1.一种防止驾驶员误踩加速踏板的安全系统，其特征在于，包括信号采集模块、处理器和控制模块；信号采集模块用于通过车载can总线采集车辆的速度、加速度、加速踏板开度、方向盘转角及车辆角加速度，并传输给处理器；处理器用于进行驾驶员误踩加速踏板行为判断，并向控制模块发送控制信号；控制模块用于根据控制信号控制车辆的动力系统使车辆失去动力，以及控制车辆的制动系统使车辆进行制动。2.一种防止驾驶员误踩加速踏板的方法，基于权利要求1所述的防止驾驶员误踩加速踏板的安全系统，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，信号采集模块持续采集车辆的速度、加速度、加速踏板开度及方向盘转角；步骤2，处理器根据采集的数据计算当前时刻的危险得分；步骤3，当危险得分大于或等于设定阈值时，处理器向控制模块发送控制信号；步骤4，控制模块根据控制信号控制车辆的动力系统使车辆失去动力，并控制车辆的制动系统使车辆进行制动。3.根据权利要求1所述的防止驾驶员误踩加速踏板的方法，其特征在于，步骤2包含以下子步骤：子步骤2.1，计算三种参数下的危险得分；根据车速计算危险得分：处理器将当前车速v1与之前30s内的平均车速v0进行比较，当v1＜1.5v0，危险得分为0；当1.5v0≤v1≤2v0，危险得分为0.1；当2v0≤v1≤3v0，危险得分为0.2；当3v0≤v1，危险得分为0.3；根据加速度踏板开度计算危险得分：处理器计算当前加速度踏板开度与上一时刻加速度踏板开度的差值，当差值小于40％，危险得分不增加；当差值大于或等于40％且小于50％，危险得分为0.2；当差值大于或等于50％且小于60％，危险得分为0.3；当差值大于或等于60％且小于70％，危险得分为0.4；当差值大于或等于70％且小于80％，危险得分为0.5；当差值大于或等于80％，危险得分为0.8；根据车辆行驶状态计算危险得分：当当前车辆加速度超2m/s2或当前加速踏板开度大于70％，且当前方向盘转角大于90
°
或当前车辆角加速度值超过则危险得分为0.5。子步骤2.2，计算三种情况下的危险得分之和，得到当前时刻的危险得分。

技术总结
本发明涉及交通安全领域，具体涉及一种防止驾驶员误踩加速踏板的安全系统及方法。本发明通过车辆的速度、加速度、加速踏板开度、方向盘转角及车辆角加速度对驾驶员误踩加速踏板行为进行判断，解决现有技术中存在的判断条件少、驾驶员生理状态信息获取难度大导致的误踩误判率较高的问题。误判率较高的问题。误判率较高的问题。


技术研发人员：张韡 杨伟森 吴晓多 白骞 唐鑫琦 高晗昊
受保护的技术使用者：长安大学
技术研发日：2022.09.21
技术公布日：2022/11/25