CN114407648A - 汽车油门与刹车的操作设备、方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车油门与刹车的操作设备、方法及存储介质，其中，操作设备包括：设备本体；压力检测件，用于检测设备本体的实际受力值；位置检测件，用于检测设备本体的实际受力位置；控制器，用于根据实际受力位置识别驾驶员的当前意图，并在当前意图为加速意图时，根据由实际受力值匹配的加速指令控制汽车的动力系统输出扭矩或力矩，且在当前意图为制动意图时，根据由实际受力值匹配的制动指令控制汽车的制动系统制动。由此，解决了相关技术中油门与刹车的手动操作装置需要机械联动触发踏板才能实现油门与刹车的控制，操作复杂，操作的便捷性及车辆的安全性较低，用户体验不佳等问题。

Description

汽车油门与刹车的操作设备、方法及存储介质

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车油门与刹车的操作设备、方法及存储介质。

背景技术

众所周知，汽车的油门和刹车通常由驾驶者的脚控制，而驾驶者的双手控制方向盘和排挡杆，从而实现车辆的整车驾驶，但是对于腿脚有伤或者腿脚不便的驾驶人群，则无法独立正常驾驶车辆。

相关技术中，为了满足特殊驾驶人群的驾驶需求，通常在车辆结构的基础上增加机械联动的辅助装置，使得特殊驾驶人员可以通过手动操作机械装置，以联动脚踏板来控制车辆的油门刹车，实现车辆的整车驾驶。

然而，相关技术中油门与刹车的手动操作装置，需要通过直接或间接的机械联动触发踏板才能实现油门与刹车的控制，操作较为复杂，大大降低了操作的便捷性及车辆的安全性，影响用户的操作体验。

发明内容

本申请提供一种汽车油门与刹车的操作设备、方法及存储介质，以解决相关技术中油门与刹车的手动操作装置需要机械联动触发踏板才能实现油门与刹车的控制，操作复杂，操作的便捷性及车辆的安全性较低，用户体验不佳等问题。

本申请第一方面实施例提供一种汽车油门与刹车的操作设备，包括：设备本体；压力检测件，用于检测所述设备本体的实际受力值；位置检测件，用于检测所述设备本体的实际受力位置；控制器，用于根据所述实际受力位置识别驾驶员的当前意图，并在所述当前意图为加速意图时，根据由所述实际受力值匹配的加速指令控制汽车的动力系统输出扭矩或力矩，且在所述当前意图为制动意图时，根据由所述实际受力值匹配的制动指令控制所述汽车的制动系统制动。

进一步地，所述压力检测件包括第一压力传感器和第二压力传感器，其中，所述第一压力传感器和第二压力传感器均用于检测所述实际受力值。

进一步地，所述位置检测件进一步用于：当所述第一压力传感器检测到所述实际受力值时，检测所述实际受力位置为第一位置；当所述第二压力传感器检测到所述实际受力值时，检测所述实际受力位置为第二位置。

进一步地，所述控制器进一步用于根据所述第一位置确定所述当前意图为加速意图，并根据所述第二位置确定所述当前意图为制动意图。

进一步地，还包括：识别器，用于识别用户的身份信息；所述控制器进一步用于根据所述身份信息控制所述设备开启或关闭。

本申请第二方面实施例提供一种汽车油门与刹车的操作设备的控制方法，包括以下步骤：检测所述设备本体的实际受力值；检测所述设备本体的实际受力位置；根据所述实际受力位置识别驾驶员的当前意图，并在所述当前意图为加速意图时，根据由所述实际受力值匹配的加速指令控制汽车的动力系统输出扭矩或力矩，且在所述当前意图为制动意图时，根据由所述实际受力值匹配的制动指令控制所述汽车的制动系统制动。

进一步地，压力检测件包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述检测所述设备本体的实际受力位置，包括：当所述第一压力传感器检测到所述实际受力值时，检测所述实际受力位置为第一位置；当所述第二压力传感器检测到所述实际受力值时，检测所述实际受力位置为第二位置。

进一步地，所述根据所述实际受力位置识别驾驶员的当前意图，包括：根据所述第一位置确定所述当前意图为加速意图，并根据所述第二位置确定所述当前意图为制动意图。

进一步地，在检测所述设备本体的实际受力值之前，还包括：识别用户的身份信息；根据所述身份信息控制所述设备开启或关闭。

本申请第三方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现如上所述的汽车油门与刹车的操作设备。

由此，本申请至少具有如下有益效果：

在车辆结构基础上增加了由电子器件组成的电控操作设备，可以通过电子控制的方式实现汽车油门与刹车的手动控制，无需机械联动触发踏板，操作简单，大大提升了操作的便捷性及车辆的安全性，提高了用户的使用体验，满足特殊驾驶人群的驾驶需求。由此，解决了相关技术中油门与刹车的手动操作装置需要机械联动触发踏板才能实现油门与刹车的控制，操作复杂，操作的便捷性及车辆的安全性较低，用户体验不佳等问题。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请实施例提供的汽车油门与刹车的操作设备的方框示意图；

图2为根据本申请实施例提供的汽车油门与刹车的操作设备工作原理示意图；

图3为根据本申请一个实施例提供的汽车油门与刹车的操作设备的结构示意图；

图4为根据本申请实施例提供的油门操作示意图；

图5为根据本申请实施例提供的刹车操作示意图；

图6为根据本申请实施例提供的汽车油门与刹车的操作设备的控制方法流程图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

通常车辆的油门与刹车功能要靠脚对油门和刹车踏板施加压力的方式来实现对车辆的提速和刹停，但对于腿脚有伤或者腿脚不便的驾驶人群，则无法独立正常驾驶车辆。传统方式是在现有车辆结构基础上增加机械联动的辅助装置，通过手操作机械装置联动脚踏板来控制车辆的油门刹车。然而，相关技术中，油门与刹车的手动操作装置需要机械联动触发踏板才能实现油门与刹车的控制，操作复杂，操作的便捷性及车辆的安全性较低，用户体验不佳等问题，亟待解决。

下面参考附图描述本申请实施例的汽车油门与刹车的操作设备、方法及存储介质。针对上述背景技术中提到的相关技术中通过油门与刹车的手动操作装置需要机械联动触发踏板才能实现油门与刹车的控制，操作复杂，操作的便捷性及车辆的安全性较低，用户体验不佳的问题，本申请提供了一种汽车油门与刹车的操作设备，在该设备中，在车辆结构基础上增加了由电子器件组成的电控操作设备，可以通过电子控制的方式实现汽车油门与刹车的手动控制，无需机械联动触发踏板，操作简单，大大提升了操作的便捷性及车辆的安全性，提高了用户的使用体验，满足特殊驾驶人群的驾驶需求。由此，解决了相关技术中油门与刹车的手动操作装置需要机械联动触发踏板才能实现油门与刹车的控制，操作复杂，操作的便捷性及车辆的安全性较低，用户体验不佳等问题。

具体而言，图1为本申请实施例提供的汽车油门与刹车的操作设备的方框示意图。

如图1所示，该汽车油门与刹车的操作设备100包括：设备本体110、压力检测件120、位置检测件130和控制器140。

其中，压力检测件120用于检测设备本体110的实际受力值；位置检测件130用于检测设备本体110的实际受力位置；控制器140用于根据实际受力位置识别驾驶员的当前意图，并在当前意图为加速意图时，根据由实际受力值匹配的加速指令控制汽车的动力系统输出扭矩或力矩，且在当前意图为制动意图时，根据由实际受力值匹配的制动指令控制汽车的制动系统制动。

其中，动力系统即为油门系统，包括电动机和节气门机构，制动系统即为刹车系统，包括电动机和刹车机构。

可以理解的是，针对脚部操作油门刹车方式的不足，拓展新的油门刹车操作方式，提升不同驾驶人的驾驶体验，本申请实施例可以在当前油门刹车操作方式的基础上，新增智单手操作油门刹车的驾驶系统，通过电子控制的方法来控制汽车发动机系统、制动系统，从而达到用手操作油门刹车的驾驶模式，更好的服务特殊人群以及应对需要此类紧急驾驶的场景。

在本申请实施例中，设备本体100可以为操纵杆主体结构，其中，操纵杆主体结构可以设置在中控台位置，位于驾驶舱右手位，以便于驾驶员操作。

在本申请实施例中，压力检测件200包括第一压力传感器和第二压力传感器，其中，第一压力传感器和第二压力传感器均用于检测实际受力值。

可以理解的是，第一压力传感器和第二压力传感器的设置位置可以根据实际情况具体设置，对此不作具体限定。例如，第一压力传感器可以为前压力传感器，第二压力传感器可以为后压力传感器，分别用于检测油门与刹车两种不同驾驶功能的实际受力值。

在本申请实施例中，位置检测件300进一步用于：当第一压力传感器检测到实际受力值时，检测实际受力位置为第一位置；当第二压力传感器检测到实际受力值时，检测实际受力位置为第二位置。

例如，以第一压力传感器为前压力传感器，第二压力传感器为后压力传感器为例，在前压力传感器检测到压力时，可以确定第一位置为前压力传感器所在的位置，在后压力传感器检测到压力时，可以确定第二位置为后压力传感器所在的位置，以根据不同的位置确定实际受力的压力传感器，用于后续的油门和刹车的准确控制。

在本申请实施例中，控制器140可以为ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)，控制器140进一步用于根据第一位置确定当前意图为加速意图，并根据第二位置确定当前意图为制动意图。

需要说明的是，控制器400用于根据实际受力位置识别驾驶员的当前意图，在本申请实施例中，以第一位置对应加速意图，第二位置对应制动意图为例，在一些实施例中，也可以设置第一位置对应制动意图，第二位置对应加速意图，对此不作具体限定。

在本申请实施例中，本申请实施例的设备100还包括：识别器。其中，识别器用于识别用户的身份信息；控制器140进一步用于根据身份信息控制设备开启或关闭。

需要说明的是，识别器可以为指纹识别器和人脸识别器等，因此，身份信息可以包括用户的指纹信息和/或人脸信息等，对此不作具体限定。

可以理解的是，本申请实施例可以通过识别用户身份的方式开启或关闭操作设备，不仅可以避免操作设备的误触发，提升用户的使用体验，而且可以避免非法用户使用操作设备，提高车辆的安全性。

以指纹识别器为例，当用户使用汽车油门与刹车的操作设备时，可以将手指放置在指纹识别器的识别区域，以识别用户的身份信息，并在根据身份信息确定用户为合法用户之后，控制设备开启或关闭，如果识别用户为非法用户，则不响应用户对于操作设备的控制操作。

根据本申请实施例提供的汽车油门与刹车的操作设备，在车辆结构基础上增加了由电子器件组成的电控操作设备，可以通过电子控制的方式实现汽车油门与刹车的手动控制，无需机械联动触发踏板，操作简单，大大提升了操作的便捷性及车辆的安全性，提高了用户的使用体验，满足特殊驾驶人群的驾驶需求。

下面将通过具体实施例对汽车油门与刹车的操作设备进行阐述，以设备本体为智能操作杆，第一压力传感器为前压力传感器，第二压力传感器为后压力传感器，控制器可以为ECU，识别器为指纹识别器为例，如图2和图3所示，操作设备包括：中控台1、智能操作杆2、指纹识别器3、前压力传感器4、后压力传感器5、ECU6、油门电动机7、节气门机构8、刹车电动机9和制动机构10。

其中，指纹识别器3通过结构及紧固件固定于智能操纵杆2上，通过线路与ECU6相连；前压力传感器4、后压力传感器5通过结构及紧固件安置在操纵杆2主体结构底部，并通过线路与智能操纵杆2、ECU6相连。智能操作杆2通过车辆系统设置，经指纹识别器3采集驾驶人指纹数据存储至车辆系统中，作为激活/关闭智能操作杆操作的权限依据。

具体而言，智能操作杆2安置在中控台位置，位于驾驶舱右手位；前压力传感器4、后压力传感器5为操纵杆内部电子组件通过电路与ECU6链接；指纹识别器3为操纵杆内部电子组件通过电路与ECU6链接，指纹识别,3采集指纹数据后传输给ECU6，ECU6对指纹数据和车辆系统存储的数据进行比对，并根据指纹比对结果发送指令激活/关闭智能操纵杆，压力传感器将操纵杆处的压力信号转换数据信号传至ECU6，ECU根据压力信号转换后的数据信号进行处理和判断，并发出对应的油门或者刹车指令，来达到单手操作油门刹车的驾驶目的。

其中，ECU发送指令逻辑如下：

当ECU接收到前压力传感器发送的压力信号时，ECU根据压力信号的不同，经过处理、判断后，发出对应的油门加速指令；

当ECU接收到后压力传感器发送的压力信号时，ECU根据压力信号的不同，经过处理、判断后，发出对应的刹车指令。

基于如图2和图3的操作设备，下面将对操作设备相关操作进行阐述，具体如下：

1、激活单手操作油门刹车系统：

单手操作油门刹车系统关闭状态下，驾驶人通过指纹识别器3完成指数数据的采集，指纹识别器3将指纹数据传送给ECU6，ECU 6对新采集的指纹数据与上述系统存储的指纹数据进行比对。若数据比对成功，ECU 6发送激活指令至智能操纵杆，系统提示成功切换手操作油门刹车系统，脚踏油门刹车操作系统关闭；若数据比对失败，系统提示激活智能操纵杆失败。

2、关闭单手操作油门刹车系统：

单手操作油门刹车系统激活状态下，驾驶人通过指纹识别器3完成指数数据的采集，指纹识别器3将指纹数据传送给ECU 6，ECU 6对新采集的指纹数据与上述系统存储的指纹数据进行比对。若数据比对成功，ECU 6发送关闭指令至智能操纵杆，系统提示成功关闭手操作油门刹车系统，脚踏油门刹车操作系统开启；若数据比对失败，系统提示关闭智能操纵杆失败。

3、车辆提速：

如图4所示，智能操纵杆2在开启状态下，驾驶人手握操纵杆进行下压操作，前压力传感器4将获取到的压力信号传输给ECU 6，ECU对数据信号进行处理、判断后，发出指令至油门系统。油门电动机7通过ECU的指令对节气门机构8进行控制，进而达到车辆的油门控制。

4、车辆刹车：

如图5所示，智能操纵杆2在开启状态下，驾驶人手握操纵杆进行上抬操作，后压力传感器5将获取到的压力信号传输给ECU 6，ECU对数据信号进行处理、判断后，发出指令至刹车系统。刹车电动机9通过ECU的指令对制动机构10进行控制，进而达到车辆的刹车制动控制。

综上，针对相关技术中直接或间接用脚踏控制油门刹车操作方式的不足，为改善上述驾驶人群的困境，在不改变现有脚踏油门、刹车操作方式的基础上，本申请实施例新增智能单手操作油门刹车驾驶系统，驾驶人通过指纹识别器完成指纹识别认证后切换单手操作油门刹车驾驶系统，系统根据对操纵杆施加压力的不同信息(力度方向、力度大小、速度大小)进行数据处理和判断，并对车辆操作系统发送相关操作的指令，来实现控制车辆的油门刹车，并达到驾驶的目的，并可以从根本上可解决上述驾驶人群无法独立完成车辆的驾驶的现状。

其次参照附图描述根据本申请实施例提出的汽车油门与刹车的操作设备的控制方法。

图6是本申请实施例的汽车油门与刹车的操作设备的控制方法的流程图。

如图6所示，该汽车油门与刹车的操作设备的控制方法，包括以下步骤：

在步骤S101中，检测设备本体的实际受力值；

在步骤S102中，检测设备本体的实际受力位置；

在步骤S103中，根据实际受力位置识别驾驶员的当前意图，并在当前意图为加速意图时，根据由实际受力值匹配的加速指令控制汽车的动力系统输出扭矩或力矩，且在当前意图为制动意图时，根据由实际受力值匹配的制动指令控制汽车的制动系统制动。

在本申请实施例中，压力检测件包括第一压力传感器和第二压力传感器，检测设备本体的实际受力位置，包括：当第一压力传感器检测到实际受力值时，检测实际受力位置为第一位置；当第二压力传感器检测到实际受力值时，检测实际受力位置为第二位置。

在本申请实施例中，根据实际受力位置识别驾驶员的当前意图，包括：根据第一位置确定当前意图为加速意图，并根据第二位置确定当前意图为制动意图。

在本申请实施例中，在检测设备本体的实际受力值之前，还包括：识别用户的身份信息；根据身份信息控制设备开启或关闭。

需要说明的是，前述对汽车油门与刹车的操作设备实施例的解释说明也适用于该实施例的汽车油门与刹车的操作设备的控制方法，此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的汽车油门与刹车的操作设备的控制方法，在车辆结构基础上增加了由电子器件组成的电控操作设备，可以通过电子控制的方式实现汽车油门与刹车的手动控制，无需机械联动触发踏板，操作简单，大大提升了操作的便捷性及车辆的安全性，提高了用户的使用体验，满足特殊驾驶人群的驾驶需求。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的汽车油门与刹车的操作设备。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列，现场可编程门阵列等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

Claims (10)

1.一种汽车油门与刹车的操作设备，其特征在于，包括：

设备本体；

压力检测件，用于检测所述设备本体的实际受力值；

位置检测件，用于检测所述设备本体的实际受力位置；以及

控制器，用于根据所述实际受力位置识别驾驶员的当前意图，并在所述当前意图为加速意图时，根据由所述实际受力值匹配的加速指令控制汽车的动力系统输出扭矩或力矩，且在所述当前意图为制动意图时，根据由所述实际受力值匹配的制动指令控制所述汽车的制动系统制动。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述压力检测件包括第一压力传感器和第二压力传感器，其中，所述第一压力传感器和第二压力传感器均用于检测所述实际受力值。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述位置检测件进一步用于：

当所述第一压力传感器检测到所述实际受力值时，检测所述实际受力位置为第一位置；

当所述第二压力传感器检测到所述实际受力值时，检测所述实际受力位置为第二位置。

4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述控制器进一步用于根据所述第一位置确定所述当前意图为加速意图，并根据所述第二位置确定所述当前意图为制动意图。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的设备，其特征在于，还包括：

识别器，用于识别用户的身份信息；

所述控制器进一步用于根据所述身份信息控制所述设备开启或关闭。

6.一种如权利要求1-5任意一项所述汽车油门与刹车的操作设备的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测所述设备本体的实际受力值；

检测所述设备本体的实际受力位置；以及

根据所述实际受力位置识别驾驶员的当前意图，并在所述当前意图为加速意图时，根据由所述实际受力值匹配的加速指令控制汽车的动力系统输出扭矩或力矩，且在所述当前意图为制动意图时，根据由所述实际受力值匹配的制动指令控制所述汽车的制动系统制动。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，压力检测件包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述检测所述设备本体的实际受力位置，包括：

当所述第一压力传感器检测到所述实际受力值时，检测所述实际受力位置为第一位置；

当所述第二压力传感器检测到所述实际受力值时，检测所述实际受力位置为第二位置。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际受力位置识别驾驶员的当前意图，包括：

根据所述第一位置确定所述当前意图为加速意图，并根据所述第二位置确定所述当前意图为制动意图。

9.根据权利要求6-8任意一项所述的方法，其特征在于，在检测所述设备本体的实际受力值之前，还包括：

识别用户的身份信息；

根据所述身份信息控制所述设备开启或关闭。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求6-9任一项所述的汽车油门与刹车的操作设备的控制方法。

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