汽车油门防误踩智能控制系统方案设计应用探究

顾友民 谢欣

摘 要：汽车是当前社会人们出行使用的一种重要代步工具，其便捷了人们的生活，但是也会因为误操作引发安全事故。就目前的具体资料总结来看，很多驾驶人员在进行车辆驾驶的时候，因为紧张或者是其他的原因会将油门当成刹车进行踩踏，这种情况的出现往往会导致交通事故，所以为了有效减少安全隐患，这种误踩的情况需要做改善。就目前的分析来看，汽车油门防误踩智能控制系统能够有效的避免驾驶人员的误操作引发的安全隐患，所以在实践中积极的做系统的应用现实意义显著。文章就汽车油门防误踩智能控制系统方案的具体设计和应用做研究，旨在为实践提供帮助。

关键词：汽车油门防误踩智能控制系统;方案设计;应用

中图分类号：U463.6 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）09-0088-02

汽车的广泛使用为什么的出行带来了极大的便利，但是也引发了城市交通拥堵以及环境污染等问题。更严重的是随着车流量的增加，道路交通安全事故也明显的增多，这严重的影响了人们的出行安全。从当前的汽车利用分析来看，有较多的交通安全事故是因为驾驶者的误操作引起的，而其中最为典型的便是将油门的误踩。简单来讲，油门的误踩严重影响了行车安全，所以在现阶段的车辆研究中，为了使行车更加安全，积极的开发设计汽车油门防误踩智能控制系统十分的必要。

1 油门防误踩智能控制系统设计思路及工作原理

对汽车油门防误踩智能控制系统的设计思路和工作原理进行具体的分析。这可以加深度系统的认识。就当前的分析来看，汽车防撞系统存在着多元性，但是在防误踩系统的研究上却没有持续的深入，也未产生适合用户使用的汽车油门防误踩智能控制系统。在现实利用中，部分系统对汽车的机械操作结构进行了破坏，这会引起驾驶人员的不适。

汽车油门防误踩智能控制系统并不做原有汽车结构的改变，其只是利用雷达以及油门踏板角加速度等传感器进行车辆行驶中的障碍物检测。基于检测的具体信息判断踏板的具体状态与信息的一致性，然后对驾驶人员操作意识的反映，这样可以结合智能控制系统实现对汽车油门的防误踩。

就整个系统的功能实现来看，其主要依靠的是雷达传感器和油门踏板角加速度传感器。雷达传感器的主要利用价值是对车辆前方的障碍物信息进行检测，而油门踏板角加速度传感器的主要作用价值是驾驶人员的操作意识进行判断。总的来讲，汽车油门防误踩智能控制系统利用传感器检测的信息进行驾驶人员的操作意识判断，并基于判断执行职能控制，由此实现了车辆驾驶的安全性。

2 系统的基本构成分析

就汽车油门防误踩智能控制系统的具体设计来看，其主要包括硬件系统和软件系统两部分。这两部分的完整性直接关系系統的应用实效，所以对系统的具体设计做相应的分析现实意义显著。

2.1 系统的硬件设计

汽车油门防误踩智能控制系统的硬件系统对其的作用发挥有重要的作用。从具体的功能做考虑，硬件系统包括两个主要的部分：第一是对雷达等传感器检测信号的接收与处理，第二是ECU对各个执行单元的有效控制。就硬件系统当中的ECU主控板具体利用来看，其芯片采用ARM公司的STM32F103R8T6。该芯片自带总线控制器，而且其串口通信具有高通信率和高精度，非常适合吧在通信要求和精度要求比较高的环节使用。

硬件系统当中使用的雷达传感器采用Delphi ESR毫米波雷达。在利用该雷达进行传感器检测信号的接收与处理时需要以雷达为中心。要对障碍物信息做检测，同时还要将检测到的信息利用总线控制器向CECU做传输，当ECU接收到总线控制器传输的信息后，其会基于信息的具体情况做有效处理。

ECU对各个执行单元的有效控制实现主要是通过ECU的数据处理后，处理器能够基于实时数据进行是否误踩的判断，该判断利用总线通信控制器对报警单元进行控制，这样可以实现智能控制的目的，进而达到驾驶人员的安全驾驶。

2.2 系统的软件设计

在汽车油门防误踩智能控制系统的具体利用中，软件系统的作用同样十分的显著，所以做好软件系统的完整性设计也具有必要性。从具体的设计来看，为了使软件控制在实践中更具操作性，在具体的控制中采用模糊逻辑，其能够对车辆和车辆前方的障碍物进行相对距离的计算，从而实现对油门和刹车的正确判断。

在具体的控制实践中，两个主要的内控制信号分别是相对速度误差和相对距离误差，汽车期望的加速度可以作为输出控制的主要信号。在具体的设计中，信号可以具体设置为7个模糊子集，7个模糊子集相互作用可以形成49条模糊规则，具体的模糊控制基于模糊规则来实现。

对模糊子集进行充分的利用，模糊规则即可以实现反映驾驶员实际驾驶经验的模糊控制。基于此，当系统做减速判定的时候，参与油门踏板的角加速度可以对误踩做判断。一般来讲，一般行驶中的油门踏板角加速度和紧急刹车情况下的油门踏板角加速度是由显著差异的，基于这种差异可以判断出具体的行为是否为误踩。

简单来讲，硬件系统是汽车油门防误踩智能控制系统效用发挥的基础，而软件系统是汽车油门防误踩智能控制系统作用发挥的必要条件，二者缺一不可。也就是说没有了硬件系统，软禁系统的具体运行与判断会失去基础，而没有软件系统，硬件系统的作用十分微弱，所以只有实现二者的有效结合，汽车油门防误踩智能控制系统在汽车驾驶实践当中的作用才会得到显著性的发挥。

3 油门防误踩智能控制系统设计中需要注意的内容

汽车油门防误踩智能控制系统在具体设计的时候有几方面的内容需要做重点的强调，因为这关系着控制系统的最终利用效果。基于实践进行讨论和研究，汽车油门防误踩智能控制系统在设计的时候需要注意的内容包括三个方面，以下是具体的分析。

3.1 设计的目标和方向

目标和方向是汽车油门防误踩智能控制系统设计需要重视的第一项内容，之所以要重视这方面的内容主要有两方面的原因：其一是汽车油门防误踩智能控制系统的具体设计，最终的目的是要提升驾车的安全性，所以必须要以安全驾驶为目标，如果偏离了这个目标，系统设计的意义便不复存在了，所以在系统设计的时候必须要对目标做明确。其二是汽车油门防误踩智能控制系统的设计旨在实现驾车安全，所以该系统的具体应用应该具有便捷性和可操作性，如果系统比较的复杂，操作困难，那么其安全驾车的目的便很难实现，这与系统设计的初衷相悖，所以需要对设计目标和方向进行明确。

简单来讲，设计目标和方向是系统设计的基本指导，只有在指导明确的情况下，具体的设计工作才会有清晰的规划，基于规划做设计，设计的内容会更加的明确，具体的设计方案成熟性也会显著性提升。再者，设计目标和方向能够让具体的设计工作有稳定的的目标支持，这对于相关资源的集中利用有突出的价值。如果是在设计中没有对目标进行明确，亦或者设计的方向发生了偏差，那么具体的设计工作会走向不同的方向，具体设计中的资源利用等也会分散，这样，设计周期会有延长。

3.2 设计的要点

在汽车油门防误踩智能控制系统的设计实践中，对设计的要点进行明确会让具体的设计工作更详细。从现实设计来看，设计的的要点主要包含两个方面：第一是硬件系统的设计。在上文中提到，硬件系统是汽车油门防误踩智能控制系统运行的基础支撑，如果硬件系统存在着设计上的漏洞，那么汽车油门防误踩智能控制系统的具体利用便失去了稳定的依靠，没有了稳定的依靠，汽车油门防误踩智能控制系统的设计意义便不复存在了。所以对硬件系统的各个部分进行全面性分析，掌握影响系统运行的硬件要素并做好相关设计，这样，系统设计的整体效果会更加显著。

第二是软件系统的设计。如果将汽车油门防误踩智能控制系统比喻为一台电脑，那么这台电脑要启动，要发挥其实际价值，必须要有软件的应用。同理，汽车油门防误踩智能控制系统当中的软件是该系统价值发挥必须要使用的内容，所以软件系统的设计成效会直接影响整个系统的应用价值。基于此，对汽车油门防误踩智能控制系统当中的软件利用进行分析，确定软件需要实现的功能以及在运行中软件需要满足的要求，这样，软件的完整性以及其和硬件的匹配性会更加突出，软件的价值乃至汽车油门防誤踩智能控制系统的价值会有更好的体现。

3.3 设计方案的可行性考虑

在汽车油门防误踩智能控制系统的具体设计中，需要考虑的第三项重要内容是设计方案是否具有可行性。该系统的设计目的是为了提高驾车的安全性，所以需要对该系统进行分析，其是否能够起到安全驾车的目的。在设计方案的可行性分析中，不仅要做理论论证，更要做实践论证，具体的实践论证可以采用仿真的方法，一方面是这种方法的实际效果突出，另一方面是这种方法的安全性和可靠性突出。总之，通过理论和实践论证对方案的可行性做考虑，如此可以正好的进行设计方案的实施。

4 结语

综上所述，汽车油门防误踩智能控制系统能够有效的对驾驶人员在驾驶过程中的误操作进行避免，这样可以有效的提升驾驶人员的驾驶安全性，对于道路交通安全保障也有积极的意义。文章就汽车油门防误踩智能控制系统的具体设计思路以及工作原理做分析，并就具体的结构进行详细的设计研究，主要的目的是要指导实践工作。

参考文献

[1] 方健.基于传感器融合的汽车智能油门防误踩系统设计[J].装备制造技术，2018，278（2）：56-58+86.

[2] 曹菁，范满珍，荆君.汽车防误踩油门紧急控制系统的设计[J].科技视界，2017（14）：118-118.

[3] 蒋祥丽，伍行素.汽车紧急制动时误踩油门安全研究[J].现代交际：学术版，2017（10）：27-28.

[4] 郭昊，岳甲，陈功想，等.具有速度阈值的汽车油门误踩机械锁止装置设计[J].河南科技学院学报（自然科学版），2017，45（1）：65-70.

[5] 杨琪，刘世达.油门防误踩系统的设计[J].时代农机，2017，44（6）：78-79.

[6] 郭昊，岳甲，陈功想，等.具有速度阈值的汽车油门误踩机械锁止装置设计[J].河南科技学院学报：自然科学版，2017（01）：65-70.

[7] 罗莹晶，罗贵东.一种汽车刹车误踩油门时的紧急处理装置[M].厦门远林电子科技有限公司，2017.

[8] 邹文峰.汽车驾驶员误踏加速踏板保护系统的探究[J].时代汽车，2017（14）：8-10.