一种方向盘脱手检测方法及装置与流程

    专利2025-02-14  31


    本发明涉及汽车,具体为一种方向盘脱手检测方法及装置。


    背景技术:

    1、在汽车行业中,自动驾驶系统被分为l1至l4等级,每个等级对于检测驾驶员手握方向盘的状态有不同的要求,例如,从l3等级开始,系统需要能够通过识别和判断驾驶员手握方向盘的姿势来确定当前是主动驾驶还是自动驾驶状态,并利用车载电子控制单元(ecu)向驾驶员发送提醒信号。

    2、方向盘脱手检测一般分为扭矩感应式、握力感应式和电容感应式的方法进行脱手监测,其中,扭矩感应式方向盘通过检测方向盘的控制状态,通过方向盘的转动扭矩感知是否处于脱手状态,当转动不足时,容易出现误报而导致自动驾驶接管及ecu发出接管提醒;握力式方向盘通过监测驾驶员手握方向盘并施加的压力,感知方向盘是否处于脱手状态,如果握力不足,同样会出现误报而导致自动驾驶接管及ecu发出接管提醒;电容感应式则通过hod传感器,通过人体微电流与电极线之间组成形成电容,仅能够监测方向盘是否脱离接触,而无法监测驾驶员的握持状态和误接触操作。

    3、现有的方向盘无法准确识别驾驶员的手部位置及握持方式,容易出现误判,并且电容感应式方向盘的加热层进行加热时,温度变化对传感器层的检测数据容易造成较大的影响,不利于准确判断方向盘是否脱手及握持状态。因此,为解决上述问题,现提出一种方向盘脱手检测方法及装置。


    技术实现思路

    1、本发明目的是提供一种方向盘脱手检测方法及装置,以解决现有技术中方向盘无法准确识别驾驶员的手部位置及握持方式,容易出现误判的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种方向盘脱手检测装置,包括处理器和包覆在方向盘内的传感器层,还包括与处理器连接的接触分析模块和结果输出模块,所述处理器数据连接车辆的ecu;

    3、所述传感器层采集方向盘的实时接触数据;

    4、所述处理器获取车辆的实时行驶数据和实时接触数据,根据实时行驶数据和实时接触数据,判断车辆是否处于行驶状态,并获得方向盘的脱手检测结果;

    5、所述接触分析模块根据实时接触数据,识别车辆的方向盘的实时接触状态;

    6、所述结果输出模块根据方向盘的实时接触状态,将实时接触状态输出至ecu和预警提醒模块;

    7、所述预警提醒模块用于方向盘出现脱手时,提醒驾驶员。

    8、优选的,所述传感器层包括第一导电层和第二导电层,所述第一导电层和第二导电层通过隔离膜分隔。

    9、优选的,所述第一导电层包括连接处理器的第一排线以及若干个沿第一排线并列设置的水平电极,所述水平电极由连接第一排线的第一连接片以及若干个横向连接第一连接片的横向电极线组成,所述第二导电层包括连接处理器的第二排线以及若干个沿第二排线并列设置的垂直电极,所述垂直电极由连接第二排线的第二连接片以及若干个纵向连接第二连接片的纵向电极线组成,所述水平电极线与纵向电极线纵横交织的节点处分别为第一极片和第二极片。

    10、一种方向盘脱手检测方法,包括以下步骤:

    11、建立实时接触数据的标准阈值库,所述标准阈值库储存接触状态及接触状态对应的面积阈值;

    12、获取车辆的实时行驶数据,并根据实时行驶数据判断车辆是否处于行驶状态;

    13、通过传感器层实时检测方向盘是否产生接触信号,判断方向盘是否处于脱手状态;

    14、通过传感器层获取方向盘的实时接触数据,根据实时接触数据对比标准阈值库储存的接触状态及接触状态对应的面积阈值,识别方向盘的实时接触状态;

    15、根据车辆的实时行驶数据和实时接触数据,输出方向盘的脱手检测结果;

    16、根据脱手检测结果,进行预警提醒。

    17、优选的,还包括获取方向盘的实时转角数据,根据实时转角数据判断方向盘是否发生转动,并根据实时转角数据修正方向盘的实时接触状态。

    18、优选的,还包括判断方向盘是否处于加热状态,若处于加热状态,基于实时加热温度下的电容值,获取方向盘的实时接触数据,根据实时接触数据对比标准阈值库储存的接触状态及接触状态对应的阈值,识别方向盘的实时接触状态。

    19、优选的,还包括判断车辆是否处于自动驾驶状态,若处于方向盘处于脱手状态,ecu根据方向盘处于脱手状态的脱手检测结果为依据,开启自动驾驶。

    20、本发明至少具备以下有益效果:

    21、本发明实时采集方向盘发生接触产生的实时接触数据,结合车辆的实时行驶数据,判断方向盘是否脱手,手掌接触方向盘后,识别电容发生变化的纵向电极线、水平电极线,获得包括电容变化的位置、强度和面积在内的实时接触数据,通过对实时接触数据进行分析,识别方向盘的实时接触状态,并输出脱手检测结果,当出现脱手和不正确的握持状态时,对驾驶员进行预警提醒,能够对方向盘脱手及握持状态和握持位置进行精准识别,有效地提高监测结果的准确性,更有利于安全驾驶。



    技术特征:

    1.一种方向盘脱手检测装置,包括处理器和包覆在方向盘内的传感器层,其特征在于:还包括与处理器连接的接触分析模块和结果输出模块,所述处理器数据连接车辆的ecu;

    2.根据权利要求1所述的一种方向盘脱手检测装置,其特征在于:所述传感器层包括第一导电层和第二导电层,所述第一导电层和第二导电层通过隔离膜分隔。

    3.根据权利要求2所述的一种方向盘脱手检测装置,其特征在于:所述第一导电层包括连接处理器的第一排线以及若干个沿第一排线并列设置的水平电极,所述水平电极由连接第一排线的第一连接片以及若干个横向连接第一连接片的横向电极线组成,所述第二导电层包括连接处理器的第二排线以及若干个沿第二排线并列设置的垂直电极,所述垂直电极由连接第二排线的第二连接片以及若干个纵向连接第二连接片的纵向电极线组成,所述水平电极线与纵向电极线纵横交织的节点处分别为第一极片和第二极片。

    4.根据权利要求1所述的一种方向盘脱手检测装置,其特征在于:还包括数据连接处理器和ecu的转角传感器,所述转角传感器用于检测方向盘的实时转角数据。

    5.根据权利要求1或4所述的一种方向盘脱手检测装置,其特征在于:还包括包覆在方向盘内的加热层,所述加热层与处理器电性连接。

    6.根据权利要求5所述的一种方向盘脱手检测装置,其特征在于:还包括与处理器数据连接的数据对比模块,所述数据对比模块基于实时加热温度下的电容值,获取加热层工作状态下的实时接触数据。

    7.一种方向盘脱手检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

    8.根据权利要求7所述的一种方向盘脱手检测方法,其特征在于:还包括获取方向盘的实时转角数据,根据实时转角数据判断方向盘是否发生转动,并根据实时转角数据修正方向盘的实时接触状态。

    9.根据权利要求7所述的一种方向盘脱手检测方法,其特征在于:还包括判断方向盘是否处于加热状态,若处于加热状态,基于实时加热温度下的电容值,获取方向盘的实时接触数据,根据实时接触数据对比标准阈值库储存的接触状态及接触状态对应的阈值,识别方向盘的实时接触状态。

    10.根据权利要求7所述的一种方向盘脱手检测方法,其特征在于:还包括判断车辆是否处于自动驾驶状态,若处于方向盘处于脱手状态,ecu根据方向盘处于脱手状态的脱手检测结果为依据,开启自动驾驶。


    技术总结
    本发明涉及一种方向盘脱手检测方法及装置,方向盘脱手检测装置包括处理器和包覆在方向盘内的传感器层,还包括与处理器连接的接触分析模块和结果输出模块;方向盘脱手检测方法,包括以下步骤:建立实时接触数据的标准阈值库,所述标准阈值库储存接触状态及接触状态对应的面积阈值;通过传感器层实时检测方向盘是否产生接触信号,判断方向盘是否处于脱手状态;本发明实时采集方向盘发生接触产生的实时接触数据,结合车辆的实时行驶数据,判断方向盘是否脱手,手掌接触方向盘后,获得包括电容变化的位置、强度和面积在内的实时接触数据,通过对实时接触数据进行分析,能够对方向盘脱手及握持状态和握持位置进行精准识别。

    技术研发人员:王默,孔维保,聂国朋,孟宁宁
    受保护的技术使用者:合肥梵隆汽车部件有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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