防范油門誤踩關(guān)鍵技術(shù)分析

張小恒

摘 要：長期以來油門被當作剎車誤踩成了造成嚴重交通事故的一大因素，隨著近年來機動車保有量的迅猛增加，其危害性與日俱增，如何有效識別防范油門被誤踩成為研究的熱點，該文分析了該領(lǐng)域的主流技術(shù)，包括被動型技術(shù)，如障礙物探測技術(shù)，油門踏板運動速度檢測技術(shù)，油門踏板力量探測技術(shù)等，主動型技術(shù)，如駕駛員右腳位置規(guī)范技術(shù)，駕駛員行為習慣規(guī)范技術(shù)等，并對每項技術(shù)的優(yōu)缺點作了闡述和分析，為相關(guān)汽車廠商更好地選擇相關(guān)技術(shù)類型提供了一定的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：油門誤踩 主動型 被動型

中圖分類號：U467 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（b）-0220-02

2015年我國汽車保有量達到1.72億輛，對增強綜合國力、拉動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、提供就業(yè)崗位、提高工作效率以及加快周轉(zhuǎn)節(jié)省時間方面發(fā)揮著巨大作用，但同時也帶來能源、環(huán)境、安全等一系列問題和挑戰(zhàn)。僅2010年，全國共接報道路交通事故3 906 164起，其中，涉及人身傷亡的道路交通事故219 521起，造成65 225人死亡、254 075人受傷，直接財產(chǎn)損失9.3億。在發(fā)生的交通事故中，誤把油門當剎車踩所引發(fā)的交通事故占1/25，每年達20萬次左右，且這類交通事故中有五成會導(dǎo)致人員傷亡和財產(chǎn)損失。以下分析當前主流的防范油門被誤踩的技術(shù)。

1 被動型應(yīng)急裝置

目前比較成熟且廣泛采用的是一些被動型的安全系統(tǒng)或裝置，對駕駛員錯誤操作的及時判斷和及時糾正。

1.1 雷達障礙物探測裝置

當車輛近距離有障礙物時，該裝置報警或切斷油路；雷達障礙物探測裝置對誤將油門當剎車踩的錯誤行為有一定的減災(zāi)作用，但在車輛速度低于10 km或懸崖前或深溝處，因系統(tǒng)尚未啟動或因雷達無法測出懸崖或深溝，該系統(tǒng)將喪失防護作用。

1.2 油門踏板運動速度檢測裝置

依靠判斷油門踏板的運動速度來判斷是否剎車并停止發(fā)動機運行，該裝置主要作為事后的彌補措施，且當駕駛員想以較短的時間高速超車或陡坡起步時，該系統(tǒng)可能判斷錯誤導(dǎo)致發(fā)出剎車指令而導(dǎo)致更慘烈的交通事故。

1.3 油門踏板力量檢測裝置

駕駛員踩踏剎車踏板的力度遠遠大于踩踏油門踏板力度，通過檢測踩踏油門踏板力度，對駕駛員的操作進行判斷，當檢測到誤操作時，自動切斷發(fā)動機噴油電路，并使車輛強制鎖定在緊急制動狀態(tài)，直至重新起動發(fā)動機。通過傳感器測量并判斷誤踩油門時節(jié)氣門開啟的角度、角速度、角加速度這3個參數(shù)的模擬量，來判斷是否誤踩油門，若是，則發(fā)送命令到執(zhí)行器進行強制制動。也有采用油門猛踩延遲響應(yīng)的，這類機動車在猛踩油門時會延遲響應(yīng)，可以給駕駛者中斷錯誤指令的時間和機會。

以上被動型裝置通常都是難以避免可能的判斷失誤。當駕駛員需要快速超車的時候猛踩剎車，一旦系統(tǒng)或裝置發(fā)生判斷失誤，后果不堪設(shè)想。且部分還存在需要改裝車輛、改動剎車踏板位置、對低于一定高度的障礙物無法辨別、只適應(yīng)某種車型等問題。

2 主動型防范裝置

目前，大量的調(diào)查研究已經(jīng)證實，導(dǎo)致錯將油門當剎車踩的主要原因，是駕駛員沒有養(yǎng)成良好的駕駛習慣，在駕駛車輛時隨意擺放油門/剎車控制腳的位置，當遇到緊急情況時慌忙將右腳向前踩剎車，若駕駛員右腳擺放位置不規(guī)范，就會有誤將油門當剎車踩的悲劇發(fā)生。

2.1 駕駛員右腳擺放位置檢測裝置

該類裝置主要檢測駕駛員右腳的擺放位置，強調(diào)“右腳不空”即當開車需加速時右腳應(yīng)放在油門踏板上。當需停車時右腳應(yīng)提前放到制動踏板上。特別是在車輛運行中不需要踏油門加速時應(yīng)及時把右腳放到制動踏板上的操作要求。主要檢測手段可以采用紅外線，超聲波或壓力傳感器等。

2.2 駕駛員行為習慣矯正裝置

該類裝置主要識別駕駛員的錯誤行為習慣，并通過聲光電等報警裝置對駕員給予有效提示和預(yù)警，依靠長時間的矯正以促使駕駛員養(yǎng)成良好駕駛習慣的目的，從源頭上減小發(fā)生油門誤踩事故的發(fā)生。以上主動型防范裝置的可靠性是建立在駕駛員具備正常精神狀態(tài)的前提下，一旦出現(xiàn)神志不清，醉酒或者其他異常，該類裝置就會失效。

3 技術(shù)分析

（1）以上技術(shù)研究了如何判斷駕駛員正常加油與錯將油門當剎車踩的行為區(qū)別。都是以駕駛員踩踏油門和剎車時候的不同力度與速度來對二者進行區(qū)別的。其判斷的切入點還不是十分準確，對突發(fā)事件時或特殊情況時需要進行急加油的猛踩踏油門行為與錯將油門當剎車踩的行為難以進行區(qū)別，致這類研究因存在判斷失誤的缺陷而難以得到認可而無法實施。

（2）以上技術(shù)的切入點同樣是以駕駛員踩踏油門和剎車的速度和力度來判斷是否是錯將油門當剎車踩，當駕駛員踩踏油門速度過快，這些系統(tǒng)或裝置將認定為是駕駛員錯將油門當剎車踩，此時啟動剎車并關(guān)掉油門。這些系統(tǒng)或裝置雖有一定的防范錯將油門當剎車踩事故發(fā)生的作用，但當駕駛員想以較短的時間高速超車或陡坡起步時，該系統(tǒng)或裝置可能判斷失誤而自動緊急剎車而導(dǎo)致更慘烈的交通事故。

雖然這些技術(shù)都在為減少失誤而努力，有的甚至加入了雷達、圖像障礙物識別系統(tǒng)，其目的都是力圖減少這類失誤；而加入了障礙物識別系統(tǒng)后，在機動車附近有障礙物的時候（包括對面來車），人車混雜的時候，該類系統(tǒng)可能引發(fā)自動緊急剎車，若要避免該類失誤，需要在特殊情況下關(guān)閉系統(tǒng)，但關(guān)閉了系統(tǒng)后的車輛又將失去系統(tǒng)的保護，而此時若發(fā)生錯將油門當剎車踩的錯誤，將帶來慘重的人員傷亡事故。

4 結(jié)論

綜上分析了防范油門誤踩的各類關(guān)鍵技術(shù)，事實上各有優(yōu)缺點，現(xiàn)在汽車發(fā)展的安全趨勢是將主動型和被動型裝置結(jié)合使用，以達到最大程度提升交通安全的目的。

參考文獻

[1] 劉媛，傅蔡安，彭廣盼，等.基于人性化設(shè)計的新型剎車油門合成裝置[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（11）：27.

[2] 王小杰，項紅熒，程誠.防誤將油門當剎車結(jié)構(gòu)的研究[J].汽車實用技術(shù)，2012（8）：112.

[3] 金延東.防止誤將油門當剎車技術(shù)研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（9）：114.

[4] 陳雪梅，高利，魏中華.緊急避障時駕駛員制動操縱特性研究[J].北京工業(yè)大學學報，2007（6）：603-607.

[5] 周春華，殷繼友.汽車油門踏板實施緊急制動的模糊控制[J].交通世界，2003（8）：58-59.

[6] 張柏林，李書福.一種剎車時誤踩油門的剎車方法以及剎車裝置：中國，CN200810062644.8[P].2009-12-30.

[7] 丁彩紅，陳祖辰，董懷寶，等.一種汽車油門防誤踩制動裝置：中國，CN201110098651.5[P].2011-10-26.

[8] 王文閣.防止誤將油門當剎車的制動踏板：中國，CN20102066 1206.6[P].2011-08-31.

[9] 湯一平，姜軍，田旭園，等.基于計算機視覺的誤將油門當剎車錯誤操作防止裝置：中國，CN201010215114.X[P].2010-11-03.

[10] 余秀敏，侯啟東，錢丁超.駕車人誤踏油門當剎車自動轉(zhuǎn)為急剎車裝置：中國，CN201410572360.9[P].2013-10-23.

[11] 顏昌松.為糾正油門當剎車用的帶拉力觸發(fā)開關(guān)式油門踏板系統(tǒng)：中國，CN201210168358.6[P].2012-08-29.

[12] 李光華.防止汽車油門踏板誤當剎車踏板操作的保護裝置：中國，CN200520127431.0[P].2006-10-18.

[13] 陳耕田.一種誤踩油門自動轉(zhuǎn)換系統(tǒng)：中國，CN20110230415.4[P].2013-02-13.

[14] 日本專利.一種車輛用運動控制裝置：日本，2003-254111A[P].