一种驾驶方式判定系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种驾驶方式判定系统，包括汽车ECU、信号调理模块、CAN控制器、J1939协议栈、数据采集模块、数据处理模块及状态提示模块；一种驾驶方式判定方法，包括以下步骤：S1、按时间序列采集汽车ECU中的加速踏板百分比和油耗；S2、对采集到的加速踏板百分比和油耗进行预处理；S3、根据预处理后的加速踏板百分比和油耗计算得到驾驶行为指数；S4、判断所述驾驶行为指数是否低于门限值；S5、如果低于门限值，则进行危险驾驶提示。本发明专利技术对采集的汽车加速踏板百分比和油耗进行实时处理分析，如果判定为危险驾驶，则通过显示器和蜂鸣器进行提示，及时阻止驾驶员的危险驾驶行为，防止对车辆自身的损坏，更重要的是能消除危险驾驶带来的威胁。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车设备领域，具体涉及一种驾驶方式判定系统及方法。
技术介绍
车辆日常使用过程中，驾驶员的不同驾驶方式，特别是野蛮驾驶，会对车辆本身造成损害，同时也会增加燃油消耗。特别是对于高密度使用的车辆，如运输行业，这些燃油和车辆损耗不仅会造成明显的经济损失，某些情况下甚至会威胁行驶安全。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种车辆养护提示系统及方法，可以很好地解决驾驶员野蛮驾驶而不自知，给车辆本身带来损害以及对人身造成威胁的问题。为达到上述要求，本专利技术提供一种驾驶方式判定系统，包括：汽车ECU；信号调理模块，通过CAN总线与汽车ECU连接，负责完成CAN信号隔离；CAN控制器，通过CAN总线与信号调理模块连接，用于根据CAN总线协议控制数据帧的发送和接收；J1939协议栈，用于对应用层提供接口并负责逻辑链接控制；数据采集模块，采集汽车ECU中的汽车加速踏板百分比和油耗；数据处理模块，对数据采集模块采集到的数据进行处理分析；状态提示模块，根据数据处理模块的分析结果给出驾驶行为提示，并实现用户交互。一种驾驶方式判定方法，包括以下步骤：S1、按时间序列采集汽车ECU中的加速踏板百分比和油耗；S2、对采集到的加速踏板百分比和油耗进行预处理；S3、根据预处理后的加速踏板百分比和油耗计算得到驾驶行为指数；S4、判断所述驾驶行为指数是否低于门限值；S5、如果低于门限值，则进行危险驾驶提示。该车辆养护提示设备具有的优点如下：通过CAN总线与汽车ECU建立交互通信，并实时取得汽车加速踏板百分比和油耗，通过处理、分析后对当前驾驶状况进行判定，如果判定为危险驾驶，则通过显示器显示提示信息，同时蜂鸣器报警，及时阻止驾驶员的危险驾驶行为，防止对车辆自身的损坏，更重要的是能消除危险驾驶带来的威胁。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本申请系统的框架示意图；图2为本申请方法的流程示意图；图3为本申请信号调理模块的电路图；图4为本申请的“加速踏板百分比-油耗”曲线示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。根据本申请的一个实施例，提供一种车辆养护提示系统，如图1所示，包括汽车ECU；信号调理模块，通过CAN总线与汽车ECU连接，负责完成CAN信号隔离；CAN控制器，通过CAN总线与信号调理模块连接，用于根据CAN总线协议控制数据帧的发送和接收；J1939协议栈，用于对应用层提供接口并负责逻辑链接控制；数据采集模块，采集汽车ECU中的汽车加速踏板百分比和油耗；数据处理模块，对数据采集模块采集到的数据进行处理分析；状态提示模块，根据数据处理模块的分析结果给出驾驶行为提示，并实现用户交互。根据本申请的一个实施例，信号调理模块使用隔离芯片ISO1050作为核心部件进行实时，具体方案如图3所示，CAN控制器的CAN控制信号CAN_RX和CAN_TX经过隔离芯片ISO1050隔离，再经过DLW21SN900SQ2L静噪滤波器和接口静电保护电路与汽车CAN接口相连接，另外CANH和CANL之间接入120欧电阻用于吸收反射波和高频干扰信号，这样可有效减小CAN总线受到的干扰。为了保证隔离芯片ISO1050稳定工作，对其电源也进行了隔离，采用电源隔离芯片IB1205LD，并且接地也分开，EGND、GND最后通过磁珠连接。根据本申请的一个实施例，还包括连接器，用于提供汽车ECU与信号调理模块连接的接口。根据本申请的一个实施例，连接器采用9芯航空插头。根据本申请的一个实施例，状态提示模块包括显示器和蜂鸣器。一种驾驶方式判定方法，包括以下步骤：S1、按时间序列采集汽车ECU中的加速踏板百分比和油耗；数据采集使用CAN总线进行，采用“请求-应答”方式进行，交互的数据经过J1939协议栈，最终发送给汽车ECU；S2、对采集到的加速踏板百分比和油耗进行预处理；步骤S2具体包括：S21、审核采集到的数据，判断是否存在采集错误码；S22、如果存在采集错误码，按照错误类型控制重新采集；S23、如果不存在采集错误码，按照J1939解码规则对数据进行解码，得到人可读的物理数据；S24、对所述物理数据采用限幅平均滤波法进行滤波。S3、根据预处理后的加速踏板百分比和油耗计算得到驾驶行为指数；步骤S3具体为：S31、根据车辆维护手册中的加速踏板百分比和油耗计算得到标准驾驶行为曲线和野蛮驾驶行为曲线；从某型车辆维护手册里整理出以下数据表格：表1 驾驶行为数据表格按照以上数据，可以拟合出两条“加速踏板百分比-油耗”曲线，在此我们使用二次函数进行拟合，如图4所示，得到标准驾驶行为曲线为y1＝0.0003x2-0.036x+8.3，所述野蛮驾驶行为曲线为y2＝0.0004x2-0.040x+9.0，其中x表示加速踏板百分比，y表示油耗。S32、根据标准驾驶行为曲线和野蛮驾驶行为曲线计算得到驾驶行为指数。标准驾驶行为曲线和野蛮驾驶行为曲线将油门-油耗二维平面划分为三个区间，其中标准驾驶行为曲线y1以下的区域表示驾驶动作比较相对柔和，该区域值设为1；野蛮驾驶行为曲线y2以上的区域表示驾驶动作粗暴，该区域值设为0；标准驾驶行为曲线y1和野蛮驾驶行为曲线y2之间为标准驾驶行为与野蛮驾驶行为的中间区域，可以用一个值域为[0,1]的渐变函数衡量驾驶员此时驾驶行为偏离标准的程度，称为驾驶行为指数G(x)，其计算公式为： G ( x ) = 1 , y ≤ y 1 ( x ) y 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驾驶方式判定系统，其特征在于，包括：汽车ECU；信号调理模块，通过CAN总线与汽车ECU连接，负责完成CAN信号隔离；CAN控制器，通过CAN总线与信号调理模块连接，用于根据CAN总线协议控制数据帧的发送和接收；J1939协议栈，用于对应用层提供接口并负责逻辑链接控制；数据采集模块，采集汽车ECU中的汽车加速踏板百分比和油耗；数据处理模块，对数据采集模块采集到的数据进行处理分析；状态提示模块，根据数据处理模块的分析结果给出驾驶行为提示，并实现用户交互。

【技术特征摘要】
1.一种驾驶方式判定系统，其特征在于，包括：汽车ECU；信号调理模块，通过CAN总线与汽车ECU连接，负责完成CAN信号隔离；CAN控制器，通过CAN总线与信号调理模块连接，用于根据CAN总线协议控制数据帧的发送和接收；J1939协议栈，用于对应用层提供接口并负责逻辑链接控制；数据采集模块，采集汽车ECU中的汽车加速踏板百分比和油耗；数据处理模块，对数据采集模块采集到的数据进行处理分析；状态提示模块，根据数据处理模块的分析结果给出驾驶行为提示，并实现用户交互。2.根据权利要求1所述的驾驶方式判定系统，其特征在于，还包括连接器，用于提供汽车ECU与信号调理模块连接的接口。3.根据权利要求2所述的驾驶方式判定系统，其特征在于，所述连接器采用9芯航空插头。4.根据权利要求1所述的驾驶方式判定系统，其特征在于，所述状态提示模块包括显示器和蜂鸣器。5.一种驾驶方式判定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、按时间序列采集汽车ECU中的加速踏板百分比和油耗；S2、对采集到的加速踏板百分比和油耗进行预处理；S3、根据预处理后的加速踏板百分比和油耗计算得到驾驶行为指数；S4、判断所述驾驶行为指数是否低于门限值；S5、如果低于门限值，则进行危险驾驶提示。6.根据权利要求5所述的驾驶方式判定方法，其特征在于，还包括步骤S6：如果高于或等于门限值，则等待下一次数据采集指令。7.根据权利要求5所述的驾驶方式判定方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：S21、审核采集到的数据，判断是否存在采集错误码；S22、如果存在采集错误码，按照错误类型控制重新采集；S23、如果不存在采集错误码，按照J1939解码规则对数据进行解码，得到人可读的物理数据；S24、对所述物理数据采用限幅平均滤波法进行滤波。8.根据权利要求5所述的驾驶方式判定方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：S31、根据车辆维护手册中的加速踏板百分比和油耗计算得到标准驾驶行为曲线和野蛮驾驶行为曲线；S32、根据标准驾驶行为曲线和野蛮驾驶行为曲线计算得到驾驶行为指数。9.根据权利要求8所述的驾驶方式判定方法，其特征在于，所述标准驾驶行为曲线为y1＝0.0003x2-0.036x+8.3，所述野蛮驾驶行为曲线为y2＝0.0004x2-0.040x+9.0，其中x表示加速踏板百分比，y表示油耗。10.根据权利要求8所述的驾驶方式判定方法，其特征在于，所述驾驶行为指数的计算公式为： G ( x ) = 1 , y ≤ y 1 ( x ) ...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇波，张军，卢宇，杨海波，周果，
申请(专利权)人：成都金本华电子有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51