一种方向盘离手检测功能标定方法及电子设备

技术领域

本发明实施例涉及车辆方向盘检测技术领域，尤其涉及一种方向盘离手检测功能标定方法及电子设备。

背景技术

随着汽车自动驾驶功能的深入开发及应用，在自动驾驶和人驾驶相互切换过程中的人手状态就需要被精确地检测，否则会因为系统检测错误而导致安全事故。目前方向盘离手检测功能在使用环境，使用情况上的标定还存在不足，容易产生离手状态误报，导致上层系统输出错误的报警信号。

发明内容

本发明提供一种方向盘离手检测功能标定方法及电子设备，实现提高离手检测的精度，提高行车驾驶安全。

第一方面，本发明实施例提供一种方向盘离手检测功能标定方法，包括：

根据方向盘感应区内感应单元的位置设定初始阈值；

在第一预设温度范围内，根据温度阶梯间隔获取每一测试温度对应的第一感应信号；

根据所述初始阈值、所述第一感应信号和所述测试温度确定温度补偿后的中间阈值；

在第二预设温度范围内，对不同类型的测试对象在每个测试温度下进行不同工况测试获得第二感应信号；

根据所述中间阈值、所述第二感应信号和所述测试温度确定标定阈值。

可选的，根据所述初始阈值、所述第一感应信号和所述测试温度确定温度补偿后的中间阈值，包括：

根据所述测试温度和所述第一感应信号绘制得到温度补偿标定曲线；

根据所述温度补偿标定曲线和所述初始阈值确定温度补偿数据；

根据所述初始阈值和所述温度补偿数据获得中间阈值。

可选的，根据所述中间阈值、所述第二感应信号和所述测试温度确定标定阈值，包括：

根据所述测试温度对应的所述第二感应信号和所述中间阈值确定修正值；

根据所述中间阈值和所述修正值确定所述标定阈值。

可选的，根据方向盘感应区内感应单元的位置设定初始阈值，包括：

所述方向盘包括第一表面和第二表面，其中，所述第一表面和所述第二表面为相对表面；所述第一表面上的所述感应单元的初始阈值相同；所述第二表面上的所述感应单元的初始阈值相同；所述第一表面上的所述感应单元的初始阈值与所述第二表面上的所述感应单元的初始阈值不同。

可选的，在根据所述初始阈值、所述第一感应信号和所述测试温度确定温度补偿后的中间阈值之后，还包括：

验证所述中间阈值是否消除不同测试温度对所述感应信号影响；若验证结果合格，则锁定所述温度补偿数据；

若不合格则调节所述温度补偿数据，进行重复验证，直至验证结果合格。

可选的，在根据所述第二感应信号和所述测试温度确定标定阈值之后，还包括：

根据不同测试对象类型对所述标定阈值进行验证。

可选的，所述不同类型的测试对象的分类条件包括测试人群的体重、年龄和性别中至少一种。

可选的，所述第一预设温度范围为-40℃至85℃。

可选的，所述感应单元为电容单元、压力单元和摄像单元中至少一种。

第二方面，本发明实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明实施例中任一项所述的方向盘离手检测功能标定方法。

本发明实施例提供的技术方案，通过根据方向盘感应区内感应单元的位置设定初始阈值，提高初始阈值的可靠性，并且利用较宽的第一预设温度范围对感应单元进行温度补偿，覆盖所有用户温度使用范围，相比于单一温度标定数据将会更准确，在第二预设温度范围内，区分同类型的测试对象、不同工况，在每个测试温度下测试获得第二感应信号，利用第二感应信号、温度补偿后的中间阈值和测试温度确定标定阈值，从而涵盖了不同测试对象、不同温度、不同工况等多情形的标定阈值，提高了离手检测的精度，提高行车驾驶安全。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种方向盘离手检测功能标定方法的流程图。

图2为本发明实施例提供的一种方向盘感应区的截面示意图。

图3为本发明实施例提供的一种方向盘感应区的俯视的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的又一种方向盘离手检测功能标定方法的流程图。

图5为本发明实施例提供的又一种方向盘离手检测功能标定方法的流程图。

图6为本发明实施例提供的又一种方向盘离手检测功能标定方法的流程图。

图7为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种方向盘离手检测功能标定方法的流程图，本实施例可适用于方向盘离手检测功能标定情况，该方法可以由方向盘离手检测功能标定设备来执行，该设备可采用硬件和/或软件的方式来实现。该方法具体包括如下步骤：

S110、根据方向盘感应区内感应单元的位置设定初始阈值；

具体的，根据需要检测的位置，在方向盘上设置方向盘感应区，示例性的，方向盘感应区有单区和三区方案，不但能区分触碰和紧握，还能区分出左手或右手，提升了判断的准确率。图2为本发明实施例提供的一种方向盘感应区的截面示意图，图3为本发明实施例提供的一种方向盘感应区的俯视的结构示意图，参见图2和图3，在方向盘感应区内的包覆方向盘的皮革1的下方可以设置相应的感应单元2，感应单元2通过线束3与控制芯片4连接。通过感应单元检测驾驶员手部在方向盘感应区内的感应信号变化，利用感应信号反映驾驶员手部的触摸状态。在对离手检测功能进行标定时，先对感应单元设置初始阈值，作为后续驾驶员手部的触摸状态感应的初始标准，由于驾驶员手部放置在方向盘感应区内的位置不唯一，且放置状态也不相同，因此，方向盘感应区内感应单元的初始阈值，根据感应单元的分布位置进行设定初始阈值，示例性，对于三区方案中，方向盘感应区内的正面左、右感应单元的初始阈值设置为相同，背面的感应单元的初始阈值大于正面感应单元的初始阈值。该设定是根据用户抓握方向盘的特点进行制定，用户抓握手势一般都是大拇指在方向盘正面，其余手指在方向盘背面，从而根据感应单元的分布位置设置初始阈值。

S120、在第一预设温度范围内，根据温度阶梯间隔获取每一测试温度对应的第一感应信号；

具体的，在第一预设温度范围内，测量感应单元在温度的影响下的第一感应信号，便于后续的温度补偿，其中，第一预设温度范围是根据用户的使用温度进行设定，需要全面覆盖用户的使用温度，避免单一温度采集，而影响最终的标定准确度。示例性的，第一预设温度设置在-40℃～85℃的温度范围，温度阶梯间隔为每5℃一个阶段，共计25个阶段，在测量每个温度阶段时，需要将方向盘静置预设时间，从而确保方向盘到达该温度条件，确保数据采集的准确性。

S130、根据初始阈值、第一感应信号和测试温度确定温度补偿后的中间阈值；

具体的，感应单元在不同的工作环境温度下，实际输出值与理论输出值会出现一定的误差，即温度误差，为消除或减少这种温度误差，需要进行温度补偿，示例性的，通过测量法，测出对应测试温度下的第一感应信号，获得第一感应信号与测试温度的曲线关系，根据第一感应信号和初始阈值的偏差对初始阈值进行补偿，得到补偿后的中间阈值，作为后续检测的离手检测的触发标准。

S140、在第二预设温度范围内，对不同类型的测试对象在每个测试温度下进行不同工况测试获得第二感应信号；

具体的，第二预设温度范围是方向盘使用时的温度模拟范围，示例性的，第二预设温度范围可以为23℃-75℃之间，将测试温度设为23℃→-30℃→75℃→40℃→23℃一个循环，在相同湿度下进行每个温度的测试，需要说明的是，每个温度的具体取值，可以根据测试需求进行调整。测试对象是指用户人群，其中，不同用户人群的手部握持方向盘的接触面积存在不同，因此需要的对测试对象进行分类，示例性的，分类条件可以为用户年龄、性别和体重等参数。从而对每一类的测试对象进行测试。测试的工况根据用户的实际使用情况可以分为未佩戴手套、佩戴薄手套、佩戴线手套、佩戴皮手套、单手抓握和双手不同位置抓握等多组工况。示例性的，测试过程：每个温度上测量5组方向盘，测试对象以体重进行分类，其中，每个方向盘需体重46.7-51.25kg的人群、体重68.18-86.36kg的人群、体重＞86.36kg的人群分别进行抓握方向盘测试，抓握测试工况包括未佩戴手套、佩戴薄手套、佩戴线手套、佩戴皮手套，每个方向盘需要测试抓握10个点(8个单手点和2个双手点<2、8点钟&4、6点钟>)。因此，可以对不同类型的测试对象在每个测试温度下进行不同工况测试获得第二感应信号。

S150、根据中间阈值、第二感应信号和测试温度确定标定阈值。

具体的，根据第二感应信号和测试温度获得关系曲线，其中，第二感应信号大于中间阈值的数据为抓握状态，若相应的抓握工况下，检测的第二感应信号未反应出相应的抓握状态，则根据第二感应信号补偿中间阈值，最终确定标定阈值，示例性的，例如，在23℃下的中间阈值为100，测量出46.7-51.25kg的人群未佩戴手套的第二感应信号为90，则对该工况下对应的人群和温度的中间阈值进行调整，确定标定阈值。其中，示例性的，还可以对该工况下对应的人群和温度的第二感应信号进行补偿，使第二感应信号达到标定阈值。

本发明实施例提供的技术方案，通过根据方向盘感应区内感应单元的位置设定初始阈值，提高初始阈值的可靠性，并且利用较宽的第一预设温度范围对感应单元进行温度补偿，覆盖所有用户温度使用范围，相比于单一温度标定数据将会更准确，在第二预设温度范围内，区分同类型的测试对象、不同工况，在每个测试温度下测试获得第二感应信号，利用第二感应信号、温度补偿后的中间阈值和测试温度确定标定阈值，从而涵盖了不同测试对象、不同温度、不同工况等多情形的标定阈值，提高了离手检测的精度，提高行车驾驶安全。

可选的，根据初始阈值、第一感应信号和测试温度确定温度补偿后的中间阈值，包括：

根据测试温度和第一感应信号绘制得到温度补偿标定曲线；

根据温度补偿标定曲线和初始阈值确定温度补偿数据；

根据初始阈值和温度补偿数据获得中间阈值。

具体的，将测试温度和第一感应信号汇总得到温度补偿标定曲线，根据温度补偿标定曲线确定每一测试温度的第一感应信号与初始阈值标定的偏差值，即温度补偿数据，例如，初始阈值为50，经过-40℃测量得到第一感应信号为40，则可以获得温度补偿数据为10。根据温度补偿数据重新调整初始阈值，从而可以确定每一温度对应的中间阈值。

可选的，根据中间阈值、第二感应信号和测试温度确定标定阈值，包括：

根据测试温度对应的第二感应信号和中间阈值确定修正值；

根据中间阈值和修正值确定标定阈值。

具体的，根据第二感应信号和测试温度获得关系曲线，其中，第二感应信号大于中间阈值的数据为抓握状态，若相应的抓握工况下，检测的第二感应信号不能反应出相应的抓握状态，则根据第二感应信号确定修正值对中间阈值进行补偿，最终确定标定阈值，示例性的，例如，在23℃下的中间阈值为100，测量出46.7-51.25kg的人群未佩戴手套的第二感应信号为90，则根据第二感应信号和中间阈值确定修正值，利用修正值对中间阈值进行修正。示例性的，还可以根据修正值对感应信号进行修正，使测量的感应信号可以根据中间阈值正确反映离手检测情况，则此时的中间阈值即为标定阈值。

可选的，根据方向盘感应区内感应单元的位置设定初始阈值，包括：

方向盘包括第一表面和第二表面，其中，第一表面和第二表面为相对表面；第一表面上的感应单元的初始阈值相同；第二表面上的感应单元的初始阈值相同；第一表面上的感应单元的初始阈值与第二表面上的感应单元的初始阈值不同。

具体的，方向盘的相对表面为朝向用户的为正表面，相对表面为背表面。示例性的，第一表面为正表面，第二表面为背表面，在方向盘感应区内的包覆方向盘的皮革下方可以设置相应的感应单元，通过感应单元检测驾驶员手部在方向盘感应区内的感应信号变化，利用感应信号反映驾驶员手部的触摸状态。在对离手检测功能进行标定时，先对感应单元设置初始阈值，作为后续驾驶员手部的触摸状态感应的初始标准，由于驾驶员手部放置在方向盘感应区内的位置不唯一，且放置状态也不相同，因此，方向盘感应区内感应单元的初始阈值，根据感应单元的分布位置进行设定初始阈值，示例性，对于三区方案中，方向盘感应区内的正面左、右感应单元的初始阈值设置为相同，背面的感应单元的初始阈值大于正面感应单元的初始阈值。该设定是根据用户抓握方向盘的特点进行制定，用户抓握手势一般都是大拇指在方向盘正面，其余手指在方向盘背面，从而根据感应单元的分布位置设置初始阈值。

图3为本发明实施例提供的又一种方向盘离手检测功能标定方法的流程图，参见图3，方法步骤包括：

S210、根据方向盘感应区内感应单元的位置设定初始阈值；

S220、在第一预设温度范围内，根据温度阶梯间隔获取每一测试温度对应的第一感应信号；

S230、根据初始阈值、第一感应信号和测试温度确定温度补偿后的中间阈值；

S240、验证中间阈值是否消除不同测试温度对感应信号影响；若验证结果合格，则锁定温度补偿数据；若不合格则调节温度补偿数据，进行重复验证，直至验证结果合格。

具体的，根据补充后的每个温度点的对应的中间阈值，进行温度补偿验证试验，目的是验证温度补偿数据是否能消除不同温度对电容传感的影响。如果验证结果合格，则锁定温度补偿数据，如果不合格则调整温度补偿数据，进而实现调整中间阈值，然后重复验证试验，直到不同测试温度对感应信号无影响或影响的量值在正常范围区间内。

S250、在第二预设温度范围内，对不同类型的测试对象在每个测试温度下进行不同工况测试获得第二感应信号；

S260、根据中间阈值、第二感应信号和测试温度确定标定阈值。

图4为本发明实施例提供的又一种方向盘离手检测功能标定方法的流程图，参见图4，方法步骤包括：

S310、根据方向盘感应区内感应单元的位置设定初始阈值；

S320、在第一预设温度范围内，根据温度阶梯间隔获取每一测试温度对应的第一感应信号；

S330、根据初始阈值、第一感应信号和测试温度确定温度补偿后的中间阈值；

S340、验证中间阈值是否消除不同测试温度对感应信号影响；若验证结果合格，则锁定温度补偿数据；若不合格则调节温度补偿数据，进行重复验证，直至验证结果合格。

S350、在第二预设温度范围内，对不同类型的测试对象在每个测试温度下进行不同工况测试获得第二感应信号；

S360、根据中间阈值、第二感应信号和测试温度确定标定阈值。

S370、根据不同测试对象类型对标定阈值进行验证。

具体的，将标定阈值输入至方向盘的控制芯片中，在验证中加入用户误触碰方向盘情况(膝盖、水瓶)的验证，目的是验证标定结果的有效性、准确性和防误触碰性能，同时验证控制芯片中硬件的可靠性。如果测试结果合格，则标定结束，确定标定阈值。否则需要继续调整标定阈值并写入控制芯片，然后再次进行环境验证测试和淋水试验，直到测试结果合格，确定标定阈值。

图5为本发明实施例提供的又一种方向盘离手检测功能标定方法的流程图，参见图5，方法步骤包括：

标定开始，S410、感应单元设定初始阈值。S420、对感应单元进行温度补偿，在第一预设温度范围内，根据温度阶梯间隔获取每一测试温度对应的第一感应信号，S430、确定补偿后的中间阈值，写入方向盘的控制芯片，S440、验证中间阈值是否消除不同测试温度对感应信号影响，S450、若验证结果合格，则锁定温度补偿数据，并写入控制芯片；S460、若不合格则调节温度补偿数据，进行重复验证，直至验证结果合格。S470、环境数据采集，在第二预设温度范围内，对不同类型的测试对象在每个测试温度下进行不同工况测试获得第二感应信号，S480、设置淋水试验验证硬件可靠性，S490、根据中间阈值、第二感应信号和测试温度确定标定阈值，并写入控制芯片。S500、对标定阈值进行验证，同时加入淋水验证和误触碰验证，目的是验证标定结果的有效性、准确性和防误触碰性能，同时验证控制芯片中硬件的可靠性。如果测试结果合格，则S510、标定结束，确定标定阈值。否则S520需要继续调整标定阈值并写入控制芯片，然后再次进行环境验证测试和淋水试验，直到测试结果合格，确定标定阈值。

可选的，不同类型的测试对象的分类条件包括测试人群的体重、年龄和性别中至少一种。具体的，为了保证测试对象覆盖数据广泛，可以依据任意一个或多个条件完成用户人群分类。示例性的，本发明实施例，根据体重进行区分用户人群，例如46.7-51.25kg的人群、体重68.18-86.36kg的人群、体重＞86.36kg的人群，不同的体重可以反映手掌与方向盘感应区的接触面积，从而满足测试对象分类的需求。

可选的，第一预设温度范围为-40℃至85℃。具体的，对感应单元进行温度补偿，其中，温度补偿设定的第一预设温度范围相比于单一温度标定更加广泛，涵盖了-40℃～85℃的温度区间，可以完全覆盖所有用户的温度使用范围

可选的，感应单元为电容单元、压力单元和摄像单元中至少一种。

具体的，根据感应单元的类型，对应的测量第一感应信号和第二感应信号，可以根据本发明任意实施例的标定方法确定感应单元的标定阈值，从而适用摄像单元图像识别、方向盘的电容单元感应以及压力单元监测等方式的离手检测。

本发明实施例还提供一种电子设备，电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明实施例任意的方向盘离手检测功能标定方法。

图6为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图6所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。