專利名稱：：一種倒車?yán)走_(dá)模糊控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本申請涉及模糊控制在倒車?yán)走_(dá)上的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，尤其是電氣自動化控制技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的新控制方法和新產(chǎn)品在汽車設(shè)計中得以應(yīng)用，其中倒車?yán)走_(dá)正越來越受到汽車用戶的青睞。尤其是隨著制造技術(shù)和人們對汽車電子產(chǎn)品的要求的提高，電器產(chǎn)品的安全性正越來越受到廣大汽車消費(fèi)者的重視，倒車?yán)走_(dá)在停車安全中無疑是提供這一安全保障的有利武器。它帶給汽車用戶的安全感覺是不言而喻的，同時也增強(qiáng)了汽車的駕駛樂趣；但是，多數(shù)的倒車?yán)走_(dá)控制方法，是被動的控制方法，即通過感應(yīng)探測探頭直接獲取物理信息，ECU(電子控制單元)根據(jù)采集的物理信號作為執(zhí)行報警動作的依據(jù)，而沒有考慮車速和車速的變化快慢。駐車時的車速越快，報警滯后的時間越長，駕駛者采取措施的及時性就越差，最終導(dǎo)致駕駛者停車時的危險性大大增加。申請人經(jīng)過幾年的調(diào)查和資料收集，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的汽車駐車輔助系統(tǒng)均是由各控制器直接根據(jù)探頭測距進(jìn)行控制和顯示，具體如圖l所示，圖2示出了其控制算法及信號流圖。通過對圖1所示的現(xiàn)在的停車輔助系統(tǒng)的控制策略分析可知，其倒車或直行時都是直接通過探測距離來進(jìn)行控制，其缺點(diǎn)在于不能根據(jù)車輛的速度及時調(diào)整報警的時間，造成報警延遲問題
發(fā)明內(nèi)容模糊控制技術(shù)(fuzzycontroltechnology)是一種由模糊數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、人工智能、知識工程等多門學(xué)科領(lǐng)域相互滲透、理論性很強(qiáng)的科學(xué)技術(shù)。利用該算法可以動態(tài)實(shí)時對倒車信號進(jìn)行跟蹤報警。該控制算法可以及時對前行和退行的車輛進(jìn)行有效的保護(hù)，避免因車速過快造成的跟蹤報警滯后現(xiàn)象，避免車輛碰損。本發(fā)明的具體方案為一種倒車?yán)走_(dá)模糊控制器，包括四個模塊模糊化模塊、模糊化決策模塊、精確化計算模塊和參數(shù)整定模塊，雷達(dá)檢測距離e和測距變化量ec作為模糊化模塊的輸入變量，由精確化計算模塊輸出頻率值f。其中檢測距離e=h-h。，其中h為當(dāng)前采樣測距，h。為實(shí)際選擇的理想車距，取h^60CM。模糊化模塊將所述輸入變量變換成相應(yīng)的基本論域，將輸入變量轉(zhuǎn)換成合適的語言值，輸入的基本論域根據(jù)實(shí)際情況估定；由模糊化模塊輸出到模糊化決策的模糊量經(jīng)控制規(guī)則得到模糊控制量，其中所述的控制規(guī)則是通過結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得出，精確化計算模塊將輸出的模糊控制量轉(zhuǎn)換到基本論域中，再通過計算得到實(shí)際的輸出頻率值f。參數(shù)整定模塊確定用于計算所述實(shí)際輸出頻率值的比例因子Kh、確定模糊控制器參數(shù)、以及確定輸入和輸出的基本論域。所述模糊控制量用加權(quán)平均法得到所述控制量，所述控制量與比例因子的積是所述實(shí)際的輸出頻率值。圖l:現(xiàn)有的停車輔助系統(tǒng)示意圖2圖1所示停車輔助系統(tǒng)的信號流圖3本申請電路控制連接圖4停車輔助系統(tǒng)布置示意圖5模糊控制框圖6才莫糊語言變量隸屬度曲線和量化等級圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本申請的具體方案進(jìn)行描述。模糊控制器是倒車控制邏輯的核心部分，如圖5所示，它由4部分組成模糊化模塊、模糊化決策模塊、精確化計算模塊和參數(shù)整定模塊，本控制器由雷達(dá)檢測距離e和測距變化量ec作為輸入，這兩個參數(shù)都與車速有關(guān)；輸出是頻率信號值f,車速越快該頻率值就會比同等距離時的頻率要大，這樣可以有效減少時延，給駕駛者更多的時間采取措施，。檢測距離e=h-h。，其中h為當(dāng)前采樣測距，h。為實(shí)際選擇的理想車距，取h,60CM。下面具體描述各個模塊。(1)模糊化模塊將輸入變量變換成相應(yīng)的基本論域，將輸入變量轉(zhuǎn)換成合適的語言值。輸入的基本論域一般根據(jù)實(shí)際情況估定。設(shè)輸入的模糊集的論域?yàn)椤?6,6〕，可假定輸入值變化落在此范圍。但實(shí)際上這是不可能的，必須通過公式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>轉(zhuǎn)換。其中x表示測距及其變化量實(shí)際值。其中a、b表示其基本論域的上下限；y是連續(xù)量，應(yīng)把它離散化。為此把模糊集論域分為7個檔級{-6，-4，-2，0,2,4,6}，這個過程稱為輸入的量化；e和ec模糊集對應(yīng)取7個，表示為{冊=負(fù)大，麗=負(fù)中，NS-負(fù)小，《=零，PS-正小，PM-正中，PB-正大}。量化值經(jīng)模糊語言變量隸屬度曲線(如圖6所示)得到模糊量。(2)模糊化決策用IF、THEN結(jié)構(gòu)，結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出一系列模糊語言控制規(guī)則，形成模糊狀態(tài)控制表，如表1所示。模糊量經(jīng)控制規(guī)則得到模糊控制量(模糊向量)。表l模糊控制規(guī)則表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>complextableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>(3)精確化計算，即去模糊化、模糊判決。上述得到的模糊控制量是反應(yīng)控制語言的不同取值的一種組合，實(shí)際輸出的報警頻率是一個精確的量，用加權(quán)平均法得到控制量。但每次采樣模糊控制量，還不能直接作為真實(shí)的頻率信號發(fā)送給報警模塊，它必須轉(zhuǎn)換到實(shí)際論域中。為此引入比例因子Kh,控制量與其之積即為實(shí)際的輸出頻率值。(4)參數(shù)整定試驗(yàn)測試主要是確定參數(shù)Kh,確定模糊控制器參數(shù)，確定輸入和輸出的基本論域。這需要采集大量數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際停車經(jīng)驗(yàn)來確定各個參數(shù)，從而輸出實(shí)際頻率值。下面給出幾個采用上述4莫糊控制的具體實(shí)施例。實(shí)施例1:當(dāng)e-1.2m、ec=2.7mm/0.01s時，其輸出頻率為3HZ;實(shí)施例2:當(dāng)e-1.2m、ec=1.35m/0.01s時，其輸出頻率為1HZ;實(shí)施例3:Se=1.2m、ec=2.025m/0.01s時，其輸出頻率為2HZ;注此處取的采樣點(diǎn)是100個，車速101(111/11=2.7mm/0.01s,車速5Km/h=1.35mm/0.Ols。權(quán)利要求1、一種倒車?yán)走_(dá)模糊控制器，包括四個模塊模糊化模塊、模糊化決策模塊、精確化計算模塊和參數(shù)整定模塊，雷達(dá)檢測距離e和測距變化量ec作為模糊化模塊的輸入變量，由精確化計算模塊輸出頻率值f。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的倒車?yán)走_(dá)模糊控制器，其特征在于檢測距離e=h-h。，其中h為當(dāng)前采樣測距，h。為實(shí)際選擇的理想車距，取h,60CM。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的倒車?yán)走_(dá)模糊控制器，其特征在于模糊化模塊將所述輸入變量變換成相應(yīng)的基本論域，將輸入變量轉(zhuǎn)換成合適的語言值，輸入的基本論域根據(jù)實(shí)際情況估定；由模糊化模塊輸出到模糊化決策的模糊量經(jīng)控制規(guī)則得到模糊控制量，其中所述的控制規(guī)則是通過結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得出，精確化計算模塊將輸出的模糊控制量轉(zhuǎn)換到基本論域中，再通過計算得到實(shí)際的輸出頻率值f。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的倒車?yán)走_(dá)模糊控制器，其特征在于參數(shù)整定模塊確定用于計算所述實(shí)際輸出頻率值的比例因子Kh、確定模糊控制器參數(shù)、以及確定輸入和輸出的基本論域。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的倒車?yán)走_(dá)模糊控制器，其特征在于所述模糊控制量用加權(quán)平均法得到所述控制量，所述控制量與比例因子的積是所述實(shí)際的輸出頻率值。全文摘要本發(fā)明公開了一種倒車?yán)走_(dá)模糊控制器，其包括四個模塊模糊化模塊、模糊化決策模塊、精確化計算模塊和參數(shù)整定模塊，雷達(dá)檢測距離e和測距變化量ec作為模糊化模塊的輸入變量，由模糊化模塊將所述輸入變量變換成相應(yīng)的基本論域，將輸入變量轉(zhuǎn)換成合適的語言值；由模糊化模塊輸出到模糊化決策的模糊量經(jīng)控制規(guī)則得到模糊控制量，精確化計算模塊將輸出的模糊控制量轉(zhuǎn)換到基本論域中，再通過計算得到實(shí)際的輸出頻率值f。利用該控制器的控制可以動態(tài)實(shí)時對倒車信號進(jìn)行跟蹤報警，從而可以及時對前行和退行的車輛進(jìn)行有效的保護(hù)，避免因車速過快造成的跟蹤報警滯后現(xiàn)象，避免車輛碰損。文檔編號G01S7/00GK101187704SQ200710301240公開日2008年5月28日申請日期2007年12月17日優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日發(fā)明者馬西征申請人:奇瑞汽車有限公司