基于模糊控制的汽车智能巡航辅助驾驶系统控制方法

摘要

本发明公开了一种基于模糊控制的汽车智能巡航辅助驾驶系统控制方法，步骤如下：首先采集前方关键目标车车速V_F以及相对距离S_r和巡航车实时车速V_h；判断是否有前车，如果有则进入智能跟随模式；否则进入定速巡航模式；智能跟随模式以相对距离偏差RD和相对速度偏差RV为输入参数，输出语言变量为某一时刻油门踏板或制动踏板的踏板增量u；根据模糊规则确定输出变量u的模糊值；采用重心法进行反模糊化计算获得精确控制量，从而控制节气门开度或制动踏板行程。该控制方法能够同时实现节气门开度与制动踏板行程的自动调节与触发控制，可实现ACC主动巡航与走‑停控制功能于一体的集成控制功能，可提高汽车行驶安全性，减轻驾驶员的驾车疲劳感。

主权项

一种基于模糊控制的汽车智能巡航辅助驾驶系统控制方法，其特征在于，实现步骤如下：1)首先通过雷达探测巡航车前方关键目标车的车速V_F以及目标车与巡航车之间的相对距离S_r；通过巡航车自身配置的车速传感器采集巡航车实时车速V_h；2)通过雷达检测判断巡航车前方是否有前车，如果有则进入第3)步智能跟随模式；如果没有则进入定速巡航模式；3)智能跟随模式实现步骤如下：a、以巡航车前方关键目标车与巡航车间的理论安全距离S_a与两车之间相对距离S_r的距离偏差RD和巡航车前方关键目标车实际车速V_F与巡航车实际车速V_h两者相对速度的偏差RV为输入参数，距离偏差量RD为第一输入语言变量，相对速度偏差量RV为第二输入语言变量，输出语言变量为某一时刻油门踏板或制动踏板的踏板增量u；b、RD的模糊子集范围为：{NB，NM，ZO，PM，PB}，RV的模糊子集范围为：{NB，NM，ZO，PM，PB}，并且均采用三角形作为隶属度函数；u的模糊子集范围为：{NB，NM，ZO，PM，PB}，并且采用等腰三角形隶属度函数；RD的论域为[‑35,35]，RV的论域为[‑13,13]；u的论域为[‑100,100]；c、根据模糊输入变量RD和RV与模糊输出变量u之间的模糊规则，确定输出变量u的模糊值；d、采用重心法进行输出变量u的反模糊化计算，进而获得精确控制量并转化为相应的脉宽调制信号PWM控制节气门执行器或制动踏板执行器，从而控制节气门开度或制动踏板行程，使V_h接近V_F并保持两车安全行驶距离，实现对前方关键目标车的智能跟随模式；在智能跟随模式中，当检测到前车车速小于10公里/小时，并且持续一定时间时，车身四角的雷达传感器检测相邻车道是否存在车辆；如果相邻车道至少一个车道内都存在车辆，获取侧面车道的目标车与巡航车间的理论安全距离与两车之间相对距离的距离偏差△M以及巡航车前方目标车车速与巡航车实际车速的相对速度偏差△N为输入参数，输出变量p为方向盘转角；△M的模糊子集范围为：{NM，ZO，PM}，△N的模糊子集范围为：{NM，ZO，PM}，并且均采用三角形作为隶属度函数；输出变量p的模糊子集范围为：{NM，ZO，PM}，并且采用等腰三角形作为隶属度函数；△M的论域为[‑30,30]，△N的论域为[‑10,10]；p的论域为[‑66.67,66.67]。