汽车行驶工况判别系统及其判别方法

摘要

汽车行驶工况判别系统及其判别方法属于智能汽车行驶环境感知技术领域，该方法选择汽车的车速和踏板开度两个参量进行处理，提取出表征工况的速度信号和踏板信号中的特征参数，首先采用相关分析法对这些特征参数进行一次约简，选取相关性最大的前15个参数分别与工况进行相关性分析，按照相关性从高到低选择10个特征参数作为划分工况的标准，然后采用核主元分析对这10个特征参数进行二次约简，将特征参数值约简为7个，最后基于目标函数的半监督核模糊C-均值聚类分析对汽车的行驶工况进行分类。本发明判别速度快且准，利用该判别结果既可降低汽车行驶过程中的燃油消耗量和尾气排放量，又对各类新车型的开发及整车动力性匹配等方面的研究有重要意义。

主权项

汽车行驶工况判别系统，其包括嵌入式系统ARM(1)、时钟芯片(2)、程序存储器(4)、数据存储器(5)、触摸屏(6)、CAN接口(7)和液晶显示屏(8)；其特征在于，该系统还包括看门狗电路(3)、第一信号调理电路(9)、第二信号调理电路(10)和信号采集电路(11)；信号采集电路(11)通过速度传感器、踏板位置传感器获取与工况判别相关的车速及加速踏板和制动踏板信息数据，并将数据通过第一信号调理电路(9)变换为CAN接口(7)所需的数字信号；第二信号调理电路(10)用于将CAN接口(7)传来的数字信号转换为整车(12)所能识别的模拟数据；CAN接口(7)实现整车(12)与嵌入式系统ARM(1)之间的数据通信，将接收到的第一信号调理电路(9)传来的数据上传给嵌入式系统ARM(1)进行工况判别，并将嵌入式系统ARM(1)传回的数据通过第二信号调理电路(10)传送给整车(12)；嵌入式系统ARM(1)通过对接收的数据进行特征参数提取，然后采用相关性分析和核主元分析进行二次约简，通过半监督核模糊C‑均值聚类算法中加入总体训练样本数的10％个已知类别的训练样本来引导聚类过程实现汽车行驶工况的判别；程序存储器(4)和数据存储器(5)为嵌入式系统ARM(1)的外扩芯片，分别用于存储程序和数据；液晶显示屏(8)用于显示当前的车速、踏板开度，以及汽车行驶工况信息；触摸屏(6)通过各种输入的命令和要求控制相关设备的运行；看门狗电路(3)用于对嵌入式系统ARM(1)电路的监控和复位；时钟芯片(2)用于为嵌入式系统ARM(1)、程序存储器(4)、数据存储器(5)提供需要的时钟信号。