CN103241167A - 一种基于模糊控制的超车预警控制方法与系统 - Google Patents

一种基于模糊控制的超车预警控制方法与系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于模糊控制的超车预警控制方法及相应的系统，其中，所述方法包括：获取转向开关状态和本车与右前方车辆之间的距离值作为输入量；根据所述转向开关状态根据预设的第一隶属度函数表计算获得模糊输入量T，根据所述距离值根据预设的第二隶属度函数表计算获得模糊输入量L；根据所述模糊输入量L和T查预设的模糊控制规则表获得精确控制量；根据所述精确控制量确定是否执行超车预警。利用本发明提供的基于模糊控制的超车预警控制方法与系统，能够在超车时自动提前打开左转向灯，避免了因驾驶员的不良驾驶习惯忘记打开左转向灯进行超车，提高了行车安全系数。

Description

一种基于模糊控制的超车预警控制方法与系统
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种基于模糊控制的超车预警控制方法与系统。
背景技术
随着汽车保有量的不断上升，路面交通状况也变的更加复杂，随之而来的是交通事故也越来越多，由超车引发的交通事故数量在所有交通事故总量中占相当大的百分比。很多驾驶员在超车时习惯性的忘记提前打开转向灯以提醒前车，这种不良驾驶习惯是引起超车交通事故的重要因素。
现有技术中的超车提醒或者预警装置，主要是在车辆上安装信号发射器和信号接收器，当想要超车时利用信号发射器发出超车信号，当信号接收器接收到超车信号后发出提醒信息，以告知司机后车想要超车。只有所有车辆都安装有相应装置后才能实现利用发射或者接收信号方式的超车提醒，若有一辆车没有安装相应装置，就无法达到超车提醒的目的。
因此，若能车辆能够自动在超车时提前打转向灯就能够大大减少交通事故的发生数量。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种基于模糊控制的超车预警控制方法与系统，实现在基于基本交通规则的前提下主动打开转向灯，避免因驾驶员不良驾驶习惯造成超车时未对前车进行足够预警而导致交通事故，因此能够提高行车安全。
根据本发明的一方面，提供一种基于模糊控制的超车预警控制方法，包括：
获取转向开关状态和本车与右前方车辆之间的距离值作为输入量；
根据所述转向开关状态根据预设的第一隶属度函数表计算获得模糊输入量T，根据所述距离值根据预设的第二隶属度函数表计算获得模糊输入量L；
根据所述模糊输入量L和T查预设的模糊控制规则表获得精确控制量；
根据所述精确控制量确定是否执行超车预警。
所述转向开关状态的取值范围为{左转，关闭，右转}，第一模糊论域为{负，零，正}，所述第一隶属度函数表如下：
所述距离值的取值范围为0至35米，分为8个等级，第二模糊论域为{零，正小，正中，正大}，所述第二隶属度函数表如下：
Figure BDA00003171567900022
当所述距离值在所述第二隶属度函数表中未查到时，根据插值算法计算获得所述距离值隶属于各个语言值的隶属度，进而获得对应的模糊输入量L；
所述模糊控制规则表如下：
Figure BDA00003171567900023
Figure BDA00003171567900031
所述精确控制量的集合为{0,1}；其中，当所述精确控制量为0时，不执行超车预警，当所述精确控制量为1时，执行超车预警。
在执行超车预警时控制左转向灯打开。在执行超车预警时，还变换远近灯光和/或控制喇叭鸣响。
根据本发明的另一方面，提供一种基于模糊控制的超车预警控制系统，包括：
输入量获取单元，获取车辆的转向开关状态和本车与右前方车辆之间的距离值作为输入量；
模糊控制器，根据所述转向开关状态根据预设的第一隶属度函数表计算获得模糊输入量T，根据所述距离值根据预设的第二隶属度函数表计算获得模糊输入量L，根据所述模糊输入量T和L查预设的模糊控制规则表获得精确控制量；
超车预警控制器，接收并根据所述精确控制量确定是否执行超车预警。
所述转向开关状态的取值范围为{左转，关闭，右转}，第一模糊论域为{负，零，正}，所述第一隶属度函数表如下：
所述距离值的取值范围为0至35米，分为8个等级，第二模糊论域为{零，正小，正中，正大}，所述第二隶属度函数表如下：
Figure BDA00003171567900033
Figure BDA00003171567900041
当所述距离值在所述第二隶属度函数表中未查到时，根据插值算法计算获得所述距离值隶属于各个语言值的隶属度，进而获得对应的模糊输入量L；
所述模糊控制规则表如下：
Figure BDA00003171567900042
所述精确控制量的集合为{0,1}；所述超车预警控制器设置成，当所述精确控制量为0时，不执行超车预警，当所述精确控制量为1时，执行超车预警。
所述超车预警控制器在执行超车预警时控制左转向灯打开。更进一步地，还可以变换远近灯光和/或控制喇叭鸣响。
利用本发明提供的基于模糊控制的超车预警控制方法与系统，能够在超车时自动提前打开左转向灯，避免了因驾驶员的不良驾驶习惯忘记打开左转向灯进行超车，提高了行车安全系数。另外，本发明提供的超车预警控制方法与系统中虽然采用了模糊控制方法，但预先设定了模糊控制规则，在实际应用过程中仅需查询预设的模糊控制规则即可获得精确控制量，因此能够保证实时获得精确控制量。
附图说明
图1示出了本发明一实施例提供的超车预警控制系统结构示意图；
图2示出了本发明另一实施例提供的超车预警控制方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
作为本发明一实施例，如图1所示的基于模糊控制的超车预警控制系统包括：
输入量获取单元101，获取车辆转向开关状态，和本车与右前方车辆之间的距离值作为模糊控制器102的输入量；
模糊控制器102，接收并对所述转向开关状态和所述距离值进行模糊处理，获得相应的模糊输入量T和L，并根据所述模糊输入量T和L查预设的模糊控制规则表获得精确控制量；具体地，根据所述转向开关状态根据预设的第一隶属度函数表计算获得模糊输入量T，根据所述距离值根据预设的第二隶属度函数表计算获得模糊输入量L；
超车预警控制器，接收并根据所述精确控制量确定是否执行超车预警。
其中，转向开关状态的取值范围为{左转，关闭，右转}，选定第一模糊论域为{负，零，正}，基于第一隶属度函数表获得转向开关状态的模糊输入量T，第一隶属度函数表如下：
第一隶属度函数表
Figure BDA00003171567900051
例如，当转向开关状态为左转时，隶属于负的隶属度为1，因此模糊输入量T的值为负。
本车与右前车的距离值的取值范围为[0，35]（为简略起见，省略了距离值的单位：米），分为8个等级；选定第二模糊论域为{零，正小，正中，正大}，根据第二隶属度函数表来获得距离值对应的模糊输入量L，其中第二隶属度函数表具体如下：
第二隶属度函数表
Figure BDA00003171567900061
例如，当距离值为5米时，查第二隶属度函数表可以获知隶属于正小的隶属度为1，因此获得的模糊输入量L为正小。当距离值的具体数值在上述第二隶属度函数表中不可查到时，根据插值算法计算获得距离值分别隶属于各个语言值的隶属度，并取隶属度值最大的语言值作为最终的模糊输入量L。例如，当距离值例如为2米时，根据插值算法计算它对应于零、正小、正中和正大的隶属度分别为：0.6、0.8、0和0，因此可知距离值为2米时隶属于正小的隶属度最大，此时模糊输入量L为正小。
针对第一模糊论域和第二模糊论域中全部元素的所有组合，应用MIN-MAX重心法实现模糊推理及模糊控制量的去模糊化后，获得精确控制量，其集合为{0,1}；最终获得的模糊控制规律表如下：
模糊控制规则表
根据模糊输入量L和T的值查上述的模糊控制规则表就可以获得精确控制量。精确控制量为1时，超车预警控制器执行超车预警，精确控制量为0时，超车预警控制器不执行超车预警。
超车预警控制器执行超车预警时，控制左转向灯打开。更进一步地，超车预警控制器还可以根据用户设置控制远近灯变换和/或喇叭鸣响，以对前车进行有效的预警。例如，在外部光线不好的情况下，增加控制远近灯变换比单纯的仅开启左转向灯能够更有效的实现对前车进行预警。
作为本发明另一实施例，如图2所示的基于模糊控制的智能超车预警控制方法包括：
步骤201，获取车辆的转向开关状态，以及本车与右前车之间的距离值作为输入量。其中，转向开关状态可以为左转、关闭或者右转；本车与右前车之间的距离值是指本车与右前车之间的直线距离值；
步骤202，对上述的输入量进行模糊处理以获得模糊输入量T和L；
步骤203，根据模糊输入量T和L查预设的模糊控制规则表获得精确控制量；
步骤204，根据精确控制量确定是否执行超车预警。
其中，转向开关状态的取值范围为{左转，关闭，右转}，选定第一模糊论域为{负，零，正}，基于第一隶属度函数表获得转向开关状态的模糊输入量T。第一隶属度函数表如下：
第一隶属度函数表
Figure BDA00003171567900071
例如，当转向开关状态为左转时，隶属于零的隶属度为1，因此最终的模糊输入量T的值为零。
本车与右前车的距离值的取值范围为[0，35]（为简略起见，省略了距离值的单位：米），分为8个等级；选定第二模糊论域为{零，正小，正中，正大}，根据第二隶属度函数表来获得距离值对应的模糊输入量L，其中第二隶属度函数表具体如下：
第二隶属度函数表
Figure BDA00003171567900081
例如，当距离值为5米时，查第二隶属度函数表可以获知隶属于正小的隶属度为1，因此最终获得的模糊输入量L为正小。当距离值的具体数值在上述第二隶属度函数表中不可查到时，根据插值算法计算获得距离值分别隶属于各个语言值的隶属度，并取隶属度值最大的语言值作为最终的模糊输入量L。
针对第一模糊论域和第二模糊论域中全部元素的所有组合，应用MIN-MAX重心法实现模糊推理及模糊控制量的去模糊化后，获得精确控制量，其集合为{0,1}；最终获得的模糊控制规律表如下：
模糊控制规则表
Figure BDA00003171567900082
例如，当输入量T为零，输入量L为正中时，精确控制量为1。
精确输入量为0时不执行超车预警，精确控制量为1时执行超车预警。在执行超车预警时，控制车辆的左转向灯打开。更进一步地，还可以根据用户的设置控制车辆的远近灯光变换和/或喇叭鸣响，以更好的实现对前车进行有效提示预警。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，并不用于限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以对本发明的技术方案进行的修改或者同等替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于模糊控制的超车预警控制方法，其特征在于，包括：
获取转向开关状态和本车与右前方车辆之间的距离值作为输入量；
根据所述转向开关状态根据预设的第一隶属度函数表计算获得模糊输入量T，根据所述距离值根据预设的第二隶属度函数表计算获得模糊输入量L；
根据所述模糊输入量L和T查预设的模糊控制规则表获得精确控制量；
根据所述精确控制量确定是否执行超车预警。
2.根据权利要求1所述的基于模糊控制的超车预警控制方法，其特征在于，所述转向开关状态的取值范围为{左转，关闭，右转}，第一模糊论域为{负，零，正}，所述第一隶属度函数表如下：
Figure FDA00003171567800011
所述距离值的取值范围为0至35米，分为8个等级，第二模糊论域为{零，正小，正中，正大}，所述第二隶属度函数表如下：
Figure FDA00003171567800012
当所述距离值在所述第二隶属度函数表中未查到时，根据插值算法计算获得所述距离值隶属于各个语言值的隶属度，进而获得对应的模糊输入量L；
所述模糊控制规则表如下：
Figure FDA00003171567800021
3.根据权利要求1或2所述的基于模糊控制的超车预警控制方法，其特征在于，所述精确控制量的集合为{0,1}；其中，当所述精确控制量为0时，不执行超车预警，当所述精确控制量为1时，执行超车预警。
4.根据权利要求3所述的基于模糊控制的超车预警控制方法，其特征在于，在执行超车预警时控制左转向灯打开。
5.根据权利要求4所述的基于模糊控制的超车预警控制方法，其特征在于，在执行超车预警时，还变换远近灯光和/或控制喇叭鸣响。
6.一种基于模糊控制的超车预警控制系统，其特征在于，包括：
输入量获取单元，获取车辆的转向开关状态和本车与右前方车辆之间的距离值作为输入量；
模糊控制器，根据所述转向开关状态根据预设的第一隶属度函数表计算获得模糊输入量T，根据所述距离值根据预设的第二隶属度函数表计算获得模糊输入量L，根据所述模糊输入量T和L查预设的模糊控制规则表获得精确控制量；
超车预警控制器，接收并根据所述精确控制量确定是否执行超车预警。
7.根据权利要求6所述的基于模糊控制的超车预警控制系统，其特征在于，所述转向开关状态的取值范围为{左转，关闭，右转}，第一模糊论域为{负，零，正}，所述第一隶属度函数表如下：
Figure FDA00003171567800031
所述距离值的取值范围为0至35米，分为8个等级，第二模糊论域为{零，正小，正中，正大}，所述第二隶属度函数表如下：
Figure FDA00003171567800032
当所述距离值在所述第二隶属度函数表中未查到时，根据插值算法计算获得所述距离值隶属于各个语言值的隶属度，进而获得对应的模糊输入量L；
所述模糊控制规则表如下：
Figure FDA00003171567800033
8.根据权利要求6或7所述的基于模糊控制的超车预警控制系统，其特征在于，所述精确控制量的集合为{0,1}；
所述超车预警控制器设置成，当所述精确控制量为0时，不执行超车预警，当所述精确控制量为1时，执行超车预警。
9.根据权利要求8所述的基于模糊控制的超车预警控制方法，其特征在于，所述超车预警控制器在执行超车预警时控制左转向灯打开。
10.根据权利要求9所述的基于模糊控制的超车预警控制方法，其特征在于，所述超车预警控制器在执行超车预警时，还变换远近灯光和/或控制喇叭鸣响。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104269073A (zh) * 2014-09-11 2015-01-07 同济大学 一种基于车车通信的逆向车道超车预警方法
CN104842869A (zh) * 2014-07-29 2015-08-19 北汽福田汽车股份有限公司 电动汽车的语音警示方法、系统及电动汽车
CN108032798A (zh) * 2017-12-13 2018-05-15 辽宁工业大学 一种高速公路超车时自动工作的转向灯装置及控制方法
CN111462493A (zh) * 2020-04-10 2020-07-28 北京工业大学 一种基于车联网的超车态势感知预警系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63223906A (ja) * 1987-03-13 1988-09-19 Nikon Corp 駆動制御装置
CN86206313U (zh) * 1986-08-27 1988-10-05 刘建军 安全超车告知器
JPH09149360A (ja) * 1995-11-21 1997-06-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 映像即時登録再生制御方法
WO1999010803A1 (en) * 1997-08-26 1999-03-04 Scully Robert L Method and apparatus for perimeter sensing for vehicles
FR2803568A1 (fr) * 2000-01-11 2001-07-13 Salvatore Tribuiani Vehicule comportant des moyens d'alerte du passage d'un pieton
US6680689B1 (en) * 2003-03-28 2004-01-20 Visteon Global Technologies, Inc. Method for determining object classification from side-looking sensor data
CN2654432Y (zh) * 2003-10-16 2004-11-10 郭建钢 机动车超车报警装置
US20050257975A1 (en) * 2004-05-19 2005-11-24 Cavin John C Expressway safety mirror

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86206313U (zh) * 1986-08-27 1988-10-05 刘建军 安全超车告知器
JPS63223906A (ja) * 1987-03-13 1988-09-19 Nikon Corp 駆動制御装置
JPH09149360A (ja) * 1995-11-21 1997-06-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 映像即時登録再生制御方法
WO1999010803A1 (en) * 1997-08-26 1999-03-04 Scully Robert L Method and apparatus for perimeter sensing for vehicles
FR2803568A1 (fr) * 2000-01-11 2001-07-13 Salvatore Tribuiani Vehicule comportant des moyens d'alerte du passage d'un pieton
US6680689B1 (en) * 2003-03-28 2004-01-20 Visteon Global Technologies, Inc. Method for determining object classification from side-looking sensor data
CN2654432Y (zh) * 2003-10-16 2004-11-10 郭建钢 机动车超车报警装置
US20050257975A1 (en) * 2004-05-19 2005-11-24 Cavin John C Expressway safety mirror

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李净达等: "智能车辆超车系统模糊控制设计", 《科技情报开发与经济》, vol. 17, no. 6, 30 June 2007 (2007-06-30), pages 1 - 2 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104842869A (zh) * 2014-07-29 2015-08-19 北汽福田汽车股份有限公司 电动汽车的语音警示方法、系统及电动汽车
CN104842869B (zh) * 2014-07-29 2017-08-04 北汽福田汽车股份有限公司 电动汽车的语音警示方法、系统及电动汽车
CN104269073A (zh) * 2014-09-11 2015-01-07 同济大学 一种基于车车通信的逆向车道超车预警方法
CN104269073B (zh) * 2014-09-11 2016-05-18 同济大学 一种基于车车通信的逆向车道超车预警方法
CN108032798A (zh) * 2017-12-13 2018-05-15 辽宁工业大学 一种高速公路超车时自动工作的转向灯装置及控制方法
CN108032798B (zh) * 2017-12-13 2023-06-20 辽宁工业大学 一种高速公路超车时自动工作的转向灯装置及控制方法
CN111462493A (zh) * 2020-04-10 2020-07-28 北京工业大学 一种基于车联网的超车态势感知预警系统
CN111462493B (zh) * 2020-04-10 2021-05-28 北京工业大学 一种基于车联网的超车态势感知预警系统

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