[发明专利]基于双模糊控制的在高速公路行驶的车辆的油门自动控制方法

说明书

本发明公开了一种基于双模糊控制的在高速公路行驶的车辆的油门自动控制方法，首先是学习模范驾驶员的驾驶习惯和驾驶风格，利用学习过程中采集的数据建立模糊控制规则，然后将自车车速v、自车与前车距离f以及节气门开度误差e、节气门开度误差变化率ξ作为模糊控制输入量，模糊量化后获得对应的模糊输入量，再根据模糊控制规则进行模糊推理，获得对应的模糊输出量，并将模糊输出量进行合并，得到总模糊控制输出量，最后把总模糊控制输出量作为最终的节气门开度的状态量，控制车辆节气门开度。本发明的方法利用模范驾驶员在高速公路上行驶时的驾驶习惯，可指导普通驾驶员在高速公路上更加合理且精确的控制车速，避免交通事故的发生。

技术领域

本发明涉及汽车自动控制技术领域，具体涉及一种基于双模糊控制的在高速公路行驶的车辆的油门自动控制方法，主要用于自动挡汽车。

背景技术

模糊逻辑控制(Fuzzy Logic Control)简称模糊控制(Fuzzy Control)，是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术。它是一种利用模糊数学的基本思想和理论的控制方法。“模糊”是人类感知万物，获取知识，思维推理，决策实施的重要特征。“模糊”比“清晰”所拥有的信息容量更大，内涵更丰富，更符合客观世界。相比于传统的控制方法，模糊控制在控制难以精确描述的系统或复杂系统的动态模式的精确性方面更好。所以模糊控制在我们人类的生产生活各方面得到了广泛的应用，在汽车自动控制领域方面也得到了应用。

当汽车在高速公路行驶时，由于自车车速与周围汽车车速都很高，所以容易发生突发状况，带来危险，特别对于驾驶技能不高的驾驶员来说更为危险。因此，寻求一种控制方法可以对驾驶员在高速公路上行驶时进行实时指导是尤为重要的。模糊控制实质上是一种非线性控制，从属于智能控制的范畴，它并不需要对被控对象建立精确的数学模型，所使用的模糊控制器具有较佳的鲁棒性、适应性及较佳的容错性。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于双模糊控制的在高速公路行驶的车辆的油门自动控制方法，针对自动挡汽车，该控制方法利用模范驾驶员在高速公路上行驶时的驾驶习惯，可指导普通驾驶员在高速公路上更加合理且精确的控制车速，避免交通事故的发生。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

一种基于双模糊控制的在高速公路行驶的车辆油门自动控制方法，包括以下步骤：

步骤1，建立模糊控制规则：实时采集模范驾驶员驾驶自动挡汽车在高速公路上行驶时，自车与前车距离f、前车车速k、自车车速v和自车加速度a，以及所对应的节气门开度L，建立自车与前车距离f、前车车速k、自车车速v、自车加速度a与节气门开度L的对应关系；并根据所述对应关系建立模糊控制规则；

步骤2，控制节气门开度：

子步骤2a，模糊量化：采集普通驾驶员驾驶车辆在高速公路行驶时，自车车速v、自车与前车距离f以及节气门开度误差e、节气门开度误差变化率ξ，并将节气门开度误差e、节气门开度误差变化率ξ作为第一模糊控制输入量，将自车车速v、自车与前车距离f作为第二模糊控制输入量；分别对所述第一模糊控制输入量和第二模糊控制输入量进行模糊量化，对应获得第一模糊输入量和第二模糊输入量；

子步骤2b，模糊推理：根据所述模糊控制规则分别对所述第一模糊输入量和第二模糊输入量进行模糊推理，对应获得第一模糊输出量和第二模糊输出量；

子步骤2c，模糊判决：对所述第一模糊输出量和所述第二模糊输出量进行模糊判决，对应获得第一模糊控制输出量m和第二模糊控制输出量n；

子步骤2d，获得总模糊控制输出量Q：将所述第一模糊控制输出量m和第二模糊控制输出量n按照合并规则合并，获得总模糊控制输出量Q，Q作为最终节气门开度的状态量；

子步骤2e，自车的控制系统根据所述总模糊控制输出量Q控制执行器调节节气门开度的状态。