[发明专利]基于DS证据理论的半挂罐车多源信息融合侧翻预警方法

权利要求书

1.基于DS证据理论的半挂罐车多源信息融合侧翻预警方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)明确三个侧翻表征参数和实时获取方式

半挂罐车侧翻表征参数为：侧倾角α、侧向加速度A和板簧压力横向转移率L，板簧压力横向转移率L计算公式为：

式中，F_li是半挂罐车第i根车轴左侧钢板弹簧所受压力，F_ri是半挂罐车第i根车轴右侧钢板弹簧所受压力，i是半挂罐车车轴位置编号，i＝1,2,…,n，n是半挂罐车总的车轴数量；

选用的传感器有MEMS陀螺仪和若干压力传感器，根据MEMS陀螺仪输出信息得到侧倾角α和侧向加速度A，根据压力传感器输出信息和公式(1)计算得到板簧压力横向转移率L；MEMS陀螺仪固定于半挂罐车底盘中心，压力传感器安装于钢板弹簧与车轮的结合处，压力传感器数量取决于半挂罐车两侧钢板弹簧个数；

2)分别计算三个侧翻表征参数对应的预估侧翻发生的概率

定义基于侧倾角α判断侧翻发生的概率为P₁，

式中，α为半挂罐车的侧倾角，α_T为预设的侧倾角阈值，α_T＞0，0≤P₁≤1，P₁小数点后保留两个有效数字；

定义基于侧向加速度A判断侧翻发生的概率为P₂，

式中，A为半挂罐车的侧向加速度，A_T为预设的侧向加速度阈值，A_T＞0，0≤P₂≤1，P₂小数点后保留两个有效数字；

定义基于板簧压力横向转移率L判断侧翻发生的概率为P₃，

式中，L为半挂罐车的板簧压力横向转移率，L≥0，L_T为预设的板簧压力横向转移率阈值，L_T＞0，0≤P₃≤1，P₃小数点后保留两个有效数字；

定义基于上述三个侧翻表征参数判断不发生侧翻的概率为Q_j，

Q_j＝1-P_j j＝1,2,3 (5)

式中，0≤Q_j≤1，Q_j小数点后保留两个有效数字；

3)采用DS证据理论获得预估侧翻发生的最优概率

定义采用DS证据理论处理得到的预估侧翻发生的最优概率为R，0≤R≤1，R小数点后保留两个有效数字；

设命题“发生侧翻”为C，命题“不发生侧翻”为M₁为基于侧倾角α判断的概率分配函数，即M₁(C)＝P₁，M₂为基于侧向加速度A判断的概率分配函数，即M₂(C)＝P₂，M₃为基于板簧压力横向转移率L判断的概率分配函数，即M₃(C)＝P₃，M为M₁、M₂和M₃的正交和，即M(C)＝R，

计算归一化常数K，计算公式为：

得到K＝P₁·P₂·P₃+Q₁·Q₂·Q₃；

计算预估侧翻发生的最优概率R，计算公式为：

得到

4)根据预估侧翻发生的最优概率大小分级别进行预警

预估侧翻发生的最优概率R计算完之后，根据R的大小分级别进行预警，预警模块由语音提示单元和蜂鸣器组成，固定于牵引车驾驶室里，预警规则如下：

不报警时，语音提示单元和蜂鸣器不工作；一级报警时，语音提示单元播放：“请安全驾驶”，蜂鸣器低频震动；二级报警时，语音提示单元播放：“请谨慎驾驶”，蜂鸣器中频震动；三级报警时，语音提示单元播放：“危险，即将发生侧翻”，蜂鸣器高频震动。