基于模糊邏輯算法的車道保持輔助系統(tǒng)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，車道偏離發(fā)生的事故占所有交通事故的19%。這些事故產(chǎn)生的原因主要是駕駛員的注意力不集中和疲勞駕駛，車輛在偏離車道時(shí)給予駕駛員相應(yīng)的警告可以有效地減少該類事故的發(fā)生。而基于模糊邏輯算法的車道保持輔助系統(tǒng)不僅可以在車輛偏離車道線時(shí)給予駕駛員相應(yīng)的警告，而且能使車輛回到原來的車道內(nèi)。

該車道保持輔助系統(tǒng)首先通過攝像頭或者紅外傳感器來檢測(cè)車道線，以此判斷車輛是否駛離了車道，然后通過模糊邏輯算法使車輛返回原來的車道。本文設(shè)計(jì)的模糊邏輯輸入為速度和偏離量，輸出為轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角。該模糊邏輯算法將速度分為LS（低速）、MS（中速）和HS（高速）；偏離量分為SL（左?。?、BL（左大）、N（正常）、SR（右?。┖虰R（右大）；轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角分為ZSA（零轉(zhuǎn)角）、SSA（小轉(zhuǎn)角）、MSA（中轉(zhuǎn)角）和BSA（大轉(zhuǎn)角）。該模糊邏輯算法根據(jù)當(dāng)前車輛的速度和偏移量，根據(jù)模糊控制規(guī)則得到相應(yīng)的車輛轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角（轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的方向和車輛偏離的方向相反），從而控制車輛使之返回原來的車道內(nèi)。

在一輛遠(yuǎn)程控制的車輛上對(duì)該車道保持輔助系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)和仿真，分別在中速和高速的情形下進(jìn)行了測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果顯示，該系統(tǒng)可以修正遠(yuǎn)程控制車輛的方向，防止車輛駛出車道線，從而證明了該系統(tǒng)所采用的模糊邏輯算法是有效和可靠的。將該系統(tǒng)應(yīng)用在真實(shí)車輛時(shí)，通過增加輸入、輸出的邏輯個(gè)數(shù)改善算法來保證駕駛員的舒適性，使用攝像頭傳感器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。

NoorCholisBasjaruddinet al.2015 International ElectronicsSymposium(IES), Surabaya 29-30 Sept.2015.

編譯：黃曉峰