电气电子工程高级研究国际杂志
菜单类ISSNONLINE(2278-8875)PINT (2320-3765)
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| 阿德南绍特一号Raj通沙2 密歇根大学电气计算机工程系-Dearborn |
| 相关文章at普梅德,学者谷歌 |
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开发智能人机接口时,关键组件之一是知道驱动程序状态驾驶是一种高度认知活动,尽量减少分心至关重要为解决此问题,开发并提交驱动活动索引(DAI)本文,以测量驱动程序繁忙程度使用二键驱动参数判定驱动活动索引加速平台和方向盘角度量模糊逻辑用于建模预测DAI模糊逻辑建模实时计算DAI模糊逻辑还简化了DAI计算方法,DAI数学表示法与关键车辆驱动参数相关复杂表示法
关键字 |
| 驱动活动索引、车辆HMI、CAN、IVI、模糊逻辑学、驱动认知加载法、加速平台、方向盘 |
导 言 |
| 消费者同时使用数字电子装置和VicleInfament技术几乎所有驾驶员都拥有智能手机和大多数新车都配有iVI系统,将智能手机整合到现有的iVI中将提供一流汽车驾驶经验数字消费者设备安全融入iVI时,向驱动者提供相关和及时的信息对安全富强驾驶经验至关重要。这需要开发智能人机接口车辆HMI比起微波炉和洗碗机等其他器件提出了独特的挑战家电大都静态操作环境设计指南线不及车辆HMI严格与高技能飞行员操作的喷气式飞机不同,驾驶员在文化、性别、年龄和教育背景方面往往大相径庭。另一重要方面是驾驶员操作车辆时安全性近5年来消费者使用智能手机和论文设备习惯对安全驾驶构成挑战另一方面是多式HMI向驱动程序传递信息时可使用音频视觉机件传递 |
| 设计智能HMI安全操作同时美学吸引力是汽车原创设备制造商的主要目标之一适当时间提供所需信息可减少驱动器大量分心向驱动程序提供信息了解驱动程序状态很重要项目的主要目标是使用键正交驱动参数加速踏板和方向盘角来确定驱动活动索引驱动活动索引随后可用作向驱动器提供右位信息类型的关键构件之一例子之一可能是当驱动活动索引高时禁止调用或消息通知值得一提的是驱动活动索引可用于判定车辆内信息化中心视觉内容 |
| 有数项研究评价驱动工作负载此类研究之一是评价驱动活动负载索引基于对驱动工作心智容积的主观评价[6]Ford汽车公司的另一研究[7]基于对车辆传感器数据统计解释评价驱动工作负载 |
| 论文聚焦开发驱动索引使用Fuzzy集模糊逻辑对控制复杂系统非常有用,复杂系统数学表示难实现,系统输入不精确模糊逻辑在汽车工业中使用得相当广汽车系统有数个复杂控制系统问题即便其中一些控制问题可以用数学表示,当输入系统含混时用廉价微控制器解决则不可行。这也是广度调适模糊逻辑解决汽车行业控制系统问题的主要原因之一 |
| 互联网物[4] 和现代汽车整合智能设备分心驱动已成为汽车产业的主要问题之一 |
| 论文整理成下文第2节介绍驱动数据采集系统3节介绍使用模糊模拟开发驱动活动索引3节显示模糊模型验证第四节介绍未来工作第5节fudziy对s非fudzi方法将展示,最后第6节我们总结 |
数据采集系统 |
| 开发模糊模型理解输入是一个关键步骤,有助于混淆输入Obd诊断系统二 [3]嵌入式系统用于收集真正驱动条件中关键输入参数与硬件云存储一起存储车辆数据供日后分析设备连接到车辆OBD二端口,设备附着嵌入式调制解调器外部GPS连接设备地理编码用经度收集车辆数据[5]图1显示收集驱动数据系统块图 |
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| 数据逐秒收集,云中收集的数据格式为逗号分离值加速踏势(%)、车辆速度mph、方向盘角(radians)和GPS坐标表(纬度和经度)。图2显示Google聚合表[1]中的地理编码车辆数据,即时数据以CSV格式收集 |
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| 图3、图4图5显示车辆速度变化、加速踏板位置变化和方向盘角变化车辆图中显示的原始数据值可用作驱动活动索引系统输入值输入器、ACC踏板、方向盘角和车辆速度都是crisp输入器,必须混淆化,假设每个输入器都分配到低高语言类 |
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| 当前车辆CAN总线样本数据速率为1HzCAN总线输入数据将用于ACC平台和方向盘角模糊系统使用原数据,不作统计处理,因为这可能会增加计算量 |
开发Driver活动INDEX使用FUZY模型 |
| 汽车行业目前没有系统检测驱动活动索引可想似生物识别摄像头检测驱动器活动, 但这些传感器向汽车系统大规模分布集成约5至10年正因如此,我们建议开发驱动活动索引 以车辆CAN总线上已有的当前传感器数据为基础 |
| 主动驱动过程包括驱动响应环境视觉、听觉和随机输入装有自动传输机的车辆,驱动程序使用载人机接口对外部输入发生反应 |
| 并有自愿活动 使用人机接口 启动或禁用信息 驱动辅助功能本文计算DIA时不考虑驱动自发活动使用IVI图6显示块图显示驱动器对环境输入物的反应、视觉/音频或机易修改加速踏板、方向盘角和刹车踏板 |
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| 在当前新Fuzzy模型中,只有ACC踏板和方向盘角被视为模糊输入,刹车踏板数据则视之为凸出输入,因为它仅提供开关CAN消息 |
| 开发Fuzzy驱动活动索引模型时使用MatlabFuzzy工具框[2]图7显示FuzzyDAI模型模型有二分输入 ACC踏板和方向盘角 和一输出驱动活动索引 |
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| 语言值(输入成员函数)分别显示于图8和图9加速踏板和方向盘角空间讲解ACC踏板和方向盘角是根据所收集的实际车辆数据专家知识选择的 |
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| 图10显示模糊输出变量活动索引语言值(成员函数),DAI是唯一Fuzzy模型输出值最小最大值用于隐含和聚合中心法用于解构九大规则用于Fuzzy模型 |
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| 图11显示九条模糊规则生成的表面规则基础九大规则,因为每个模糊输入变量有三种语言值规则格式如下:“如果ACCPedal(低、中或高)和TerviceAngle(低、中或高),则Drip ActivityIndex(低、中或高) " 。 |
| 值得一提的是,只有2项输入被考虑建模自方向盘角度从正向值和负向值到时钟反时钟旋转考虑,转轮角绝对值从负值旋转计算这就意味着模型无法区分左转和右转 |
验证FUZY模型 |
| Fuzzy模型开发后用车辆CAN数据验证加速踏轮角数据收集时间为1赫兹,因为高频采样不增加信息样本Matlab函数生成DAI图12描述车辆CAN数据刚转换成工程数据,ACC踏板缩水的%和方向盘角为绝对弧度,因为我们不想对左转角和右转角作不同的处理。数据进一步映射或转换加计算,因此只有原车CAN数据被输入Fuzzy模型 |
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| Matlab代码阅读DAIfzzy模型,读CSV数据ACC踏板和方向盘角度并评价DAI |
| //读驱动活动索引模糊模型 |
| fis = refiss |
| /读CSV数据ACC平台和方向轮角 |
| m=csvread |
| /使用矩阵M评价驱动活动索引 |
| 输出=evalfis |
| 图13显示DAI样本结果 |
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| 从图13中值得注意的是高工作负载峰值显示时ACC踏板和方向盘角值高驱动程序踏上ACC踏板或驱动程序转动时驱动活动指数高时,结果与“专家知识”关系很好。 |
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| 热图DAI显示图14使用Google地图驱动车辆从一站向二站并值得注意高值DAI车辆起站同时DAI旋转居高 |
未来工作 |
| 开发Fuzzy模型需要整合入嵌入系统,当驱动活动指数实时高时提醒驱动程序嵌入式系统与当前收集车辆数据时使用的系统相同值得指出的是新特征不需要新传感器加入现有系统 |
| DAI计算可进一步增强,为此可考虑与信息化和驱动辅助特征有关的驱动活动当前模型不接收信息化活动相关数据,因为CAN总线上并非所有IVI相关数据都可用还可以添加上下文和定位认知环境数据等其他输入,如交通条件、路况和天气条件 |
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| 图15表示计算驱动活动索引时可考虑输入值。减少输入数可考虑使用相向模糊化[8]输入天气条件、道路条件和交通条件可进一步合并产生单输入环境状态输入使用这一方法使系统模块化云可汇总天气、交通和路况数据,因为这些数据通过外部网络源提供。 |
FUZYVS非FUZY方法 |
| 输入性质 我们使用计算驱动活动索引计算驱动活动索引问题实属经典模糊问题图15显示,可计算驱动活动索引的输入量增加,驱动活动索引与输入量关联的数学表示法变得复杂数学实时计算驱动活动索引是一项大挑战Fuzzy的另一长处是小价微处理器计算驱动活动索引的能力,这是汽车OEM的一个重要考量 |
结论 |
| 本文中驱动活动索引使用模糊模型计算计算驱动活动索引可用于开发智能车辆内分量系统DAI使用现有飞行器数据计算,不需新传感器开发模糊模型比实载数据验证结果显示模糊模型非常有效 |
引用 |
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