車輛防撞系統智慧型跟車控制處理器模擬

Simulation of an Intelligent Control Processor for the Car Collision Avoidance System

林豐傑(Freng-Jie Lin)

指導教授 ： 馬杰

元智大學/工程學院/電機與資訊工程研究所/碩士(1998年)

摘要

車輛防撞器為智慧型車路系統的重要輔助裝置，其高性能防撞功能可實現車輛自動駕駛的理想。在本論文中選用偵測性能佳、設計技術較簡單且成本較低的頻率調變連續波雷達(FMCW radar)為偵測器，使用三角波與鋸齒波交替調變的頻率調變波形以避免產生接收訊號的混淆(ambiguity)現象，並以都卜勒訊號處理器量測目標之相對速度及相對距離。偵測器量測出與前車之相對距離與相對速度可供後級之控制處理器做進一步之分析計算，以滿足車輛自動防撞之需求。
在防撞控制處理器方面，本篇論文根據車子的性能訂出適切的加減速控制量，並採用模糊推論系統(Fuzzy Inference system , FIS)及模糊可適性網路(ANFIS , FBFN)分別針對前級訊號處理模組所獲得之資料來進行車輛防撞控制模擬，並設計一組參考訊號之產生方式藉由遞迴最小方差法（RLS）來調整可適性模糊網路之後項參數，最後和其他相關之跟車模型(car following model)方法作一比較。模擬結果顯示模糊可適性網路控制器之車輛防撞系統確實可使車輛的行駛更安全舒適。

關鍵字

模糊控制 ； 模糊可適性網路 ； 車輛防撞系統

並列摘要

The car collision avoidance system is an important auxiliary equipment of the intelligent vehicle highway system (IVHS) . The system measures the distance and speed relative to the car in front with a radar detector . If the two cars get too close , the intelligent control processor automatically decreases the car speed and maintains a safe distance . A FMCW radar is used as a sensor of the car collision avoidance system . The combined FMCW triangular and sawtooth frequency-modulated waveforms are designed to resolve ambiguity among multiple targets .
The fast fourier transform (FFT) is used to implement the Doppler processor which measures the beat frequencies and computes the relative speed and distant between host car and the leading car . The control processor based on fuzzy rule receives the measured relative speed and distance information and makes the decision to increase or decrease the car speed . In this thesis , the acceleration or deacceleration control rate is defined by the characteristics of current vehicles in the market . Fuzzy inference system (FIS) and fuzzy adaptive network are used as the control rule respectively to simulate the performance of the car collision avoidance system .

並列關鍵字

fuzzy ； ANFIS ； FBFN ； car collision avoidance system

參考文獻

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