多傳感器信息融合技術(shù)在車載自診斷系統(tǒng)的研究

基于智能診斷系統(tǒng)的一個(gè)假設(shè)將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在知識(shí)庫(kù)中。工作過(guò)程是：首先從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，傳感器反映的信息是流量、壓力、位移和溫度等，參數(shù)偏離正常范圍后，將這些數(shù)據(jù)根據(jù)故障幾率的大小，送推理機(jī)進(jìn)行融合判定。基于每個(gè)傳感器觀測(cè)結(jié)果的決策ui構(gòu)成全局決策u，且：

用P(H0)=P0，P(H1)=P1分別表示如果H0為真(正常)和如果H1為真(故障)的先驗(yàn)概率，yi(1≤i≤n)表示第i個(gè)傳感器的探測(cè)結(jié)果，ui(1≤i≤n)表示第i個(gè)傳感器基于yi的決策，且：

令P(Hi|u)表示在給定全局決策u的前提下，Hi為真的概率，應(yīng)判定2個(gè)概率中較大者所對(duì)應(yīng)的假設(shè)為正確的假設(shè)。于是，若：

則根據(jù)上述判決規(guī)則將選擇H0，否則將選擇H1。
上述規(guī)則可表示為：

對(duì)比式(7)和式(9)可以看出，Bayes準(zhǔn)則下的判決規(guī)則與最大后驗(yàn)概率的判決規(guī)則相同。將上述關(guān)系作為規(guī)則存放在知識(shí)庫(kù)中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)這些參數(shù)偏低后，推理機(jī)利用知識(shí)庫(kù)中的規(guī)則進(jìn)行推理，即可在執(zhí)行元件發(fā)生故障前預(yù)報(bào)故障。在實(shí)際中，故障的表現(xiàn)往往是錯(cuò)綜復(fù)雜的，這就要求有中間假定，反復(fù)推理。Bayes推理法則對(duì)每個(gè)假設(shè)推理運(yùn)算為250次，所以診斷系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是建立具有專家智能的知識(shí)庫(kù)，使推理計(jì)算機(jī)能進(jìn)行有效的推理分析。同時(shí)，要求推理計(jì)算機(jī)具有高速處理的能力，才能實(shí)現(xiàn)故障的預(yù)報(bào)和快速診斷功能。

4 結(jié)論
多傳感器信息融合技術(shù)在汽車系統(tǒng)的運(yùn)用，充分利用了汽車電子系統(tǒng)本身安裝多種傳感器對(duì)汽車系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，不需要增加系統(tǒng)硬件，通過(guò)融合多傳感器輸出實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行綜合判斷，可以對(duì)汽車系統(tǒng)大部分故障實(shí)現(xiàn)在線診斷，當(dāng)任何單個(gè)傳感器出錯(cuò)時(shí)，不會(huì)影響汽車系統(tǒng)最終的診斷結(jié)果，使系統(tǒng)的故障診斷可靠性大大提高。汽車安檢系統(tǒng)的故障診斷不但可以提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，還可以提高系統(tǒng)的維修效率，對(duì)汽車系統(tǒng)的完善和發(fā)展有著重要意義，是保證汽車系統(tǒng)安全運(yùn)行的一個(gè)重要內(nèi)容。當(dāng)然，由于受到目前汽車硬件條件(如機(jī)體空間有限、增加傳感器困難)的限制，汽車系統(tǒng)監(jiān)測(cè)還不能覆蓋所有可能故障，對(duì)傳感器不能感知到的信號(hào)還不能進(jìn)行準(zhǔn)確的故障在線監(jiān)測(cè)和診斷。為了擴(kuò)大故障監(jiān)測(cè)范圍，汽車系統(tǒng)應(yīng)在汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)加以考慮，在汽車關(guān)鍵部位適當(dāng)增加傳感器，以保證汽車安檢系統(tǒng)可以對(duì)汽車系統(tǒng)進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)和故障診斷。