Cas d ’un contexte donné

Pour valider la structure SFC, on utilisera l’exemple des convois d’automobiles intelligentes. Le but des convois est d’améliorer la vitesse moyenne sur les autoroutes et de diminuer les accidents. Chaque convoi est fonné d’un groupe d’automobiles liées électroniquement. Le meneur du convoi contrôle les instructions liées au trajet. Un convoi peut exécuter quatre manoeuvres : fusion, division, changement de vitesse et changement de voie [92]. Le système de contrôle dans un convoi d’automobiles intelligentes est très complexe et nécessite plusieurs sous- systèmes pour gérer différentes tâches. Un de ces systèmes est le contrôleur des freins. Le diagramme d’un tel système [92] est illustré à la figure 4.6.

Changement dans le signal de l’actuateur des freins ; ùb.

Figure 4.6 Diagramme du contrôleur flou des freins

La différence de vitesse est la différence entre la vitesse de l’automobile en question et celle de l’automobile précédente. La différence de distance entre deux automobiles est donnée par la différence entre la distance désirée (définie par le leader du convoi) et la distance actuelle. Ces deux variables sont les entrées du système de contrôleur des freins. La sortie est le changement dans le signal contrôlant l’activateur des freins. À la figure 4.7, les fonctions des membres des variables d’entrée et de sortie ainsi que la surface de contrôle sont données.

Pour la variable ‘Diff_Distance\ il existe cinq étiquettes floues (ZE: Zéro, SP: Small Positive, MP: Medium Positive, LP: Large Positive, EP: Extrême Positive; l’échelle est donnée en pieds), signifiant toutes des valeurs positives. Une distance négative veut dire qu’on est éloigné de la voiture précédente. Ceci devient la tâche du système d’accélérateur d’éliminer cette distance négative. Donc, cette partie de l’univers n’est pas définie pour le système de contrôle des freins. Pour la variable ‘Diff_Vitesse’, il existe également cinq étiquettes floues (EN: Extrême Négative, LN: Large Négative, MN: Medium Négative, SN: Small Négative, ZE: Zéro; l’échelle est donnée en pieds/seconde) qui signifient toutes des valeurs négatives. Une valeur négative dans la différence entre la vitesse de la voiture précédente et celle de la voiture actuelle veut dire que l’on s’approche de la précédente. Cette situation relève de la responsabilité du contrôleur des freins. En revanche, une valeur positive de cette différence signifie que l’on s’éloigne de la voiture précédente et que c’est le système accélérateur qui s’en charge. La dernière variable,

54 Différence de distance

&d = d üài, ~ d «ctoalk

►

Différence de vitesse

— V r o d a » p i i ü i h i l i ^ r a t a » .c to tS »

Contrôleur flou des freins

‘actionneur_freins ’ contient six étiquettes floues (ZE: Zéro, SM: Small, MS: Medium Small, ME: Medium, ML: Medium Large, LG: Large; l’échelle étant relative au changement de niveau de l’actionneur des freins) qui représentent le changement dans le signal transmis à l’actionneur des freins. La base de règles de ce système flou se trouve sous la forme d'un tableau de FAM (TABLEAU 4.1). 3F VP If /' \ zF 35- / t \ r \ \ / \ i \ \ / V V x K -x- / / \ / \ / - • ' / \ / v / /

\ / \ / v

V

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V \ 5 IC 15 "C 6b»» l'r-ifi" _{D . f f V i t e s s e} 10 D i f f D i s t a n c e

Figure 4.7 Le contrôleur flou des freins

TABLEAU 4.1 FAM DU SYSTÈME DÉFINISSANT LES RÈGLES IF-THEN

Diff_Vitesse ZE SN MN LN EN ZE O e es SP (/s 2 «j Q MP LP EP ZE ZE ZE SM MS ZE ZE SM MS ME ZE SM MS ME ML SM MS ME ML LG MS ME ML LG LG

Le modèle est incomplet en ce qui concerne les effets contextuels. Les fonctions d’appartenance des variables floues dans le modèle sont probablement définies pour une chaussée sèche et un trajet droit. En effet, le système est incapable d’évaluer et de s’adapter aux changements des conditions routières. En raison des caractéristiques et/ou de la précision de la conduite, l’évaluation du contexte est très importante. Se trouve-t-on sur une chaussée sèche ou glissante ? Ou encore enneigée ? Ou bien glacée ? Pour chaque condition différente, que l’on appellera le contexte routier, le freinage sera différent On ne peut freiner sur une chaussée glissante ou enneigée de la même manière que sur une chaussée sèche. Donc, la force appliquée aux freins est fonction du contexte. Les fonctions définies ne sont donc pas suffisantes pour répondre à toutes les conditions. Pour ces raisons, le système de contrôle des freins doit être enrichi par les paramètres des conditions contextuelles.

En se basant sur cet exemple, le comportement de ce système sera simulé dans différents contextes et les changements survenus dans les surfaces de contrôle seront examinés. À cette fin, on va d’abord rendre explicites les paramètres des conditions routières (dans l’exemple original, on se trouve sur une chaussée sèche, un contexte implicite). Toutes les variables peuvent être une fonction du contexte. Mais, dans la validation de SFC, on n’utilisera que la force appliquée aux freins comme la variable dépendante du contexte. Donc la variable ‘ actionneur_freins ’ est celle qui sera contextualisée. On définit deux contextes différents : Chaussée sèche (C;), Chaussée mouillée (Ç2). Le module de sélection du contexte mémorise la présence de ces deux contextes

différents : {(Contexte 1, S),(Contexte 2, M)}. Une fois le module complété, il reste à mémoriser les informations de chaque contexte dans les couches contextuelles (figure 4.8).

SM MS ME ML

Contai Sdector Module

0 5

SM MS ME ML LG

Figure 4.8 La variable ‘actionneur Jreins’ mémorisée contextuellement dans la SFC

Les ensembles flous, pour le premier contexte, sont tirés de l’étude originale et ont été normalisés à cause des contraintes de l’environnement de simulation. Les ensembles flous du deuxième contexte sont pour les conditions routières mouillées et sont créés heuristiquement. Partant du fait

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que, sur une route mouillée, il est dangereux de perdre le contrôle des roues en les bloquant par un freinage excessif. Une collision contrôlée est préférable à une collision brutale. Pour cette fin, la fonction à l’extrême droite a été chevauchée par l’avant-demière pour une activation plus souple. Les surfaces de contrôle de ces deux contextes se trouvent à la figure 4.9.

Les différences qui résultent de cette contextualisation sont clairement identifiables dans la figure. Les surfaces démontrent des différences assez remarquables qui prouvent l’utilité d’un tel processus. L’une des conclusions importantes est que le système diminue le signal d’activation des freins dans les conditions extrêmes. Ce comportement est similaire à celui d’un système anti­ blocage que l’on retrouve dans plusieurs automobiles. Le principe est qu’une collision contrôlée est préférable à une collision brutale [49].

Figure 4.9 Les surfaces de contrôle pour le 1er (gauche) et le 2lème (droite) contexte

Dans le document Modélisation de la dépendance contextuelle des concepts flous la structure SFC (Page 66-69)