[發(fā)明專利]汽車駕駛輔助系統(tǒng)傳感器優(yōu)選配置方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711096307.6
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN108304605B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李克強;解來卿;羅禹貢;羅劍;李升波;陳銳;秦兆博;孔偉偉;王庭晗;楊殿閣
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京格允知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11609
• 代理人: 白海燕;張沫

本發(fā)明涉及一種汽車駕駛輔助系統(tǒng)傳感器優(yōu)選配置方法，是針對環(huán)境感知傳感器進行，包括如下步驟：基于典型應(yīng)用場景，對駕駛輔助系統(tǒng)的環(huán)境信息感知需求進行統(tǒng)一描述；建立傳感器系統(tǒng)多維綜合評價模型；建立傳感器感知功能模型；采用全局搜索算法對備選傳感器及備選安裝位置進行篩選尋優(yōu)的過程。本發(fā)明采用計算機優(yōu)化求解的方法，實現(xiàn)了汽車駕駛輔助系統(tǒng)中關(guān)鍵傳感器的篩選尋優(yōu)與配置優(yōu)化，解決了繁雜零部件供應(yīng)體系下的關(guān)鍵傳感器優(yōu)選配置難題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車駕駛輔助系統(tǒng)傳感器的優(yōu)選配置方法，特別指出一種針對汽車駕駛輔助系統(tǒng)環(huán)境感知傳感器的篩選尋優(yōu)及配置優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

環(huán)境感知傳感器是汽車駕駛輔助系統(tǒng)的重要組成部分，主要用來感知交通環(huán)境、探測并識別周圍交通參與者及交通標(biāo)志等，包括毫米波雷達、激光雷達、超聲波雷達及視覺傳感器等。隨著人們對汽車駕駛輔助功能需求的不斷提高，越來越多的傳感器被集成在汽車上，環(huán)境感知系統(tǒng)愈加復(fù)雜，采用傳統(tǒng)疊加集成或依賴經(jīng)驗配置的方法易造成結(jié)構(gòu)冗余、資源浪費和系統(tǒng)成本激增，給汽車智能駕駛輔助系統(tǒng)的升級和優(yōu)化帶來了困難。因此迫切需要一種傳感器優(yōu)選配置方法，對系統(tǒng)所需傳感器進行自動篩選尋優(yōu)與配置優(yōu)化，使之在滿足環(huán)境信息感知需求的同時，優(yōu)化傳感器的構(gòu)成與布置，降低系統(tǒng)成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對汽車駕駛輔助系統(tǒng)環(huán)境感知傳感器集成的需要和現(xiàn)有配置方法存在的繁冗不優(yōu)化的問題，本發(fā)明的目的是提供一種汽車駕駛輔助系統(tǒng)傳感器優(yōu)選配置方法，以實現(xiàn)對其傳感器選型與布置的綜合優(yōu)化。

為解決上述問題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種汽車駕駛輔助系統(tǒng)傳感器優(yōu)選配置方法，其特征在于，包括如下步驟：

首先，根據(jù)汽車駕駛輔助系統(tǒng)功能定位，選取典型應(yīng)用場景，對系統(tǒng)所需感知的環(huán)境信息進行統(tǒng)一描述，包括汽車駕駛輔助系統(tǒng)需要感知的范圍、精度、信息類型；

其次，從包含有成本、功能和可靠性的多個維度，構(gòu)建汽車駕駛輔助系統(tǒng)傳感器配置的指標(biāo)評價體系，進而建立多維綜合評價指標(biāo)模型；

再次，建立備選傳感器的感知功能模型，描述傳感器的感知范圍、感知精度、探測率及在車上不同安裝位置的感知范圍；

最后，根據(jù)篩選條件和綜合評價指標(biāo)模型，采用全局搜索算法，對備選傳感器及備選安裝位置進行篩選尋優(yōu)，實現(xiàn)傳感器最優(yōu)配置的計算機求解。

進一步地，還包括在對備選傳感器及備選安裝位置進行篩選尋優(yōu)之后，對優(yōu)選出的配置方案進行系統(tǒng)測試與評價、循環(huán)修正的步驟，包括：

首先，在仿真軟件中搭建典型交通場景；

其次，按照優(yōu)選的傳感器配置方案在汽車上配置傳感器；

然后，對汽車駕駛輔助系統(tǒng)功能進行仿真測試與驗證；

最后，根據(jù)驗證效果，循環(huán)修正傳感器配置方案。

進一步地，對建立傳感器配置多維綜合評價指標(biāo)模型的方法是：

首先，從傳感器的功能、成本、可靠性三個維度，分別構(gòu)建評價指標(biāo)；

其次，采用德爾菲法確定各性能指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)；

再次，對各指標(biāo)進行歸一化處理；

最后，對各維度下的評價指標(biāo)進行線性加權(quán)求和，即為最終的綜合性能評價指標(biāo)：

式中，J(X_n)為綜合評價指標(biāo)，X_n代表配置的傳感器集合，共有n個傳感器，i＝1,2,3分別代表功能、成本、可靠性三種指標(biāo)，J_i分別代表三種指標(biāo)歸一化后的指標(biāo)值，δ_i分別代表三種指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，可根據(jù)德爾菲法確定。