[實(shí)用新型]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和安全距離移線工況自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820986732.6
• 申請(qǐng)日: 2018-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN208393354U
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙又群;張興龍;張?chǎng)╆?/a>;張桂玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B60W50/00
• 分類號(hào): B60W50/00;G05D1/00;G05D1/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 張婷婷

1.一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和安全距離移線工況自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于：包括依次連接的：

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于采集汽車在行駛過程中的環(huán)境信息和汽車狀態(tài)信息，并輸入到安全預(yù)警系統(tǒng)中；

安全預(yù)警系統(tǒng)，用于根據(jù)環(huán)境信息和汽車狀態(tài)信息判斷汽車是否需要橫向操縱來避免發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)需要橫向操縱時(shí)，將采集到的信息輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模型中；

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，用于利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模型求出汽車所需的操縱輸入，并輸出給執(zhí)行機(jī)構(gòu)；

執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)接收到的操縱輸入完成操縱任務(wù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和安全距離移線工況自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于：所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為車載傳感器系統(tǒng)，包括：

環(huán)境感知系統(tǒng)，包括雷達(dá)傳感器、激光傳感器、視覺識(shí)別傳感器，用于識(shí)別車道線方位以及采集汽車行駛時(shí)的環(huán)境信息；其中雷達(dá)傳感器置于汽車的兩車用于采集相鄰車道行駛車輛的位置信息和車道邊界信息；激光傳感器置于汽車的前部用于采集自車和前方車輛的距離信息；視覺傳感器置于汽車的頂部，用于采集車道線信息；

車輛狀態(tài)感知系統(tǒng)，包括方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、車速傳感器、陀螺儀、側(cè)向加速度傳感器、橫擺角速度傳感器，用于采集汽車行駛時(shí)的汽車狀態(tài)信息；其中方向盤轉(zhuǎn)角傳感器置于方向盤下方，用于采集方向盤轉(zhuǎn)角信息；車速傳感器置于變速器的輸出端，用于采集車速信息；其余傳感器置于車內(nèi)用于采集包括側(cè)向加速度、橫擺角速度、航向角在內(nèi)的信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和安全距離移線工況自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于：所述的安全預(yù)警系統(tǒng)為安全距離系統(tǒng)，包括：

縱向安全距離模型，根據(jù)汽車與前車的相對(duì)距離以及相對(duì)速度計(jì)算制動(dòng)安全距離以及操縱安全距離；

橫向安全距離模型，通過汽車的行駛狀態(tài)和環(huán)境信息判斷汽車行駛所需的橫向安全距離；

所述安全距離系統(tǒng)通過縱向安全距離模型和橫向安全距離模型的輸出結(jié)果對(duì)駕駛行為進(jìn)行預(yù)警。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和安全距離移線工況自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于：所述安全預(yù)警系統(tǒng)判斷汽車是否需要橫向操縱來避免發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)為：D_h>D，其中，D為自車與前車的相對(duì)距離，D_h為操縱安全距離。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和安全距離移線工況自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于：所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)由縱向控制器和橫向控制器組成，其中，縱向控制器由制動(dòng)踏板執(zhí)行器和加速踏板執(zhí)行器組成，橫向控制器由方向盤執(zhí)行器組成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和安全距離移線工況自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于：所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模型首先通過實(shí)車試驗(yàn)數(shù)據(jù)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模型，得到駕駛環(huán)境與方向盤轉(zhuǎn)角、車速的映射關(guān)系；在汽車實(shí)際行駛過程中，將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的環(huán)境信息輸入到訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，得到當(dāng)前環(huán)境汽車需要的操縱控制輸入。