[發(fā)明專利]一種基于GAN網(wǎng)絡(luò)的線控雨刷控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910017056.0
• 申請(qǐng)日: 2019-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN109760635B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊璐;鄧振文;陳廣;黃禹堯;張培志;曾德全;嚴(yán)森煒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): B60S1/08
• 分類號(hào): B60S1/08;G06N3/08
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

1.一種基于GAN網(wǎng)絡(luò)的線控雨刷控制系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)智能汽車的雨刷控制，其特征在于，該系統(tǒng)包括依次連接的前視相機(jī)、智駕控制器、整車控制器、雨刷控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)總成、減速器和刮雨器，所述的前視相機(jī)固定在前擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)，其視角范圍不超出雨刷工作時(shí)的覆蓋范圍，所述的智駕控制器為高性能開發(fā)板，內(nèi)部配置Linux系統(tǒng)，其周圍設(shè)有USB、HDMI和Ethernet信號(hào)接口，用以傳輸信號(hào)和調(diào)試開發(fā)，所述的智駕控制器內(nèi)配置的Linux系統(tǒng)設(shè)有圖像處理算法，該圖像處理算法采用深度學(xué)習(xí)的GAN網(wǎng)絡(luò)模型，從GAN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的特征表達(dá)中實(shí)現(xiàn)雨量估計(jì)和圖像雨滴去除，雨量估計(jì)用于調(diào)節(jié)雨刷的頻率，雨滴去除用于去除圖像中的雨滴區(qū)域，并將雨滴區(qū)域進(jìn)行修復(fù)，使去雨后的圖像貼近真實(shí)的交通環(huán)境，所述的GAN網(wǎng)絡(luò)模型，包括生成網(wǎng)絡(luò)、判斷網(wǎng)絡(luò)和雨量估計(jì)全連接層網(wǎng)絡(luò)，其中，生成網(wǎng)絡(luò)包括編碼部分和解碼部分，生成網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)生成去雨后的圖像，通過判斷網(wǎng)絡(luò)檢查所生成的圖像是否與真實(shí)環(huán)境相符，編碼部分生成的特征圖通過一個(gè)卷積層連接雨量估計(jì)全連接層網(wǎng)絡(luò)，用以獲取車輛周邊雨量的大小，訓(xùn)練GAN網(wǎng)絡(luò)模型的數(shù)據(jù)集包括未下雨時(shí)實(shí)際交通采集的無雨圖像、人造下雨的有雨圖像、下雨時(shí)實(shí)際交通采集的有雨圖像以及下雨時(shí)實(shí)際交通采集的有雨圖像對(duì)應(yīng)的雨量標(biāo)注集，所述的實(shí)際無雨圖像和人造有雨圖像用于網(wǎng)絡(luò)去雨部分權(quán)重的預(yù)訓(xùn)練，所述的未下雨和人造下雨的交通圖像用于預(yù)訓(xùn)練GAN網(wǎng)絡(luò)中的去雨部分的權(quán)重參數(shù)，實(shí)際無雨和實(shí)際有雨的道路圖像對(duì)用于精調(diào)網(wǎng)絡(luò)去雨部分的權(quán)重參數(shù)，下雨時(shí)實(shí)際交通采集的有雨圖像與對(duì)應(yīng)的雨量標(biāo)注集用于訓(xùn)練雨量檢測部分的權(quán)重參數(shù)；

前視相機(jī)實(shí)時(shí)采集前方道路圖像，并將圖像通過USB數(shù)據(jù)線傳輸?shù)街邱{控制器，智駕控制器內(nèi)部設(shè)有GAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，用以去除雨天獲取的圖像中的雨滴，并通過圖像實(shí)時(shí)檢測車輛周邊雨量大小，并將雨刷檔位的調(diào)整信號(hào)通過CAN線傳遞到整車控制器，整車控制器獲取智駕控制器的CAN信號(hào)后，實(shí)時(shí)調(diào)整雨刷控制器的工作狀態(tài)，雨刷控制器通過脈沖信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)總成工作，控制雨刷去除前擋風(fēng)玻璃外側(cè)雨滴。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GAN網(wǎng)絡(luò)的線控雨刷控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的智駕控制器內(nèi)部集成CAN卡，通過CAN卡發(fā)送或接收整車控制器的CAN線控制信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GAN網(wǎng)絡(luò)的線控雨刷控制系統(tǒng)，其特征在于，訓(xùn)練GAN網(wǎng)絡(luò)模型時(shí)，先根據(jù)生成對(duì)抗原理，同時(shí)訓(xùn)練生成網(wǎng)絡(luò)和判斷網(wǎng)絡(luò)，訓(xùn)練完畢后，固定生成網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)，最后訓(xùn)練全連接層的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GAN網(wǎng)絡(luò)的線控雨刷控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)總成采用步進(jìn)電機(jī)作為雨刷驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述的減速器采用渦輪蝸桿減速結(jié)構(gòu)，其端面齒廓曲線為漸開線。