[發(fā)明專(zhuān)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(kāi)（公告）號(hào): CN109760635B
• 公開(kāi)（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(zhuān)利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B60S1/08
• 分類(lèi)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

本發(fā)明涉及一種基于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(chē)的雨刷控制，該系統(tǒng)包括依次連接的前視相機(jī)、智駕控制器、整車(chē)控制器、雨刷控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)總成、減速器和刮雨器，前視相機(jī)實(shí)時(shí)采集前方道路圖像，并將圖像通過(guò)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(guò)圖像實(shí)時(shí)檢測(cè)車(chē)輛周邊雨量大小，并將雨刷檔位的調(diào)整信號(hào)通過(guò)CAN線傳遞到整車(chē)控制器，整車(chē)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(guò)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，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有實(shí)用性強(qiáng)、開(kāi)發(fā)成本低、適用性高等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源汽車(chē)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于GAN網(wǎng)絡(luò)的線控雨刷控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著線控驅(qū)動(dòng)、線控轉(zhuǎn)向和線控制動(dòng)技術(shù)方面的穩(wěn)定發(fā)展，智能汽車(chē)已經(jīng)能夠在特定場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。車(chē)載相機(jī)是智能汽車(chē)的主要傳感器之一，考慮防水要求，通常安裝在駕駛艙內(nèi)部。在下雨天氣，前擋風(fēng)玻璃外側(cè)容易形成雨滴，遮擋相機(jī)的視線。無(wú)人駕駛技術(shù)暫時(shí)未考慮雨天行駛，使所集成的視覺(jué)圖像處理算法沒(méi)有圖像去雨技術(shù)，導(dǎo)致智能汽車(chē)通常無(wú)法克服雨滴的影響。另外，目前的智能汽車(chē)均通過(guò)普通車(chē)輛改裝而來(lái)，雨刷系統(tǒng)繼續(xù)保留傳統(tǒng)手動(dòng)開(kāi)啟方式，無(wú)法直接通過(guò)智駕控制器進(jìn)行控制，給無(wú)人駕駛技術(shù)發(fā)展帶來(lái)阻礙。

同時(shí)，深度學(xué)習(xí)在智能汽車(chē)的環(huán)境感知方面的應(yīng)用逐漸增多，環(huán)境感知技術(shù)也是智能汽車(chē)核心技術(shù)，占據(jù)著重要的地位。圖像修復(fù)技術(shù)一直受到各國(guó)研究人員的重視，主要由于戶外惡劣天氣(如雨、霧、雪、霾)容易造成圖像質(zhì)量下降的問(wèn)題，影響圖像的視覺(jué)效果，干擾圖像特征信息的提取。圖像去雨技術(shù)在智能駕駛領(lǐng)域逐漸受到關(guān)注，主要是因?yàn)榍耙曄鄼C(jī)所采集的圖像受到雨水的干擾，所得到的圖像比較模糊，無(wú)法得到準(zhǔn)確的圖像感知信息，使智能汽車(chē)在雨天情況下通常無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛，主要體現(xiàn)如下：

第一、下雨的時(shí)候，雨水附著在前擋風(fēng)玻璃上，使雨滴遮擋的區(qū)域信息損失，且通常焦距無(wú)法定位在玻璃上雨滴導(dǎo)致雨滴周?chē)膮^(qū)域也變得模糊不清，圖像可能會(huì)被扭曲，極大降低圖像語(yǔ)義信息的提取。

其二、現(xiàn)存的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中沒(méi)有降雨相關(guān)的圖像，因此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法在這些雨天準(zhǔn)確識(shí)別和理解車(chē)輛周?chē)h(huán)境。

視覺(jué)圖像是智能汽車(chē)主要的感知信息來(lái)源之一。智能汽車(chē)線控雨刷控制系統(tǒng)的研究具有重要實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于GAN網(wǎng)絡(luò)的線控雨刷控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

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(chē)的雨刷控制，該系統(tǒng)包括依次連接的前視相機(jī)、智駕控制器、整車(chē)控制器、雨刷控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)總成、減速器和刮雨器；

前視相機(jī)實(shí)時(shí)采集前方道路圖像，并將圖像通過(guò)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(guò)圖像實(shí)時(shí)檢測(cè)車(chē)輛周邊雨量大小，并將雨刷檔位的調(diào)整信號(hào)通過(guò)CAN線傳遞到整車(chē)控制器，整車(chē)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(guò)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。

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(kāi)發(fā)板，內(nèi)部配置Linux系統(tǒng)，其周?chē)O(shè)有USB、HDMI和Ethernet信號(hào)接口，用以傳輸信號(hào)和調(diào)試開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)板可以選用TX2，PX2，Xavier或者基于Nvidia芯片自主開(kāi)發(fā)。

所述的智駕控制器內(nèi)部集成CAN卡，通過(guò)CAN卡發(fā)送或接收整車(chē)控制器的CAN線控制信號(hào)。