[发明专利]一种基于GAN网络的线控雨刷控制系统

说明书

本发明涉及一种基于GAN网络的线控雨刷控制系统，用以实现智能汽车的雨刷控制，该系统包括依次连接的前视相机、智驾控制器、整车控制器、雨刷控制器、驱动电机总成、减速器和刮雨器，前视相机实时采集前方道路图像，并将图像通过USB数据线传输到智驾控制器，智驾控制器内部设有GAN网络架构，用以去除雨天获取的图像中的雨滴，并通过图像实时检测车辆周边雨量大小，并将雨刷档位的调整信号通过CAN线传递到整车控制器，整车控制器获取智驾控制器的CAN信号后，实时调整雨刷控制器的工作状态，雨刷控制器通过脉冲信号控制驱动电机总成工作，控制雨刷去除前挡风玻璃外侧雨滴，与现有技术相比，本发明具有实用性强、开发成本低、适用性高等优点。

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，尤其是涉及一种基于GAN网络的线控雨刷控制系统。

背景技术

随着线控驱动、线控转向和线控制动技术方面的稳定发展，智能汽车已经能够在特定场景下实现无人驾驶。车载相机是智能汽车的主要传感器之一，考虑防水要求，通常安装在驾驶舱内部。在下雨天气，前挡风玻璃外侧容易形成雨滴，遮挡相机的视线。无人驾驶技术暂时未考虑雨天行驶，使所集成的视觉图像处理算法没有图像去雨技术，导致智能汽车通常无法克服雨滴的影响。另外，目前的智能汽车均通过普通车辆改装而来，雨刷系统继续保留传统手动开启方式，无法直接通过智驾控制器进行控制，给无人驾驶技术发展带来阻碍。

同时，深度学习在智能汽车的环境感知方面的应用逐渐增多，环境感知技术也是智能汽车核心技术，占据着重要的地位。图像修复技术一直受到各国研究人员的重视，主要由于户外恶劣天气(如雨、雾、雪、霾)容易造成图像质量下降的问题，影响图像的视觉效果，干扰图像特征信息的提取。图像去雨技术在智能驾驶领域逐渐受到关注，主要是因为前视相机所采集的图像受到雨水的干扰，所得到的图像比较模糊，无法得到准确的图像感知信息，使智能汽车在雨天情况下通常无法实现无人驾驶，主要体现如下：

第一、下雨的时候，雨水附着在前挡风玻璃上，使雨滴遮挡的区域信息损失，且通常焦距无法定位在玻璃上雨滴导致雨滴周围的区域也变得模糊不清，图像可能会被扭曲，极大降低图像语义信息的提取。

其二、现存的深度学习网络训练数据集中没有降雨相关的图像，因此神经网络无法在这些雨天准确识别和理解车辆周围环境。

视觉图像是智能汽车主要的感知信息来源之一。智能汽车线控雨刷控制系统的研究具有重要实际应用价值。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于GAN网络的线控雨刷控制系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于GAN网络的线控雨刷控制系统，用以实现智能汽车的雨刷控制，该系统包括依次连接的前视相机、智驾控制器、整车控制器、雨刷控制器、驱动电机总成、减速器和刮雨器；

前视相机实时采集前方道路图像，并将图像通过USB数据线传输到智驾控制器，智驾控制器内部设有GAN网络架构，用以去除雨天获取的图像中的雨滴，并通过图像实时检测车辆周边雨量大小，并将雨刷档位的调整信号通过CAN线传递到整车控制器，整车控制器获取智驾控制器的CAN信号后，实时调整雨刷控制器的工作状态，雨刷控制器通过脉冲信号控制驱动电机总成工作，控制雨刷去除前挡风玻璃外侧雨滴。

所述的前视相机固定在前挡风玻璃内侧，其视角范围不超出雨刷工作时的覆盖范围。

所述的智驾控制器为高性能开发板，内部配置Linux系统，其周围设有USB、HDMI和Ethernet信号接口，用以传输信号和调试开发，开发板可以选用TX2，PX2，Xavier或者基于Nvidia芯片自主开发。

所述的智驾控制器内部集成CAN卡，通过CAN卡发送或接收整车控制器的CAN线控制信号。