[发明专利]一种基于身份识别的车辆云自适应巡航控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于身份识别的车辆云自适应巡航控制系统，其特征在于，包括：身份识别模块、触屏互动模块、前向传感器、后向传感器、车速传感器、油门及制动行程传感器、存储模块、5G传输模块、控制模块以及车辆云端服务器，模块之间的信息传递与功能连接均通过控制模块对其他模块发出控制指令来进行；

所述控制模块分别与所述的身份识别模块、触屏互动模块、前向传感器、后向传感器、车速传感器、油门及制动行程传感器、存储模块、5G传输模块通过导线依次连接；所述5G传输模块与所述车辆云端服务器通过无线通信方式连接；

所述身份识别模块用于采集驾驶人的指纹信息作为唯一识别码，通过指纹识别来识别驾驶人的身份，将唯一识别码传输至所述控制模块；

所述触屏互动模块用于选择使用不同的自适应巡航控制方案或关闭自适应巡航控制模式；

所述前向传感器分为左前向传感器和右前向传感器，采用2个毫米波雷达，距车辆中轴线0.5m对称安装于车头；左、右2个前向传感器将同时采集2组前向车辆车速、前向车辆加速度、与前向车辆相对位置的数据，并将这2组数据传输至所述控制模块进行信息融合处理；

其中，左前向传感器在t时刻采集的前向车辆车速、前向车辆加速度、与前向车辆相对位置的数据记为v_fL,t、a_fL,t、x_fL,t；右前向传感器在t时刻采集的前向车辆车速、前向车辆加速度、与前向车辆相对位置的数据记为v_fR,t、a_fR,t、x_fR,t；

所述后向传感器分为左后向传感器和右后向传感器，采用2个毫米波雷达，距车辆中轴线0.5m对称安装于车后；左、右2个后向传感器将同时采集两组后向车辆车速、后向车辆加速度、与后向车辆相对位置的数据，并将这2组后向传感器数据传输至所述控制模块进行信息融合处理；

其中，左后向传感器在t时刻采集的后向车辆车速、后向车辆加速度、与后向车辆相对位置的数据记为v_bL,t、a_bL,t、x_bL,t；右后向传感器在t时刻采集的后向车辆车速、后向车辆加速度、与后向车辆相对位置的数据记为v_bR,t、a_bR,t、x_bR,t；

所述车速传感器用于采用磁电式传感器，采集本车速度、本车加速度，并将本车速度、本车加速度传输至所述控制模块处理；

所述油门及制动行程传感器用于采用位移式传感器，采集车辆油门踏板行程与制动踏板的行程，并将车辆油门及制动踏板的行程传输至所述控制模块处理；

所述存储模块预存现有车辆的车型代码，并用于过渡性存储下列数据：所述身份识别模块采集的唯一识别码，所述左前向传感器采集的前向车辆车速v_fL,t、前向车辆加速度a_fL,t、前向车辆相对位置数据x_fL,t，所述右前向传感器采集的前向车辆车速v_fR,t、前向车辆加速度a_fR,t、前向车辆相对位置数据x_fR,t，后述控制模块融合为1组的前向车辆车速、前向车辆加速度、与前向车辆相对位置数据，所述左后向传感器采集的后向车辆车速v_bL,t、后向车辆加速度a_bL,t、与后向车辆相对位置数据x_bL,t，所述右后向传感器采集的后向车辆车速v_bR,t、后向车辆加速度a_bR,t、与后向车辆相对位置数据x_bR,t，后述控制模块融合为1组的前向车辆车速、前向车辆加速度、与前向车辆相对位置数据，所述车速传感器采集数据即本车速度、本车加速度，所述油门及制动行程传感器采集数据即车辆油门踏板行程与制动踏板的行程，以及各传感器采集数据时由控制模块所附加的对应的时间信息；

所述控制模块将：

执行系统的计时功能；为了确保数据的时间顺序，信息采集模块的各传感器所采集到的每一时刻的数据都会由控制模块附加上当前的时间信息，所述当前的时间信息为时间戳；

而且每隔一段时间车辆端会与车辆云端自动对时，保证所有车辆端与云端的时间一致；

将所述左前向传感器采集的前向车辆车速v_fL,t、前向车辆加速度a_fL,t、前向车辆相对位置数据x_fL,t、所述右前向传感器采集的前向车辆车速v_fR,t、前向车辆加速度a_fR,t、前向车辆相对位置数据x_fR,t，通过控制模块融合为1组的前向车辆车速、前向车辆加速度、与前向车辆相对位置数据，记为v_f、a_f、x_f；

将所述左后向传感器采集的后向车辆车速v_bL,t、后向车辆加速度a_bL,t、与后向车辆相对位置数据x_bL,t，所述右后向传感器采集的后向车辆车速v_bR,t、后向车辆加速度a_bR,t、与后向车辆相对位置数据x_bR,t，后述控制模块融合为1组的前向车辆车速、前向车辆加速度、与前向车辆相对位置数据，记为v_b、a_b、x_b；

将信息融合后的前向传感器采集数据，所述前向传感器采集数据为前述v_f、a_f、x_f，车速传感器采集数据，所述车速传感器采集数据包括本车速度、本车加速度，油门及制动行程传感器采集数据，所述油门及制动行程传感器采集数据为车辆油门踏板行程与制动踏板的行程，以及各传感器采集数据时由控制模块记录的对应时间信息打包进驾驶数据集；

将信息融合后的后向传感器采集数据，即前述v_b、a_b、x_b与用于执行后向安全判断；

将存储模块中的现有车辆的车型代码、所述身份识别模块采集的唯一识别码，及前述驾驶数据集中数据传输至所述存储模块以及所述5G传输模块；

控制模块将执行一种前置方法完成上述硬件描述中所提到的功能：对将传感器采集数据的预处理即信息融合与数据筛选，处理后的数据即唯一识别码、车型代号、驾驶数据集传输至云端，后向传感器融合数据用于在车辆端执行后方安全判断功能；

所述基于身份识别的车辆云自适应巡航控制系统应用于一种基于身份识别的车辆云自适应巡航控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：控制模块通过信息融合方法对传感器采集的数据进行融合；

步骤2：控制模块对融合后数据进行筛选和打包，然后通过5G无线传输模块融合后数据传输至云端，创建一个唯一识别码，车型代码及驾驶数据集的集合；

步骤3：云端ACC方案创建及更新方法第一阶段即强化学习算法，在安全距离控制方案A₀的基础上，使用驾驶人实车数据集展开强化学习，使安全距离控制方案最终迭代成为符合群体驾驶人习惯的自适应巡航控制方案即通用自适应巡航控制方案A₁；

步骤4：云端ACC方案创建及更新方法第二阶段即循环神经网络算法，收集一段时间内个体驾驶人使用方案A₁或A₂的时间序列驾驶数据集W，对所收集的数据按照时间顺序输入到云端的循环神经网络中，经过多个隐含层的迭代后得到符合个体驾驶人习惯的个性化定制自适应巡航控制方案即定制方案A₂；在使用一段时间的方案A₂后可以对其进行更新，更新后的方案A₂’通过对油门/制动踏板行程优化率这一反馈参数进行检验。