[发明专利]一种基于人工智能的自动驾驶车速控制系统

说明书

本发明提供了一种基于人工智能的自动驾驶车速控制系统，系统包括：车速传感器、摄像头、雷达传感器、无线通信模块、车载计算机、车速控制器和网络服务器；所述车载计算机用于根据车速传感器提供的实时车速、摄像头和雷达传感器提供的车辆环境信息、网络服务器提供的道路环境信息，使用神经网络算出车辆所需车速，并发送车速命令给车速控制器控制车速；本发明使用的多维参数能使得人工智能算法更全面的为车速做预测，提高了自动驾驶车辆车速控制的安全性，此外，本发明的神经网络经遗传算法优化后提高了系统的鲁棒性和车速预测的精度。

技术领域

本发明涉及自动驾驶领域，尤其涉及一种基于人工智能的自动驾驶车速控制系统。

背景技术

据调查统计，因车辆驾驶速度过快或速度不当是交通事故总数占比最高的一项原因，可见，加强对车辆安全行驶速度的控制对减少道路交通事故死亡人数，提高道路交通安全水平具有重要的意义。

随着智能交通的发展，欧美等发达国家对车速安全都进行了相关研究，德国道路与交通研究协会和美国运输部均推出了相关文件，对车辆行驶限制及强化管理提出了要求。我国由科技部牵头、国家智能交通运输系统工程中心组织研究的《中国智能运输系统体系框架》中把车辆行驶速度的监控作为智能交通管理的重要内容。近年来，我国及许多国家的大中城市基本上建立了信号灯自动控制系统工程，部分城市建立了路口电子监控系统(电子警察)、GPS卫星定位系统及交通诱导系统等智能交通设施，但在技术手段上主要集中在完善道路提示信息、监控车辆行驶等方面，这些系统一般均为相对独立运行，各子系统的异构造成了大量的信息孤岛，难以实现对车辆安全行驶速度的主动有效控制。

自动驾驶汽车在20世纪已有数十年历史，21世纪初呈现出接近实用化的趋势，自动驾驶的浪潮已经来临，提高自动驾驶车速控制的准确性和安全性是亟需解决的技术问题。现有技术中，例如专利申请CN112519575B、WO2021052213A1均是通过用户输入车速来调整车辆的速度，未能发挥自动驾驶的自动优势，专利申请KR1020100059565A虽然也是一种无人自动驾驶系统，但并未公开如何自动调节车速，因此现有技术需要一种能有效自动调节车速并保障车辆安全的方案。

发明内容

本发明的目的在于针对在所存在的不足，提出了一种基于人工智能的自动驾驶车速控制系统。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种基于人工智能的自动驾驶车速控制系统包括：车速传感器、摄像头、雷达传感器、无线通信模块、网络服务器、车载计算机和车速控制器；其中车速传感器、摄像头、雷达传感器、无线通信模块、车载计算机和车速控制器均设于车辆上；所述车速传感器用于获取车辆实时车速v并传输至车载计算机；所述摄像头和雷达传感器用于获取车辆环境信息并传输至车载计算机；所述无线通信模块用于实现车载计算机与网络服务器之间的数据传输；所述车载计算机用于根据所述实时车速v、车辆环境信息及网络服务器提供的道路环境信息，使用神经网络算法计算出车辆所需车速，并发送车速命令给车速控制器；所述车速控制器用于根据车载计算机提供的车速命令控制车速；

其中，所述神经网络算法为经遗传算法优化后的神经网络算法，具体包括：

步骤1.基于历史实时车速、历史车辆环境信息、历史道路环境信息及历史所需车速获取神经网络算法的训练样本；

步骤2.将训练样本进行归一化处理；随机初始化神经网络算法的权值与阈值；将归一化的历史实时车速、历史车辆环境信息、历史道路环境信息作为神经网络算法输入层的神经元；基于神经网络算法的权值与阈值产生遗传算法的个体；所述个体按预设规则形成遗传算法的两个以上的种群作为下一代种群使用，初始化遗传算法的种群；获取归一化后的历史所需车速；

步骤3.进行种群适应度计算，判断此时种群适应度计算是否符合第一预设条件，符合则进入步骤5，否则进入步骤4；