The invention relates to the field of intelligent driving technology, and discloses an unmanned vehicle control system and control method based on full audio frequency sensing. The system includes a machine vision subsystem and a full-audio perception subsystem connected separately with the central data processing and control unit of an unmanned vehicle. The full-audio perception subsystem transmits the full-audio perception information and vehicle control decision information to the central data processing and control unit through the full-audio data fusion and decision maker. At the same time, the returned vehicle control information transmitted by the central data processing and control unit is received. The central data processing and control unit compares the perceptual information of each subsystem, and judges the accuracy of the perceptual information of the full audio perception subsystem. The invention can realize vehicle positioning, road perception and driving logic judgment, and solve the defect of conventional vehicle intelligent driving perception system that can not understand the driving intentions of other vehicles and the recognition ability of visual blind areas with obstacles.
【技术实现步骤摘要】
一种基于全声频感知的无人驾驶车辆控制系统及控制方法
本专利技术涉及无人驾驶
，更具体地，涉及一种基于全声频感知的无人驾驶车辆控制系统及控制方法。
技术介绍
传统的无人驾驶系统的感知系统主要是依赖于毫米波雷达、激光雷达系统、摄像机等装置，可以认为是视觉系统，其目的都是建立起图像云图，形成目标的多维方位信息，并基于该信息，形成各种自动或自主控制方法。如公开号为CN106527427A的专利技术专利申请，公开了一种基于高速公路的自动驾驶感知系统，车辆行驶环境采用完全采用视觉系统。基于该方法，虽然建立空间-车辆的耦合关系，但是对于真正的模拟人类驾驶来说，仅有视觉信息，并非构成了全部驾驶逻辑关系，还有听觉信息也是构成驾驶状态逻辑判断的重要依据。现有技术中同一空间位置的人或者车辆，可能发出不同警告声音或鸣笛声音，示意对方自己行驶意图，并由对象人或车辆应该及时作出正确反应，修改自己原来驾驶策略；如果没有这些声学信息，驾驶策略逻辑构成将是不完整的，因为同一空间位置可能存在直行、停车、转向、减速等众多驾驶策略。现有技术仅有空间位置信息而无声音信息，则无人驾驶系统类似于人类仅有...
【技术保护点】
1.一种基于全声频感知的无人驾驶车辆控制系统，包括与无人驾驶车辆的中央数据处理与控制单元连接的机器视觉子系统，所述机器视觉子系统用于向中央数据处理与控制单元发送视觉感知信息；其特征在于，还包括与无人驾驶车辆的中央数据处理与控制单元连接的全声频感知子系统；所述全声频感知子系统包括，声音传感器，用来采集空间范围内人耳所能感受的所有声波信号；超声回波传感器，用来采集经由物体反射回来的特定超声波信号，并解析其携带的车辆身份信息；声电转换器，分别与所述声音传感器和超声回波传感器连接，将所述声音传感器产生的声音信号、超声回波传感器产生的超声波信号转换成电信号；全声频特征识别与分类器，与...
【技术特征摘要】
1.一种基于全声频感知的无人驾驶车辆控制系统，包括与无人驾驶车辆的中央数据处理与控制单元连接的机器视觉子系统，所述机器视觉子系统用于向中央数据处理与控制单元发送视觉感知信息；其特征在于，还包括与无人驾驶车辆的中央数据处理与控制单元连接的全声频感知子系统；所述全声频感知子系统包括，声音传感器，用来采集空间范围内人耳所能感受的所有声波信号；超声回波传感器，用来采集经由物体反射回来的特定超声波信号，并解析其携带的车辆身份信息；声电转换器，分别与所述声音传感器和超声回波传感器连接，将所述声音传感器产生的声音信号、超声回波传感器产生的超声波信号转换成电信号；全声频特征识别与分类器，与声电转换器连接，将声电转换器输入的电信号进行分类，提取其包含的超声回波定位信息和声音特征，并进行声音信息识别，获取不同路况信息和其他车行驶信息；全声频数据融合与决策器，与全声频特征识别与分类器连接，根据其输入信号进行数据融合、逻辑分析和智能决策，并将决策信息传输至全声频特征识别与分类器；电声发生器，与全声频特征识别与分类器相连，接收全声频特征识别与分类器传输的声音控制信号和超声波控制信号，对应转换为声音小信号和调制了车辆身份信息的超声波小信号；扬声器，与电声发生器连接，接收其产生的声音小信号，进行放大处理，发出人耳能感知到声波信号；超声波发生器，与电声发生器连接，接收其产生的超声波小信号，经过放大后发出特定频率且携带车辆身份信息的超声波信号；所述全声频感知子系统通过全声频数据融合与决策器向中央数据处理与控制单元发送全声频感知信息以及车辆控制决策信息，同时接收中央数据处理与控制单元发送的返回车辆控制信息；所述中央数据处理与控制单元对各子系统的感知信息进行比较，并判断全声频感知子系统的感知信息的准确度。2.一种应用了权利要求1所述基于全声频感知的无人驾驶车辆控制系统的控制方法，其特征在于，包括步骤S1.全声频感知子系统、机器视觉子系统进行信息感知获取，中央数据处理与控制单元接收各子系统发送的各感知信息；S2.通过将对接收到全声频感知子系统的信息与其他子系统获得的信息相比较进行逻辑判断；当全声频感知子系统与其他子系统获得的信息判断结果一致时，判断逻辑为真，否则，判断逻辑为假；S3.若步骤S2中，判断逻辑为真，则将全声频感知子系统发送的车辆控制决策信息发送给各个车辆控制器，由车辆控制器发送命令至对应的各种执行机构进行执行动作；若判断逻辑为假，则不再继续执行，并要求全声频感知子系统继续侦听。3.根据权利要求2所述的基于全声频感知的无人驾驶车辆控制系统的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，对不同子系统获取的感知数据融合采用卡尔曼滤波和随机梯度下降方法。4.根据权利要求3所述的基于全声频感知的无人驾驶车辆控制系统的智能控制方法，其特征在于，所述步骤S2具体为对不同子系统采集的感知数据采用卡尔曼滤波进行处理：采用一个子系统获得的感知数据作为参考，另一个子系统获取的感知数据作为估计步长，依据上一个状态值，估计下一个状态值的可能性分布，并通过随机梯度下降方法加速计算过程中的收敛速度。5.根据权利要求2至4任意一项所述的基于全声频感知的无人驾驶车辆控制系统的智能控制方法，其特征在于，所述卡尔曼滤波具体方法包括，假设k时刻的最佳估计值为协方差矩阵为Pk，由两...
【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，张昌凡，冯江华，龙永红，何静，赵凯辉，刘建华，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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