智能汽车的个性化控制

图书信息

作者：金辉著

出版社：科学出版社

定价：139.00

ISBN：9787030786944

出版时间：2024-06-01

分类：图书,行业职业,工业技术,交通运输

商品介绍

目录

前言

第一篇驾驶员风格和驾驶意图的研究

第1章基于自监督对比学习的驾驶风格识别3

1.1数据来源3

1.2自监督对比学习模型4

1.2.1基于SimCLR算法的高维特征变量生成4

1.2.2基于SCAN算法的驾驶风格分类7

1.3风格识别结果及分析9

1.3.1数据预处理及模型训练9

1.3.2自监督对比学习算法的结果验证11

1.4多时间段驾驶风格数据融合18

1.4.1在线识别测试条件18

1.4.2风格数据融合模型19

1.4.3融合结果22

第2章基于逆强化学习的驾驶风格识别24

2.1优选熵逆强化学习24

2.2轨迹生成和特征选取26

2.3远近距离跟车模式28

2.4激进因子与结果分析30

2.5综合自监督对比学习和逆强化学习的风格识别33

第3章基于BILSTM-CNN的驾驶意图识别36

3.1换道及跟车行为分析36

3.1.1换道过程分析36

3.1.2换道行为分类37

3.1.3跟车行为分析38

3.2基于BILSTM-CNN的识别模型38

3.2.1长短期记忆网络38

3.2.2双向长短期记忆网络40

3.2.3卷积神经网络41

3.2.4模型框架42

3.3试验分析验证43

3.3.1数据准备43

3.3.2试验设置与模型训练46

3.3.3试验结果分析49

第二篇发动机瞬态油耗模型的研究

第4章车辆瞬态油耗模型优化57

4.1建模数据来源及模型结构57

4.1.1建模数据来源57

4.1.2数据预处理58

4.2待优化模型结构及分析59

4.2.1BIT-TFCM-1瞬态油耗模型59

4.2.2BIT-TFCM-2瞬态油耗模型60

4.2.3模型的预测及不足60

4.3模型的优化61

4.3.1运算速度优化61

4.3.2运算精度优化63

4.4优化模型的验证64

4.4.1分块插值算法的验证65

4.4.2整体模型运算速度验证67

4.4.3整体模型运算精度验证67

第5章基于相关性分析的高精度瞬态油耗模型70

5.1建模数据与建模方法70

5.1.1建模数据70

5.1.2建模数据预处理72

5.1.3建模方法75

5.1.4建模数据分析75

5.2稳态模块的建立79

5.2.1稳态模块基础结构79

5.2.2稳态模块结构优化80

5.2.3稳态模块检验81

5.3瞬态修正模块的建立81

5.3.1瞬态修正模块数据分析82

5.3.2瞬态修正模块结构及简构优化83

5.4瞬态油耗模型的检验85

5.4.1模型性能表现85

5.4.2模型性能对比86

第6章基于BP神经网络的瞬态油耗模型90

6.1油耗模型数据及数据预处理90

6.2基于BP神经网络的油耗模型建模92

6.2.1稳态估计模块的构建92

6.2.2新的瞬态修正模块92

6.3新油耗模型的验证95

6.3.1瞬态修正模块作用的验证95

6.3.2新油耗模型精度的验证96

第7章基于支持向量回归的瞬态油耗模型98

7.1数据驱动型油耗模型介绍98

7.2建模数据与数据预处理99

7.2.1建模数据99

7.2.2数据预处理99

7.3瞬态油耗模型99

7.3.1SVR模型100

7.3.2稳态初估模块101

7.3.3瞬态修正模块102

7.4模型性能验证及对比107

7.4.1模型性能验证107

7.4.2模型性能对比108

第三篇高实时性的动态规划方法研究

第8章迭代动态规划算法与计算效率113

8.1经典动态规划算法113

8.1.1车辆起步经济性驾驶策略114

8.1.2车辆坡道行驶经济性驾驶策略116

8.1.3计算复杂度分析122

8.2迭代动态规划算法124

8.3改进迭代动态规划算法128

8.4计算效率验证129

第9章动态规划和群体智能优化算法融合的规划方法132

9.1坡道行驶经济性车速轨迹研究问题描述132

9.2基于动态规划的坡道行驶经济性车速轨迹规划135

9.3动态规划和人工蜂群算法融合的规划方法137

9.3.1人工蜂群算法原理137

9.3.2动态规划和人工蜂群算法融合138

9.4动态规划和粒子群算法融合的规划方法139

9.4.1粒子群算法原理139

9.4.2动态规划和粒子群算法融合141

9.5融合方法规划效果验证141

9.5.1平直道路行驶时的很优经济车速141

9.5.2规划效果验证143

第10章基于自适应动态规划的坡道行驶经济性车速轨迹规划151

10.1自适应动态规划151

10.2基于ADP的坡道行驶经济性车速轨迹规划154

10.2.1ADHDP评价网及权值更新154

10.2.2ADHDP动作网及权值更新156

10.2.3坡道行驶经济性车速轨迹规划157

10.3基于改进ADP的坡道行驶经济性车速轨迹规划159

10.4规划效果验证160

10.4.1基于ADP的坡道行驶经济性车速轨迹规划效果验证160

10.4.2基于改进ADP的坡道行驶经济性车速轨迹规划效果验161

10.4.3多种规划方法综合比较163

10.4.4多坡道规划方法效果验证165

第四篇智能车辆的个性化控制

第11章车辆坡道个性化驾驶策略研究171

11.1个性化特征研究171

11.1.1驾驶数据采集171

11.1.2个性化特征提取172

11.1.3主成分的数学原理173

11.1.4基于第一主成分的驾驶员划分176

11.2行驶性能指标函数180

11.3权重因子设计181

11.3.1主客观权重设计182

11.3.2主客观权重融合184

11.4基于动态规划的个性化驾驶策略187

11.5个性化驾驶策略验证191

11.5.11km虚拟道路仿真验证191

11.5.2真实道路仿真验证195

第12章基于驾驶风格的AEB策略优化198

12.1紧急制动开始时刻数据的提取198

12.2个性化的AEB策略199

12.2.1基准策略线200

12.2.2长短期记忆模型201

12.2.3纵向相对速度预测模型201

12.2.4三种驾驶员的AEB策略206

12.3个性化的AEB实验207

12.3.1仿真测试模型208

12.3.2个性化AEB策略在自然驾驶数据试验中的验证209

12.3.3个性化AEB策略在Euro-NCAP试验中的验证214

第13章基于个性化的纵向预测巡航控制研究219

13.1基于驾驶风格的安全车距策略219

13.2基于BILSTM的车辆速度预测220

13.3基于模型预测的巡航控制器设计222

13.4瞬态油耗模型设计224

13.5仿真研究225

13.5.1联合仿真模型225

13.5.2仿真结果分析226

参考文献231

彩图

内容简介

个性化的汽车控制系统既能充分满足驾驶员的个性需求，也能提高驾驶员对新型汽车控制系统的接受程度，是未来汽车控制系统的发展方向。这是一本系统介绍智能汽车个性化控制研究的专著，本书由四个部分组成。第一部分为驾驶员风格和意图的研究，主要进行不同驾驶员风格和意图的识别方法研究，这是实现智能汽车个性化控制的基础；第二部分为发动机瞬态油耗模型的研究，着眼于建立高精度的发动机瞬态油耗模型，这是提高燃油车和混合动力车燃油经济性的基础；第三部分为高实时性动态规划方法的研究，各种新方法在保持计算精度基本不变的前提下，计算时间只有常规动态规划的10%左右，为动态规划的实时应用提供了可能；第四部分为不同的汽车个性化控制系统的实现，既有车辆坡道行驶的个性化驾驶系统，也有基于驾驶风格的紧急制动系统以及基于驾驶风格和意图的预测巡航控制系统。希望本书的出版，对国内这一领域的发展有所帮助。

本书可供从事智能车辆控制、车辆个性化控制、发动机瞬态油耗研究以及混合动力车辆能量管理策略开发的科研人员参考。