汽车上的神经网络?


汽车是一个集各学科大成的独立运作系统。走进工科大学校门,五花八门的专业:机械、自动控制、电子计算机、工程材料、化工、能源、环境……几乎每一学科的应用都可以在汽车中找到。现代科技每日都在发生不可思议的变化,层出不穷的新技术很快就在汽车中找到用武之地。汽车正在以前所未有的速度向自动化智能化发展。其中一个热点就是人工神经网络的应用。

所谓人工神经网络(ANN--Artificial Neural Networks)是指用工程技术手段模拟人脑神经的结构和功能的技术,用电子计算机模拟人脑神经元对信息的加工、存储和搜索等活动过程的技术。采用神经网络基本原理对对象进行控制称为神经网络控制(NNC),简称神经控制(NC [Neurocontrol])。该词源于1992年H.Tolle和E.Ersu的一本专著。1994年在国际自控联著名杂志《Automatica》第11期首次作为新词使用。

人脑是一部异常出色的智能机器,能够以惊人的速度处理各种感觉器官传来的模糊不清的信息,迅速地进行推理判断,恰到好处地做出反应,这些都是安全驾驶汽车必不可少的。近年来,汽车领域中开展了神经控制的应用研究,在自动换档、四轮转向控制、自动刹车、自动牌照识别等方面取得了不少成果。

94年日本东京工学院和马自达汽车公司采用神经网络方法设计了四轮车辆转向(4WS)控制系统,经大范围车速试验证实该系统改善了车辆的动态响应特性和抗干挠稳定性,目前已经在4WS车辆上应用。如果说日本人的尝试是对局部性能的改善,96年美国密执根大学交通研究所提出的基于神经网络的汽车转向智能控制则是雄心勃勃地向全自动驾驶进行挑战的计划,其研究目的是要根据环境信息和汽车当前运动信息对驾驶员控制方向的模型进行辨识,以期模仿人驾驶车辆的行为。(2000.6.7)

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