基于NSGA-II的ADAS傳感器配置優選方法及應用

周 莉， 文健峰， 楊杰君， 王 全

(1.中車時代電動汽車股份有限公司，湖南 株洲 412007; 2.長沙中車智馭新能源科技有限公司，長沙 410000)

輔助駕駛系統(ADAS)可提升汽車行駛時的安全性，是當前的研究熱點。實現輔助駕駛功能的前提是有效感知車輛周圍交通環境信息。為滿足駕駛場景多樣化的需求， 往往通過增配傳感器來提高特定功能的感知效果，但這樣會造成系統傳感器配置冗余和資源浪費。

對汽車多功能ADAS的傳感器優選配置，實現高效的系統集成是未來智能汽車的發展方向。本文提出一種ADAS傳感器配置優選方法，通過設計傳感器優化目標函數及其約束條件，采用帶精英策略的非支配排序的遺傳算法(NSGA-II)對傳感器配置方案進行綜合尋優，最后通過PreScan軟件對優化配置進行案例分析，驗證方法的可行性。

1 傳感器配置優選方法

傳感器配置的優化需要導入整車信息與傳感器信息：整車信息包含整車的長度、寬度信息；傳感器信息包括探測距離、視角、距離精度、成本、可靠性(MTTF)信息。

1.1 優化目標函數及其約束條件設計

為優化傳感器配置，需要建立傳感器優選的評價指標與體系，對其方案優劣性進行量化。本文建立的傳感器優化目標函數及約束條件如下：

1) 探測區域覆蓋率優化目標函數()。探測覆蓋率越高，傳感器盲區越小。

(1)

式中：為所配置的個傳感器集合，其中每一個元素值代表傳感器的編號;為所需要探測的目標區域面積；()是該傳感器集合配置探測的有效面積;為第個傳感器探測面積；……