[发明专利]一种基于LSTM技术的汽车轨迹预测系统及其预测方法

权利要求书

1.一种基于LSTM技术的汽车轨迹预测系统，包括预测系统控制板(1)、视屏采集模块(2)、速度采集模块(3)、信息处理模块(4)、辅助驾驶模块(5)、弹道预测模块(6)、运动预测模块(7)、LSTM模型建立模块(8)、LSTM分析模块(9)、风险预警模块(10)、信息存储模块(11)、应急管理模块(12)和指令输出模块(13)，其特征在于：所述预测系统控制板(1)顶部一侧设置有视屏采集模块(2)，所述预测系统控制板(1)一侧中心处设置有速度采集模块(3)，所述预测系统控制板(1)一侧底部设置有信息处理模块(4)，且视屏采集模块(2)、速度采集模块(3)与信息处理模块(4)均通过信号连接，所述预测系统控制板(1)顶部位于中心处一侧设置有运动预测模块(7)，所述预测系统控制板(1)位于中心处一侧设置有弹道预测模块(6)，所述预测系统控制板(1)底部位于中心处一侧设置有辅助驾驶模块(5)，且信息处理模块(4)、辅助驾驶模块(5)、弹道预测模块(6)与运动预测模块(7)均通过信号连接，所述预测系统控制板(1)顶部位于中心处另一侧设置有风险预警模块(10)，所述预测系统控制板(1)位于中心处另一侧设置有LSTM分析模块(9)，所述预测系统控制板(1)底部位于中心处另一侧设置有LSTM模型建立模块(8)，且运动预测模块(7)、LSTM模型建立模块(8)、LSTM分析模块(9)与风险预警模块(10)均通过信号连接，所述预测系统控制板(1)顶部另一侧设置有指令输出模块(13)，所述预测系统控制板(1)另一侧设置有应急管理模块(12)，所述预测系统控制板(1)另一侧底部设置有信息存储模块(11)，且风险预警模块(10)、信息存储模块(11)、应急管理模块(12)和指令输出模块(13)均通过信号连接。

2.一种基于LSTM技术的汽车轨迹预测系统的其预测方法，包括步骤一，汽车轨迹采集；步骤二，汽车轨迹预测；步骤三，概率运动预测；步骤四，LSTM分析预测；步骤五，应急处理运行；其特征在于：

其中在上述步骤一中，汽车轨迹采集包括以下步骤：

1)人工开启视屏采集模块(2)与速度采集模块(3)，视屏采集模块(2)与速度采集模块(3)通过汽车行测记录仪采集汽车行驶状态与速度；

2)视屏采集模块(2)与速度采集模块(3)采集后通过信息处理模块(4)将获得的信息绘制折线图，存储在行车电脑中；

其中上述步骤二中，汽车轨迹预测包括以下步骤：

1)通过弹道预测模块(6)与运动预测模块(7)粗略预计汽车轨迹线路，建立贝叶斯网络与隐马尔可夫模型，通过贝叶斯网络与隐马尔可夫模型进行预测汽车轨迹线路；

2)采用轨道历史张量为X＝{x^(t-th)，……x^(t-1)，x^(t)}，X为横向坐标轴，

3)采用Y＝{y^(t+1)，……y^(t+tf)}，Y为纵向坐标轴，建立汽车轨迹预测折线；

其中上述步骤三中，概率运动预测包括以下步骤：

1)根据步骤二1)中模型条件分布为设为P(Y，X)，将其扩张为机动mi，同时使P(Y，X)＝∑_iP_θ(Y_mi，X)P(mi，X)，其中θ＝{θ^(t-1)，……θ^(t-tf)}；

2)根据P(Y，X)参数建立二元高斯分布模型，即可得到概率运动预测参数；

其中上述步骤四中，LSTM分析包括以下步骤：

1)人工根据LSTM分析模块(9)给出机动比概率，根据P_θ(Y_mi，X)算出机动比概率分布，再根据P(mi，X)得出横向与纵向机动比概率乘积；

2)再通过LSTM模型建立模块(8)建立LSTM模型，记录并存储在行车电脑中；

其中上述步骤五中，人工将行驶数据录通过信息存储模块(11)并存储在行车电脑中，风险预警模块(10)预测风险，并通过应急管理模块(12)启动刹车，规避风险，指令输出模块(13)输出指令。

3.根据权利要求1所述的一种基于LSTM技术的汽车轨迹预测系统，其特征在于：所述预测系统控制板(1)通过导线与电源连接。