智能网联汽车协同控制关键技术及应用
成果类型:: 发明专利,新技术
发布时间: 2022-11-20 11:21:32
本项目围绕《智能汽车创新发展战略》与《交通强国建设纲要》提出的智能网联汽车与交通领域的前沿热点和难点问题,遵循“理论创新→技术攻关→集成应用”的研究思路,以通过交通流建模理论、信息融合理论和车辆队列协同控制方法从智能网联车辆系统建模、智能网联车辆协同感知系统和智能网联车辆协同控制几个方面展开研究,主要用于突破目前车辆位置估计不准确、车辆运动与控制目标不匹配和 V2X 通信消息转发不高效等技术瓶颈,基于理论研究进一步研制智能网联通信设备,并在封闭道路环境下完成实车验证实验
本项目系统研究了智能网联车辆系统建模理论,重点突破了智能网联车辆感知、控制和通信关键难题,着力攻克了车辆位置估计不准确、车辆运动与控制目标不匹配和 V2X 通信消息转发不高效等技术瓶颈,深入开展了智能网联车辆队列控制集成测试应用,形成了“1 套理论-3 项关键技术-1 类应用”的“131”研究体系,取得了一系列国际先进的理论和应用成果。1.创新性地提出了综合考虑 V2X 通信传播机制、通信拓扑结构变化、异质延时和车辆动力学等信息的智能网联车辆系统建模方法,打破了传统模型只考虑单类交通信息影响的局限,揭示了复杂交通环境下车辆运动行为的演变机理;2.利用贝叶斯方法,突破不确定、不完备多源传感信息的融合策略和协同感知技术难题,以智能网联车辆为研究对象,以定位→跟踪→融合为研究思路,提出了一套较为完备的基于信息融合的智能网联车辆协同感知理论,建立了智能网联车辆协同感知系统;3.针对车辆间非线性跟驰作用对车辆队列行驶的影响,创新性地提出了综合考虑车辆间动态耦合作用、异质延时和通信拓扑变化的智能网联车辆队列形成、制动、汇入和汇出协同控制技术,攻克了车辆运动与控制目标不匹配的
本项目提出的智能网联车辆系统建模方法、协同感知方法、车辆队列协同控制方法、开发的基于 PreScan 的车辆队列协同控制仿真平台、V2X 通信设备,已在重庆市金凤车辆强检试验场进行了封闭道路实验,大大增强了本项目的应用可行性,均可在道路交通管理中进行推广应用。该项目获得授权专利 37 项(其中发明专利 30 项)、取得软件著作权 14 项、编制国家和行业标准 8 部(国家标准 3 部、行业标准 5 部)、出版专著 4 部、发表论文 129 篇(SCI/EI收录 121 篇),成果涵盖专利、软件著作权、标准、论文,成果形式多样易于推广应用,智能网联汽车具有明显的交通运输安全和能效优势,不仅是国家战略支持的重要行业,也是未来汽车和交通运输行业发展的主流趋势,相关核心协同控制技术的突破,有效提升了智能网联汽车制造水平和交通运输安全,相关技术将会在汽车、交通、能源和城市发展中的应用得以推广应用,到 2035 年全球智能网联汽车的市场规模将达到万亿级别,该项目研究成果的进一步推广应用前景非常广阔
1 李永福 男 1983.12 教授 博士 重庆邮电大学 智能网联系统建模与队列控制研究及总体方案设计2 祖晖 男 1980.09 高级工程师 博士 招商局检测车辆技术研究院有限公司 智能网联汽车协同控制系统架构与执行方案设计3 叶青 男 1994.04 工程师 博士生 重庆大学 智能网联汽车协同控制测试方案设计与业务开展4 王少飞 男 1983.08 正高级工程师 硕士 招商局重庆交通科研设计院有限公司 智能网联汽车协同控制示范应用方案设计5 朱浩 男 1982.12 教授 博士 重庆邮电大学 智能网联汽车感知系统研发6 陈新海 男 1988.03 高级工程师 硕士 招商局检测车辆技术研究院有限公司 智能网联汽车协同控制系统底层架构设计与开发7 周健 男 1973.11 研究员 本科 招商局重庆交通科研设计院有限公司 智能网联汽车协同控制测试方案设计与业务开展8 王博思 男 1989.12 高级工程师 硕士 招商局检测车辆技术研究院有限公司 智能网联汽车协同控制系统应用层功能设计与开发
1.经济效益
本项目成果深度应用于深圳市金溢科技股份有限公司、北京万集科技股份有限公司、厦门金龙联合汽车工业有限公司、招商局车辆检测研究院有限公司、百度在线网络技术(北京)有限公司等,开展了智能网联通信设备研制、智能网联车辆协同感知与控制系统开发、智能网联汽车测试认证和智能网联汽车系统集成等推广应用,提升了应用公司产品销售业绩与产品应用效果,取得了显著的经济效益,2016-2021 年间累计新增销售额 11.7 亿元,累计年新增利润 1.36 亿元。
2.社会效益
本项目成果全面应用于国家智能网联汽车质量检验检测中心(重庆)、西部自动驾驶开放测试与示范运营基地、漳州开发区双鱼岛智能车路协同与自动驾驶示范基地建设等,全面支撑了“2020 年 CAB-C 全国自动驾驶客车运营能力挑战赛”举办,得到行业内高度关注,人民网、腾讯、网易等国内主流媒体纷纷予以报道。项目成果纳入国家标准《商用车辆自动紧急制动系统(AEBS)性能要求及试验方法》(GB∕T 38186-2019)、国家标准《商用车辆电子稳定性控制系统性能要求及试验方法》(GB∕T 38185-2019)、国家标准《商用车辆车道保持辅助系统性能要求及试验方法》(报批稿阶段)、交通运输行业标准《公路信息化技术规范》(征求意见稿阶段)、交通运输行业标准《自动驾驶附属设施规范》(征求意见稿阶段)、交通运输行业标准《营运客车安全技术条件》(JT∕T 1094 2016)、交通运输行业标准《营运货车安全技术条件第 1 部分:载货汽车》(JT∕T 1178.1-2018)、交通运输行业标准《营运车辆自动紧急制动系统性能要求和测试规程》(JT∕T 1242-2019),对我国智能网联汽车研发、测试、赛事娱乐以及打造前沿科技应用和竞赛的主赛场与策源地起到了重要指导作用,促进了行业进步。
该项目可通过技术授权、合作开发等方式进行转化。