技术详细介绍
在特重大社会活动和极端危险环境下,如何能够保证机动车辆安全可靠地运输人和物,如何保护乘员的身心健康?这就需要在出现驾驶失误时通过驾驶辅助系统来确保车辆安全,甚至在特定地面环境条件下车辆能够自主行驶来实现运载任务。信息技术尤其是人工智能和互联网络的迅速发展,为这类车辆辅助驾驶支持和自主行驶提供了途径。智能化车辆不仅能在复杂工况下的多模态地面行驶,而且要能够完成各种用途的多功能运载目的,因此就必须研究不同道路环境下驾驶认知行为形成机理,开发系列车载支持系统及其辅助驾驶自主控制技术。本项目属于交通运输与安全工程领域,研究团队在国家及行业科技计划的持续支持下,历时十余年的产、学、研、用协同攻关,深入系统地开展了面向社会安全和极端环境的辅助驾驶理论体系研究和车辆自主控制技术攻关,取得的主要创新成果如下: (1)对驾驶认知行为形成进行了深入系统的定量解析并揭示出辅助驾驶中以人为本的特征,重点确定了人车单元在接近、换道、遭遇行人等险态场景下的交互机制,提出了面向技能基、规则基、知识基认知的交叉口实时精确控制方法,从驾驶乐趣和协同驾驶综合博弈的角度,解决了如何实现车辆行驶本质安全的难题,为车辆智能化可信性需求控制提供了理论依据。 (2)建立了智能网联化车辆的综合感知、合作决策、协调控制的微观运动程式,从基于多传感器数据融合的人机协同控制、多车流态势下人车路耦合的角度,提出了面向高度自主驾驶的智能车辆纵、横向行驶的自主控制方法,为不同层次、不同类型驾驶辅助系统的智能化集成提供了技术基础。 (3)依据辨识不同地面环境行驶条件对辅助驾驶的多态干扰,进行了智能化车辆自主控制的辅助支持与生态驾驶的网联优化,开发出基于多传感器雾天行车能见度预警系统和基于脑电信号的无人驾驶电动汽车人车交互辅助系统,对车辆安全预警性自主控制技术的发展起到了工程引领作用。 本项目累计获得授权国家发明专利9项、新型实用专利2项,发表SCI论文41篇,出版中英文专著3部,第一完成人连续4年入选中国高被引学者,建立了新能源车辆及运用创新引智基地,长期高水平地进行了本科生和研究生的大量国际化联合培养并取得了显著成效,研究成果在中央电视台科技频道、国庆庆典集会、两次大阅兵等重大社会活动,以及在非辅装恶劣路面车辆行驶自主控制中得到成功应用,对解决首都城市绿色交通可持续发展和保证车辆运行安全具有十分重要的推动作用。
在特重大社会活动和极端危险环境下,如何能够保证机动车辆安全可靠地运输人和物,如何保护乘员的身心健康?这就需要在出现驾驶失误时通过驾驶辅助系统来确保车辆安全,甚至在特定地面环境条件下车辆能够自主行驶来实现运载任务。信息技术尤其是人工智能和互联网络的迅速发展,为这类车辆辅助驾驶支持和自主行驶提供了途径。智能化车辆不仅能在复杂工况下的多模态地面行驶,而且要能够完成各种用途的多功能运载目的,因此就必须研究不同道路环境下驾驶认知行为形成机理,开发系列车载支持系统及其辅助驾驶自主控制技术。本项目属于交通运输与安全工程领域,研究团队在国家及行业科技计划的持续支持下,历时十余年的产、学、研、用协同攻关,深入系统地开展了面向社会安全和极端环境的辅助驾驶理论体系研究和车辆自主控制技术攻关,取得的主要创新成果如下: (1)对驾驶认知行为形成进行了深入系统的定量解析并揭示出辅助驾驶中以人为本的特征,重点确定了人车单元在接近、换道、遭遇行人等险态场景下的交互机制,提出了面向技能基、规则基、知识基认知的交叉口实时精确控制方法,从驾驶乐趣和协同驾驶综合博弈的角度,解决了如何实现车辆行驶本质安全的难题,为车辆智能化可信性需求控制提供了理论依据。 (2)建立了智能网联化车辆的综合感知、合作决策、协调控制的微观运动程式,从基于多传感器数据融合的人机协同控制、多车流态势下人车路耦合的角度,提出了面向高度自主驾驶的智能车辆纵、横向行驶的自主控制方法,为不同层次、不同类型驾驶辅助系统的智能化集成提供了技术基础。 (3)依据辨识不同地面环境行驶条件对辅助驾驶的多态干扰,进行了智能化车辆自主控制的辅助支持与生态驾驶的网联优化,开发出基于多传感器雾天行车能见度预警系统和基于脑电信号的无人驾驶电动汽车人车交互辅助系统,对车辆安全预警性自主控制技术的发展起到了工程引领作用。 本项目累计获得授权国家发明专利9项、新型实用专利2项,发表SCI论文41篇,出版中英文专著3部,第一完成人连续4年入选中国高被引学者,建立了新能源车辆及运用创新引智基地,长期高水平地进行了本科生和研究生的大量国际化联合培养并取得了显著成效,研究成果在中央电视台科技频道、国庆庆典集会、两次大阅兵等重大社会活动,以及在非辅装恶劣路面车辆行驶自主控制中得到成功应用,对解决首都城市绿色交通可持续发展和保证车辆运行安全具有十分重要的推动作用。