漢騰汽車智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)Han-Tech之路

文／汪偉

漢騰汽車一直積極投入智能駕駛技術(shù)研發(fā)，圍繞“自動駕駛”和“車路協(xié)同”傾力打造了Han-Tech智能駕駛系統(tǒng)。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車綜合了汽車、交通、通信、計算機、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域的先進技術(shù)，能夠有效優(yōu)化“人車路”系統(tǒng)的內(nèi)在關(guān)系，減少交通安全事故50%-80%，提升交通效率10%-30%，構(gòu)建“安全、高效、節(jié)能、舒適”的智能交通系統(tǒng)，被認(rèn)為是當(dāng)前汽車技術(shù)創(chuàng)新的主要領(lǐng)域和發(fā)展方向。

作為國家高新技術(shù)企業(yè)，漢騰汽車具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的整車序列產(chǎn)品，主打產(chǎn)品包含SUV、MPV、新能源汽車以及轎車，是江西省汽車行業(yè)的核心企業(yè)，也是上饒市“兩光一車”重大發(fā)展戰(zhàn)略中的汽車龍頭企業(yè)。

在智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)研究與產(chǎn)品開發(fā)上，漢騰汽車積極投入，于2017 年規(guī)劃了Han-Tech 技術(shù)路線，針對汽車智能化和網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展趨勢，圍繞“自動駕駛”和“車路協(xié)同”研發(fā)智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)Han-Tech。

一、Han-Tech 系統(tǒng)技術(shù)方案

漢騰汽車 Han-Tech 系統(tǒng)以車輛自動駕駛和車路協(xié)同為核心，融合單車智能和V2X 技術(shù)，其中，前者實現(xiàn)車載高性價比傳感器檢測范圍內(nèi)的精確環(huán)境感知、智能決策規(guī)劃和可靠控制執(zhí)行；后者融合V2X 技術(shù)實現(xiàn)無盲區(qū)的環(huán)境感知、信息交互和遠程控制。漢騰汽車Han-Tech 系統(tǒng)采用的“端管云”技術(shù)方案如下：

（1）端側(cè)主要包括實現(xiàn)智能的車和聰明的路兩大終端。漢騰汽車與博世、百度、吉林大學(xué)、南昌大學(xué)及國內(nèi)優(yōu)秀創(chuàng)業(yè)公司等深入合作，開發(fā)行業(yè)領(lǐng)先水平的高精度地圖及自動駕駛技術(shù)，并提出“傳感器數(shù)據(jù)共享、線控底盤共用、域控制器功能集成”的智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)方案，通過定義統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口和控制邏輯，形成了模塊化環(huán)境感知、決策規(guī)劃和控制執(zhí)行的技術(shù)架構(gòu)，有效增強了系統(tǒng)可靠性和實時性，降低了軟硬件成本，提高了開發(fā)效率。

圖1 Han-Tech技術(shù)路線規(guī)劃

（2）管側(cè)主要是指實時可靠的信息傳輸管路。漢騰汽車與中國聯(lián)通合作，建設(shè)通信基站、邊緣計算平臺、差分基準(zhǔn)站等通信設(shè)施，實現(xiàn)了路側(cè)單元與智能車輛信息融合，以智能分析和識別行車風(fēng)險，提供交通信息、預(yù)警信息、高精度地圖和高精度定位等，實現(xiàn)安全、高效、實時、可靠的“5G-V2X”和“LTE-V2X”通信技術(shù)。

（3）云平臺提供一系列的功能，包括基礎(chǔ)服務(wù)如手機約車、車輛云端管控等，也包括“車-車協(xié)同”和“車-路協(xié)同”的數(shù)據(jù)收集、路由和分發(fā)，漢騰汽車與華為技術(shù)有限公司合作，開發(fā)智能網(wǎng)聯(lián)云控平臺，支撐智能車輛自動駕駛和數(shù)據(jù)共享。

二、Han-Tech 系 統(tǒng) 技 術(shù)開發(fā)路線

漢騰汽車在優(yōu)秀供應(yīng)商和合作伙伴的支持下，主導(dǎo)技術(shù)路線，根據(jù)Han-Tech 系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)路線，自主研發(fā)和掌握核心技術(shù)。

（1）在系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)階段，采用軟件仿真技術(shù)（Matlab、CarSim、PreScan 等軟件），建立“人車路”系統(tǒng)一體化的豐富交通流仿真模型，在純軟件環(huán)境中分析“人車路”系統(tǒng)的交互特性和機理，開發(fā)信息融合算法、決策規(guī)劃和集成控制方法，并通過軟件仿真驗證算法的正確性。

（2）在快速控制原型階段，將通過軟件環(huán)境驗證的控制算法快速地移植到控制原型機（dSPACE、OpenECU 等）中，與智能網(wǎng)聯(lián)汽車實車進行調(diào)試和測試，通過總線通信技術(shù)實時采集控制系統(tǒng)輸出變量和車輛狀態(tài)，分析控制系統(tǒng)的效果，并反饋修正、優(yōu)化迭代算法在實車上的有效性。

（3）在自動代碼生成階段，將實車驗證過的算法通過自動代碼生成技術(shù)（如基于TargetLink軟件），燒寫到域控制器硬件（dSPACE、工控機、嵌入式控制器）中，離線測試域控制器硬件的接口通信可靠性，優(yōu)化算法代碼運行效率，提高控制算法的實時性。

圖2 Han-Tech系統(tǒng)技術(shù)方案

（4）在硬件環(huán)驗證階段，將植入了算法代碼的域控制器與“人車路”一體化模型聯(lián)合，建立域控制器硬件在環(huán)和駕駛員在環(huán)的聯(lián)合仿真驗證平臺，在平臺中設(shè)置不同車輛行駛工況、不同交通狀況的行駛環(huán)境，建立域控制器與交通流模型的實時交互，并注入控制器通信延遲、執(zhí)行器失效等故障因素，全面測試驗證、反饋修正、優(yōu)化迭代控制代碼的有效性、實時性和可靠性。

（5）在實車標(biāo)定和測試階段，將驗證過的域控制器搭載到智能網(wǎng)聯(lián)汽車實車平臺中，通過總線通信技術(shù)，實現(xiàn)域控制器與車輛平臺、傳感器平臺之間的實時信號交互，在安全、可靠、規(guī)范的道路環(huán)境中進行控制器與實車的聯(lián)調(diào)、測試、驗證和評價，并根據(jù)實車測試結(jié)果對系統(tǒng)功能設(shè)計、控制邏輯等問題修正和優(yōu)化。

上述過程交叉進行、反復(fù)迭代改進，調(diào)試和優(yōu)化“人車路”系統(tǒng)模型、算法模型、代碼效率，實現(xiàn)控制算法的實車應(yīng)用，并進一步擴展與不同車型、針對不同功能需求的控制算法優(yōu)化，提高系統(tǒng)軟、硬件的適用性。

三、Han-Tech 系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)及應(yīng)用

漢騰汽車Han-Tech 系統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)及應(yīng)用遵循“開發(fā)量產(chǎn)一代(Han-Tech1.0)、研發(fā)儲備下一代（Han-Tech2.0）和前瞻探索再下一代（Han-Tech3.0）”的循跡漸進路線：首先應(yīng)用和量產(chǎn)高性價比智能駕駛輔助系統(tǒng)（L1-L2，Han-Tech1.0），以滿足當(dāng)前汽車智能化和網(wǎng)聯(lián)化的需求。其次研發(fā)有條件自動駕駛產(chǎn)品（L3 級，Han-Tech2.0）和車路協(xié)同技術(shù)，進行大規(guī)模測試驗證后實現(xiàn)量產(chǎn)。進一步，探索高度自動駕駛（L4 級，Han-Tech3.0）和高度智能網(wǎng)聯(lián)的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品開發(fā)。智能駕駛系統(tǒng)Han-Tech 按照上述路線逐層遞進、迭代優(yōu)化，最終實現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化。

1、漢騰汽車自動駕駛產(chǎn)品開發(fā)及應(yīng)用

2019 年7 月，漢騰汽車推出了具備L2 智能等級的全新量產(chǎn)車型（漢騰V7），其智能駕駛和車聯(lián)網(wǎng)功能是該車型的代表性特色和亮點，頗受消費者歡迎，這標(biāo)志著漢騰汽車實現(xiàn)了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的量產(chǎn)銷售，并為后續(xù)產(chǎn)品的智能化和量產(chǎn)化打下了堅實的基礎(chǔ)。在漢騰汽車后續(xù)規(guī)劃的新開發(fā)車型及改款車型中，將全線搭載智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)。

另外，Han-Tech 2.0 針對L3級別的自動駕駛功能，能夠在滿足設(shè)計條件內(nèi)持續(xù)執(zhí)行全部動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)。目前Han-Tech 2.0 已實現(xiàn)針對高速公路場景的L3 級全自動駕駛功能，即高速公路自動駕駛。具備的功能主要包括：

（1）高速公路輔助：0 ～120 kph 全速自適應(yīng)巡航、車道保持、變道輔助；

（2）交通擁堵輔助：低于60kph，無車道線工況下跟隨前車軌跡行駛；

（3）自主避障、超車：在行駛條件滿足時，自主向左/向右變道，完成超越前車的行為；

（4）緊急避險：通過緊急剎車/轉(zhuǎn)向來規(guī)避事故；

（5）車輛定位及路徑規(guī)劃：基于慣導(dǎo)定位及高精度地圖；

（6）系統(tǒng)失效應(yīng)對：在主系統(tǒng)硬件/軟件失效時，通過備份系統(tǒng)完成基本駕駛輔助功能。

Han-Tech 3.0 針對L4 級別自動駕駛功能，能夠在設(shè)計條件內(nèi)完成全自動駕駛功能。目前Han-Tech 3.0 已實現(xiàn)在漢騰汽車技術(shù)研究院內(nèi)的全自動駕駛功能，具備L4 級園區(qū)自動駕駛系統(tǒng)的漢騰純電汽車e+Pilot 融合了手機約車、全自主代客泊車、主動避障、自動規(guī)劃可行駛路徑和循跡行駛等功能，實現(xiàn)了基于手機端APP 一鍵約車，完成“停車場自動招車——起點到目的地全自動駕駛——自動返回停車場”的全自動駕駛過程，為面向C 端的個人輕松出行和面向B 端的共享出行、車輛自動調(diào)度提供了完備的解決方案和技術(shù)條件。

具備高級駕駛輔助功能的漢騰汽車V7

2、漢騰汽車“5G-V2X”車路協(xié)同示范應(yīng)用

2019 年7 月，漢騰汽車牽頭，聯(lián)合南昌大學(xué)、中國聯(lián)通、華為和華東交通大學(xué)，承擔(dān)了“新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)”國家科技重大專項（03 專項）在江西省的應(yīng)用示范樣板項目。基于此，漢騰汽車建設(shè)了江西省首個5G-車路協(xié)同示范應(yīng)用樣板，產(chǎn)生了良好的示范應(yīng)用效果及社會效益。

該項目以漢騰汽車技術(shù)研究院為基地，融合5G 無線通信技術(shù)，實現(xiàn)了應(yīng)用示范樣板內(nèi)5G 網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。通過優(yōu)化路側(cè)單元與紅綠燈、檢測攝像頭、停車場車位檢測器等信號終端的通信設(shè)計，充分發(fā)揮了路側(cè)單元性能，實現(xiàn)了多個信號終端共用路側(cè)單元的優(yōu)化設(shè)計，有效降低了建設(shè)成本。該應(yīng)用示范樣板可以模擬城市道路和園區(qū)道路場景，實現(xiàn) 了“車-車協(xié)同（V2V）”、“車-路協(xié)同（V2I）”、“車-云協(xié)同（V2C）”等功能，所模擬的車路協(xié)同場景包括：手機預(yù)約自動駕駛汽車、云端車輛管控、前向碰撞預(yù)警、人行道行人預(yù)警、自適應(yīng)巡航、自動緊急制動、自動循跡行駛、自動避讓障礙物、自動變道超車、交叉路口車輛和行人預(yù)警、車輛自動列隊行駛等。