智能汽车人机协同共驾系统能实现驾驶人与机器智能的深度融合和优势互补,是当前智能汽车研究领域的前沿热点。本项目秉持“以人为本”的核心理念,通过仿生工程与车辆工程的学科交叉,以人-车-环境耦合系统为研究对象,研究掌握智能汽车人机并行控制冲突机理与协同共驾关键技术。通过本项目的研究,明晰了驾驶人个性化驾驶行为的特征规律和表征方法,形成了智能汽车人机协同共驾系统设计理论和方法体系,实现了驾驶人与机器智能的优质协同,全面提升了人机并行控制下智能汽车的综合性能。
主要研究进展及创新点
1.采用多源信息融合技术、生物耦合理论和深度数据挖掘方法对人-车-环境耦合系统进行了系统分析和抽象描述,搭建了人-车-环境多维度信息采集平台,探索了驾驶人驾驶与机器智能驾驶之间的交互机制和冲突机理。
图1人-车-环境耦合系统动态交互数据采集与分析
2.提出了以驾驶状态、驾驶技能和驾驶习性三个个性化物理量作为对驾驶人个性特质的表征,采用多种人工智能算法探索了驾驶人个性特质的特征规律和动态演化机理,建立了驾驶人个性特质多维辨识方法。
图2驾驶人个性化驾驶行为表征与辨识
3.建立了智能汽车人机协同共驾系统控制架构和不同等级智能控制系统下各模块间的拓扑结构,采用多源信息感知、人工智能不确定性知识推理等方法和人工势能场理论构建了综合考虑人-车-环境复杂不确定性约束的智能汽车个性化安全场,探索了面向智能汽车人机协同共驾的一体化风险评估方法,自主设计了多种个性化智能汽车多维度交互式人机协同共驾策略。
图3个性化智能汽车人机协同共驾策略
项目取得的主要研究成果
1.在IEEEITS、TransportationResearchPartC、IEEETVT、《汽车工程》等行业顶级期刊发表高水平学术论文23篇。
3.荣获吉林省科技进步奖一等奖1项、中国汽车工业科技进步奖一等奖1项、中国生产力促进奖(创新发展)一等奖1项。
4.项目负责人入选国家级青年人才项目,并先后荣获第十六届吉林省青年科技奖和2021年中国汽车工业优秀青年科技人才奖。
5.项目培养博、硕士研究生11名,荣获中国汽车工程学会优秀博士学位论文1篇、吉林大学优秀博士学位论文1篇,吉林省优秀硕士学位论文1篇、吉林大学优秀硕士学位论文3篇。
团队介绍
吉林大学汽车电控与智能化技术课题组(VCI)是汽车仿真与控制国家重点实验室核心创新团队之一,团队现有研究人员100余人,其中专任教师11人,含吉林大学唐敖庆学者领军教授2人、吉林大学励新优秀青年教师2人、吉林大学鼎新学者1人。团队先后申请承担国家重点研发计划课题、国家自然科学基金重点项目等省部级以上项目40余项,荣获省部级科研奖励5项。
责任编辑:李娜
责任校对:金程
审核:张强
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