文/汪偉
漢騰汽車一直積極投入智能駕駛技術研發,圍繞“自動駕駛”和“車路協同”傾力打造了Han-Tech智能駕駛系統。
智能網聯汽車綜合了汽車、交通、通信、計算機、互聯網、人工智能等領域的先進技術,能夠有效優化“人車路”系統的內在關系,減少交通安全事故50%-80%,提升交通效率10%-30%,構建“安全、高效、節能、舒適”的智能交通系統,被認為是當前汽車技術創新的主要領域和發展方向。
作為國家高新技術企業,漢騰汽車具有完全自主知識產權的整車序列產品,主打產品包含SUV、MPV、新能源汽車以及轎車,是江西省汽車行業的核心企業,也是上饒市“兩光一車”重大發展戰略中的汽車龍頭企業。
在智能網聯技術研究與產品開發上,漢騰汽車積極投入,于2017 年規劃了Han-Tech 技術路線,針對汽車智能化和網聯化的發展趨勢,圍繞“自動駕駛”和“車路協同”研發智能網聯技術Han-Tech。
漢騰汽車 Han-Tech 系統以車輛自動駕駛和車路協同為核心,融合單車智能和V2X 技術,其中,前者實現車載高性價比傳感器檢測范圍內的精確環境感知、智能決策規劃和可靠控制執行;后者融合V2X 技術實現無盲區的環境感知、信息交互和遠程控制。漢騰汽車Han-Tech 系統采用的“端管云”技術方案如下:
(1)端側主要包括實現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、南昌大學及國內優秀創業公司等深入合作,開發行業領先水平的高精度地圖及自動駕駛技術,并提出“傳感器數據共享、線控底盤共用、域控制器功能集成”的智能網聯汽車技術方案,通過定義統一的數據接口和控制邏輯,形成了模塊化環境感知、決策規劃和控制執行的技術架構,有效增強了系統可靠性和實時性,降低了軟硬件成本,提高了開發效率。

圖1 Han-Tech技術路線規劃
(2)管側主要是指實時可靠的信息傳輸管路。漢騰汽車與中國聯通合作,建設通信基站、邊緣計算平臺、差分基準站等通信設施,實現了路側單元與智能車輛信息融合,以智能分析和識別行車風險,提供交通信息、預警信息、高精度地圖和高精度定位等,實現安全、高效、實時、可靠的“5G-V2X”和“LTE-V2X”通信技術。
(3)云平臺提供一系列的功能,包括基礎服務如手機約車、車輛云端管控等,也包括“車-車協同”和“車-路協同”的數據收集、路由和分發,漢騰汽車與華為技術有限公司合作,開發智能網聯云控平臺,支撐智能車輛自動駕駛和數據共享。
漢騰汽車在優秀供應商和合作伙伴的支持下,主導技術路線,根據Han-Tech 系統技術開發路線,自主研發和掌握核心技術。
(1)在系統設計和開發階段,采用軟件仿真技術(Matlab、CarSim、PreScan 等軟件),建立“人車路”系統一體化的豐富交通流仿真模型,在純軟件環境中分析“人車路”系統的交互特性和機理,開發信息融合算法、決策規劃和集成控制方法,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,與智能網聯汽車實車進行調試和測試,通過總線通信技術實時采集控制系統輸出變量和車輛狀態,分析控制系統的效果,并反饋修正、優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(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系統技術方案
(4)在硬件環驗證階段,將植入了算法代碼的域控制器與“人車路”一體化模型聯合,建立域控制器硬件在環和駕駛員在環的聯合仿真驗證平臺,在平臺中設置不同車輛行駛工況、不同交通狀況的行駛環境,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、執行器失效等故障因素,全面測試驗證、反饋修正、優化迭代控制代碼的有效性、實時性和可靠性。
(5)在實車標定和測試階段,將驗證過的域控制器搭載到智能網聯汽車實車平臺中,通過總線通信技術,實現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、規范的道路環境中進行控制器與實車的聯調、測試、驗證和評價,并根據實車測試結果對系統功能設計、控制邏輯等問題修正和優化。
上述過程交叉進行、反復迭代改進,調試和優化“人車路”系統模型、算法模型、代碼效率,實現控制算法的實車應用,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化,提高系統軟、硬件的適用性。
漢騰汽車Han-Tech 系統的產品開發及應用遵循“開發量產一代(Han-Tech1.0)、研發儲備下一代(Han-Tech2.0)和前瞻探索再下一代(Han-Tech3.0)”的循跡漸進路線:首先應用和量產高性價比智能駕駛輔助系統(L1-L2,Han-Tech1.0),以滿足當前汽車智能化和網聯化的需求。其次研發有條件自動駕駛產品(L3 級,Han-Tech2.0)和車路協同技術,進行大規模測試驗證后實現量產。進一步,探索高度自動駕駛(L4 級,Han-Tech3.0)和高度智能網聯的技術研發和產品開發。智能駕駛系統Han-Tech 按照上述路線逐層遞進、迭代優化,最終實現智能網聯汽車技術的應用和產業化。
1、漢騰汽車自動駕駛產品開發及應用
2019 年7 月,漢騰汽車推出了具備L2 智能等級的全新量產車型(漢騰V7),其智能駕駛和車聯網功能是該車型的代表性特色和亮點,頗受消費者歡迎,這標志著漢騰汽車實現了智能網聯汽車的量產銷售,并為后續產品的智能化和量產化打下了堅實的基礎。在漢騰汽車后續規劃的新開發車型及改款車型中,將全線搭載智能網聯系統。
另外,Han-Tech 2.0 針對L3級別的自動駕駛功能,能夠在滿足設計條件內持續執行全部動態駕駛任務。目前Han-Tech 2.0 已實現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/轉向來規避事故;
(5)車輛定位及路徑規劃:基于慣導定位及高精度地圖;
(6)系統失效應對:在主系統硬件/軟件失效時,通過備份系統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,能夠在設計條件內完成全自動駕駛功能。目前Han-Tech 3.0 已實現在漢騰汽車技術研究院內的全自動駕駛功能,具備L4 級園區自動駕駛系統的漢騰純電汽車e+Pilot 融合了手機約車、全自主代客泊車、主動避障、自動規劃可行駛路徑和循跡行駛等功能,實現了基于手機端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、車輛自動調度提供了完備的解決方案和技術條件。

具備高級駕駛輔助功能的漢騰汽車V7
2、漢騰汽車“5G-V2X”車路協同示范應用
2019 年7 月,漢騰汽車牽頭,聯合南昌大學、中國聯通、華為和華東交通大學,承擔了“新一代寬帶無線移動通信網”國家科技重大專項(03 專項)在江西省的應用示范樣板項目?;诖?,漢騰汽車建設了江西省首個5G-車路協同示范應用樣板,產生了良好的示范應用效果及社會效益。
該項目以漢騰汽車技術研究院為基地,融合5G 無線通信技術,實現了應用示范樣板內5G 網絡全覆蓋。通過優化路側單元與紅綠燈、檢測攝像頭、停車場車位檢測器等信號終端的通信設計,充分發揮了路側單元性能,實現了多個信號終端共用路側單元的優化設計,有效降低了建設成本。該應用示范樣板可以模擬城市道路和園區道路場景,實現 了“車-車協同(V2V)”、“車-路協同(V2I)”、“車-云協同(V2C)”等功能,所模擬的車路協同場景包括:手機預約自動駕駛汽車、云端車輛管控、前向碰撞預警、人行道行人預警、自適應巡航、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警、車輛自動列隊行駛等。