该项目属于电子信息与交通运输的交叉学科领域。
项目针对汽车智能化发展中的全面感知、立体交互和网联服务的迫切需求,开展了车载智能终端网联感知与接入涉及的软硬件架构、智能网联核心业务及应用等共性关键技术难题的研究。经过7年的技术攻关,项目在车载智能终端系统架构、车-车/车-路通信及协同服务、在途状态信息感知与评价等方面取得重要突破,主要创新成果如下:
1、构建了面向多模式服务的高性能车载智能终端体系架构。在车载智能终端硬件架构方面,提出了基于高速互联的双嵌入式多核架构的车载智能终端,解决了单处理器架构无法适应大负载数据处理与高带宽无线通信的并发响应问题;提出了多通信协议及多模式感知部件的模块化配置设计框架,实现了车载智能终端与网联接入系统的全面感知、立体交互与综合应用。该创新方法获得3项美国发明专利、2项欧洲发明专利和6项中国发明专利。基于该车载终端架构解决方案,研发出适合前装/后装的车载智能终端、车载模组及车载通用移动互联网关系列产品,批量出口到美国、英国、德国、俄罗斯、韩国等多个国家的运营商、主流车企,形成较强的市场竞争力。
2、形成了车-车联网/车-路接入的完整技术方案与系列标准。提出了面向LTE的车-车/车-人交互的通信协议架构、车-路接入无线资源调度方法、LTE/5G车-路与车-网多播组播通信方法、基于车-车交互的信令消息处理与业务控制方法;针对功率受限条件下路网通信传输的可靠性问题,设计了一种面向车辆通信接入网的自适应传输模式选择系统,提出了异构网络垂直切换判决方法和高能效载波预留的车-车信号失真优化方法。在此方面的创新获得5项美国发明专利、1项日本发明专利、3项欧洲发明专利和15项中国发明专利,形成的5项标准提案已被国际通信标准组织3GPP采纳,并写入3GPP SA TS22.185、TS22.186、TS23.285、RAN TS36.101、TS36.307等国际标准,有力地推动了车联网标准体系建设。
3、研发了面向行车安全的车载智能终端网联感知及协同交互成套技术。提出了一种基于误差补偿的车辆碰撞检测方法,建立了信息时空传输延时模型,有效提高了车-车通信环境下的车辆碰撞主动预螯精度;设计了一种车辆被动安全辅助装置,利用具备无线射频通信和执行状态反馈功能的智能感知装置,提高了车辆的被动安全性;针对车-车通信模式对交通运行状态的影响,提出了一种考虑信息交互的车辆跟驰模型,解决了车-车通信环境下微观交通状态数学描述难题。上述创新方法获得中国发明专利10项,在《Transportation Research Part C》、《IEEE Transactions on ITS》等智能交通领域国际顶级期刊发表高水平学术论文10余篇,开发的车辆防碰撞、跟驰、队列管理等系列产品在国内主流车企推广应用。
4、突破了面向主动信息服务及多模支付的关键技术难题。针对不同行业用户对海量多源动态交通数据的差异性挖掘需求,提出了基于深度学习的异常识别方法。研发了一种车辆在途运行状态监测与主动信息服务系统,解决了物流与融资租赁企业对营运车辆的远程监管难题。设计了基于双基识别基站的视频检测系统,建立了一种基于视觉显著性特征的弱对比度车辆目标分割模型,利用高精度定位装置和误差补偿机制实现了车辆的高精度定位。在此方面的创新获得19项中国发明专利,开发了动静态交通场景下路基边缘计算多车自由流支付系统并大量应用。
5、构建了面向智能网联汽车的商用运输监测大数据服务平台。提出了运输监测数据交换与服务接口规范,研发了在途状态实时分析决策引擎、构建了面向商用车辆的网联管控大数据服务平台,实时在线监测商用运输车辆20万辆,用户规模和服务能力处于国际先进水平。在此方面的创新获得2项中国发明专利和20项软件著作权,实现了车辆生命周期的实时感知和动态服务,从安全、管理、服务及规模层面推动了智能网联汽车的技术进步与示范应用。
项目通过交通运输部组织的专家鉴定与验收,鉴定结论为:研究成果总体上达到国际先进水平,在多模式综合感知、多种通信方式集成与多模式支付方面达到国际领先水平。
项目成果纳入国际标准5项,获得美国、欧洲、日本、俄罗斯等国际发明专利16项、国内发明专利52项、实用新型专利45项、软件著作权20项,发表高水平学术论文82篇,被国际三大检索收录67篇,开发的产品获得国际国内权威测试认证8项。项目开发的3种类型51个型号的系列产品在国内外汽车制造、物流管理、智能交通等行业得到大量推广应用,并批量出口到美国、英国、德国、俄罗斯、韩国等50多个国家和地区,近三年,累计创造经济效益超过25亿元。项目成果的应用,对于促进中国汽车行业网联智能感知与接入技术进步以及智能交通行业产业结构优化升级具有重大推动作用。
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