深度解析宇通智能网联电动客车研发之路 发布日期：2015-10-16

作者：技术研究部 李会仙

智能网联技术作为未来车辆发展的主导技术之一，宇通关于此相关技术做了不少研究。目前通过宇通智能车团队的努力，再加上与外部团队的合作，宇通在智能车研究的道路上取得了一定成果(如图1所示)，并分别在一辆混合动力公交和一辆纯电动旅游车上进行了相关技术的预研。

图1 宇通智能车研究技术图谱

宇通电动客车在智能网联技术研究过程中，首先完成了整车底层动力学的测试，这标志宇通智能车底层改造的完成，也完全达到车辆智能网联运行要求。宇通电动客车底层改造分为三个部分，分别是驱动、制动和转向。

对驱动的改造，主要对其整车控制器进行修改，宇通电动客车的整车控制器是自主研发的，该整车控制器直接负责整车系统管理和动力分配。在该基础上，轻松实现了依靠CAN线通信控制油门开度;

对制动的改造，采用电子刹车系统(EBS)，可以根据需求减速度精确地提供制动力。依靠对车辆驱动和制动的改造，实现了定速巡航、电子驻车功能;

对转向的改造，则是通过和外部供应商合作的方式完成了电控液压助力转向的开发预研，这在国内行业领域尚属较前地位，该项技术一方面可以直接应用于普通客车，提供更好的操纵体验，减少驾驶强度;另一方面，可以开启转向电控模式，为其他方向控制的技术提供很好的平台和支撑。

宇通电动客车在底层改造的过程中，从整车厂角度出发，充分利用各种资源，采用非外加装的方式，真正意义从底层改造整车系统，在满足智能网联要求的基础上，兼顾了整车运行的可靠性和稳定性。

在底层改造之后，对车辆进行了封闭环境低智商测试。低智商，主要指分别用单一种类传感器进行车辆导航，即单一依靠RTK/雷达/视觉就可以进行导航智能网联，目的是通过将不同模块传感器分开处理，确保单一传感器工作的稳定性和可靠性。

首先，完成的是RTK单一导航测试，通过RTK导航，将GPS导航精度提升到厘米级，更准确地确定车辆位置、车身姿态等数据，作为车辆定位、导航的基础。此外，在此过程中，对智能网联所使用的驾驶地图进行了初步研究，包括地图采集、地图属性编辑等工作(如图2);

　　图2 北京园博园封闭环境RTK导航地图

其次，完成了雷达单一导航测试，包括激光雷达和毫米波雷达的研究应用，在应用的过程中，对多传感器的数据融合、雷达避障、可行路径规划等多方面先进技术进行研究，实现了依据雷达进行的单一导航，并在此过程中实现了AEB(自动紧急制动)、自适应巡航和换道决策辅助功能的预研;

最后，完成视觉单一导航测试，依靠高清工业相机利用算法识别车道线，并完成车道中心线路径规划，实现单一视觉导航(如图3)，并依此完成车道偏离预警、车道保持等辅助驾驶功能的研究和测试。

除此之外，还完成了利用平板电脑(手机)对车辆进行控制、车辆语音交互、到站提醒、车辆位置实时显示等人车交互功能的实现。

　　图3 北京单一视觉车道中心线导航测试图

在完成智能车低智商调试后，在十八里河厂区半开放环境和郑开大道开放环境，逐步增加传感器，完成了全部传感器融合测试(如图4)。这样的目的是通过传感器的不断累加，促使智能网联车辆无论从感知范围和决策能力都能有一个稳步提升。一方面将传感器的感知范围基本覆盖360度，避免探测盲区的出现，不仅能看到前方车辆还能看到侧边及侧后方车辆;另一方面，提高智能车“智商”，从真实道路驾驶的角度出发模仿真实驾驶员操作习惯，建立仿真驾驶员模型，完善路口通行、换道超车等方面的逻辑处理细节;最后，完善了智能车一些交互手段和乘驾体验细节。

在此过程中，从整体上规划各个传感器的功能及作用，RTK负责整体路径一次规划，摄像机识别车道中心线，雷达识别车身周围障碍物，并以这两种信息作为依据进行路径二次规划并修正车辆位置。通过多传感器融合及协同工作，实现了自主超车、停站等靠、自主换道等较为复杂功能。

在该过程中，还涉及对V2I车路协同智能交通研究，通过改造红绿灯，实现车辆和红绿灯之间的通信，可使车辆在过路口的时候，根据该路口ID实时获取该路口红绿灯信息，及时调整车速，确保车辆在行驶过程中红灯停靠、绿灯通行。

另外，通过对车身部件控制实现在智能网联全过程中车辆车门车灯自动开启、制动灯转向灯同步控制等功能。

　　图4 宇通十八里河厂区开放环境测试

宇通智能网联技术虽然取得了一定成绩，但仍处于试验研究阶段，由于传感器设备对环境敏感性、传感器量产及成本、国内道路交通情况的复杂性以及国内法律法规等问题，使得当前智能网联技术离量产上市仍有一段路要走。在此过程中，智能车团队一方面以智能网联技术的量产上市为最终目标，另一方面，从电动客车智能网联技术研究的过程中完成相关支撑技术的预研，并能将部分技术一步步产品化，并提前应用于传统车型上，稳步实现由传统车辆到智能网联智能车的过渡转化。