吉林省科技发展计划项目申报书20145

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璃缨欧
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1 计划类别 : 项目类别 : 支持重点 : 管理处室 : 科技创新人才培育计划青年科研基金项目工程与材料科学计划处项目名称 : 申报主持单位 ( 盖章 ): 项目负责人 : 通讯地址 : 人车交互接管控制机制及智能实现技术研究吉林大学邢岩吉林长春市人民大街 5988 号汽车工程学院固定电话 : 移动电话 : 传真 : 邮编 : 电子邮箱 : @qq.com 填报日期 : 吉林省科学技术厅二 O 一二年八月制

2 一申报项目基础信息项目名称人车交互接管控制机制及智能实现技术研究项目所属学科交通运输科学技术项目所属专业车辆工程经费预算总额 10.0 万元, 其中申请经费 10.0 万元起止年限至申报主持单位项目负责人申报参加单位 1 申报参加单位 2 名称吉林大学所在市辖区地通讯地址吉林长春市人民大街 5988 号汽车工程学院邮编单位类别企业科研机构高等院校事业单位其它隶属中直省直其它帐号开户银行吉林长春市前进大街支行姓名邢岩性别男出生年月学历研究生学位博士身份证号职务博士后职称中级以下电话工作单位吉林大学汽车工程学院邮箱 @qq om 名称所在地联系人帐号电话开户银行名称所在地联系人帐号电话开户银行鉴于驾驶辅助系统与驾驶员将长期共存共驾, 为使驾驶员与驾驶辅助系统能够更好地对车辆进行交互控制, 项目拟利用先进驾驶模拟器, 结合 LabVIEW 软件对驾驶员脑电心电项目简介 ( 研皮电等参数进行采集, 分析驾驶员在人车交互过程中对车辆的接管控制能力和驾驶辅助系发内容拟解统的适用范围, 对交互过程中的人车任务进行划分, 结合机器学习理论, 使人车控制权交决关键技术互系统适应学习人车任务的分配规律, 建立人车控制权交互系统智能发育机制, 同时提取预期技术经关键生理参数作为评价驾驶员身体状态的有效指标, 构建基于多导生物电信息的高维特征济指标等空间, 实现驾驶过程中驾驶员身体状态的智能识别和实时监测, 提出基于人体状态智能识 )(400 字以内别技术的控制权主 / 被动交互技术, 结合中国实际的道路交通情况建立虚拟的驾驶环境, 对人车交互接管控制系统可靠性进行验证项目研究在提升人车共驾情况下驾驶员安全 ) 性和舒适性的同时, 将为我国驾驶辅助系统研发和跨越式发展提供良好的研究基础和技术支撑预期成果新产品新品种新工艺新装置新材料技术标准 ( 国际标准国家标准行业标准企业标准 ) 专利计算机软件论文论著研究报告其它预期专利授权获得国外发明专利 0 项, 国内专利 1 项, 其中发明专利 1 项成果预期作用形成自主研发能力突破关键技术试点示范规模生产推广应用提高经济效益其它第 1 页

3 二申报项目内容概况 (1) ( 一 ) 立项的必要性 (150 字以内 ) 驾驶辅助系统与车内的驾驶员将长期共存共驾, 对人车交互接管控制机制及智能实现技术进行研究, 可使驾驶员与驾驶辅助系统更好地对车辆进行交互控制, 填补国内在人车交互领域研究的空白, 且项目研究在提升人车共驾情况下驾驶员安全性和舒适性的同时, 亦能够为我国驾驶辅助系统研发和跨越式发展提供良好的研究基础和技术支撑 ( 二 ) 相关技术国内外发展现状与趋势 (150 字以内 ) 国外的研究主要是针对驾驶辅助系统交互时机以及交互控制带来的变化情况展开研究的, 如确定驾驶辅助系统被激活和终止的时机交互控制导致的车辆运行变化交互控制对驾驶安全的影响程度等等, 而对人车交互接管控制智能实现技术开展的研究较少, 国内对这方面的研究更是处于空白期 ( 三 ) 前期工作基础 1 申报单位和项目负责人前期所开展的相关研究工作 (200 字内 ); 近年项目申请人所在课题组绕着驾驶员心理生理与机器智能行为进行了大量的研究工作人体生物电信号分析与应用方面 : 建立了基于人类生物电信号定量化评价的转向操控舒适度客观评价方法 ; 在模式识别机器学习及仿人认知机理的智能学习算法方面 : 现了智能安全气囊系统所必需的实时体征信息识别 ; 在人 - 车 - 路闭环系统模型建立方面 : 建立能够反映人的控制行为和基本心理生理特性的完备的人 - 车 - 路闭环系统模型 2 前期研究所取得的进展和阶段性成果 (200 字以内 ) 在前期进行的驾驶员生物电信号机理分析及在汽车电控转向研究中的应用研究中, 分析了转向过程中驾驶员精神状态和神经肌肉协同收缩机理, 通过驾驶员肌电脑电心电等生物电信号的测试与分析, 建立了基于人类生物电信号定量化评价的转向操控舒适度评价方法结合高校博士点基金, 针对不同经验水平的驾驶员自适应控制行为进行了研究, 运用遗传算法和神经网络技术模拟了驾驶员驾驶经验累积和驾驶技巧提高的过程 ( 四 ) 研究 ( 开发 ) 内容和拟解决的关键技术问题 1 研究 ( 开发 ) 内容 (400 字以内 ) 1 使用汽车仿真与控制国家重点实验室的先进驾驶模拟器作为虚拟驾驶实验环境, 结合 LabVIEW 软件对驾驶员脑电心电皮电等生理参数进行采集, 分析不同类型驾驶员的反应时间驾驶员对交通事件的响应处理时间, 并结合车辆传感器分析驾驶辅助系统使用的有效区慎用区和使用危险区, 确定驾驶员在人车交互过程中对车辆的接管控制能力和驾驶辅助系统的适用范围, 对交互过程中的驾驶任务进行分割 2 结合机器学习理论进行未知环境下的信息获取表达和再利用, 使控制权交互系统可以学习交互信息, 并将学到的信息作为经验知识以进行储存, 在下次重复相同的控制权交互动作时调用, 实现人车控制权交互的智能学习 3 提取关键生理参数作为评价驾驶员身体状态的有效指标, 智能识别和实时监测驾驶过程中驾驶员身体状态, 提出基于人体状态智能识别技术的控制权主 / 被动交互技术 4 最后, 结合中国实际的道路交通环境搭建测试工况, 验证人车交互接管控制智能实现技术的可靠性 2 拟解决的关键技术 (400 字以内 ) 1 人车交互控制权智能学习技术 : 采用机器学习理论进行未知环境下的信息获取表达和再利用, 使控制权交互系统可以学习到未知的系统动态, 并将学到的动态作为经验知识以常值网络权值的形式储存, 在下次重复相同的控制权交互动作时, 可以调用以往所学到的动态知识, 以提前预知交互任务, 实现人车控制权交互的智能学习 2 基于人体状态的控制权主 / 被动交互技术 : 首先提取驾驶员的生理参数判别驾驶员的身体状态, 分析二者之间的关系, 并运用计算相对简洁高效识别准确的模式识别方法, 实现驾驶过程中驾驶员身体状态第 2 页

4 的智能识别和实时监测, 同时结合驾驶员的自身信息和驾驶环境信息, 判别驾驶员的驾驶舒适度, 提出基于人体状态智能识别技术的控制权主 / 被动交互技术第 3 页

5 二申报项目内容概况 (2) ( 五 ) 实施方案 1 技术路线 (600 字以内 ) 1 选择 20 到 30 名年龄在 20 至 40 岁之间 ( 排除由于年龄因素引起的认知负荷变化 ) 拥有合法驾驶执照两年以上且驾驶里程不少于一定里程数的驾驶员作为实验对象, 使用汽车仿真与控制国家重点实验室的先进驾驶模拟器搭建不同工况下的虚拟驾驶实验环境, 结合 LabVIEW 软件采集驾驶员驾驶过程中的脑电心电皮电等生理参数, 提取出与驾驶员操纵行为相关的生理数据信息 ;2 分析驾驶员在人车交互过程中的接管控制能力和驾驶辅助系统的适用范围, 对人车任务进行分割同时结合驾驶员的自身信息和驾驶环境信息, 判别驾驶员的驾驶舒适度, 进而提出基于人体状态智能识别技术的控制权主 / 被动交互技术分析历史人车交互过程中的人车交互环境人车交互时机人车交互行为等信息, 对这些信息进行提取表达, 并使交互系统对历史信息进行总结存储, 建立交互系统的智能发育机制, 在遇到相似工况时, 保证系统能够自动调取最优的历史交互任务, 实现人机任务的动态分配与控制权交互系统的智能学习 3 结合中国实际的道路交通环境, 提取复杂工况下驾驶员生理参数信息, 分析人车交互技术理论效果与实际情况的差异, 调校项目提出的人车交互技术的可靠性, 为智能汽车向人车共驾发展提供科学可行的基础性研究, 为辅助驾驶等智能汽车的中国本地化开发提供理论基础与匹配设计支撑 2 实施方案( 组织方式产学研合作机制等 )(200 字以内 ) 申请人所在课题组长期从事汽车驾驶员行为与主被动安全的研究人员方面自 2009 年以来逐步吸纳了医学计算机和人因工程专业的研究人员加入; 实验条件方面依托吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室拥有以国内首台汽车驾驶模拟器为核心的信息测试平台 ( 六 ) 预期成果及指标 1 预期技术指标(200 字以内 ) 1 确定驾驶员在人车交互过程中对车辆的接管控制能力和驾驶辅助系统的适用范围, 对交互过程中的驾驶任务进行分割 ;2 提出基于人体状态智能识别技术的控制权主 / 被动交互技术 ; 智能学习技术 3 提出人车控制权交互的 2 预期经济指标 (100 字以内 ) 提升驾驶员的驾驶安全性和舒适性 10% 以上, 驾驶安全性通过模拟测试评判, 驾驶舒适性通过问卷调查评定 3 预期产业应用前景和社会生态效益 (100 字以内 ) 人车交互控制技术的研究是实现合理有效人车交互控制的前提, 是智能汽车向人性化与个性化发展的主要技术途径, 是提高驾乘人员接受性且最终被市场接受的关键, 将为驾驶辅助系统研发和跨越式发展提供良第 4 页

6 好的技术支撑 4 成果提供形式 ( 授权专利技术标准新技术新产品新装置论文专著的数量等 )(100 字以内 ) 1 项目研究报告一篇 ; 2 在国内外学术会议或期刊发表论文 1-2 篇 ; 3 申请国家发明专利 1 项 5 人才队伍建设 ( 培养博士硕士数等 )(100 字以内 ) 培养硕士研究生 3 名第 5 页

7 三项目团队构成项目负责人简介 ( 参与过的主要研究开发和成果转化项目及任务分工, 授权发明专利, 在国内外核心期刊上发表的代表性学术论文等研究成果情况 )(350 字以内 ): 作为项目参加人 ( 排名第 5) 参与研究国家级自然基金面上项目基于全时空信息的交叉口混合交通流运行机理研究, 主要负责驾驶员驾驶行为及机动车运行特性研究 ; 作为项目参加人 ( 排名第 8) 参与研究吉林省级科技支撑计划项目基于视频的行人过街信号智能优化技术研究, 主要负责交叉口信号调优 ; 作为项目主要参加人参与研究横向课题建设项目交通影响评价十余项, 主要负责项目的统稿和组织设计 ; 共发表论文近 10 篇, 其中 SCI 检索论文两篇,EI 检索论文三篇 ; 获得一等国家奖学金一项, 一等博士奖学金三项, 一等硕士奖学金一项, 二等硕士奖学金一项, 研究生优秀奖学金一项项目负责人姓名性别年龄邢岩男 30 主要参加人李俊峰男 23 鲁兰女 24 参加人员田伟男男 22 所在单位及部门职称现从事专业在本项目中承担的主要工作吉林大学汽车工程学院博士后车辆工程项目总体规划及建模吉林大学汽车工程学院研究生车辆工程数据采集分析吉林大学汽车工程学院研究生车辆工程人车交互技术研究吉林大学汽车工程学院研究生车辆工程人车交互技术检验第 6 页

8 四经费预算表单位 : 万元序号科目名称合计申请经费自筹经费申报单位参加单位 1 一经费支出合计 ( 一 ) 直接费用设备费 (1) 购置设备费用 (2) 原设备升级改造费用 (3) 设备租赁费 (4) 非标设备 ( 试验装置 ) 试制费材料费测试化验检验试验加工费燃料动力费差旅费会议费国际合作与交流费出版/ 文献 / 信息传播 / 知识产权事务费劳务费专家咨询费其它支出 ( 二 ) 间接费用房屋租赁费水电费暖消耗费绩效支出其它支出二经费来源合计申请专项经费资助 / / 26 2 自筹经费来源 0.0 / (1) 其它财政拨款 0.0 / (2) 单位自有资金 0.0 / (3) 其它资金 0.0 / 第 7 页

9 五年度计划安排 (1) 年月项目计划完成的内容及目标 1 内容: 驾驶员生理参数采集目标 : 完成驾驶员生理参数采集 2016 年 01 月至 2016 年 06 月 2016 年 07 月至 2016 年 12 月 1 内容: 驾驶员交互接管控制能力分析目标 : 确认驾驶员交互过程中的接管控制能力 1 内容: 驾驶辅助系统适用范围分析目标 : 确定驾驶辅助系统的适用范围 2017 年 01 月至 2017 年 06 月第 8 页

10 五年度计划安排 (2) 年月项目计划完成的内容及目标 1 内容: 人车交互控制权智能学习目标 : 完成人车交互控制权智能学习 2017 年 07 月至 2017 年 12 月 1 内容: 驾驶员身体状态评价指标分析机交互技术研究目标 : 提出驾驶员主被动交互技术 2018 年 01 月至 2018 年 06 月 1 内容: 人车交互技术验证目标 : 完成人车交互技术调校 2018 年 07 月至 2018 年 12 月第 9 页

11 六任务分工及申请经费分配项目申报形式 : 独立合作产学研合作单位任务申请经费 ( 万元 ) 参与方式负责整个项目研究申报主持单位吉林大学 10.0 万元 / 申报参加单位合作技术承接技术依托合作技术承接技术依托合作技术承接技术依托合作技术承接技术依托合作技术承接技术依托第 10 页

12 七申报单位与推荐部门意见申报主持单位意见 : 盖章年月日申报参加单位意见 : 盖章年月日盖章年月日盖章年月日盖章年月日盖章年月日推荐部门意见 : 盖章盖章年月日年月日第 11 页

吉林省科技发展计划项目申报书21847

吉林省科技发展计划项目申报书21847 计划类别 : 项目类别 : 管理处室 : 自然科学基金自然科学基金基础处项目名称 : 申报主持单位 ( 盖章 ): 项目负责人 : 通讯地址 : 三焦辨证法对过敏性紫癜兔模型的 IgA T 细胞及 TNF-a 表达水平影响的研究 ( 白求恩专项 ) 长春中医药大学原晓风吉林长春市长春市工农大路 1478 号固定电话 : 0431-81953837 移动电话 : 15948000812 传真