2021年度汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室
开放基金课题申报指南(第一批)
为了促进我国汽车噪声振动和安全技术领域的基础和应用基础研究,加强学术交流与合作,2021年度汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室(以下简称“实验室”)特设立开放基金资助相关课题研究,申请者须根据实验室拟资助的研究课题进行申报。
一、实验室拟资助的研究课题
课题1:变(减)速器振动噪声诊断及性能评价方法研究
研究内容:
1. 变(减)速箱复杂工作模式下的噪声辨识方法;
2. 声学阵列下的变(减)速箱目标源噪声分离与智能诊断方法;
3. 大数据驱动下的变速箱动态服役性能声学评价理论;
4. 开发变速箱在线检测与评价系统。
研究目标:
1. 建立变(减)速箱目标噪声振动源辨识模型;
2. 建立变(减)速箱性能智能声学可靠性评价体系;
3. 开发变(减)速箱智能声学在线检测与评价系统并提供源代码;
4. 发表SCI/EI论文不少于2篇,申报发明专利不少于1项。
资助经费:35万元
研究周期:24个月
课题2:中国道路交通环境下的典型驾驶员行为分析与挖掘
研究内容:
面向中国道路交通环境下,采集舱内乘员行车习惯数据,支持研究识别乘员的自然行为或分神/疲劳等异常行为,为ACR方向盘提醒功能的标定策略以及智能乘员约束系统的设计匹配提供建议。
研究目标:
1.建立一套完整的驾驶员行为监测传感器布置及数据采集方案;
2.建立一套完整的驾驶员行为监测数据处理与特征识别算法;
3.完成驾乘人行车习惯的分析报告;
4.发表SCI/EI论文2-3篇,申请发明专利1-2项。
研究周期:24个月
资助经费:20万元
课题3:汽车乘员体征智能识别技术开发
研究内容:
基于多传感器信息融合方法及数据挖掘,建立车内乘员体征信息智能识别系统,主动检测车内乘员的类型与坐姿等体征信息,从而能够为不同类型的乘员提供最适合的保护方式,避免对其造成不必要的伤害。
研究目标:
1.建立一套完整的乘员体征检测传感器布置及数据采集方案;
2.建立一套完整的乘员体征检测数据处理与特征识别算法;
3.建立一套乘员体征识别软件系统/集成仿真平台);
4.发表SCI/EI论文2-3篇,申请发明专利1-2项。
研究周期:24个月
资助经费:20万元
课题4:汽车用高性能马氏体钢材料显微组织表征及成分设计优化研究
研究内容:
1. 开展3-5种商用高强度马氏体钢材料测试,并采用先进显微表征分析手段对材料进行表征(利用扫描电子显微镜、电子背向散射衍射、透射电子显微镜、X射线衍射仪等技术手段);
2. 开展高强度马氏体钢氢致延迟断裂性能研究,以及通过成分优化设计,提高钢的抗氢脆性能,进而提高材料安全性能;
3. 设计2-3种成分优化方案,并制备中试产品,完成显微表征和性能对比研究。
4. 高性能钢样品、样件的对比分析及应用评估
研究目标:
1. 建立商用马氏体钢3-5种材料的特征数据库,交付马氏体组织中的残余奥氏体含量测试方案(包含测试标准,测试样品规范及其他边界条件),马氏体板条厚度测试数据、材料对标报告(包含3-5种商用马氏体钢的性能、显微组织特征、评价方法等);
2. 提出高强度马氏体钢氢致延迟断裂性能评价方法,交付分析报告(含边界条件)、提供评价标准和方法依据;
3. 建立C、N等化合物在马氏体钢中的析出机理模型,阐述析出相形成的“氢陷阱”对提高钢的抗氢脆断裂机理;
4. 发表论文不少于3篇(SCI至少2篇),申请发明专利1-2项
研究周期:12个月
资助经费:10万元
课题5:基于AEB工况的乘员姿态响应及损伤研究
基于自然驾驶数据、交通事故数据及文献研究,提取三个及以上典型场景及乘员姿态,结合三种及以上的典型AEB策略,研究车辆运动学响应过程及乘员姿态变化情况,并在此基础上进行乘员损伤分析及约束系统控制策略优化研究。
研究内容:
1. 基于交通事故及自然驾驶数据的典型场景研究
2. 主被动安全一体化建模方法研究
3. 基于典型场景及AEB策略下的车辆运动学响应研究
4. 基于AEB策略下的THOR假人、主动式人体模型的运动学响应及损伤对比分析
5. 基于AEB策略下约束系统控制策略研究(包括预碰撞及碰撞过程
研究目标:
1. 确定三个及以上适用于主被动安全一体化的典型场景
2. 形成一套主被动安全一体化仿真建模方法
3. 量化研究AEB策略对车体运动及乘员姿态和损伤响应的影响
4. 研究AEB策略下,碰撞过程中主动式人体模型、THOR假人模型的损伤差异性
5. 形成一套可实施的基于AEB策略的约束系统控制策略
6. 发表SCI/EI检索期刊论文或发明型专利4篇及以上
研究周期:18个月
资助经费:23万元
课题6:高级别自动驾驶系统加速仿真测试技术研究
研究内容:
针对高级别自动驾驶系统算法复杂,具有海量使用场景,用户使用周期长,导致高覆盖度的仿真测试量巨大,难以满足整车开发周期要求的难题,以L2及以上的自动驾驶系统为对象,在搭建仿真测试系统基础上,从场景设计、系统平台、多线程和分布式等多种技术路径研究仿真测试的加速技术。具体包括:
1. 高有效性的测试场景设计和优化方法;
2. 计算资源分配和仿真测试任务的优化调度技术;
3. 多场景的并行和分布式仿真测试技术;
4. “场景设计—>场景构建—>测试执行—>结果分析”全过程的自动化仿真测试系统。
研究目标:
1. 建立一套仿真测试场景的优化设计方法,场景的总体复杂度提升≥100%;
2. 建立支持多线程和分布式技术的自动驾驶仿真测试平台;
3. 面向高级别自动驾驶功能,形成一套高效的自动化仿真测试系统,速度提升≥20倍;
4. 发表SCI或EI论文不少于2篇。
研究周期:24个月
资助经费:24万元
课题7:基于交通流的高级自动驾驶系统的仿真与评价方法研究
研究内容:
针对高级别自动驾驶系统算法复杂,传统基于片段试场景的仿真测试需要海量的测试场景为支撑,难以满足高场景覆盖度和短测试周期要求的难题。因此本课题拟以L3及以上的自动驾驶系统为对象,在搭建基于交通流的高级自动驾驶仿真测试系统的基础上,分别以提高交通流模型的真实性和场景覆盖度为目标,研究基于交通流仿真测试场景的设计和优化方法,进一步研究基于交通流的高级自动驾驶系统的评价指标与评价方法。具体包括:
1. 以搭建符合中国交通特征的交通流仿真测试系统为目标,研究交通流仿真测试场景中道路要素、驾驶员行为以及交通控制管理等参数的设计和优化方法;
2. 以合理的触发边角场景和危险场景提高场景覆盖度为目标,研究交通流仿真测试场景中道路要素、驾驶员行为以及交通控制管理等参数的设计和优化方法;
3. 研究基于交通流的高级自动驾驶系统的评价指标与评价方法。
研究目标:
1. 建立一套符合中国交通特征的基于交通流的高级自动驾驶系统仿真测试场景的设计和优化方法;
2. 建立一套基于交通流仿真的交通冲突提取与分析方法,以及边角场景和危险场景的触发方法;
3. 面向高级自动驾驶系统,形成一套有效的基于交通流仿真测试的评价指标和评价方法。
4. 发表SCI或EI论文不少于2篇。
研究周期:24个月
资助经费:20万元
课题8:基于软件定义无线电的信息安全测试技术研究
研究内容:
针对V2X、自动驾驶场景中重要信息交换通道(车载卫星导航信号、车钥匙信号、移动网络流量、WIFI/BLE等),基于软件定义无线电技术对以上信号/信道进行识别分析,并根据其脆弱性、抗欺骗/干扰能力以及潜在信息泄露等问题,研究汽车无线电安全测试技术,建立完善的无线电安全测试体系,开发无线电安全测试工具。具体包括:
1. WIFI/BLE协议识别以及WIFI密码破解与BLE控制指令重放研究;
2. 全球卫星定位导航系统信号欺骗/干扰研究;
3. 射频车钥匙信号捕获与重放研究;
4. 移动网络流量分析、关键字段模糊测试研究;
5. 实车无线电信号测试分析与验证研究。
研究目标:
1. 完成WIFI/BLE、车载卫星导航系统、车钥匙信号、移动网络流量等车载无线电信号的脆弱性、安全性分析以及攻击场景收集;
2. 针对以上汽车无线电信号,建立一套汽车无线电安全测试体系,包括工具开发与测试文档编写,所开发工具能够完成WIFI/BLE协议识别、WIFI密码破解、BLE控制指令重放,能够对车载卫星导航系统进行干扰欺骗测试,能够对射频车钥匙信号进行捕获与重放,能够对汽车移动网络流量进行分析以及对关键字段模糊测试;
3. 发表SCI或EI论文不少于2篇。
研究周期:24个月
资助经费:26万元
课题9:ADAS场地测试设备研究与开发
研究内容:
针对ADAS试验的场地测试设备(驾驶机器人和目标搭载平台)的开发,研究不同车辆的控制模型差异,实现车辆的任意路径规划与跟随,完成多目标物协同控制。具体包括:
1. 不同车辆的车辆模型辨识与控制方法;
2. 大小曲率路径实现高精度控制;
3. 多目标物实现协同控制;
研究目标:
1. 实现统一的车辆模型辨识与控制方法;
2. 对不同车辆完成统一辨识后得到各自的控制参数,可以得到高精度的任意路径跟随;
3. 对各个测试目标实时规划测试任务,实现协同控制;
4. 发表SCI或EI论文不少于1篇。
研究周期:24个月
资助经费:20万元
课题10. 车用燃料电池系统电子控制单元电磁兼容行为分析及评价
研究内容:
针对车用燃料电池系统的电子控制单元电磁兼容的问题,开展燃料电池系统的电子控制单元离线辐射发射、传导发射、电磁场抗扰度、瞬态抗扰度、静电放电等仿真及特征分析。围绕车用燃料电池系统控制中高电压系统的电磁干扰特性及电磁噪声耦合、电子控制单元电磁兼容预测及自学习分类两个关键问题,开展三个方面的研究。具体包括:
1. 燃料电池中高电压控制单元电磁耦合行为、场路仿真分析。
2. 燃料电池模组级电磁耦合仿真及特征分析。
3. 燃料电池模组电子控制单元电磁兼容预测模型及评价框架。
研究目标:
1. 建立燃料电池系统的主要控制单元电磁干扰模型,提出外部干扰场与主要控制单元、各主要控制单元间电路中干扰信号的行为级模型描述方法。构建电子控制单元、空压机及控制器与DC-DC变换器等模块的辐射功率的计算方法和标准辐射源的理论模型。
2.采用场路协同仿真手段,提出燃料电池模组级电磁干扰分析和噪声估计的方法。分析不同模块间相互连接方式、相对空间分布、各模块各自运行特性和系统运行工况对系统电磁兼容的影响规律,获得系统级传导与辐射发射和抗扰的测试要求。
3. 基于对电磁辐射链路敏感机理的分析,结合高电压控制单元电磁传导及辐射特性测试方法,通过仿真和实测获取的大量敏感数据样本,针对高低压共存燃料电池控制系统,从信号域理解电磁干扰特征,开展电磁干扰的稀疏源建模理论与自学习分类诊断方法研究。对干扰源进行特征提取及分类的基础上建立相关映射模型,从而为高电压控制单元的电磁兼容精确高效预估奠定理论基础。
研究周期:24个月
资助经费:20万元
课题11:复杂场景下C-V2X信道测量与建模方法研究
研究内容:
搭载C-V2X模组的车辆在行驶过程中,经历的场景复杂,其通信质量受建筑物分布、地理因素以及多经效应和多普勒频移影响较大,从而导致通信表现不佳,进而引起车内应用响应失效,甚至危害人车安全。解决此问题的关键是建立有效的C-V2X信道模型。目前业界沿用了移动通信系统经典信道模型,但却表现出严重的信心不足,并认为需要对此展开研究。复杂场景下C-V2X信道模型能为暗室内再现实际道路信道条件提供理论依据,其成果能进一步支撑C-V2X相关应用设计和测试方法研究,对智能车测试认证标准化具有重大意义。具体包括:
1. C-V2X典型信道场景遴选及有效性分析;
2. 面向C-V2X通信的外场信道特性采集方法研究及典型数据样本生
成方法研究;
3. 基于外场信道采集数据的C-V2X信道模型构建、拟合及优化。
研究目标:
1. 建立复杂道路场景与C-V2X通信参数间的关联关系模型,并以之为基础提出相关信道衰落特性的评价方法,为暗室内C-V2X应用响应测试参数的设置提供理论支撑;
2. 提出一套能真实表现C-V2X通信信道特性的建模方法,并通过实际测试数据验证模型有效性,为暗室内C-V2X测试场景模拟提供理论依据;
3. 以提出的信道模型支撑C-V2X暗室内评价体系的构建,填补目前C-V2X暗室内测评体系空白。
4. C-V2X信道建模说明书1份;
5. 申请发明专利1项;
6. 发表/录用SCI或EI检索论文不少于2篇。
研究周期:24个月
资助经费:20万元
课题12:基于自动驾驶大规模路试数据的有效信息提取及应用技术研究
针对L3级自动驾驶的大规模路试数据,对自动驾驶汽车在真实交通环境下的场景识别和提取、人驾和车驾差异分析、驾驶员行为习惯和风格、自动驾驶对周围车辆的影响模式等进行研究。同时提取交通场景和驾驶员模型用于对自动驾驶系统的仿真测试和优化。 具体包括:
1.研究基于不同自动驾驶汽车渗透率下的自动驾驶汽车博弈性驾驶规律;
2.研究基于真实路试数据的高效高保真场景提取和建模方法;
3.研究驾驶员行为习惯和不同环境(交通流、情绪)下的驾驶风格;
4.研究自动驾驶系统和人类驾驶员期望间的差异。
研究目标:
1.建立一套用于仿真测试的高效高保真场景提取和建模方法;
2.完成一份驾驶员行为分析和不同环境下驾驶风格变化规律的研究报告;
3.完成一份不同自动驾驶汽车渗透率下的博弈性规律研究报告;
4.完成至少一条除上述外的路试数据价值挖掘的建议和方案;
5.发表SCI或EI论文不少于1篇。
研究周期:24个月
资助经费:20万元
课题13:基于试验和数值模拟耦合的发动机进气系统噪声控制优化研究
研究内容:
1. 进气系统的噪声组成及生成机理研究;
2. 不同噪声控制优化方法的分析;
3. 发动机进气系统噪声评价体系研究;
4. 高效率及高可靠性的发动机进气系统噪声控制优化方法研究
研究目标:
1. 建立一套完善的发动机进气系统噪声控制优化理论方法并形成研究报告;2. 完成一份进气系统的噪声组成及生成机理研究报告;
3. 完成一份不同噪声控制优化方法的分析研究报告;
4. 形成一套有效的发动机进气系统的评价指标和评价方法;
5. 开放出一套高效率及高可靠性的发动机进气系统噪声控制优化工具;
6. 发表SCI或EI论文不少于1篇。
研究周期:12个月
资助经费:12万元
二、申报人条件及申报方式
1. 申报人条件
凡符合《汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室基金课题(开放基金、自主基金)管理条例》(以下简称“管理条例”)对开放对象规定条件的人员均可申报。鼓励高等学校中青年研究人员申报。尚有开放基金课题在研的,本次不再申报。
2. 申报方式
申请者须按规定格式认真撰写申请书,保证所有提交申报材料的真实性,并于规定的截止时间之前向本实验室提交签字盖章后的《基金课题(开放基金、自主基金)申请书》(以下简称“申请书”)电子文档(含签章页面的扫描件)和纸质原件一份。
3. 申报截止时间
2021年2月9日17:00时。以收到申请书电子邮件时间为准。
4. 资料下载
申请书和管理条例请在实验室网站“运行管理”栏目中下载。地址:http://www.nvhskeylab.com/index.php?s=/Home/Article/lists/category/system.html
三、开放基金课题的评审与管理
对所有有效申请书实验室将按照《汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室基金课题(开放基金、自主基金)管理条例》规定的程序进行评审,对获准资助的课题实验室会通知申请者本人并签署计划任务书。
四、联系方式
实验室邮箱:nvhskeylab@caeri.com.cn
申请书纸质原件请邮寄至:重庆市渝北区金渝大道9号中国汽车工程研究院汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室(行政楼407室),401122。
联系人:秦琴 电 话:023-68829804 / 18083017672
汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室
2021年1月11日