2020年11月16日 | 欧盟PRYSTINE项目在研究些什么？

前不久，作为欧盟 PRYSTINE 项目的一部分，比利时微电子研究中心（Imec）开发出采用标准 28nm CMOS 的低功耗毫米波运动检测雷达。该雷达可实现 2 厘米的距离分辨率，并针对生命体征监测和手势识别进行了优化，可用于驾驶员监控和无接触界面。

运动检测雷达能在 5 米外探测到人的心跳，准确确定行人的速度和位置，并能区分不同目标（物体或人）。

那么，什么是 PRYSTINE 项目呢？目前的报道并不多。它是欧盟于 2018 年 5 月启动的一个新的研究和创新项目，旨在通过研发汽车可编程智能系统，加强和扩展欧洲行业、研究机构和大学在智能出行领域的传统核心竞争力，特别是在电子元件和系统及网络物理系统领域。该项目以 FUSION（Fail-operational Urban Surround perceptION）为中心，重点是改进各种汽车应用来提升安全性。

欧盟的 PRYSTINE 项目集中了行业、研究机构和大学精英

PRYSTINE 的六大目标

目标 1：组件——增强 FUSION 组件的可靠性和性能、成本和功率效率。具体目标：

·与最先进技术相比，减少所需数据通信量 25%；

·与单独感测方法相比，减少误报检测 30%；

·故障操作传感器复合与故障沉默单独传感方法；

·通过半导体材料改进和传感器模块的功能融合，降低功耗 25%；

·降低感知子系统的成本 30%，提高利润率 10%。

目标 2：系统——通过信号处理的协同集成和和针对 FUSION 的 AI 方法实现可靠的嵌入式控制，包括：

·ADF 故障操作系统方法（SAE L3+）与容错策略的故障静默（fail silent）高级驾驶员辅助系统（ADAS）方法（SAE 高达 L2）；

·提出基于 AI 的传感器融合、诊断和控制认证方法。

目标 3：架构——基于信号处理（强大的雷达、LiDAR 传感器融合和控制功能）和 AI：

·FUSION 方法的可靠嵌入式控制；

·LiDAR/ 雷达传感器复合演示车。

目标 4：自动驾驶——基于 FUSION 的城市和农村环境的故障操作系统：城市环境中 SAE L3+ADF 故障示范，以便在城市和农村环境中实现安全的自动驾驶。

目标 5：提升欧洲行业的竞争优势：通过 PRYSTINE 突破性的技术进步提高欧洲公司的市场份额和收入。

目标 6：提高用户对自动驾驶功能的接受度。

PRYSTINE 项目与目标相关的供应链和工作包（Work package）结构

从以下示范清单中不难看出，该项目涉及了与 ADAS 和自动驾驶相关的方方面面，而且自成体系。

PRYSTINE 项目示范清单

PRYSTINE 的主要项目

·Sys2WHEEL 项目
 

城市物流是运输业污染最严重的环节之一。由于其运行模式，城市货运车辆占整个道路运输能耗的 20%左右，是大城市的二氧化碳、氮氧化物和颗粒物排放的头号贡献者，对公众健康和城市宜居性产生了显著的负面影响。

为了解决这一问题，欧盟委员会等决策者制定了到 2030 年实现城市物流无二氧化碳排放的目标，许多欧洲、美国和亚洲地区和城市也开始收紧排放目标。

预计到 2030 年，欧洲的城市货运量将比 2006 年增长 39%（以吨公里为单位），发展清洁、高效和高容量的车队是保持欧洲竞争力、经济增长并进而保住就业的唯一途径。特别是，人们对经济高效、节能、清洁、联网和灵活的城市和郊区商用车的需求日益增长，这些商用车能够让用户在人口密集的地区自由、舒适、经济地出行。

sys2WHEEL 的最终目标是通过开发和集成先进传动系统组件的动力总成电气化、时间敏感网络和基于 ICT（信息通信技术）的软件解决方案，发展可持续的城市物流，提高欧洲公民的出行性、可用性和生活质量。sys2WHEEL 将促进向广泛的电池电动汽车的过渡，并将加速电子动力总成部件和系统的市场渗透。

该项目的独特性基于两种第三代全电池电动城市货运车辆，采用品牌自主技术和解决方案，可响应不同的市场需求、传输架构和软件技术，并将在代表性环境中展示 sys2WHEEL 解决方案的可扩展性、可转移性和优势。这些解决方案不仅要符合新法规，而且还要具有竞争力和越来越大的吸引力——消除大规模部署的限制因素，如成本高、电动续航里程短、舒适性不足等。

此外，电子动力传动系部件和系统的批量生产成本将大大降低，同时消除对可驾驶性、安全性和可靠性的负面影响。在城市和城市间应用中，不同商用车类别、子类别和品牌应使用相同的部件和系统。

示范者是：依维柯 Daily（N2）的电动轴（e-axle）解决方案；菲亚特 Doblò（N1）的轮毂（in-Wheel）解决方案。

西班牙 IDIADA 的工程师将负责测试和描述示范者和相应的“基准”车辆，对动力装置进行 NVH（噪声、振动与声振粗糙度）3D CAE 分析，实现车辆动力学模型和车辆热管理。

该项经验丰富的跨专业团队：传动系统和 / 或部件：FTP Industrial、Elaphe、AVL、SoftWheel、HiWi-tronics；ICT 技术：TTTech Auto、TTTech 和萨里大学；虚拟车辆汽车研究：萨里大学和 IESTA。

TTTech Auto 将根据第三代全电池电动商用车的要求，提供 TSN 控制器和软件，为该项目做出贡献。该控制器将集成在 N1 Tofas 演示车中。

·eCharge4Drivers 项目

电动汽车在欧洲各地的销量正在迅速增长。然而，驾驶员在寻找合适的充电方案时仍然经常遇到问题，限制了电动汽车的易用性，并可能对提高电动汽车的使用率构成障碍。

eCharge4Drivers 项目将通过提供改进的服务来提高电动汽车充电站的用户体验，帮助增加电动汽车的吸引力和便利性。加速电动汽车革命。

eCharge4Drivers 旨在大幅改善城市和长途旅行的电动汽车充电体验。通过捕捉用户对各种收费方案及其移动性和停车习惯的看法和期望，eCharge4Drivers 将在欧洲 10 个地区开发和演示试点项目，包括大都市圈和跨欧洲交通网络（TEN-T）走廊。这些地区的充电站将为乘用车、摩托车和轻型车辆的电动汽车驾驶员提供用户友好和方便的功能，例如直接支付方式和更大、更友好的显示屏。

eCharge4Drivers 将通过在充电前、充电过程中和充电后为用户提供更为丰富的服务，为电动汽车驾驶员提供更为完善的体验，包括智能充电服务。IDIADA 让电动汽车充电专家参与了这些新服务的开发和验证。项目将展示城市内额外的便利充电选项、移动充电服务、灯杆充电点和 LEV 电池交换站网络。

利用所获得的知识，项目将提出电动汽车充电位置规划工具，以确定满足所有用户需求的充电方案的最佳组合，以及法律和监管协调的建议，以及为投资者和当局提供的充电基础设施和服务可持续性指南。

eCharge4Drivers 与 11 个欧洲国家的 32 个合作伙伴合作，将汇集主要利益相关者，帮助提供增强的电动汽车充电体验，并加快向欧洲各地电动汽车的过渡。

·SUaaVE 项目

随着互联自动化车辆（CAV）的部署成为现实，其接受性受到质疑。因此，有关公众接受度、用户意识和道德的社会问题成为优先关注的问题。这种以技术推动为基础的方法，危害了 CAV 等创新技术的社会生存能力，因为它在深思熟虑的技术可靠性和公众接受度之间造成了差距。

SUaaVE（支持自动化车辆接受度）将通过依靠人推动设计（HDD）方法，通过评估、协同设计和原型设计的迭代过程，增强社会科学、人为因素研究和汽车市场的协同效应，从而解决这一差距。参与过程将涉及超过 4000 名用户（乘客、传统和未来驾驶员、VRU）以及 100 名专家和利益相关者。

其主要研究包括：

一是自动化新范式：ALFRED（Automation Level Four+ Reliable Empathic Driver，四级以上自动化+可靠的共感（Empathic Driver）驱动程序），将“用人类的情感为 CAV 的决策过程着色”，包括：（a）共感单元（Empathy Unit），以了解乘客的情绪和认知状态，同时考虑社会伦理原则；（b）适应性认知并提供一系列服务（车辆动态、环境和姿势舒适度）的情感界面，以享受乘坐体验并增强乘客体验。

二是身临其境的虚拟人性化设计（V-HCD）平台，允许以人为因素为中心的 CAV 模拟，以评估其接受度并加快市场部署。

三是支持公共当局的指南，代表着公众对未来 CAV 的接受度的突破，尤其是对所有道路使用者。

SUaaVE 合作伙伴将利用 ALFRED 和 V-HCD 平台。此外，SUaaVE 将致力于开发基于个人数据的新商业模式（其中用户是所有者并决定如何利用这些数据）以及新的实时适应用户状态的服务。

·HEADSTART 项目

HEADSTART 项目旨在定义互联和自动驾驶功能的测试和验证程序，包括通信、网络安全和定位等关键技术。测试将在模拟和真实世界两个领域进行，以根据关键用户的需求验证安全和安保性能。

HEADSTART 项目的预期影响基于三个主要行动支柱：测试和验证——加强发展战略，减少时间和成本；评估——制定评估协议，提高车辆安全意识；认证——支持确保 CAD 技术安全地引入市场的法规。

主要技术方法是：

在 CAD 测试场景中集成定位、通信和网络安全；

为每个测试平台分配测试用例的综合程序；

为关键性的试验场试验方案选择标准和规范；

试验场测试和验证；

模拟和试验场结果之间的相关性；

统一、公开的结果汇编和分享；

现场试验方法描述；

网络安全原则和测试方法的整合。

最初项目有：基于场景的验证和测试计划的全球最新技术汇编；分析和总结几个利益相关者的 CAV 测试需求，包括 OEM 和 TierX、型式认证机构和技术服务、商业测试计划、学术界；创建由 6 个小组组成的专家网络。

·EVADE 2020 项目

EVADE 2020 是先前完成的 2020 交叉路口项目的一个进展，旨在通过数字解决方案建立自动紧急制动和规避系统的测试模型，例如 AES（自动紧急转向）和 ESS（紧急转向支持）。项目的重点是紧急转向操纵、迎面情况和交叉路口场景。

配备驾驶机器人的车辆示例

项目的核心是研究如何理解这些系统可能被激活的场景中的驾驶员行为。IDIADA 利用虚拟驾驶模拟器和物理环境的组合功能，这些功能提供了相关的虚拟和物理测试，以便在模拟和现实世界中直接比较驾驶员的反应。这使得当暴露于道路紧急情况时，可以充分利用虚拟工具对具有代表性的用户样本进行高度可重复的测试。

EVADE 是一个协作研发项目。IDIADA 是项目协调人，与其他 22 个合作伙伴、汽车行业的领导者合作。

主要客户利益：

获取最大和最全面的实验数据和结果，探索驾驶员对紧急情况和援助系统的自然反应；

使用虚拟模拟器重复测试，控制天气状况，更好地控制场景，精确再现多个真实场景的可能性，并减少成本和时间；

使用 IDIADA 的虚拟试验场，结合测试轨道设施，在模拟和现实世界中准确地复制场景；

虚拟试验场

EVADE 将为制造商提供指南，说明制造商可以在其车辆中设置何种类型的警报，以提高系统的有效性，以及在安装到车辆上时是否可能接受这些警报的信息；

详细了解驾驶员对尚未上市的自动应急系统的反应；

实现不同汽车制造商之间的应急系统的统一和标准化，并与消费者协会一起朝着同一方向前进；

创新和开发新技术，以帮助提高车辆的安全性，这些技术必须得到长期监管和强制执行，有利于安全驾驶和道路使用者的安全。

·CAVWAY 项目

许多汽车和技术公司将使用该系统来测试和验证他们的新想法，特别是与政府产业战略政策文件中所述的重大挑战相关的新想法。CAVWAY 是一个汽车和出行行业的试验场，部分由英国政府资助，以帮助开发和测试联网和自动驾驶汽车。

CAVWAY 将被用来应对任何或所有这些挑战，例如，改善未来的移动性或帮助老龄化社会，以及通过减少能源消耗促进清洁增长。该项目也可用于证明车辆符合相关领域的新兴的安全标准；例如车道保持或紧急制动法规。

英国共有 6 个试验设施，部分由互联和自主车辆中心提供资金，每个设施都强调不同环境下技术的不同方面。位于牛津的 CAVWAY 设施旨在提供一个集中于高速公路交叉口的完全受控环境。这 6 个试验设施统称为英国 CAM 试验台，由 Zenzic 管理。

CAVWAY 是由 IDIADA 设计和运营的连网和自动驾驶车辆的试验设施，包括避免多车碰撞的受控、连网环境中的每种类型的道路交叉口；高级驾驶员辅助的紧急制动标准；无人驾驶自动出租车等。

·ACHILES 项目

ACHILES 的目的是通过整合四个新的技术概念，开发出一种更有效的电动汽车电子控制系统架构，包括未来电动汽车的先进结构底盘 / 牵引力概念，以适应第三代电动汽车的优化。

首先，新的车轮概念设计将配备全线控制动，包括一个新的摩擦制动概念。

其次，集中化的计算机平台将承载 e-drive（电力驱动）功能并减少 ECU 和网络的数量，同时满足安全和安保要求。它将支持实现高自动化和自动驾驶所需的集中式域控制器，这是智能出行的关键要求。

第三，在电池充满电的情况下，利用异相允许有意低效地操作电机，以消散多余的制动能量。

第四，新的扭矩矢量控制算法将显著改善车辆的动力学性能。所提出的改进方案将使总拥有成本降低 10%，行驶里程至少增加 11%，同时提高自主性。ACHILES 将在真实的演示车和品牌独立的测试平台上进行测试和验证。

作为技术最先进的 OEM 之一，奥迪将把这些技术集成到下一代电动汽车原型中。作为领先供应商，大陆集团将推出创新的制动系统。Elaphe 是一家领先的电动马达设计技术公司，正在开发适合的电机技术。以面向未来的人工智能和基于自主系统的网络技术而闻名的 TTTech 将负责网络技术。学术团队由布鲁塞尔维耶大学的人员组成。

ACHILES 将在真实的演示车和品牌独立的测试平台上进行测试和验证

Tecnalia、Ikerlan 和 Fraunhofer Gesellschaft 将为这项具有挑战性的工作提供技术基础、建模和算法。最后，IDIADA 将进行测试和评估，验证和证明承诺的创新成果。

·THOR 项目

THOR 假人可能被纳入多个车辆安全协议（如欧洲 NCAP、ECE R137 和美国 NCAP）中，这给全球 OEM 和碰撞试验实验室带来了巨大的挑战。

使用 THOR 假人需要对被动安全系统、车辆内部和结构进行重大调整，以及处理更复杂的仪器和新的鲁棒仿真模型的新程序。

在开发 THOR 模式项目期间，IDIADA 将增加物理试验和虚拟仿真中 THOR 假人使用的知识，提高车辆工程和汽车碰撞试验市场的竞争力。此外，还将使用虚拟和物理测试来评估在其他几个联邦市场使用 THOR 碰撞测试假人（而不是使用 Hybrid III）。

该项目得到了西班牙政府 CDTI（工业技术发展中心）开发的“国际技术合作项目”项目中的资助。

·GVI 项目

GVI 项目将通过相关（国际）国家消费者组织以及与欧洲 NCAP 的紧密联系赋予消费者更多权力。该项目是一个成熟的绿色 NCAP 计划的催化剂和发起人，将帮助消费者、当局和所有其他利益相关者确定车辆是否真正清洁和节能。

GVI 的愿景是：最高标准归功于能够最大限度地减少自身污染物和温室气体的汽车，同时，在其使用寿命期间，在真实世界条件下，以最小的化石燃料消耗和 / 或最大化的能源效率运行。

对于消费者来说，将复杂的测试程序和结果转换成独立、有意义、全面、易于理解的信息至关重要。GVI 项目将以最全面的方式独立评估车辆的全面环境性能。主要目标是：

制定车辆使用寿命内车辆环境性能的整体评估方法，包括一整套试验协议和试验程序，旨在独立试验车辆并评估完整的环境性能；

根据已开发的测试协议，开发一个独立的评级系统，用于评估新车在多个标准（真实世界的油耗、噪音、成本）下的性能；

通过进行真实世界和实验室测试来验证总体方法，并公布市场上 49 种最低排放车辆的结果；

改善行政和合同条款，以便在项目期限之外运行车辆环境性能评估项目；

通过向感兴趣的利益相关者提供详细的测试结果，最大限度地提高透明度，以完成其自己的分析并引发竞争。

·NeMo 项目

NeMo 的愿景是创建一个由新的和现有的工具、模型和服务组成的超级网络，为电动汽车服务提供无缝的互操作性，为电动汽车创造一个开放、分布式和广泛接受的生态系统。

NeMo 将通过增加充电基础设施、ICT 服务和更广泛的 B2B 互联互通性来提高电动汽车的市场份额。NeMo 将通过让合适的参与者访问后端数据和服务并降低数字（接口）和物理（位置）障碍，促进提高服务可用性、更好的规划和更安全的电网运行。

NeMo 的目标是：

设计和开发电子交通服务超级网络：为整个欧洲与电子交通相关的所有用户和参与者提供无缝和可互操作的 ICT 服务（包括智能充电和面向电网 / 能源的服务）；

开发这个超级网络的主干：通过为对象、数据和服务创建公共信息模型；

建立自我认证机制：通过合规工具和流程，建立数据和服务的质量和完整性，使新的和多个合作伙伴和服务在超级网络中高效、经济地整合在一起；

开发一个泛欧洲漫游框架：通过连接现有的电子出行漫游平台和设计一个通用开放的欧洲漫游协议；

解决因 B2B 连通性增加而产生的任何运营和组织问题：为所有相关参与者开发新的商业模式和场景，旨在增加用户基础和新的收入机会。

最近的成果

Applus+IDIADA 提出了四个新的项目解决方案，将 CRONUZ 项目作为紧凑型电动概念 SUV 的展示平台，重点是解决可持续出行方面的新挑战：绿色车辆、综合安全和联网与自动化。对 CRONUZ 概念的重新设计为其提供了新的转折点，以呈现一种可持续、安全、联网和自动驾驶的车辆，此外还保留了其已经出色的空气动力学性能。

韩国和西班牙之间合作框架内的 MONOEYE（单目）项目开发、演示和测试了一套创新的、积极、主动的安全系统，以保护脆弱的道路使用者，这些系统基于从示范车辆上开发和安装的单目摄像头收集的信号和数据。成果包括：更好地理解相关 VRU（弱势道路使用者）冲突情况和测试场景；基于单目像机技术开发传感器原型；改进感知算法和情景分析；AEB 功能改进研究；受控场景下的测试和新测试程序的定义。

Virtual Vehicle Research 开发出虚拟车辆的低速自动驾驶乘用车 PVLSA，在位于奥地利 Lang/Lebring 的试验跑道上成功实现了 2.4 演示。这辆演示车基于强大的雷达和 LiDAR 传感器融合和控制功能，支持 PRYSTINE 的视觉功能和 FUSION，可以在城市和农村环境中实现安全的自动驾驶。其占用网格过滤、点云分割、语义切分、目标检测、多目标跟踪、停车场路径规划等功能在试验跑道的真实条件下获得成功验证。

低速自动驾驶乘用车 PVLSA

通过 IDIADA 内部设计的软件进行远程管理和监督的电动汽车充电站投入使用。该充电站现在配备有 CCS2、CHAdeMO 和 Type2（43 kW AC）连接器的 2 x 50 kW 充电器，以及 CCS2 和 CHAdeMO 连接器的 2 x 175 kW 充电器，可组合起来提供高达 350 kW 的充电过程。

充电站监控画面

为了提供最大的安全性，设施已进行了分区，并安装了专门设计的消防系统，以确保在任何情况下和任何时候的安全。充电过程将持续监控，以及时检测任何危险情况。