Využití virtuálních kolejí pro zvýšení bezpečnosti, spolehlivosti a efektivity autonomních vozidel

Číslo projektu: CK03000074
Doba řešení: 02/2022 – 05/2025

Představení projektu:

Cílem projektu je: a) vyvinout nátěrovou hmotu plnící roli virtuální koleje a použitelnou pro potřeby navigace autonomního vozidla v městském prostředí, b) realizovat výzkum zaměřený na bezpečnost, spolehlivost, funkčnost, odolnost a efektivitu systému autonomních vozidel využívajících virtuální koleje, c) vyvinout senzorický systém uzpůsobený k detekci virtuálních kolejí. d) vyvinout řídící a lokalizační systém, který bude vozidlo bezpečně udržovat v ose definované virtuální kolejí. e) definovat technické požadavky na systém umožňující vytvoření virtuální soupravy dvou vozidel (platooning).

Koordinátor projektu: Centrum dopravního výzkumu, v. v. i.

Partneři projektu:

• Centrum dopravního výzkumu, v. v. i.
• SYNPO, akciová společnost
• Roboauto s.r.o.
• TECHNOTRADE spol. s r.o.

Výsledky projektu:

Nátěrová hmota pro vedení autonomních vozidel založená na detekci magnetického pole - výstupem bude funkční vzorek nátěrové hmoty, který bude specificky detekovatelný v oblasti magnetického pole.

Nátěrová hmota pro vedení autonomních vozidel založená na detekci pomocí infračerveného záření - výstupem bude funkční vzorek nátěrové hmoty se specifickou detekcí v oblasti infračerveného záření.

Nátěrová hmota pro vedení autonomních vozidel založená na detekci změny vodivosti - výstupem bude funkční vzorek nátěrové hmoty, který bude specificky detekovatelný z hlediska své vodivosti.

Multidetekční nátěrová hmota pro vedení autonomních vozidel – výstupem bude funkční vzorek multidetekční nátěrové hmoty, který bude detekovatelný různými fyzikálními principy. Pozitivním přínosem bude přesnější identifikace vodící linky i za zhoršených povětrnostních podmínek. Zároveň při vytváření nátěrové hmoty bude kladen důraz na její nezávadnost pro životní prostředí, trvanlivost, odolnost proti otěru, snadnost aplikace a možnosti odstranění.

Metodika implementace autonomních vozidel využívajících virtuálních kolejí - na základě realizovaného výzkumu virtuálních kolejí a jejich pilotního testování bude vytvořena metodika, jež primárně poslouží městským samosprávám plánujícím využití tohoto řešení pro své potřeby provozu autonomních vozidel, a to zejména vozidel sloužících v rámci sítě hromadné dopravy. Metodika bude obsahovat implementační kritéria a požadavky zajišťující bezpečné a efektivní využití tohoto řešení.

Nátěrová hmota pro virtuální koleje autonomních vozidel a způsob jejího nanášení - ověřená technologie výroby multidetekční syntetické nátěrové hmoty s unikátními vlastnostmi sloužící k vedení autonomního vozidla. Nátěrová hmota bude dle možností zahrnovat nejlépe až 3 různé varianty přijímaného signálu autonomním vozidlem (magnetická, vodivá a IČ detekce). Ověřená technologie bude také obsahovat způsob a podmínky nanášení na různé typy silničního podkladu.

Senzorický set pro detekci virtuálních kolejí - výstupem bude funkční vzorek senzorického setu schopného detekovat "koleje" nakreslené speciální nátěrovou hmotou vytvořenou jako předešlý výstup tohoto projektu. Senzorický systém dokáže tyto "virtuální koleje" detekovat na základě několika nezávislých projevů (vizuální detekce, změna vodivosti, změna magnetického pole, detekce v IČ spektru). Důraz bude kladen no robustnost a spolehlivost detekčního systému a zajištění jeho funkce v odlišných klimatických podmínkách.

Lokalizační systém pro udržování vozidla na trase definované virtuální kolejí - výstupem bude funkční vzorek lokalizačního systému pro udržování vozidla v ose definované kolejí. Důraz je kladen na multisenzorickou fůzi, která bude zohledňovat nejen data ze senzorického setu detekujícího virtuální kolej vytvořenou speciální nátěrovou hmotou, ale navíc bude využívat další poziční informace v podobě vysoce přesného GNSS/INS systému a lidarové HD mapy.

Integrace systému umožňující platooning (elektronické spřažení) vozidel - Výstupem bude funkční vzorek integrující technologii platooningu společně s konceptem jízdy po trati vytvořené speciální nátěrovou hmotou. Platooning umožní realizaci vysoce modulární a cenově příznivé alternativy k současným tramvajové dopravě.

Funkční vzorek elektrického autonomního minibusu schopného jízdy po "virtuální koleji" vytvořené speciální nátěrovou hmotou - výstupem je funkční demonstrátor autonomního vozidla (elektrický mikrobus), které je v městském prostředí schopno zajistit dopravní obslužnost po trase definované 'kolejí' vytvořené speciální nátěrovou hmotou (další z výstupů tohoto projektu).

Kontakt: stepan.krehlik@cdv.cz