Sanchez Cubillo jscubillo@zenialabs.com
Soluciones de control y automatización para aplicaciones CCAM (Connected, Cooperative, and Automated Mobility) con vehículos “heavy duty”
Javier
Agenda • Introducción • Antecedentes • Objectivos • Planteamiento • Solución adoptada • - Percepción • - Comunicaciones • - Control de vehículo • Conclusiones
Introducción • Nueva empresa de base tecnológica establecida en Bizkaia en 2019. • Desarrollando producto propio (HW+SW) y servicios basados en tres tecnologías clave: Electrónica - Aceleración HW Visión e inteligencia Artificial Sensores & comunicaciones 18-11-2022 1 XIII Congreso ITS Euskadi
Antecedentes
Europa ha tomado el liderazgo para reducir significativamente los riesgos y los impactos del cambio climático y conseguir limitar el aumento de la temperatura media global del planeta en 1,5º C (conferencia por el clima de París en 2015).
La iniciativa central de las políticas energéticas europeas el “Green Deal” de la Comisión Europea responde a ese liderazgo y exige a sus miembros un objetivo de “cero emisiones” netos de gases de efecto invernadero para el año 2050, este objetivo va asociado a hacer realidad una movilidad neutral en emisiones, y para lograrlo es necesario desarrollar e implementar de forma coordinada y estructurada las tecnologías de “cero emisiones”.
Tendencia creciente al uso de tecnologías de automatización de vehículos de carga con el objetivo de mejorar la logística en el transporte de mercancías, mejorar la seguridad en carretera, solventar el problema de falta de profesionales del transporte, maximizar la eficiencia energética y reducir la huella de carbono.
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Objectivos:
Específico: Desarrollar una plataforma parael testeo y validación detecnologías de automatización en vehículosde carga: - Diseñodearquitecturageneral (HW+SW) - Controllongitudinal y lateralautomatizado - Modosdefuncionamiento: automático/manual 18-11-2022 3 XIII Congreso ITS Euskadi
General: Con el objetivo de impulsar la transformación hacia soluciones de transporte de mercancías que integren el uso de flotas de vehículos de transporte pesado (heavy duty) y cero emisiones mediante la investigación y fusión de tecnologías asociadas a la movilidad autónoma, electro-movilidad basada en el hidrógeno, y explotación de datos en sistemas de gestión integrados, implementar una solución para la automatización de vehículos “heavy duty” mediante el uso de tecnologías ByWire y Edge Computing de alto rendimiento, las cuales habilitan el control automatizado del vehículo y la asistencia al conductor.
Mission Planner Local Path Planner Perception Vehicle Abstraction Layer Communications 18-11-2022 4 XIII Congreso ITS Euskadi
Planteamiento
Planteamiento
Planner Local Path Planner Perception Vehicle Abstraction Layer
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Mission
Communications
Planteamiento
Mission Planner Local Path Planner Perception Vehicle Abstraction Layer
18-11-2022 4 XIII Congreso ITS Euskadi
Communications
Planteamiento
Mission Planner Local Path Planner Perception Vehicle Abstraction Layer
18-11-2022 4 XIII Congreso ITS Euskadi
Communications
Planteamiento
Mission Planner Local Path Planner Perception Vehicle Abstraction Layer
18-11-2022 4 XIII Congreso ITS Euskadi
Communications
Planteamiento
Communications
Planner Local Path Planner Perception
Abstraction Layer
Mission
Vehicle
18-11-2022 4 XIII Congreso ITS Euskadi
Solución adoptada Mission Planner Local Path Planner Perception Vehicle Abstraction Layer Communications 18-11-2022 5 XIII Congreso ITS Euskadi
Solución adoptada Mission Planner Local Path Planner Perception Vehicle Abstraction Layer Communications 18-11-2022 5 XIII Congreso ITS Euskadi
Solución adoptada Mission Planner Local Path Planner Perception Vehicle Abstraction Layer Communications 18-11-2022 5 XIII Congreso ITS Euskadi
Percepción • Posicionamiento preciso (maniobras ): -Lidar + sensores de ultrasonidos • Procesamiento embebido en tiempo real. • Template matching en zonas premapeadas. (Stereo-depth o Lidar) • Posicionamiento indoor -Balizas ultrawideband • Posicionamiento outdoor - GPS + RTK (Rokubun) 18-11-2022 6 XIII Congreso ITS Euskadi
Percepción
18-11-2022 7 XIII Congreso ITS Euskadi
Comunicaciones • Equipos comerciales: - Comsignia ITS-OB2-M (API en Java y C) • Software defined radio (SDR) - GnuRadio(gr-ieee802-11)(ettus N210 y B210) https://github.com/bastibl/gr-ieee802-11 - GnuRadio+ HackRF One + RTLSDR • OpenC2X : openwrt+parches kernel 802.11p https://github.com/florianklingler/OpenC2X-embedded • VANETZA: ETSI C-ITS protocol stack: https://github.com/riebl/vanetza • Comunicaciones 4G/LTE/5G wle200nx PCEngines APU 2 18-11-2022 8 XIII Congreso ITS Euskadi
Control vehículo (VAL) • Diseño HW y SW para el control: - Lateral (Volante) - Longitudinal (Freno y acelerador) • Diseño y fabricación de sujeción mecánica: -Motores -Encoders -Sistema de transmisión - Desengrane (modo manual/auto) • Sistema de control e interfaz: - PLC ifm + custom board. -Generación de señales + interfaz CAN 18-11-2022 9 XIII Congreso ITS Euskadi
Conclusiones
Resumen:
• Fase inicialdelaimplementacióndeunasoluciónde control y automatización para aplicaciones CCAM paravehículos”heavyduty”.
• Definicióndeplataformahardware/software y arquitecturageneral del systema.
• Sistema deprocesamientoembebido para su ejecución en tiempo real mediantesistemas heterogeneos (CPU+GPU+FPGA).
• Primerafase: Controllateral y longitudinaldelvehículofinalizado,primerassolucionespara la percepcióndealtaprecisiónparamaniobrasencentroslogísticos(carga/descarga) yprimeras implementaciones V2X.
Trabajo futuro:
• Migracióndelaplataformahardware a laarquitectura Jetson Orin deNvidia.
• Integración con RobotOperating System(ROS): ROS2ymicroROS.
• AlgoritmosDeepLearningaplicados a percepción.
18-11-2022 10 XIII Congreso ITS Euskadi
Eskerrik asko zuen arretagaitik.
Javier Sanchez Cubillo jscubillo@zenialabs.com
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Soluciones de control y automatización para aplicaciones CCAM (Connected, Cooperative, and Automated Mobility) con vehículos “heavy duty”
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