Last Mile Intelligent Driving in Urban Mobility

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1 底 盘 电 子 控 制 系 统 研 究 室 Chassis Electronic Control Systems Laboratory 姓 学 名 号 Hui CHEN School 学 of 院 ( Automotive 系 ) Studies, Tongji University, Shanghai, China 学 科 专 业 [email protected] 指 导 老 师 陈 慧 / 新 能 源 汽 车 工 程 中 心 School of Automotive Studies, Tongji University /11/11

2 Why we need it? What kind of system we proposed? School of Automotive Studies, Tongji University /11/11

3 Global Megatrends Growing number of population 3.7 billion in billion in billion in 2070 Increasing of aging population Ageing countries 1970s-1990s Developed countries of European 1990s Japan 2020s USA & Russian 2030s China 2045 Global Continued urbanization & Growing number of megacities Urban population proportion 24.4% in % in % in 2050 Energy saving & Environment protection 3 Source: Government-Industry-Academia Forum on Car Robotics (2014 JSAE Annual Meeting)

4 Life Style in Future Needs in Urban A shortage of city parking space Convenient and efficient parking system Increasing of aging population More and more automated driving function Increasing of satellite city Private cars and public transport seamless connection New energy car sharing Automatic parking / retrieving / charging the car 4

5 Proposed Last Mile Intelligent Driving - Functions Monitoring Search parking lot or charging spot. Start last mile or auto parking function. Display travelling track, around view and vehicle status. Auto Driving Autonomously driving to the parking lot or wireless charging spot. Parking lot detection and automatic parallel parking or vertical parking. Autonomously getting out of parking lot and driving back to the position of driver. Auto Parking Auto Retrieving 5

6 Proposed Last Mile Intelligent Driving - Specifications Auto Driving Functions: Lane Keeping Control, Adaptive Cruise Control Speed 10km/h Auto Parking Functions: Parking Lot Detection, Parallel & Vertical Parking, 360 Bird s Eye View Monitoring Type Parallel Parking Vertical Parking Constrains (m) Heading angle θ 30 Distance to parking lot edge 0.3 D 1.8 Heading angle θ 30 Distance to parking lot edge D 2.5m Front & Back Safety Distance (m) 0.30 N/A Min. Length L min (m) Length of Vehicle N/A Effect of Parking Heading angle α 5 Distance to parking lot edge or obstacle 0.2m<W<0.4m Heading angle β 2 6

7 Proposed Last Mile Intelligent Driving - Specifications Auto Retrieving Functions: Getting out of parking lot, Auto Driving Monitoring Onboard Monitoring (ipad) Output of Vehicle Traveling Track & 360 Bird s Eye View Input of Operation Command Remote Monitoring (iphone) Output of Vehicle Traveling Track & Vehicle Status Input of Operation Command (Remote Control & Searching Parking Lot, etc.) Advantage Autonomous driving in urban traffic Fully automatic parking 7

8 Proposed Last Mile Intelligent Driving - Configuration Roewe E50 Intelligent Driving System Mono Camera Lane detection and realizing lane keeping GPS Accurate positioning, and realizing autonomous navigation IPad Display moving trajectory and around view of car Controller Perception, behavior decision & planning, chassis control for intelligent driving MMW Radar Detecting forward obstacle for ACC Around View Camera 4 cameras around the body constructing the bird s eye view, used for detection of parking lot line and monitoring LIDAR 4LIDARs at each corner for parking lot accurate detection Ultrasonic Radar Front & back each 3 for detecting near obstacle Left & right each 1 for detecting parking lot 8

9 Proposed Last Mile Intelligent Driving - Demo Place Jiading Campus, Tongji University Date October, 2014 Event The 16 th China International Industry Fair (Shanghai, November 4-8, 2014) Last Mile Intelligent Driving Functions Auto Driving Auto Parking Auto Retrieving Monitoring 9

10 Thanks for your attention! 姓 名 学 号 Hui CHEN School 学 of 院 Automotive ( 系 ) Studies, Tongji University, Shanghai, China 学 科 专 业 [email protected] 指 导 老 师 陈 慧 / 新 能 源 汽 车 工 程 中 心 10

11 Future Work 最 后 一 公 里 结 合 新 能 源 汽 车 的 分 时 租 赁, 实 现 顾 客 一 键 取 车 还 车 电 动 车 自 动 充 电 在 将 最 后 一 公 里 智 能 驾 驶 功 能 实 现 产 品 化 还 需 完 善 的 工 作 : a) 提 高 系 统 可 靠 性 : 通 过 多 传 感 器 信 息 融 合 使 环 境 感 知 更 加 精 准 可 靠, 提 高 泊 车 精 度 及 无 人 驾 驶 安 全 可 靠 性 ; b) 提 高 智 能 驾 驶 性 能 :GPS 结 合 传 感 器 估 计 的 定 位 导 航, 实 现 各 种 环 境 的 无 人 驾 驶 及 泊 车 c) 增 强 用 户 体 验 : 结 合 车 联 网 技 术 实 现 实 时 互 联 驾 驶 体 验 d) 提 高 系 统 集 成 度, 降 低 成 本 11

12 智 能 驾 驶 系 统 构 成 传 感 器 主 要 参 数 设 备 名 称 型 号 主 要 参 数 供 应 商 GPS 全 球 定 位 系 统 单 目 摄 像 头 RT3002 VisLab Embedded Lane Detector 刷 新 频 率 100Hz; 定 位 精 度 1.5m( 无 基 站 )/0.02m( 有 基 站 ); 航 向 角 0.1 ; 速 度 精 度 0.05km/h; IEEE 1394 数 字 摄 像 头 ;Micron MT9V022 1/3 CMOS 图 像 传 感 器 ; 像 素 ; 北 京 诺 耕 VisLab 毫 米 波 雷 达 Delphi ESR 频 率 76GHz, 刷 新 频 率 20Hz, 检 测 距 离 1~175m( 长 距 离 )/0.5~60m( 中 距 离 ) Delphi 激 光 雷 达 Hokuyo UTM 30LX 检 测 距 离 30m, 角 分 辨 率 0.25 Hokuyo 超 声 波 雷 达 希 牧 环 视 摄 像 头 CAM V02 测 量 有 效 范 围 :23cm 150cm; 精 度 1cm; 数 据 更 新 周 期 : 30ms 视 野 范 围 :185.0 度 ( 水 平 ),142.4 度 ( 垂 直 ) 分 辨 率 :648 x 488pixle 海 康 无 锡 维 森 12