Lokalizační jednotka (pro železniční vozidla)

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F27599523%3A_____%2F22%3AN0000002" target="_blank" >RIV/27599523:_____/22:N0000002 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://gitlab.ixperta.com/robotrain/lokalizator" target="_blank" >https://gitlab.ixperta.com/robotrain/lokalizator</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Lokalizační jednotka (pro železniční vozidla)

Popis výsledku v původním jazyce

Lokalizační jednotka je funkční vzorek zařízení, které slouží k online určování přesné polohy železničního vozidla. Jednotka umožňuje v reálném čase vypočítat polohu vozidla bez potřeby dalších zařízení podél trati a průběžně odesílá tuto informaci pomocí mobilní telekomunikační sítě nebo radiofrekvenčních komunikačních zařízení. Jednotka má specifikované rozhraní pro komunikaci s cloudu, ostatními vlaky a dalšími prvky železniční infrastruktury. Lokalizační jednotka umožňuje určování polohy vlaku s přesností dostatečnou pro spolehlivé rozlišení koleje a budoucí autonomní provoz vlaku. Pokud není signál z GNSS k dispozici, může jednotka dopočítat přesnou polohu pomocí vstupu z IMU, odometrie a map matchingu. Jednotka také umožňuje spolehlivě určit kolej, po které se vlak pohybuje, díky informaci o integritě polohy. Rychlost je vypočtena z odometru a redundantně z Dopplerova frekvenčního posunu přijímaného GNSS signálu. Díky IMU akcelerometrům je jednotka schopna detekovat výměny (výhybky), což umožňuje správně určit změnu koleje i bez signálu z GNSS. Určování přesné polohy tedy funguje na základě fúze dat z různých senzorů. Nejprve vlak při stání v počáteční stanici zaměří svou polohu s chybou menší než 25 cm. Přesnost je podmíněna dostupností GNSS signálu a korekčních dat PointPerfect (dříve Sapcorda) přenášených satelitem v L-pásmu. Map matching algoritmus zjistí kolej, na které se nachází, tj. přiřadí polohu vlaku do topologické mapy tratě a díky dvoum anténám GNSS také stanoví směr. Po rozjezdu vlaku je sledována absolutní poloha vlaku (GNSS) a v případě výpadku signálu je toto detekováno a poloha dopočítána z fúze IMU, odometrie a map matchingu. Poloha vlaku je ověřena v modulu integrity a poté bezpečně odeslána do cloudu (5G) a okolním vozidlům (V2V).

Název v anglickém jazyce

Localization unit (for railway vehicles)

Popis výsledku anglicky

The localization unit is a functional sample of a device that serves to determine the exact position of a railway vehicle online. The unit makes it possible to calculate the position of the vehicle in real time without the need for additional infrastructure along the track and continuously sends this information using a mobile telecommunications network or radio frequency communication devices. The unit has a specified interface for communication with the cloud, other trains and other elements of the railway infrastructure. The localization unit enables determining the position of the train with an accuracy sufficient for reliable track differentiation and future autonomous operation of the train. If the GNSS signal is not available, the unit can calculate the exact position using input from the IMU, odometry and map matching. The unit also makes it possible to reliably determine the track on which the train is moving, thanks to the location integrity information. The speed is calculated from the odometer and redundantly from the Doppler frequency shift of the received GNSS signal. Thanks to the IMU accelerometers, the unit is able to detect changes (switches), which makes it possible to correctly determine the track change even without a GNSS signal. Determining the exact location therefore works based on the fusion of data from different sensors. First, the train will target its position with an error of less than 25 cm while standing at the starting station. Accuracy is conditioned by the availability of the GNSS signal and PointPerfect (formerly Sapcorda) correction data transmitted by the satellite in the L-band. The map matching algorithm detects the track on which it is located, i.e. assigns the position of the train to the topological map of the track and, thanks to the two GNSS antennas, also determines the direction. After the start of the train, the absolute position of the train (GNSS) is monitored and in the event of a signal failure, this is detected and the position is calculated from the fusion of IMU, odometry and map matching. The position of the train is verified in the integrity module and then sent securely to the cloud (5G) and to the surrounding vehicles (V2V).

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20202 - Communication engineering and systems

Projekt

<a href="/cs/project/FW01010187" target="_blank" >FW01010187: Přesné určování polohy pro autonomní provoz vlaku se zabezpečenou komunikací na nových standardech sítí 5G+</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

Localization unit

Číselná identifikace

—

Technické parametry

Pro Informace o licenčních podmínkách kontaktujte prosím HelpDesk společnosti IXPERTA s.r.o., tel.č. +420 266 063 333; e-mail: helpdesk@ixperta.com.

Ekonomické parametry

Účelem výsledku je zvýšení objemu tržeb.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

27599523

Název vlastníka

IXPERTA s.r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

https://gitlab.ixperta.com/robotrain/lokalizator