Ce projet vise à établir de nouvelles méthodes pour la navigation automobile ainsi que pour la gestion optimale d’une flotte de véhicules en environnement hostile. En outre, le projet vise également à développer des mesures innovantes pour l’analyse temps réel des comportements de conduite dangereuse ainsi que l’analyse temps réel des accidents de voiture afin d’améliorer la sécurité globale des conducteurs Canadiens. De façon générale, cette recherche propose de combiner les mesures d’un récepteur GPS haute sensibilité avec celles provenant d’un système autonome de navigation inertielle ainsi que d’autres capteurs autonomes complémentaires tels que l’odomètre et les magnétomètres. Par ailleurs, afin de fournir une solution abordable, le système cible sera basé exclusivement sur l’utilisation de capteurs à très faible coût. Il est attendu que ce projet permettra une réduction significative de l’empreinte environnementale des véhicules automobiles en plus d’avoir un impact positif sur la sécurité globale des véhicules ciblés. Par exemple, l’amélioration de la précision sur la localisation des véhicules routiers permettrait de réduire considérablement le temps requis afin de trouver un véhicule volé ou égaré, ce qui peut avoir des répercussions importantes sur les finances des entreprises Canadiennes. De plus, l’établissement d’un système de suivi des comportements de conduite des automobilistes pourrait permettre la mise en place d’un nouveau système de taxation basé sur l’utilisation de la voiture ou sur le comportement de conduite, ce qui, selon des études récentes, permettrait de réduire jusqu’à 10% les émissions de gaz à effet de serre des véhicules ciblés. Finalement, la reconstruction précise d’un accident de voiture en temps réel permettrait de prédire les besoins spécifiques sur une scène d’accident, améliorant ainsi le temps de réaction ainsi que la sécurité globale des automobilistes. La preuve de concept sera d’abord réalisée en laboratoire ainsi que sur route à l’aide de matériel de simulation et d’une voiture de test en vue de caractériser les performances du système. Le projet contribuera aux initiatives internationales afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre, et de créer de nouveaux emplois pour l’équipe de personnel hautement qualifié.
Responsibilities of the candidate:
According to the schedule, the professional researcher will be in charge of the following tasks:
1) 1-12 Study of scientific objectives
2) 1-13 Training on Orchid platform and associated tools
3) 1-14 Technical study on vehicles’ embedded sensors and data networks
4) 1-15 Technical study on AC1120S rate table
5) 1-34 Initial system architecture selection
6) 1-35 Study of sensor interconnection and data fusion
7) 1-8 Final year report
8) 2-81 Development of data transmission protocols
9) 2-101 Hardware and component selection
10) 2-102 Schematics of connections between components
11) 2-103 Design and manufacturing of the PCB
12) 2-104 Prototype software implementation
13) 2-105 Validation of the implementation of the prototype
14) 2-106 Physical robustness analysis of the prototype
15) 2-107 Detailing the prototype specifications
16) 2-11 Final year report
17) 3-12 Real test setup and planning
18) 3-42 Real car test setups and planning
19) 3-43 Driving behaviour test realisation
20) 3-82 Real car test setups and planning
21) 3-83 Real car accident test realisation
22) 3-91 Hardware and component modifications
23) 3-92 Schematics of connections between components
24) 3-93 Design and manufacturing of the PCB
25) 3-94 Prototype software implementation
26) 3-95 Validation of the implementation of the prototype
27) 3-10 Final year report
28) 4-32 Establishment of a communication protocol
29) 4-33 Establishment of real-time wireless communication link
30) 4-41 Resources consumption analysis
31) 4-42 Code optimization
32) 4-43 Realization of energy saving modules
33) 4-6 Final year report
The objective of the professional research engineer’s project is to ensure that theoretical developments made by the research team will lead to the ultimate goal of the project: the development of a robust embedded integrated navigation system for real-time vehicle fleet monitoring and real-time analysis and diagnosis of car accidents. One of the tasks of the professional engineer is to ensure (together with the professors conducting the research project and the industrial groups) that the research subjects proposed during the three years advance at reasonable pace. He should also support the research team members during their research activities. He should always have a general view of the global picture of the project. He will know about the work of the trainee, Master’s, and Ph.D. students in practical areas. He will participate in the post-processing of raw data recorded during laboratory and on-road testing, as well as, the corresponding analysis.
On a more technical point of view, the engineer will be responsible for the hardware aspect of the project. Thus, he will be the leading expert concerning the iMetrik’s Orchid platform. According to this task description, the engineer must know, in detail, each sensor used in the project, as well as, the communication links connecting them to the microcontroller (whether wired or wireless). The engineer will be also responsible for software implementation within the embedded system. Thus, he will be in charge of graduate students who will carry out this implementation and should therefore ensure that it is carried out according to common design rules. In addition, the engineer will be responsible for code optimization in order to ensure that the developed algorithms consume minimal energy, memory and processor resources. In connection with this task, he will have to develop an innovative energy saving/management system based on various criteria such as the car dynamics and the on/off state of the vehicle. This system will help optimize energy consumption by enabling/disabling certain system features based on actual vehicle conditions. Finally, the engineer will be in charge of the prototyping of a new platform i.e. Orchid VTADS thus be responsible for PCB design, manufacturing and assembly, as well as, algorithm implementation of the prototype software suite.
