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A High-Sensitive Green Localization System for High-Speed Self-Driving Vehicles

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Raggiungere una guida autonoma senza interferenze

Le interferenze radar rappresentano un importante ostacolo allo sviluppo di veicoli autonomi. Per mitigare questo rischio, i ricercatori della Chalmers University of Technology hanno creato GREENLOC, un sistema innovativo che combina radar e sistemi di comunicazione.

Trasporti e Mobilità

I veicoli autonomi del futuro faranno affidamento su una varietà di sensori, compresi i radar. In effetti, la capacità del radar di fornire una solida consapevolezza anche in condizioni di pioggia, nebbia, neve e scarsa illuminazione lo rende un fattore chiave per lo sviluppo di auto autonome. Sfortunatamente, il radar è anche suscettibile alle interferenze e ai disturbi, entrambi i quali potrebbero compromettere la sicurezza di un veicolo e rappresentano quindi importanti ostacoli alla commercializzazione di veicoli completamente autonomi. Per contribuire a mitigare questo rischio, i ricercatori finanziati dall’UE hanno sviluppato GREENLOC, un sistema innovativo che combina radar e sistemi di comunicazione. «L’obiettivo principale di questo progetto era quello di fornire una localizzazione ad alta precisione, veloce ed ecologica nei sistemi di trasporto intelligenti», afferma Canan Aydogdu, la ricercatrice principale a cui è stata concessa una borsa di studio individuale dal programma Marie Skłodowska-Curie per perseguire la sua idea di progetto in collaborazione con il team di ingegneria elettrica presso la Chalmers University of Technology di Göteborg, in Svezia. «Il risultato rappresenta un grande passo verso la guida autonoma senza interferenze».

Combinare radar con comunicazioni wireless

L’elemento distintivo di GREENLOC è la sua combinazione innovativa della potenza del radar con le comunicazioni wireless. «Sia i radar che i sistemi di comunicazione wireless sono suscettibili alle interferenze, un problema risolto nella comunicazione attraverso il coordinamento», spiega Henk Wymeersch, professore di ingegneria elettrica presso la Chalmers University of Technology e coordinatore del progetto GREENLOC. «Utilizziamo la capacità di coordinamento della comunicazione wireless per mitigare le interferenze con i radar». Il sistema GREENLOC è costituito da un singolo componente hardware in grado di svolgere le funzioni di comunicazione wireless e radar del veicolo, insieme a un protocollo di controllo degli accessi. Considerando che il radar fornisce una localizzazione altamente sensibile, se combinato con la tecnologia wireless il sistema può anche fornire comunicazioni a bassa latenza con meno spettro, meno hardware e meno energia. Secondo Wymeersch, il sistema GREENLOC può risolvere il problema di interferenza radar che minaccia la sicurezza dei veicoli autonomi. Ad esempio, recenti simulazioni hanno dimostrato la capacità del sistema di fornire una sensibilità di localizzazione elevata fino a una risoluzione della distanza di 3 centimetri e una risoluzione della velocità di 0,5 m/s. Il sistema ha inoltre dimostrato una bassa latenza di ritardo di 80 m/s pur essendo efficiente in termini di spettro e hardware. «Siamo orgogliosi di aver sviluppato un modo più ecologico di collegare e localizzare i veicoli», afferma Aydogdu. «E il sistema richiede solo un singolo componente hardware sia per radar che per comunicazioni, il che aiuta a ridurre il consumo di energia».

Guidare verso un futuro più sicuro

Sebbene il progetto GREENLOC sia chiuso, il lavoro continua. Ad esempio, i ricercatori stanno attualmente studiando in che modo l’adattamento del rilevamento radar ai cambiamenti delle condizioni del traffico potrebbe migliorare la sicurezza e l’efficienza automobilistiche. Gran parte di questo lavoro viene svolto nell’ambito del Progetto Vinnova, un’iniziativa finanziata dalla Svezia che è nata dal progetto GREENLOC e si propone di sviluppare ulteriormente il sistema GREENLOC per la commercializzazione. «La nostra ricerca ha preparato sistemi radar per il futuro autonomo», aggiunge Aydogdu. «Rimuovendo il problema dell’interferenza e creando contemporaneamente un nuovo sistema di comunicazione, GREENLOC ci sta guidando verso questo futuro».

Parole chiave

GREENLOC, guida autonoma, interferenza radar, veicoli autonomi, auto autonome, Chalmers University of Technology, sistemi di comunicazione, localizzazione, sistemi di trasporto intelligenti, comunicazioni wireless

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