W drodze do autonomicznych samochodów odpornych na zakłócenia
Autonomiczne samochody przyszłości będą opierały się na różnorodnych czujnikach, wśród których znajdą się między innymi radary. Technologia radarowa, która zapewnia widoczność nawet w deszczu, we mgle, w czasie opadów śniegu lub w warunkach pogorszonej widoczności, jest w praktyce jednym z głównych elementów umożliwiających opracowywanie tego rodzaju pojazdów. Niestety, radary są również podatne na zakłócenia i zagłuszanie, co może doprowadzić do obniżenia bezpieczeństwa takich samochodów i już teraz stanowi jedną z najważniejszych przeszkód na drodze do komercjalizacji w pełni autonomicznych pojazdów. Aby pomóc w zmniejszeniu zagrożeń, finansowani ze środków Unii Europejskiej naukowcy opracowali system GREENLOC – innowacyjne rozwiązanie łączące w sobie radar i systemy łączności. „Głównym celem tego projektu było opracowanie dokładnego, szybkiego oraz ekologicznego rozwiązania lokalizacji na potrzeby inteligentnych systemów transportowych”, twierdzi Canan Aydogdu, główna badaczka projektu, która otrzymała indywidualne stypendium na realizację swojego pomysłu w ramach działania „Maria Skłodowska-Curie”, dzięki któremu mogła podjąć współpracę z zespołem elektrotechników z Uniwersytetu Technicznego Chalmersa w szwedzkim Göteborgu. „Rezultat naszych prac stanowi duży krok naprzód na drodze do autonomicznych samochodów odpornych na zakłócenia”.
Łączenie radaru i komunikacji bezprzewodowej
Wyróżnikiem rozwiązania GREENLOC jest wykorzystywane w nim innowacyjne połączenie możliwości oferowanych przez radar z technologiami komunikacji bezprzewodowej. „Zarówno radary, jak i systemy komunikacji bezprzewodowej są podatne na zakłócenia – na szczęście jest to problem, który można rozwiązać dzięki skoordynowanej komunikacji”, wyjaśnia Henk Wymeersch, wykładowca elektrotechniki na Uniwersytecie Technicznym Chalmersa oraz koordynator projektu GREENLOC. „Wykorzystujemy możliwości komunikacji bezprzewodowej w zakresie koordynacji w celu ograniczania zakłóceń radarów”. System GREENLOC składa się z pojedynczego urządzenia, które jest w stanie obsługiwać zarówno radar pojazdu, jak i komunikację bezprzewodową, a także z protokołu kontroli dostępu. Radar zapewnia bardzo dokładne dane dotyczące lokalizacji, natomiast w połączeniu z technologią komunikacji bezprzewodowej system może zapewniać łączność charakteryzującą się bardzo niskimi opóźnieniami z wykorzystaniem mniejszego zakresu fal, a także minimalnej liczby bardziej energooszczędnych urządzeń. Jak twierdzi Wymeersch, system GREENLOC może rozwiązać problem zakłóceń radarów, który stanowi zagrożenie dla bezpieczeństwa autonomicznych samochodów. Według ostatnich symulacji system jest w stanie zapewnić niezwykle dokładne dane dotyczące lokalizacji, wskazując odległość z dokładnością do 3 centymetrów oraz prędkość do 0,5 m/s. Rozwiązanie oferuje także niskie opóźnienia wynoszące zaledwie 80 ms, a jednocześnie zapewnia efektywne wykorzystanie pasma oraz charakteryzuje się niewielkimi wymaganiami sprzętowymi. „Jesteśmy dumni z tego, że udało nam się opracować bardziej ekologiczny sposób łączenia i lokalizacji pojazdów”, twierdzi Aydogdu. „Co więcej, nasz system wymaga zastosowania tylko jednego urządzenia obsługującego radar oraz komunikację, co pozwala na obniżenie zużycia energii”.
Droga do bezpieczniejszej przyszłości
Pomimo tego, że projekt GREENLOC dobiegł oficjalnie końca, prace nadal trwają. Naukowcy badają obecnie między innymi zagadnienie wpływu dostosowania czujników radarowych do zmiennych warunków ruchu drogowego na bezpieczeństwo oraz wydajność samochodów. Duża część tych prac jest realizowana w ramach finansowanej przez Szwedów inicjatywy Vinnova, powstałej w ramach projektu GREENLOC, której celem jest dalszy rozwój systemu GREENLOC oraz jego komercjalizacja. „Nasze prace badawcze doprowadziły do opracowania systemów radarowych, dzięki którym autonomiczna przyszłość stała się rzeczywistością”, dodaje Aydogdu. „Dzięki rozwiązaniu problemu zakłóceń oraz stworzeniu przy okazji nowatorskiego systemu komunikacji osiągnięcia projektu GREENLOC pozwalają nam wejść na drogę ku lepszej przyszłości”.
Słowa kluczowe
GREENLOC, jazda autonomiczna, zakłócenia radaru, pojazdy autonomiczne, samochody autonomiczne, Uniwersytet Techniczny Chalmersa, systemy komunikacji, lokalizacja, inteligentne systemy transportowe, komunikacja bezprzewodowa
