Samovozeća električna vozila i dalje se suočavaju sa strmim brdima na putu ka pouzdanosti. Istraživači iz Nacionalne laboratorije Oak Ridž Odeljenja za energetiku i Univerziteta Zapadni Mičigen rade zajedno na pokretanju rešenja izvan automobila: senzora i obrade ugrađenih u putnu infrastrukturu.
Radeći sa partnerima, ORNL inženjeri postavljaju senzore male snage u reflektirajuće podignute markere na kolovozu koji se već koriste da pomognu vozačima da identifikuju trake. Prema radu u IEEE senzorima istraživača ORNL-a Alija Ektija sa vodećim autorom Sačinom Šarmom iz VMU-a, mikročipovi unutar markera prenose informacije automobilima u prolazu o obliku puta. One su efikasne čak i kada su kamere vozila ili daljinski laserski senzori zvani LiDAR nepouzdani zbog magle, snega, odsjaja ili drugih prepreka.
„Radimo na tome da funkcije autonomne vožnje budu tačne i bezbedne u udaljenijim oblastima“, rekao je Ekti. „A mi to radimo tako što pretvaramo lažni deo infrastrukture u nešto sa mnogo više upotrebe.“
Tehnologija ne samo da pruža tačnije informacije o voznom okruženju, već i prebacuje deo opterećenja obrade sa softvera automobila na infrastrukturu. Ovo štedi energiju baterije električnog vozila, proširujući domet vožnje kako bi se promovisalo šire prihvatanje EV. U poređenju sa vodećom kamerom i tehnologijom autonomne vožnje bazirane na LiDAR-u, markeri na kolovozu sa omogućenim čipom mogu smanjiti potrošnju energije za navigaciju do 90%, objavili su autori u tehničkom radu, dostupnom na mreži kao deo SAE Technical Paper Series.
Tehnologija ima potencijal za upotrebu ne samo sa sutrašnjim samovozećim vozilima, već i sa današnjim uobičajenim funkcijama autonomne vožnje, kao što je pomoć u traci.
Napori su deo većeg projekta koji vodi VMU, koji se udružuje sa istraživačkim i industrijskim partnerima na razvoju srodnih senzora i tehnologija autonomne vožnje kao što su radarski reflektori, mapiranje visoke definicije, računarsko opterećenje i detekcija vremena. Istraživači VMU-a takođe koriste vozilo koje se vozi po zatvorenom kursu kako bi izmerili smanjenje upotrebe energije vozila koje je omogućeno ovim tehnologijama, rekao je Zachari Asher, docent za mašinstvo i vazduhoplovstvo i direktor VMU Laboratorije za energetski efikasna i autonomna vozila.
Istraživači ORNL-a su eksperimentisali da pronađu najbolju kombinaciju primopredajnika, baterije i antene za paket senzora unutar standardnih obeleživača puta, kao i onih koji su dizajnirani da izdrže snežne mašine. Zatim su koristili komunikacioni protokol koji uključuje skakanje preko određenog spektra radio frekvencija do 50 puta u sekundi.
„Teško ga je otkriti, dobro radi protiv smetnji, niska je cena i ne troši mnogo energije“, rekao je Ekti. Prilagođavanja opreme bi mogla da osiguraju da će baterija trajati isti ciklus zamene kao markeri na kolovozu, obično godinu dana.
Ektijev tim je kreirao algoritme koji trianguliraju između GPS koordinata markera traka da bi rekonstruisali sliku područja za vožnju. Jedan algoritam je ugrađen u mikročip unutar markera na kolovozu, dok je algoritam za dekodiranje ugrađen u softver automobila.
Istraživači ORNL-a su testirali senzorsku platformu u različitim vremenskim uslovima iu udaljenom nacionalnom parku u Montani bez bežičnog pristupa. Otkrili su da prenosi više od pet puta iznad prvobitnog cilja od 100 metara.
„Neverovatno je koliko daleko može da se prenosi – preko brda, u snegu. To je velika stvar“, rekao je Ašer. „Na svakom koraku, iznenađeni smo koliko dobro ova tehnologija funkcioniše, i nalazimo neke zaista sjajne načine na koje bi mogla da se integriše.“
Senzori bi takođe mogli da signaliziraju privremene promene traka ili zatvaranja u građevinskim zonama kada su mape visoke definicije možda zastarele. Senzori markera bi na kraju mogli da prenesu informacije o temperaturi, vlažnosti i obimu saobraćaja, rekao je Ekti. Projektni tim planira da radi sa studentima na izradi manjeg mikročipa za markere kao zamenu za skuplje proizvode koji se ne prodaju na polici.
Ašer planira demonstracije na putu za zainteresovane strane, uključujući odeljenja za transport u Tenesiju i Mičigenu, Kancelariju za buduću mobilnost Mičigena i grad Čatanuga. Ove vladine agencije odlučuju koje tehnologije se implementiraju u infrastrukturu, tako da je njihova uključenost u proces razvoja kritična, rekao je Ašer.
Rizični kapitalisti i Silicijumska dolina obično smatraju samovozeća vozila softverskim problemom, rekao je Asher. „Sa retrospektivom 10 godina visoko finansiranog razvoja, sada znamo da softver i kamere sami po sebi ne pružaju lako rešenje“, rekao je on. „Možda je strpljiviji pristup, korišćenjem hardvera zasnovanog na infrastrukturi u koordinaciji sa vladinim agencijama za transport, način da se postignu vozila bez nesreća koja zapravo koriste energiju na održiv način.“
