JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
söndag 28 november 2021 VECKA 47

Idag kan bilarnas radarsensorer störa ut varandra eftersom de saknar synkronisering. Problemet växer dessutom i takt med att allt fler fordon utrustas med radar. Uppstartsföretaget Radchat vill lösa problemet genom att addera en kommunikationskanal som delar ut tidsluckor.

Enligt amerikanska NHTSA tillkommer runt 70 miljoner nya bilar med radarsystem varje år och om man inte gör någonting snart kommer tekniken inte att bli det stöd till förarna som biltillverkarna tänkt. Samtidigt sänder en radar inte under mer än kanske 20 procent av tiden, resten behövs för att ta emot reflektionerna och analysera dem. Vet man dessutom att de sveper över ett brett frekvensband på sisådär 5 GHz – de är av typen FMCW – finns alla ­möjligheter att lösa störproblematiken ­genom att dela ut tidsluckor.

– Vi har gjort simuleringar som visar att det fungerar med minst 70 radarsystem, säger Henk Wymeersch.

Han är professor i kommunikationssystem på Chalmers men också en av grundarna till Radchat, ett bolag som startade så sent som i år och som vill addera en kommunikationskanal till radarsystemen för att eliminera problemet med att de ”bländar” varandra.

Det kan kännas som en väldigt hög tröskel att övertyga fordonsindustrin om förträffligheten i lösningen men företaget antogs i somras till inkubatorn MobilityXlabs som drivs av Cevt, Ericsson, Veoneer, Volvo Cars, Volvo Group och Zenseact. Dessutom har företaget antagits till inkubatorn Plug and Play Ventures i Silicon Valley.

Tankarna på lösningen formulerades i ett FFI-projekt som genomfördes på Chalmers tillsammans med bland annat Veoneer och Volvo för några år sedan.

– Vi har utvecklat ett decentraliserat protokoll som överför information om timing och parametrar för radarsignalen. Den som tar emot meddelandet svarar och sedan kan de koordinera sina radarsystem så att de inte stör varandra.

Rent praktiskt börjar varje bil med att skicka ut meddelanden i tidsluckan när radarn inte skickar ut sin signal. Om den inte får något svar är det bara att fortsätta tills en annan bil kommer inom ”synhåll”. Då görs synkroniseringen.

– Det sker så fort att radar­prestanda inte påverkas.

I praktiken går det på mindre än en millisekund. Det är betydligt snabbare än så kallad V2X-kommunikation som standardiseras runt om i världen som en metod för att utbyta information mellan fordon men också mellan fordon och infrastruktur. Kampen står mellan wifi-varianten 802.11p och 5G som bägge har fördröjningar på uppåt 10 millisekunder.

– Man måste ta hänsyn till att omgivningen förändras snabbt och vi kan uppdatera synkroniseringen efter varje radarsvep vilket är ungefär var 20:e millisekund, säger Henk Wymeersch.

I tätare trafik ökar komplexiteten. Inte bara de två bilarna som möts behöver var sin tidslucka, de kan också störas av radarsignaler från andra bilar. Dessutom ser de olika fordon så synkroniseringen kan snabbt bli komplex. Det finns dock inte tid att synkronisera tusentals grupper av bilar och det är inte heller nödvändigt.

– Störningarna är lokala, de som är ett antal hopp bort störs inte av samma signaler som du.

Det går dock inte att garantera ditt radarsystem aldrig störs ut. Dels skulle det krävas att alla fordon hade Radchats lösning och dels är ingen teknik hundraprocentig.

– Vår lösning är proaktiv, vi väntar inte på att det ska bli störningar utan åtgärdar innan det händer.

Företaget har tagit fram de första prototyperna som testats i labb och snart ska ut på vägarna. Rent praktiskt har en kommunikationskanal kopplats ihop med radarsystemet för att kunna styra det. Kommunikationen sker på ett frekvensband nära det som fordonsradarn använder men det långsiktiga målet är att integrera kommunikationslänken i radarsystemet genom att använda den befintliga hårdvaran och dessutom använda samma frekvenser.

– Det handlar mest om mjukvaran och en mindre modifiering för att kunna modulera oscilla­torn med OFDM eller någon annan metod, plus några extra ingångar.

Det är inte orimligt att kommunikationskanalen kan få en bandbredd på uppåt 40 Mbit/s vilket är tillräckligt för att överföra videoströmmar.

– Vi pratar med radartillverkare om möjligheterna.

Hur lång bort en standardisering ligger är omöjligt att säga men fordonsindustrin rör sig i den riktningen. Det finns helt enkelt ingen annan lösning på problemet.

– Samtidigt kan vi erbjuda andra fördelar, som en väldigt säker kommunikation med bra bandbredd som är svår att hacka. Det är så vi hittar våra kunder, säger Lukas Crisp som är affärsutvecklare på Radchat.

Det kan handla om tillämpningar i gruvor för att kommunicera och kartlägga omgivningen, att slippa kabeldragning i långa lastbilar men också lösningar för parkeringsgarage eller rutter för självkörande bussar.

Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen.
Prenumerera kostnadsfritt!

– Vi har ansökt patent på protokollet och undersöker möjligheten att skicka in ett till mot slutet av året.

Men först ska systemen ut på vägarna för praktiska tester. Dessutom håller företaget på att ta in en mindre summa pengar, så kallad pre-seed, som ska räcka ett till ett och ett halvt år.

 

MER LÄSNING:
 
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus