Trådlös kommunikation och positionering för trafiksäkerhet
- Diarienummer
- SM07-0025
- Start- och slutdatum
- 080501-091231
- Beviljat belopp
- 1 100 000 kr
- Förvaltande organisation
- Chalmers University of Technology
- Forskningsområde
- Informations-, kommunikations- och systemteknik
Summary
Aktiva säkerhetssystem anses besitta den största potentialen för att minska antalet dödade och skadade i trafikolyckor. Trådlös kommunikation och positionering är två nyckeltekniker för aktiva säkerhetssystem. GPS-positionering kräver en god sikt av himlen för att fungera tillfredsställande. Det implicerar att GPS har problem bland annat i tät bebyggelse och i tunnlar. Vidare är inte GPS positionsskattningar tillräckligt exakta eller snabba för säkerhetstillämpningar. Vi kommer därför att studera positioneringstekniker som inte är baserade på satelliter och är tillräckligt snabba och noggranna. Flera viktiga säkerhetstillämpningar kräver maximala fördröjningar på 1-100 ms. Till exempel, om ett fordon kan meddela sin position, hastighet och acceleration till omgivande fordon, kan det möjliggöra för automatiska broms- och styrsystem att undvika olyckor. Givetvis ställer detta höga krav på fördröjning och tillförlitlighet på datatransmissionen. Vidare måste kommunikationsnätet vara självkonfigurerande på kort tidsrymder, eftersom fordon snabbt förflyttar sig in och ur radiotäckning. Existerande system klarar inte av denna kombination av krav. Vi har identifierat medium access (MAC) och fysiskt (PHY) lager som kritiska komponenter. Följaktligen kommer vi att konstruera och analysera MAC och PHY lager för mycket tillförlitlig realtidskommunikation med maximala fördröjningar i intervallet 1-100 ms.
Populärvetenskaplig beskrivning
I EU dödas 40 000 människor och 1,7 miljoner skadas årligen i trafikolyckor. Till det mänskliga lidandet uppskattas den årliga ekonomiska kostnaden till ca 1,5 miljarder Euro. De globala siffrorna är ännu mer skrämmande. På 15 års sikt beräknas trafikolyckor vara den tredje eller fjärde vanligaste dödsorsaken. Så kallade aktiva säkerhetssystem anses besitta den största potentialen för att minska antalet dödade och skadade i trafikolyckor. Exempel på aktiva säkerhetssystem i dagens bilar är antisladd- och stabiliseringssystem samt trötthetsvarnare. Framtida tänkbara system är automatiska styr- och nödbromssystem. Trådlös kommunikation och positionering är två (av flera) nyckeltekniker för många aktiva säkerhetssystem. Vanlig GPS-positionering kräver en god sikt av himlen för att fungera tillfredsställande. Det betyder att GPS har problem i vissa miljöer som tät bebyggelse och i tunnlar. Vidare är positionsuppskattningen som GPS ger oss inte alltid särskilt exakt eller aktuell. Vi kommer därför att studera positioneringstekniker som inte är baserade på satelliter och är tillräckligt snabba och noggranna för aktiva säkerhetssystem. Flera viktiga säkerhetstillämpningar kräver datakommunikation med maximala fördröjningar på 1-100 tusendelar av en sekund. Till exempel, om ett fordon kan meddela sin position, hastighet och acceleration till omgivande fordon, kan det möjliggöra för automatiska broms- och styrsystem att undvika olyckor. Givetvis ställer detta höga krav på fördröjning och tillförlitlighet på datatransmissionen. Vidare måste kommunikationen kunna konfigureras på kort tid, eftersom fordon snabbt förflyttar sig in och ur radiotäckning. Existerande system som mobiltelefoni eller trådlösa datanätverk klarar inte av denna kombination av krav. Vi kommer därför att föreslå och studera system för mycket tillförlitlig radiokommunikation med kort fördröjningar.