Zelfrijdende auto navigeert in bar weer door grondradar

Wetenschappers van de Amerikaanse MIT-universiteit gebruiken een grondradar om onder het wegdek te kijken. Daardoor kunnen zelfrijdende auto's ook bij dichte mist en bij een laag sneeuw op de weg navigeren.

Deze elektrische auto's zijn nu te koop:

Slecht weer zoals mist, regen of sneeuw is een lastig probleem voor de zelfrijdende auto. De lidar-radarsensoren en camera's worstelen met dergelijke weersomstandigheden. Camera's bijvoorbeeld kunnen geen wegmarkeringen of verkeersborden herkennen als er sneeuw gevallen is en de lidar lasers functioneren niet goed als het regent of sneeuwt.

MIT-onderzoekers experimenteren nu met grond penetrerende radarsystemen (GPR) om onder het wegdek te kijken en deze in kaart te brengen. Het GPR-systeem stuurt elektromagnetische pulsen de grond in om de samenstelling van de bodem vast te leggen. MIT ontwikkelde een speciale versie van dit systeem met locatiebepaling: LGPR.

Zelfrijdende auto's die ook gebruik maken van LGPR kunnen dan tijdens het rijden de samenstelling van grond vergelijken met deze bodemkaart. De auto weet dan precies waar het zich bevindt zonder het gebruik van camera's of lidar.

Centimeters

Volgens de MIT-onderzoekers werkt deze vorm van locatiebepaling nauwkeurig. Uit tests bleek dat als het sneeuwt de locatiebepaling ongeveer 3 centimeter afweek in vergelijking met navigeren bij mooi weer. Regen daarentegen zorgde voor een grotere foutmarge van zo'n 14 centimeter. Dat komt omdat de grond het regenwater opneemt waardoor de samenstelling verandert.

Desondanks hoefden de onderzoekers tijdens zes maanden dat ze het systeem in een zelfrijdende auto testten, nooit het stuur van de robotauto over te nemen.

'Ook geschikt voor op snelweg'

Hoewel het systeem op een afgesloten b-weg bij lage snelheden werd getest, zeggen de onderzoekers dat het geschikt is voor hoge snelheidstrajecten zoals snelwegen. 

Het is overigens voor het eerst dat grondradar in zelfrijdende auto's getest wordt. Het systeem zal nooit zelfstandig functioneren maar samenwerken met camera- en lidar systemen die bovengronds 'kijken' wat de auto tegenkomt. 

Het systeem heeft wel als voordeel dat ondergrondse kaarten minder snel zullen veranderen als de wereld boven het wegdek. Bovendien gebruiken LGPR-kaarten 20% minder data dan traditionele 2D-sensorkaarten die de meeste autofabrikanten momenteel gebruiken.

Datasets aan elkaar knopen

Hoewel dit een doorbraak in zelfrijdende autonavigatie is, is het systeem verre van klaar voor weggebruik. Toekomstig werk moet er voor zorgen dat datasets van de samenstelling onder de grond digitaal aan elkaar geknoopt kunnen worden om het geschikt te maken voor navigatie op wegen met meerdere rijbanen en kruisingen. Het LGPR-systeem moet bovendien veel kleiner gemaakt worden voor commercieel gebruik in zelfrijdende auto's.