Data Aggregation in Time Sensitive Multi-Sensor Systems : Study and Implementation of Wheel Data Aggregation for Slip Detection in an Autonomous Vehicle Convoy

Abstract: En övergång till bilar utrustade med avancerade automatiska säkerhetssystem (ADAS) och även utvecklingen mot självkörande fordon innebär ökad trafik på den lokala databussen. Det finns således ett behov av att både minska den faktiska mängden data som överförs, samtidigt som värdet på datat ökas. Data aggregation tillämpas i dagsläget inom områden såsom trådlösasensornätverk och mindre mobila robotar (WMR’s) och skulle kunna vara en del av en lösning. Denna rapport avser undersöka aggregation av sensordata i ett tidskänsligt system. För ett användarfall gällande halka under konvojkörning testas en aggregationsstrategi genom implementation på en fysisk demonstrator. Demonstratorn består av ett autonomt fordon i mindre skala som befinner sig i en konvoj med ett annat identiskt fordon. Resultaten pekar mot att ett viktat medelvärde, som i realtid anpassar sin viktning baserat på specifika sensorers koherens, med fördel kan användas för att estimera fordonshastighet baserat på individuella hjuls sensordata. Därefter kan en slip ratio beräknas, vilket avgör om fordonet befinner sig i ett tillstånd av halka eller ej. Begränsningar för den undersökta strategin inkluderar antalet icke-halkande hjul som behövs för tillförlitliga resultat. Simulerade resultat antyder att extra hastighetsreferenser behövs för tillförlitliga resultat. Relaterat till användarfallet konvojkörning föreslås att andra fordon används som hastighetsreferens. Detta skulle innebära en ökad precision för estimeringen av fordonshastigheten samt utgöra en intressant sammanslagning av områdena samarbetande cyberfysiska system (CO-CPS) och dataaggregation.