Radar under press – hur damm och fukt hotar självkörande fordon
En av de stora utmaningarna för självkörande fordon handlar om hur damm och fukt påverkar tillförlitligheten hos fordonens radarsensorer. Detta kommer att stå i fokus när Jeongmin Kang, postdoktor vid Högskolan i Halmstad, presenterar sina forskningsresultat under Evertiq Expo i Malmö den 15 maj 2025.
Under sin presentation ”Effects of dust and moisture surface contaminants on automotive radar sensor frequencies”, delar Kang med sig av insikter från en studie som undersöker hur ytkontaminering påverkar radarns prestanda under verkliga körförhållanden.
– Det kan förekomma olika typer av föroreningar på sensorernas ytor, förklarar Kang för Evertiq. – Många tidigare studier har främst fokuserat på hur radar interagerar med vatten. Men beroende på var sensorn är monterad på fordonet kan ytkontaminering uppstå från luftburna partiklar, ämnen från vägbeläggningen eller väderförhållanden. För att kunna utvärdera hur sådana föroreningar påverkar sensorprestanda genomförde vi den här studien.
Forskargruppen använde avancerade mätverktyg – bland annat en 76–81 GHz radarsensor, en 72–82 GHz testplattform för fordonsradomer och en 60–90 GHz vektornätverksanalysator – för att analysera radarsignalers beteende genom en yta av polypropen som behandlats med olika kombinationer av vatten och damm enligt ISO-standard. Resultaten pekar tydligt på ett problem:
– Våra experiment visar att en kombination av damm och fukt ger en större dämpning av radarsignalen än damm i sig, vilket understryker hur stor påverkan fukt har på signalintegriteten.
Eftersom radarsensorer är en nyckelkomponent i autonoma fordons perceptionssystem är det avgörande att de fungerar korrekt under alla väg- och väderförhållanden. Kang lyfter fram de praktiska konsekvenserna av sina resultat:
– Det är tydligt att graden av kontaminering varierar beroende på var sensorn är placerad på fordonet. I kombination med en analys av typ och omfattning av föroreningar i utmanande trafikmiljöer, kan våra resultat ge värdefull vägledning för hur sensorer bör placeras i framtida konstruktioner av autonoma fordonssystem.
I takt med att radar blir allt viktigare för självkörande teknik väcks frågan: hur brådskande är det att branschen tar itu med ytföroreningar som en riskfaktor för driftsäkerheten?
– För att uppnå helt autonoma fordonssystem måste vi kunna undvika även mindre sensorfel. Ytkontaminering har en negativ inverkan på sensorernas normala funktion. Därför menar jag att en kvantitativ förståelse för detta är ett viktigt steg mot att skapa tillförlitliga, helt självkörande system, avslutar Jeongmin Kang.
Den 15 maj kommer han att stå på scen under Evertiq Expo Malmö och gå in på djupet med hur damm och fukt påverkar radarsensorers prestanda. Hans arbete visar hur sånt som verkar smått – som lite smuts på stötfångaren – faktiskt kan få oväntat stor påverkan på framtidens fordonsteknik.