MEKAR Grand Cooperative Driving Challenge Projesi

İstanbul Okan Üniversitesi 14-15 Mayıs 2011 tarihlerinde Hollanda'da yapılan birbiriyle iletişim kuran otonom araçlar yarışına başarıyla katıldı. İstanbul Okan Üniversitesi'nin koordinatörlüğünü yaptığı Team Mekar ekibi genel sıralamada 11 takım arasında 7. oldu. Kullandığımız kontrol algoritması lider aracın önceden bilinmeyen oldukça zorlayıcı hız profilini takip etmekte çok başarılı oldu ve övgü topladı. Öndeki aracın hız profilini takip etmekte 11 araç arasında 5. sırada yer aldık. Yarışmada takımlar kendi geliştirdikleri araçlar arası haberleşme ile kooperatif adaptif seyir denetimini (CACC) uyguladılar. İlk defa katıldığımız bu otonom araç yarışında yarışma öncesi hedeflerimiz olan CACC ile başarılı konvoy sürüşü ve ortalarda bir derece alma hedeflerimizi tutturmuş olduk. Yarışma 14-15 Mayıs tarihlerinde Hollanda'da Helmond ve Eindhoven şehirleri arasında trafiğe kapatılmış olan A270 otoyolunda yapıldı. Yarışmaya katılan araçlar öndeki araçlardan ve lider araçtan araçlar arası haberleşme modemleriyle gelen bilgileri kullanarak birbirlerini konvoy halinde otonom olarak takip etti. Otonom takip sırasında araçlar gaza ve frene, sürücü müdahalesi olmadan, otomatik olarak bastı. Yol kenarındaki trafik ışığı ve hız sınırı bilgisi sağlayan modemler ile iletişim kurarak kırmızı ışıkta otomatik olarak durduk ve yeşil ışıkta otomatik olarak kalktık. Yol üzerindeki farklı hız sınırlarına otomatik olarak uyduk. Yarışma boyunca A270 otoyolu üzerindeki 6 km'lik parkurda 100 km/saat hız sınırına çıkacak şekilde toplam 20 yarış turu yapıldı. 15 Mayıs Pazar günü yapılan yarış turları izleyicilere açık olarak gerçekleştirildi. Yarışmayı Darpa Urban Challenge 2007 otonom araç yarışı finalistlerinden ve otonom araçlar konusunda çok tecrübeli olan Team Annieway (Karlsruhe Üniversitesi) isimli Alman takımı kazandı. Farklı ülkelerden gelen farklı marka araçlarla başarılı bir şekilde otonom olarak kooperatif adaptif seyir kontrolü yapılabileceği GCDC 2011 yarışıyla ispat edilmiş oldu. Bu açıdan yarışmaya katılan tüm takımların kazandığını söyleyebiliriz.

Mekar takımının koordinatörlüğü İstanbul Okan Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi öğretim üyelerinden Prof. Dr. Levent Güvenç tarafından yapıldı. Takımda dört değişik üniversiteden katılımcılar vardı. Takım katılanları: İstanbul Okan Üniversitesinden Prof. Dr. Levent Güvenç (koordinatör, kontrol sistemi, entegrasyon), Doç. Dr. Bilin Aksun Güvenç (CACC, ACC kontrolü), Kerim Kahraman (üst seviye ve alt seviye kontrol), Mutlu Şentürk (sensörler, elektrik sistemi, kontrol), Eray Bozkurt (organizasyon) İstanbul Teknik Üniversitesi'nden Dr. Öğr. Üyesi Erdinç Altuğ (İTÜ öğrenci projesi danışmanı), İsmail Meriç Can Uygan (araçlar arası haberleşme, yazılım, entegrasyon), İlker Altay (GPS, veri analizi, simülasyon), Raif Karaahmetoğlu (mekanik sistem, otomatik frenleme), Ömer Şahin Taş (mekanik sistem, otomatik frenleme), Tolga Emirler (simülasyon, CACC), İstanbul Arel Üniversitesi'nden Dr. Öğr. Üyesi Ahu Ece Hartavi Karcı (takım kaptanı, elektrik sistemi, kontrol sistemi), Murat Can Turan (elektrik sistemi), Ohio State Üniversitesi'nden Prof. Dr. Ümit Özgüner, Dr. Keith Redmill ve Scott Biddlestone şeklindeydi. 14-15 Mayıs'taki yarış turlarında araç içi ekip: İsmail Meriç Can Uygan, Kerim Kahraman ve Raif Karaahmetoğlu'ndan oluştu. GCDC 2011 yarışmasındaki iki farklı ekipte Mekar takımı koordinatörü Prof. Dr. Levent Güvenç'in daha önce danışmanlığını yaptığı ve ders verdiği birer Türk araştırmacının yer alması da ülkemiz açısından gurur vericiydi.

Mekar takımı yarışma aracının temini ve Hollanda'ya götürülüp getirilmesi araç sponsorları Tofaş tarafından sağlandı. Tofaş, Mekar ekibinin yarışmadaki ana sponsoruydu. Tofaş tarafından sağlanan Fiat Linea marka otomatik vitesli bir binek araç ile yarışa katılındı. Tofaş Ar-Ge'den Barış Efendioğlu yarışma günleri olan 14-15 Mayıs'ta ekibe katılarak yarışma hazırlıkları aşamasında olduğu gibi, yarış sırasında da Mekar ekibine desteğini sürdürdü. İstanbul Okan Üniversitesi ve İTÜ üniversite sponsorlarıydı. İstanbul Okan Üniversitesi'nde yarışma takımının koordinasyonu yapıldı. İstanbul Okan Üniversitesi tarafından UTAS Ulaştırma Teknolojileri ve Akıllı Otomotiv Sistemleri Uygulama ve Araştırma Merkezi ve Mekatronik Laboratuarı olanakları kullanıma açıldı ve İstanbul Okan Üniversitesi otonom aracı ile karşılıklı haberleşme içeren deneyler planlandı. Geç saatlere kadar çalışan takım elemanlarına yurtta kalma olanağı sağlandı. İTÜ yarışmaya katılan İTÜ öğrencilerine öğrenci projesi kapsamında seyahat ve gündelik desteği için bütçe ayırdı ve takım yarış için Hollanda'ya gittikten sonra bu desteği gerçekleştirdi. Otam destekleyen kuruluş olarak destek verdi. Aracın motor haritası ve fren testleri Otam'da yapıldı. İstanbul Arel Üniversitesi yarışmaya hem öğretim üyesi ve yardımcılarının çalışmalarda yer almasını sağlayarak hem de öğretim üyesinin seyahat ve gündelik desteği için bütçe ayırarak destek verdi. Ohio State Üniversitesi öğretim üye ve yardımcılarının ekibe katılması şeklinde destek oldu. Mutlu Akü akü sponsorumuzdu. Araçta kullanılan ek aküleri sağladılar. Kobil Systems standart GPS sensörümüzün Omnistar aboneliği için destek verdi. Doğrudan sponsorluk yapmayan Figes şirketi yurt dışı alımlarda ve fren tahrikinde kullanılan smartmotor'un temininde yardımcı oldu. Aynı şekilde Graftek şirketi Trimble R6 marka RTK GPS sensörümüzün kiralık olarak temini, Hollanda için ayarı ve test edilmesi konularında yardımcı oldu. Üniversite ve kurumsal sponsorlar dışında yarışma ekibinin kişisel sponsorları Doç. Dr. Bilin Aksun Güvenç ve Prof. Dr. Levent Güvenç oldu.

Yarış turlarına çıkmadan önce alınmış bir görüntü. Kiralık GPS sensörü aracın üstünde ve ortasında. Gene aracın üstünde, arkaya doğru ödünç alınmış anten görülüyor. Önde kontrol algoritmasından sorumlu Kerim Kahraman, arkada iletişim sisteminden sorumlu İsmail Meriç Can Uygan. Araç yarış esnasında otonom olarak gidiyor, sürücü koltuğundaki Raif Karaahmetoğlu yarış turları arasında devreye girmekte.

Yarışa hazırız.

Mekar takımı aracı 8 numaralı araç.
Üstteki resimde öndeki lider aracın arkasında, sağdaki konvoydaki ilk araç.

Mekar takımı aracı 8 numaralı araç.
Üstteki resimde öndeki lider aracın arkasında, soldaki konvoydaki ilk araç.
Otonom sürüşte problem yaşamış iki araç arkadan sağ ve sol şeritteki konvoylara yetişmeye çalışıyorlar.

Yarışmaya verilen bir arada yarışma aracı önünde bir poz.

Mekar ekibi aracının üstten görünümü

Yarışlarda araç içinde yer alan 3 Çılgın Türk bir dinlenme anında

Mekar takımı koordinatörü Prof. Dr. Levent Güvenç yarışma sonrasında kısa sürede
elde edilen büyük başarıdan mutlu bir şekilde otonom sürüşün keyfini sürmeye hazırlanırken

İstanbul’a döndük. Aracımız da geri geldi. İstanbul Okan Üniversitesi UTAS Merkezi atölyesinde aracı ve V2V ve V2I haberleşme sistemlerini tekrar kurduk. Formula 1 alanına komşu büyük ama düz olmayan boş bir otoparkta Türkiye’ye döndükten sonraki ilk haberleşme ve hız profili deneylerimizi yaptık. Sonraki hafta Formula 1 İstanbul Park tesisini kullanma şansımız oldu. Formula 1 İstanbul Park tesisinde 6 Temmuz’da yaptığımız GCDC hız profili (trafikte şok dalgası) testinin tekrarından bir enstantane görülüyor resimde. Teste Prof. Dr. Levent Güvenç, Doç. Dr. Bilin Aksun Güvenç, Kerim Kahraman ve Mutlu Şentürk katıldı. Daha sonra Formula 1 tesisi etrafındaki trafiğe kapalı çevre yolunda GCDC trafikte şok dalgası hız profilinin tamamını aynı hız ve zamanlamayla denedik. Hız takibi sonuçları yolun Hollanda’daki gibi düz değil de keskin virajlı ve yukarı aşağı eğimli olmasına rağmen çok iyiydi. En son lidar ile çok yararlı araç takibi verisi topladık.

Kaynaklar

- Yarışma Sonrası Haber Videoları
- NTD TV, Can Cars Talk with Eachother?
- Reuters
- Yarışmanın web sitesi
- Mekar Laboratuarı web sitesi