Contributo di Radiolabs al convegno internazionale ION GNSS +
Le capacità innovative di posizionamento ad alta tecnologia sono un requisito fondamentale per la transizione verso la guida autonoma dei veicoli. Uno dei principali utenti è previsto essere la comunità ferroviaria, che rappresenta un caso di riferimento per i suoi requisiti sfidanti in termini di sicurezza e interoperabilità, seguendo il settore dell’aviazione che già si basa sul posizionamento GNSS con un adeguata infrastruttura tecnica ed un quadro normativo. Nel settore ferroviario, il posizionamento GNSS è stato riconosciuto come una tecnologia strategica per l’evoluzione del sistema di controllo dei treni ERTMS-ETCS e dell’ ATO – Autonmous Train Operations. Queste tecnologie sono incluse nel piano della Europe’s Rail Joint Undertaking per aumentare la capacità di trasporto e la sostenibilità economica del sistema ferroviario che è il più ecologico e sicuro.
L’evento ION GNSS+, che si svolgerà dal 8 al 12 settembre 2025 a Baltimora, Maryland, USA, è il più grande evento tecnico e mostra di tecnologia, prodotti e servizi GNSS del mondo. Nella edizione di quest’anno, Radiolabs presenta due progetti incorso: VICE4RAIL, RAN e due tecniche innovative che confermano la propria visione e i suoi piani per guidare gli sviluppi delle tecnologie per i veicoli connessi e autonomi e dare un contributo per realizzare un ecosistema dedicato in Europa conforme agli standard e ai requisiti normativi.
Il progetto VICE4RAIL sta sviluppando un ambiente di test innovativo per valutare e certificare il dispositivo ASTP – Advanced Safe Train Positioning, che è stato definito dalla comunità ferroviaria per essere incluso nel sistema di bordo del treno. L’ASTP – già parte della roadmap per stabilire il nuovo standard di interoperabilità – mira a migliorare le capacità di posizionamento dei treni, sfruttando potenzialmente la fusione di più sensori, inclusi GNSS, IMU e altri input come mappe digitali e servizi di augmentation del GNSS. VICE4RAIL è finanziato nell’ambito della call HORIZON-EUSPA-2023-SPACE ed è sviluppato da un team europeo guidato da RFI – il gestore delle infrastrutture ferroviarie italiane. Radiolabs è responsabile dell’HyVICE – una piattaforma ibrida basata su simulazioni in laboratorio e test sul campo, con l’obiettivo di massimizzare i test virtualizzati per raggiungere l’obiettivo di una necessità di test in campo prossima a zero. L’obiettivo è replicare in laboratorio gli scenari operativi per valutare gli effetti di guasti del GNSS che, avendo una bassa probabilità di occorrenza, diventano difficili e costosi da valutare solo con prove sul campo. Il passo successivo previsto è un’infrastruttura di test aperta e standard – collegata con i laboratori accreditati ERTMS – come quella di CEDEX in Spagna (uno dei partner di VICE4RAIL) dove i prodotti ASTP di diversi fornitori possono essere convalidati e certificati per garantire la compatibilità con il sistema ERTMS. Hybrid-Virtual Test Environment to Validate GNSS-Based Train Positioning for the ERTMS Train Control System | Technical Program – ION GNSS+ 2025
L’altro progetto, RAN – Rete Nazionale di Augmentation – è stato concepito e finanziato dall’ASI – l’Agenzia Spaziale Italiana per fornire agli utenti ferroviari e automobilistici i dati per correggere i segnali GNSS al fine di ottenere la posizione richiesta del veicolo con alta precisione e integrità. RAN, ereditando i risultati dei precedenti progetti ERSAT EAV e HELMET finanziati da EUSPA, realizzerà un dimostratore per le applicazioni ferroviarie e automobilistiche di un futuro sistema operativo da realizzare in Italia e per contribuire a una soluzione standardizzabile in Europa. Una novità di RAN è l’uso simultaneo delle tecnologie DGNSS, RTK, PPP-RTK e il riutilizzo delle infrastrutture SBAS, GALILEO inclusi i recenti servizi GALILEO-HAS. Questa architettura multi-livello, che include anche reti locali, rende il sistema robusto, resiliente, evitando una dipendenza da una singola tecnologia, offrendo allo stesso tempo agli utenti ferroviari e automobilistici dati differenziati in relazione ai requisiti specifici delle loro applicazioni. Inoltre, RAN adotterà il nuovo standard RTCM SC 134 sviluppato ad hoc per applicazioni ferroviarie, automobilistiche e marittime ad alta precisione e integrità e basato su messaggi e dati standard applicabili ai ricevitori GNSS COTS. Il progetto RAN è gestito da Leonardo con i partner Radiolabs, RFI e Sogei. RAN, the Italian Augmentation and Integrity Monitoring Network for High Accuracy and High Integrity Positioning for Rail and Road Applications | Technical Program – ION GNSS+ 2025
Guardando al futuro, la percezione ambientale accurata e affidabile sta diventando una esigenza cruciale per il funzionamento sicuro dei sistemi di controllo dei treni autonomi. L’articolo Fault Detection and Exclusion for LIDAR-Camera Fusion in Railway Positioning: Enhancing Localization in Adverse Environments mostra i risultati ottenuti con un approccio di fusione multi-sensore che combina i dati della Telecamera con quelli del LiDAR per migliorare la comprensione della scena in ambienti ferroviari complessi. In questo ambito è stata valutata la robustezza dei rilevatori di oggetti 2D e 3D nell’ambiente operativo, evidenziando i compromessi tra efficienza computazionale e precisione di rilevamento, ponendo l’accento sull’integrità a livello di sistema. I risultati di una campagna di test hanno confermato l’idoneità di questi sensori, già adottati in ambito automobilistico, per l’ambiente ferroviario. Fault Detection and Exclusion for LIDAR-Camera Fusion in Railway Positioning: Enhancing Localization in Adverse Environments | Technical Program – ION GNSS+ 2025.
L’articolo Conditional Path Planning for Collaborative GNSS Positioning esamina una strategia di posizionamento GNSS cooperativa che consente a più veicoli di condividere i loro dati di posizionamento per migliorare l’accuratezza individuale e la robustezza contro le inevitabili degradazioni quando si viaggia in ambienti difficili come i canyon urbani, i tunnel e le aree boschive. La strategia identificata è quella di integrare strumenti di pianificazione del percorso con il posizionamento collaborativo per migliorare le prestazioni complessive di navigazione. Di conseguenza, è stato dimostrato come gli algoritmi di pianificazione del percorso possano essere potenziati con un posizionamento GNSS più robusto e affidabile attraverso strategie collaborative. Conditional Path Planning for Collaborative GNSS Positioning | Technical Program – ION GNSS+ 2025
Per ulteriori informazioni:
Radiolabs partner of the national augmentation network for autonomous mobility | Radiolabs
