RF-TIE, Passiivisten RF-tunnisteiden toimivuus liikenneympäristössä

Jukka Räsänen, Pekka Pursula, Johan Scholliers, Kaarle Jaakkola, Timo Varpula

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    Etätunnisteisiin perustuvien sovellusten määrä kasvaa nopeasti. Passiivisten etätunnistimien edullisuus ja ympäristöystävällisyys tukevat niiden menekkiä tulevaisuudessa useilla yhteiskunnan osa-alueilla, myös liikenteessä. Liikenteessä RFID-teknologiaa voidaan käyttää usealla eri tavalla. Saattomuisti tai lukijalaite voivat olla ajoneuvossa, tienvarressa, tiessä, matkapuhelimessa, kuljetusvälineessä tai pakkauksessa. Lukutapahtuma saattomuistin ja lukijalaitteen välillä voidaan toteuttaa joko ajoneuvosta tienvarteen tai tienvarresta ajoneuvoon aina tarpeen mukaan. Tulevaisuudessa kussakin ajoneuvossa voisi olla passiivinen tunniste ja kussakin matkapuhelimessa lukijalaite. Tienvarteen voitaisiin asentaa sekä tunnisteita että lukijalaitteita. RF-TIE-projektin tavoitteena oli selvittää, kuinka lukutapahtuma onnistuu maantieolosuhteissa ja -nopeuksilla. Tieympäristössä ongelmia aiheuttavat mm. ajoneuvojen nopeudet, vaihtelevat olosuhteet sekä antennien sijoittaminen ja suuntaus. Tutkimus tarkasteli kahden ratkaisun toimivuutta: 1) etätunnistimet ovat ajoneuvossa ja lukijat väylän vierellä, päällä tai sisällä ja 2) etätunnistimet ovat väylärakenteessa ja lukijat ajoneuvoissa. Teknisenä tavoitteena oli selvittää antenniratkaisujen sekä lähetin- ja vastaanotinyksiköiden toimivuus kenttäolosuhteissa. Ensimmäisessä vaiheessa selvitettiin, mihin etätunniste on ajoneuvossa sijoitettava, jotta lukutapahtuma on mahdollinen. Muovipuskurin sisälle sijoitettu tunniste kyettiin lukemaan yli 2 metrin etäisyydeltä, vaikka antenneja ei ollut erityisesti modifioitu tällaiseen tarkoitukseen ja käytettiin nykyisin sallittua 0,5 watin lukutehoa. Tällainen etätunnisteen sijoitus soveltuu ajoradan reunasta luettavaksi. Myös tuulilasiin sijoitetun tunnisteen lukeminen onnistui, tällainen sijoitus sopii esimerkiksi portaalista tapahtuvaan lukemiseen. Seuraavaksi testattiin menetelmän toimivuus todellisissa olosuhteissa. Vaikka laitteistoa ei vielä ollut viritetty erityisesti tähän tarkoitukseen, osa lukutapahtumista onnistui jopa 100 km/h -nopeudella, tosin vain 1 metrin etäisyydeltä. Lisäksi kokeiltiin tiehen sijoitettujen etätunnistimien toimivuutta. Asfaltin alle soran sisälle noin 15 cm:n syvyyteen sijoitetut etätunnisteet kyettiin lukemaan. Sen sijaan jo 1 cm:n vesikerros asfaltin päällä teki lukemisen mahdottomaksi. Lopuksi kokeita täydennettiin 2 W lukutehon sallivalla laitteistolla, mutta ilmeisesti käytettävissä olleiden laitteiden ja komponenttien yhteensopivuusongelmat ja laatuvaihtelut antoivat osittain vaihtelevia tuloksia mittausten välille. Tekniikka osoittautui toimivaksi liikenteen olosuhteissa, joten tutkimuksen jatkoksi on mahdollista käynnistää erilaisia sovelluskokeiluja. Lupaavimpia sovelluksia lienevät liikenteen seurannan ja valvonnan palvelusovelluksia mahdollistavat käyttökohteet kuten autojen katsastustarrat, joukkoliikenteen seuranta, kevyen liikenteen opastus, pysäköintipaikkojen varaus, maksaminen ja opastus sekä liikennevirran seuranta.
    Original languageFinnish
    Place of PublicationHelsinki
    Number of pages59
    Publication statusPublished - 2004
    MoE publication typeD4 Published development or research report or study

    Publication series

    SeriesFITS-julkaisuja
    Number45

    Fingerprint

    roads
    Olla

    Keywords

    • RFID
    • field test
    • identification

    Cite this

    Räsänen, Jukka ; Pursula, Pekka ; Scholliers, Johan ; Jaakkola, Kaarle ; Varpula, Timo. / RF-TIE, Passiivisten RF-tunnisteiden toimivuus liikenneympäristössä. Helsinki, 2004. 59 p. (FITS-julkaisuja; No. 45).
    @book{2fd652e419e446d5ac1a5250255bac61,
    title = "RF-TIE, Passiivisten RF-tunnisteiden toimivuus liikenneymp{\"a}rist{\"o}ss{\"a}",
    abstract = "Et{\"a}tunnisteisiin perustuvien sovellusten m{\"a}{\"a}r{\"a} kasvaa nopeasti. Passiivisten et{\"a}tunnistimien edullisuus ja ymp{\"a}rist{\"o}yst{\"a}v{\"a}llisyys tukevat niiden menekki{\"a} tulevaisuudessa useilla yhteiskunnan osa-alueilla, my{\"o}s liikenteess{\"a}. Liikenteess{\"a} RFID-teknologiaa voidaan k{\"a}ytt{\"a}{\"a} usealla eri tavalla. Saattomuisti tai lukijalaite voivat olla ajoneuvossa, tienvarressa, tiess{\"a}, matkapuhelimessa, kuljetusv{\"a}lineess{\"a} tai pakkauksessa. Lukutapahtuma saattomuistin ja lukijalaitteen v{\"a}lill{\"a} voidaan toteuttaa joko ajoneuvosta tienvarteen tai tienvarresta ajoneuvoon aina tarpeen mukaan. Tulevaisuudessa kussakin ajoneuvossa voisi olla passiivinen tunniste ja kussakin matkapuhelimessa lukijalaite. Tienvarteen voitaisiin asentaa sek{\"a} tunnisteita ett{\"a} lukijalaitteita. RF-TIE-projektin tavoitteena oli selvitt{\"a}{\"a}, kuinka lukutapahtuma onnistuu maantieolosuhteissa ja -nopeuksilla. Tieymp{\"a}rist{\"o}ss{\"a} ongelmia aiheuttavat mm. ajoneuvojen nopeudet, vaihtelevat olosuhteet sek{\"a} antennien sijoittaminen ja suuntaus. Tutkimus tarkasteli kahden ratkaisun toimivuutta: 1) et{\"a}tunnistimet ovat ajoneuvossa ja lukijat v{\"a}yl{\"a}n vierell{\"a}, p{\"a}{\"a}ll{\"a} tai sis{\"a}ll{\"a} ja 2) et{\"a}tunnistimet ovat v{\"a}yl{\"a}rakenteessa ja lukijat ajoneuvoissa. Teknisen{\"a} tavoitteena oli selvitt{\"a}{\"a} antenniratkaisujen sek{\"a} l{\"a}hetin- ja vastaanotinyksik{\"o}iden toimivuus kentt{\"a}olosuhteissa. Ensimm{\"a}isess{\"a} vaiheessa selvitettiin, mihin et{\"a}tunniste on ajoneuvossa sijoitettava, jotta lukutapahtuma on mahdollinen. Muovipuskurin sis{\"a}lle sijoitettu tunniste kyettiin lukemaan yli 2 metrin et{\"a}isyydelt{\"a}, vaikka antenneja ei ollut erityisesti modifioitu t{\"a}llaiseen tarkoitukseen ja k{\"a}ytettiin nykyisin sallittua 0,5 watin lukutehoa. T{\"a}llainen et{\"a}tunnisteen sijoitus soveltuu ajoradan reunasta luettavaksi. My{\"o}s tuulilasiin sijoitetun tunnisteen lukeminen onnistui, t{\"a}llainen sijoitus sopii esimerkiksi portaalista tapahtuvaan lukemiseen. Seuraavaksi testattiin menetelm{\"a}n toimivuus todellisissa olosuhteissa. Vaikka laitteistoa ei viel{\"a} ollut viritetty erityisesti t{\"a}h{\"a}n tarkoitukseen, osa lukutapahtumista onnistui jopa 100 km/h -nopeudella, tosin vain 1 metrin et{\"a}isyydelt{\"a}. Lis{\"a}ksi kokeiltiin tiehen sijoitettujen et{\"a}tunnistimien toimivuutta. Asfaltin alle soran sis{\"a}lle noin 15 cm:n syvyyteen sijoitetut et{\"a}tunnisteet kyettiin lukemaan. Sen sijaan jo 1 cm:n vesikerros asfaltin p{\"a}{\"a}ll{\"a} teki lukemisen mahdottomaksi. Lopuksi kokeita t{\"a}ydennettiin 2 W lukutehon sallivalla laitteistolla, mutta ilmeisesti k{\"a}ytett{\"a}viss{\"a} olleiden laitteiden ja komponenttien yhteensopivuusongelmat ja laatuvaihtelut antoivat osittain vaihtelevia tuloksia mittausten v{\"a}lille. Tekniikka osoittautui toimivaksi liikenteen olosuhteissa, joten tutkimuksen jatkoksi on mahdollista k{\"a}ynnist{\"a}{\"a} erilaisia sovelluskokeiluja. Lupaavimpia sovelluksia lienev{\"a}t liikenteen seurannan ja valvonnan palvelusovelluksia mahdollistavat k{\"a}ytt{\"o}kohteet kuten autojen katsastustarrat, joukkoliikenteen seuranta, kevyen liikenteen opastus, pys{\"a}k{\"o}intipaikkojen varaus, maksaminen ja opastus sek{\"a} liikennevirran seuranta.",
    keywords = "RFID, field test, identification",
    author = "Jukka R{\"a}s{\"a}nen and Pekka Pursula and Johan Scholliers and Kaarle Jaakkola and Timo Varpula",
    year = "2004",
    language = "Finnish",
    isbn = "952-201-106-1",
    series = "FITS-julkaisuja",
    number = "45",

    }

    RF-TIE, Passiivisten RF-tunnisteiden toimivuus liikenneympäristössä. / Räsänen, Jukka; Pursula, Pekka; Scholliers, Johan; Jaakkola, Kaarle; Varpula, Timo.

    Helsinki, 2004. 59 p. (FITS-julkaisuja; No. 45).

    Research output: Book/ReportReport

    TY - BOOK

    T1 - RF-TIE, Passiivisten RF-tunnisteiden toimivuus liikenneympäristössä

    AU - Räsänen, Jukka

    AU - Pursula, Pekka

    AU - Scholliers, Johan

    AU - Jaakkola, Kaarle

    AU - Varpula, Timo

    PY - 2004

    Y1 - 2004

    N2 - Etätunnisteisiin perustuvien sovellusten määrä kasvaa nopeasti. Passiivisten etätunnistimien edullisuus ja ympäristöystävällisyys tukevat niiden menekkiä tulevaisuudessa useilla yhteiskunnan osa-alueilla, myös liikenteessä. Liikenteessä RFID-teknologiaa voidaan käyttää usealla eri tavalla. Saattomuisti tai lukijalaite voivat olla ajoneuvossa, tienvarressa, tiessä, matkapuhelimessa, kuljetusvälineessä tai pakkauksessa. Lukutapahtuma saattomuistin ja lukijalaitteen välillä voidaan toteuttaa joko ajoneuvosta tienvarteen tai tienvarresta ajoneuvoon aina tarpeen mukaan. Tulevaisuudessa kussakin ajoneuvossa voisi olla passiivinen tunniste ja kussakin matkapuhelimessa lukijalaite. Tienvarteen voitaisiin asentaa sekä tunnisteita että lukijalaitteita. RF-TIE-projektin tavoitteena oli selvittää, kuinka lukutapahtuma onnistuu maantieolosuhteissa ja -nopeuksilla. Tieympäristössä ongelmia aiheuttavat mm. ajoneuvojen nopeudet, vaihtelevat olosuhteet sekä antennien sijoittaminen ja suuntaus. Tutkimus tarkasteli kahden ratkaisun toimivuutta: 1) etätunnistimet ovat ajoneuvossa ja lukijat väylän vierellä, päällä tai sisällä ja 2) etätunnistimet ovat väylärakenteessa ja lukijat ajoneuvoissa. Teknisenä tavoitteena oli selvittää antenniratkaisujen sekä lähetin- ja vastaanotinyksiköiden toimivuus kenttäolosuhteissa. Ensimmäisessä vaiheessa selvitettiin, mihin etätunniste on ajoneuvossa sijoitettava, jotta lukutapahtuma on mahdollinen. Muovipuskurin sisälle sijoitettu tunniste kyettiin lukemaan yli 2 metrin etäisyydeltä, vaikka antenneja ei ollut erityisesti modifioitu tällaiseen tarkoitukseen ja käytettiin nykyisin sallittua 0,5 watin lukutehoa. Tällainen etätunnisteen sijoitus soveltuu ajoradan reunasta luettavaksi. Myös tuulilasiin sijoitetun tunnisteen lukeminen onnistui, tällainen sijoitus sopii esimerkiksi portaalista tapahtuvaan lukemiseen. Seuraavaksi testattiin menetelmän toimivuus todellisissa olosuhteissa. Vaikka laitteistoa ei vielä ollut viritetty erityisesti tähän tarkoitukseen, osa lukutapahtumista onnistui jopa 100 km/h -nopeudella, tosin vain 1 metrin etäisyydeltä. Lisäksi kokeiltiin tiehen sijoitettujen etätunnistimien toimivuutta. Asfaltin alle soran sisälle noin 15 cm:n syvyyteen sijoitetut etätunnisteet kyettiin lukemaan. Sen sijaan jo 1 cm:n vesikerros asfaltin päällä teki lukemisen mahdottomaksi. Lopuksi kokeita täydennettiin 2 W lukutehon sallivalla laitteistolla, mutta ilmeisesti käytettävissä olleiden laitteiden ja komponenttien yhteensopivuusongelmat ja laatuvaihtelut antoivat osittain vaihtelevia tuloksia mittausten välille. Tekniikka osoittautui toimivaksi liikenteen olosuhteissa, joten tutkimuksen jatkoksi on mahdollista käynnistää erilaisia sovelluskokeiluja. Lupaavimpia sovelluksia lienevät liikenteen seurannan ja valvonnan palvelusovelluksia mahdollistavat käyttökohteet kuten autojen katsastustarrat, joukkoliikenteen seuranta, kevyen liikenteen opastus, pysäköintipaikkojen varaus, maksaminen ja opastus sekä liikennevirran seuranta.

    AB - Etätunnisteisiin perustuvien sovellusten määrä kasvaa nopeasti. Passiivisten etätunnistimien edullisuus ja ympäristöystävällisyys tukevat niiden menekkiä tulevaisuudessa useilla yhteiskunnan osa-alueilla, myös liikenteessä. Liikenteessä RFID-teknologiaa voidaan käyttää usealla eri tavalla. Saattomuisti tai lukijalaite voivat olla ajoneuvossa, tienvarressa, tiessä, matkapuhelimessa, kuljetusvälineessä tai pakkauksessa. Lukutapahtuma saattomuistin ja lukijalaitteen välillä voidaan toteuttaa joko ajoneuvosta tienvarteen tai tienvarresta ajoneuvoon aina tarpeen mukaan. Tulevaisuudessa kussakin ajoneuvossa voisi olla passiivinen tunniste ja kussakin matkapuhelimessa lukijalaite. Tienvarteen voitaisiin asentaa sekä tunnisteita että lukijalaitteita. RF-TIE-projektin tavoitteena oli selvittää, kuinka lukutapahtuma onnistuu maantieolosuhteissa ja -nopeuksilla. Tieympäristössä ongelmia aiheuttavat mm. ajoneuvojen nopeudet, vaihtelevat olosuhteet sekä antennien sijoittaminen ja suuntaus. Tutkimus tarkasteli kahden ratkaisun toimivuutta: 1) etätunnistimet ovat ajoneuvossa ja lukijat väylän vierellä, päällä tai sisällä ja 2) etätunnistimet ovat väylärakenteessa ja lukijat ajoneuvoissa. Teknisenä tavoitteena oli selvittää antenniratkaisujen sekä lähetin- ja vastaanotinyksiköiden toimivuus kenttäolosuhteissa. Ensimmäisessä vaiheessa selvitettiin, mihin etätunniste on ajoneuvossa sijoitettava, jotta lukutapahtuma on mahdollinen. Muovipuskurin sisälle sijoitettu tunniste kyettiin lukemaan yli 2 metrin etäisyydeltä, vaikka antenneja ei ollut erityisesti modifioitu tällaiseen tarkoitukseen ja käytettiin nykyisin sallittua 0,5 watin lukutehoa. Tällainen etätunnisteen sijoitus soveltuu ajoradan reunasta luettavaksi. Myös tuulilasiin sijoitetun tunnisteen lukeminen onnistui, tällainen sijoitus sopii esimerkiksi portaalista tapahtuvaan lukemiseen. Seuraavaksi testattiin menetelmän toimivuus todellisissa olosuhteissa. Vaikka laitteistoa ei vielä ollut viritetty erityisesti tähän tarkoitukseen, osa lukutapahtumista onnistui jopa 100 km/h -nopeudella, tosin vain 1 metrin etäisyydeltä. Lisäksi kokeiltiin tiehen sijoitettujen etätunnistimien toimivuutta. Asfaltin alle soran sisälle noin 15 cm:n syvyyteen sijoitetut etätunnisteet kyettiin lukemaan. Sen sijaan jo 1 cm:n vesikerros asfaltin päällä teki lukemisen mahdottomaksi. Lopuksi kokeita täydennettiin 2 W lukutehon sallivalla laitteistolla, mutta ilmeisesti käytettävissä olleiden laitteiden ja komponenttien yhteensopivuusongelmat ja laatuvaihtelut antoivat osittain vaihtelevia tuloksia mittausten välille. Tekniikka osoittautui toimivaksi liikenteen olosuhteissa, joten tutkimuksen jatkoksi on mahdollista käynnistää erilaisia sovelluskokeiluja. Lupaavimpia sovelluksia lienevät liikenteen seurannan ja valvonnan palvelusovelluksia mahdollistavat käyttökohteet kuten autojen katsastustarrat, joukkoliikenteen seuranta, kevyen liikenteen opastus, pysäköintipaikkojen varaus, maksaminen ja opastus sekä liikennevirran seuranta.

    KW - RFID

    KW - field test

    KW - identification

    M3 - Report

    SN - 952-201-106-1

    T3 - FITS-julkaisuja

    BT - RF-TIE, Passiivisten RF-tunnisteiden toimivuus liikenneympäristössä

    CY - Helsinki

    ER -

    Räsänen J, Pursula P, Scholliers J, Jaakkola K, Varpula T. RF-TIE, Passiivisten RF-tunnisteiden toimivuus liikenneympäristössä. Helsinki, 2004. 59 p. (FITS-julkaisuja; No. 45).