Publicação
Collision avoidance algorithm for intelligent vehicles using ITS-G5
| Resumo: | Dada a importância de melhorar a segurança rodoviária, é extremamente importante a criação de mecanismos que auxiliem a redução do número de acidentes rodoviários. Posto isto, esta tese visa o desenvolvimento de um algoritmo para alerta de colisões veiculares, capaz de apoiar o condutor na sua tarefa. O algoritmo proposta, inicialmente utiliza ITS-G5 como canal de comunicação entre veículos. No entanto, dada a necessidade de disponibilizar a aplicação à maioria dos utilizadores, apresenta-se também uma solução para smartphone que permite a utilização da mesma a utilizadores que não tenham acesso a uma OBU ITS-G5. Neste trabalho, o algoritmo de previsão de colisão foi definido e implementado e, para dar suporte à aplicação móvel, foi desenvolvido um ambiente híbrido entre ITS-G5 e redes celulares. A troca de informação é feita utilizando mensagens CAM. Dado a importância da latência no desempenho da aplicação, foram realizadas medições de latência para validar a solução proposta. Em geral, os melhores resultados foram obtidos aquando da utilização do 4G, obtendo uma latência média de 42 ms. O uso da rede 5G não alcançou as expectativas, pois esperavam-se menores latências que o 4G, mas apenas se verificaram latências similares e com maior instabilidade. Ao testar o algoritmo desenvolvido, foi utilizado um Digital Twin para auxiliar os testes à solução permitindo a criação de situações específicas de alto risco. Posto isto, a sua utilização foi útil para testar uma situação constante de mensagens recebidas com latência elevada originando uma situação em que a aplicação assume um cenário distinto da realidade que impede a deteção da colisão, quando a mesma existe (falso negativo). |
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| Autores principais: | Reis, José Diogo Salgado dos |
| Assunto: | V2X ITS-G5 Collision warning Veículos conectados CAM ITS Ambiente híbrido Redes celulares OBU Collision avoidance algorithm V2X ITS-G5 Collision warning Connected vehicles CAM Hybrid environment Cellular network OBU Collision avoidance algorithm |
| Ano: | 2022 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Instituto Politécnico de Lisboa |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa |
| Resumo: | Dada a importância de melhorar a segurança rodoviária, é extremamente importante a criação de mecanismos que auxiliem a redução do número de acidentes rodoviários. Posto isto, esta tese visa o desenvolvimento de um algoritmo para alerta de colisões veiculares, capaz de apoiar o condutor na sua tarefa. O algoritmo proposta, inicialmente utiliza ITS-G5 como canal de comunicação entre veículos. No entanto, dada a necessidade de disponibilizar a aplicação à maioria dos utilizadores, apresenta-se também uma solução para smartphone que permite a utilização da mesma a utilizadores que não tenham acesso a uma OBU ITS-G5. Neste trabalho, o algoritmo de previsão de colisão foi definido e implementado e, para dar suporte à aplicação móvel, foi desenvolvido um ambiente híbrido entre ITS-G5 e redes celulares. A troca de informação é feita utilizando mensagens CAM. Dado a importância da latência no desempenho da aplicação, foram realizadas medições de latência para validar a solução proposta. Em geral, os melhores resultados foram obtidos aquando da utilização do 4G, obtendo uma latência média de 42 ms. O uso da rede 5G não alcançou as expectativas, pois esperavam-se menores latências que o 4G, mas apenas se verificaram latências similares e com maior instabilidade. Ao testar o algoritmo desenvolvido, foi utilizado um Digital Twin para auxiliar os testes à solução permitindo a criação de situações específicas de alto risco. Posto isto, a sua utilização foi útil para testar uma situação constante de mensagens recebidas com latência elevada originando uma situação em que a aplicação assume um cenário distinto da realidade que impede a deteção da colisão, quando a mesma existe (falso negativo). |
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