1

Harokopio UniversityDepartment of Informatics and Telematics

Αγγελίδης Άγγελος A.M 15201

Experimental Evaluation of Cooperative Active Safety

Applications based on V2V CommunicationsMiguel Sepulcre and Javier Gozalvez

University Miguel Hernandez of Elche

msepulcre@umh.es, j.gozalvez@umh.es

Καθηγητής:

Γεώργιος Δημητρακόπουλος

2

Τι είναι το V2V και που μας χρειάζεται;

V2V: Επικοινωνία μεταξύ οχημάτων (Vehicle to Vehicle)

● Εφαρμογές ασφαλείας κατά την κίνηση των οχημάτων

● Ανταλλαγή πληροφοριών σε πραγματικό χρόνο

● Προειδοποίηση του οδηγού για πιθανούς κινδύνους

3

Τεχνικά χαρακτηριστικά

● IEEE 802.11p radio access technology

● ITS–G5 Standard (Intelligent Transport Systems)

● 5.9 GHz band (5.875 Mhz-5.905 MHz for ITS-G5A)

● Ad hoc network

– 1-hop broadcast messages

4

Κατανομή φάσματος DSRC παγκοσμίως

DSRC dedicated short range communications

5

AD HOC vs INFRASTRUCTURE MODE

● MANET Mobile Ad Hoc Networks

– VANET Vehicular Ad Hoc Network

6

Πειραματική αξιολόγηση

● 3 active safety applications

(a) Σε προσπέρασμα

(b) Σε αλλαγή λωρίδας

(c) Προειδοποίηση σύγκρουσης με μπροστινό όχημα

7

Λίγη φυσική Λυκείου... Σενάριο (a)

Safety application (a) Προσπέρασμα

Παράγοντες που θα λάβουμε υπόψιν :

● Απόσταση προειδοποίησης (Dw) ~ Ταχύτητα οχημάτων (V)

● Επιτάχυνση οχημάτων

● Αποστάσεις μεταξύ των οχημάτων

● Μήκος οχημάτων

● Χρόνος αλλαγής λωρίδας

8

Safety application (b) Αλλαγή λωρίδας

Σενάριο (b) και (c)

Safety application (c) Προειδοποίηση σύγκρουσης με μπροστινό όχημα

● Εδώ το όχημα α πρέπει να παρακολουθεί συνεχώς το όχημα b

● Tc ο μέγιστος χρόνος ανταλλαγής πακέτων

● Η διαφορά σε σχέση με το σενάριο (a) είναι ότι οι ταχύτητες δεν είναι αντίθετες, άρα έχει άλλες τεχνικές απαιτήσεις

9

Πείραμα : Εξοπλισμός

.

Εξοπλισμός

● 2 OBU's (on board units)

– IEEE 802.11p DENSO WSU– Single Nippon omnidirectional

antenna (0dBi gain)– LMR240 antenna cable (3m, 3dB loss)– Novatel SMART-V1-2US-PTV GPS (1,8m

positioning accuracy, 20Hz maximum update rate)

10

Safety application (a) : Προσπέρασμα

.

● Το σενάριο πραγματοποιήθηκε σε προαστιακό δρόμο (ευθύς δρόμος, λίγα κτήρια και δένδρα)

● Τα οχήματα Α και Β κινούνταν με ταχύτητες μεταξύ 60 km/h και 80 km/h, απαιτώντας απόσταση προειδοποίησης 375m και 460m.

● Για την αποφυγή λανθασμένων ενδείξεων (false alarm) απαιτείται ανταλλαγή άνω του ενός μηνύματος μεταξύ των οχημάτων.

11

Safety application (b) : Αλλαγή λωρίδας

● Το σενάριο πραγματοποιήθηκε σε αυτοκινητόδρομο

● Η ταχύτητα του Β ήταν μόνιμα 120 km/h ενώ του Α μεταξύ 70 km/h και 80 km/h απαιτώντας απόσταση προειδοποίησης 100m και 125m.

12

Safety application (c) :Προειδοποίηση σύγκρουσης με μπροστινό όχημα

● Πραγματοποιήθηκαν 2 σενάρια, ένα σε αστικό περιβάλλον και ένα σε αυτοκινητόδρομο

● Σε αστικό περιβάλλον οι ταχύτητες ήταν μεταξύ 0 km/h και 40 km/h, ενώ στον αυτοκινητόδρομο περίπου 90 km/h.

● Ο βασικός παράγοντας που επηρεάζει την εφαρμογή είναι ο inter-reception time (ο χρόνος μεταξύ 2 επιτυχών πακέτων πληροφορίας) ο οποίος πρέπει να είναι κάτω από το προβλεπόμενο όριο.

13

Συμπεράσματα - Προτάσεις

● Συμπεράσματα

– Η συμπεριφορά και αξιοπιστία των εφαρμογών εξαρτάται άμεσα από τις οδηγικές συνθήκες, την ισχύ μετάδοσης και τα φυσικά εμπόδια.

– Σε καμία από τις εφαρμογές δεν είχαμε επιτυχία σε όλα τα σενάρια.

– Δεν φαίνεται να είναι ακόμα έτοιμη για χρήση

● Προτάσεις

– Χρήση νέων ασύρματων τεχνολογιών

– μηχανισμό Multi-hop

14

Ερωτησεις;

Ευχαριστώ!