eCall++: improved emergency call

Abstract

Thanks to the fast technological development and the pervasive adoption of personal electronic devices, e.g. smartphones, activity trackers, etc., with a multitude of sensors and communication protocols, some applications in the field of the Intelligent Transport Systems (ITS) can take advantage of such devices. For example, smartphones can be used for navigation, as driver interface for cooperative vehicular applications or even to detect accidents. Automated accident detection is a potential way to improve the road emergency services, thus decreasing the number of fatalities. For this purpose, the European Union (EU) has launched the eCall initiative, an automated accident detection and notification system, that will be mandatory for new cars in 2018. Legacy vehicles can also be retrofitted with eCall devices, that may require some wiring to install. An obvious solution, for legacy vehicles, is using the smartphone to detect accidents and disseminate emergency calls. A smartphone based accident detection algorithm and eCall application was already developed at Instituto de Telecomunicações in the scope of the HEADWAY project. However, this application, as the native eCall, missed to offer some important features, notably information on the number of passenger in the vehicle and a video stream of the accident site. This was the context behind the proposal presented in the dissertation. The eCall++ is a smartphone application that implements native eCall (accident detection and cellular network based emergency call), plus warning dissemination to vehicles in the vicinity of the accident site, based on ITS G5 communications. Additionally, the eCall++ application running on a vehicle that is involded in an accident also transmits to the emergency service the number of passengers in the car. An eCall++ application running on a car close to the accident site, but not involved in the accident, can be asked by the emergency service to transmit a video stream of the accident, using the vehicular network (ETSI ITS G5 communications). This will promote a better assistance to road vehicle crash location and to facilitate relevant information about traffic incidents to authorities. Due to privacy reasons it was decided not to use the camera of the vehicles involved in an accident.

Graças ao rápido desenvolvimento tecnológico e à grande adoção de aparelhos eletrónicos pessoais, como os smartphones, os monitorizadores de atividade física, etc., com uma diversidade de sensores e protocolos de comunicação, algumas aplicações no campo dos Sistemas de Transporte Inteligente (STI) podem beneficiar destes aparelhos. Por exemplo, os smartphones podem ser usados para navegação, como interface do condutor para aplicações veiculares colaborativas ou até mesmo para detetar acidentes. A deteção automática de acidentes é uma boa forma de melhorar os serviços de emergência rodoviários, contribuindo para uma diminuição do número de mortes. Posto isto, a União Europeia (UE) lançou a iniciativa eCall, um sistema de deteção e notificação automático de acidentes que vai ser incorporado nos novos carros a partir de 2018. Os veículos antigos também poderão ser equipados com dispositivos eCall, mas provavelmente irão necessitar de equipamento adicional. Uma solução óbvia, para estes veículos, é usar os smartphones para detetar acidentes e disseminar chamadas de emergência. Uma aplicação para smartphones com deteção de acidentes e uma implementação de um sistema eCall foi anteriormente desenvolvido no Instituto de Telecomunicações no contexto do projeto HEADWAY. No entanto, esta aplicação, bem como o sistema eCall original, não incluem alguns detalhes importantes como o número de passageiros existentes no veículo e um vídeo do local do acidente. Este era o contexto subjacente à proposta presente nesta dissertação. O eCall++ é uma aplicação móvel que implementa o eCall nativo (deteção de acidentes e chamadas de emergência baseado em redes de telemóvel), bem como um sistema de alerta para os veículos na vizinhança do local do acidente, este último baseado no standard ETSI ITS-G5. Adicionalmente, a aplicação eCall++ quando detecta um acidente, transmite ao serviço de emergência o número de passageiros presentes no carro. Com a mesma aplicação, um carro próximo do sítio do acidente mas que não esteja envolvido no mesmo, pode ser contatado para transmitir um vídeo do local do acidente, através da rede veicular (comunicações ETSI ITS-G5). Este sistema irá promover uma melhor assistência aos acidentes rodoviários e facultar informação relevante sobre o tráfego às autoridades. Devido a razôes de privacidade foi decidido não utilizar as câmaras dos veículos envolvidos no acidente.

Gracias a la gran velocidad de desarrollo de las tecnologías y la adopción generalizada de los aparatos electrónicos, tales como smartphones, seguidores de actividad, etc., que son equipados por multitud de sensores y protocolos de comunicación, algunas aplicaciones para el ámbito de los Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS) pueden sacar partido de este tipo de dispositivos. Los smartphones pueden ser utilizados como sistemas de navegación, sistemas de cooperación en ámbito vehicular o simplemente detección de accidentes. La detección de accidentes automatizada es una gran solución para mejorar los sistemas de emergencia en las carreteras y descender el número de victimas en ellas. Con este fin, la Unión Europea (UE) está promoviendo la iniciativa eCall. Se trata de un sistema autónomo de detección y notificación de accidentes que será obligatorio para los nuevos automóviles a partir del 2018. Sin embargo, los modelos mas viejos podrán usar el sistema eCall instalando aparatos específicos. Una de las soluciones mas simples para incorporar el eCall es el smartphone. Una aplicación para smartphones provista de una algoritmo de detección de accidentes y sistema eCall fue desarrollada en el Instituto de Telecomunicações para el proyecto HEADWAY. Sin embargo, esta aplicación, al igual que la aplicación nativa del eCall, no esta dotada de importantes funcionalidades, tales como video streaming del lugar accidentado o la detección de pasajeros. Este es el contexto previo al proyecto propuesto en esta tesina. El eCall++ es una aplicación que implementa el sistema nativo de eCall ( detección de accidentes y llamadas de emergencia en redes móviles), añadiendo avisos del estado de la carretera a los vehículos próximos a un incidente basado en comunicaciones ETSI ITS G5. Además, la aplicación eCall++ envía el número de pasajeros en el vehículo en caso de accidente. Por otro lado, si un vehículo no involucrado en el accidente esta en las proximidades a este puede recibir una solicitud de video streaming y de esta manera informar de la gravedad del incidente. Como se puede deducir, esta aplicación proveerá información necesaria para localizar accidentes y facilitar información importante acerca del estado del tráfico. Debido a asuntos de privacidad se ha decidido no usar la cámara de los vehículos involucrados en los accidentes.

Azkenaldian garatu diren teknologiei ezker eta gureganatu diren gailuei ezker, smartphoneak edota aktibitate jarratzailei ezker adibidez Garraiorako Adimentsuentzako Sistemek (GAS) aplikazioei probetzu atera ahal diete. Smartphone-ak nabigazio sistema bezala, eremu ibilgailuetan sistema kooperatibo bezala edo istripu detekzioentzako erabili daitezke. Istripu-detekzio mekanismo automatizatua erantzun ona da larrialdi sistemak obetzeko eta trafiko istripuetako biktimak jaisteko. Helburu honekin, Europar Batasunak (EB) eCall ekimena bultzatzean dabil. Ekimen hau istripu detekzioan eta jakinarazpenean datza eta 2018tik aurrera EUko auto berrietan imposatzen den sistema izanen da. Beste aldetik, auto zaharrek gailu espezifikaok instalatu ahalko dituzte eCall-a erabiltzeko. Soluzio sinple bat smartphone-ak helburu honekin erabiltzea da. HEADWAY proiekturako Instituto de Telecomunicações-en istripu-detekzio algoritmodun eta eCall sisteman hornitutako aplikazioa garatua izan zen. Hala ere, aplikazio honek, eCall natiboa bezala, ez ditu funtzionalitate ugari garatzen, bideo streaming-a edo bidaiari detekzioa adibidez. Hau da tesina honen aurreko testuingurua. eCall++-a eCall sistema natiboa, istripu detekzioa eta mobil sareaetatik egindako larrialdiko deiak, garatzen duen aplikazioa da. Aplikazio honek, errepideko informazioa eguneratzen dio gidaiariari. Istripua izatekotan larrialdi sistemei bidaiari kantitatea eskuratzen dio ETSI IT G5 komunikazioei ezker. Beste alde batetik, ibilgailu bat istripu batetik gertu baldin badago bideo streaming-erako eskaera izan dezake. Era honetan aplikazio honek istripua aurkitzeko eta trafikoari buruzko informazioa eskuratzeko aukera ematen du. Pribatutasuna dela eta proiektu honetan istripuan nahasita dauden autoen kamarak ez dira erabil.