Dissemination of contextual information for assisted driving

Abstract

Driver assistance systems can be used to improve road and car safety, reduce driving fatigue and provide a more e cient driving experience. An important part of these systems is the communication between vehicles, and vehicle-to-infrastructure communication. This work presents mechanisms enabling driving support, exploring the vehicular network to provide information about the drivers neighborhood. The network is composed by vehicles, tra c signals and xed stations along the road. Each car is equipped with a recording camera, a GPS receiver, as well as communication modules such as WiFi, WAVE and 3G/4G, allowing the exchange of data between the various nodes. The data exchanged is composed by positional data of neighboring vehicles, sensor information from tra c signals and video images incoming from other vehicles. This data is used to facilitate the driver in decision making, but can also provide an overview of the tra c density in the neighborhood. The tra c signals broadcast their position and if they are dynamic (such as tra c lights), their status is also transmitted. The xed stations are equipped with numerous sensors and are used to provide environmental data. The driver can access all the collected data via visual information, on a display screen that contains a map of the neighborhood along with the information available of the nearby nodes. The proposed system is evaluated through real vehicular experiments in two distinct scenarios: urban and highway. The results show that the communication delay is higher in the highway scenario, mainly due to the distance between vehicles and travelling speeds. However, promising results regarding the maximum delay and the average number of retransmissions foresee important inputs for future services of assisted-driving, in general, and carovertaking assistance, in particular.

Os sistemas de condução assistida podem ser utilizados para melhorar a segurança rodoviária e automóvel, reduzir a fadiga da condução e proporcionar uma experiência de condução mais e ciente. Uma parte importante desses sistemas e a comunicação entre veículos e comunicação veiculo infraestrutura. Este trabalho propõe mecanismos que permitem o suporte a condução, explorando a rede de veicular para fornecer informações sobre a vizinhança do condutor. A rede e composta por veículos, sinais de transito e estações fixas ao longo da estrada. Cada carro esta equipado com uma camera de gravação, um receptor GPS, bem como módulos de comunicação, como WiFi, WAVE e 3G/4G, permitindo a troca de dados entre os vários nos. Os dados trocados são compostos por dados posicionais de veículos vizinhos, informações sensoriais de sinais de trânsito e imagens de vídeo provenientes de outros veículos. Esses dados s~ao usados para facilitar a tomada de decisões, mas também podem fornecer uma vis~ao geral da densidade de tráfego na vizinhança. Os sinais de transito transmitem a sua posição e, no caso de serem dinâmicos (como semáforos), o seu estado actual também e transmitido. As estações fixas estão equipadas com vários sensores e sao usadas para fornecer dados ambientais. O condutor pode aceder a todos os dados recolhidos através de informações visuais, num ecrã que contém um mapa da sua redondeza junto com a informação disponível dos nos vizinhos. O sistema proposto e avaliado através de testes reais em dois cenários distintos: urbano e auto-estrada. Os resultados mostram que o atraso da comunicação e maior no cenário da auto-estrada, principalmente devido as maiores distancias entre os veículos e as velocidades mais elevadas. No entanto, resultados promissores em relação ao atraso máximo e ao numero médio de retransmissões prevêem contribuições importantes para serviços futuros de condução assistida em geral, e assistência de ultrapassagem de veículos, em particular.