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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2021.tde-01042021-153448
Document
Author
Full name
Tiago Alves Silva
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2021
Supervisor
Committee
Júnior, João Batista Camargo (President)
Avelino, Valter Fernandes
Souza, Gilberto Francisco Martha de
Title in Portuguese
Modelos de aplicações baseadas em comunicação veicular para análise de segurança de veículos autônomos.
Keywords in Portuguese
Rede veicular
Segurança crítica
Simulação de sistemas
Veículos autônomos
Abstract in Portuguese
Com a crescente complexidade do ambiente veicular, os futuros veículos autônomos não poderão utilizar apenas os dados adquiridos de seus sensores. Será necessário obter informações dos demais veículos de forma colaborativa para aumentar a consciência que cada veículo tem do ambiente que o rodeia. Com isso, os veículos autônomos poderão tomar decisões e atuar de forma mais segura a fim de evitar colisões. As redes de comunicação veicular possibilitam a criação de aplicações que monitoram situações de risco para o veículo. Dentre estas aplicações, duas se destacam por serem diretamente relacionadas com cenários que apresentam elevados índices de colisões entre veículos: O cenário de cruzamento de vias e o cenário de rodovias com pista única e duplo sentido de rodagem onde ocorrem manobras de ultrapassagem. Esta pesquisa propõe modelos computacionais capazes de simular o comportamento de veículos autônomos nestes dois cenários ao serem controlados por aplicações baseadas em comunicação veicular. Com esses modelos é possível avaliar a influência do sistema de comunicação na segurança destes veículos em diversas situações possíveis nesses cenários. Para isso, os modelos computacionais simulam as diferentes condições de via e de rede e monitora a ocorrência de colisões entre os veículos. Como resultado, a pesquisa mostra como os parâmetros de rede afetam diretamente o desempenho das aplicações e, consequentemente, sua capacidade de evitar colisões.
Title in English
Application models based on vehicle communication for safety analysis of autonomous vehicles.
Keywords in English
Autonomous vehicles
Computer simulation model
Overtaking
Roads crossing
Safety
Vehicular networks
Abstract in English
With the growing complexity of the vehicle environment, future autonomous vehicles will not be able to use only the data acquired from their sensors. It will be necessary to obtain information from the other vehicles in a collaborative way to increase the awareness that each vehicle has of the environment that surrounds it. With this, autonomous vehicles will be able to make decisions and act safer in order to avoid collisions. Vehicle communication networks enable the creation of applications that monitor risk situations for the vehicle. Among these applications, two stand out for being directly related to scenarios that present high rates of collisions between vehicles: The scenario of crossing roads and the scenario of roads with a single lane and double direction of travel where overtaking maneuvers occur. This research proposes computational models capable of simulating the behavior of autonomous vehicles in these two scenarios when being controlled by applications based on vehicular communication. With these models it is possible to evaluate the influence of the communication system on the safety of these vehicles in several possible situations in these scenarios. For this, computational models simulate different road and network conditions and monitor the occurrence of collisions between vehicles. As a result, research shows how network parameters directly affect the performance of applications and, consequently, their ability to avoid collisions.
 
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Publishing Date
2021-04-05
 
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