11,704 research outputs found

    ITERL: A Wireless Adaptive System for Efficient Road Lighting

    Get PDF
    This work presents the development and construction of an adaptive street lighting system that improves safety at intersections, which is the result of applying low-power Internet of Things (IoT) techniques to intelligent transportation systems. A set of wireless sensor nodes using the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.15.4 standard with additional internet protocol (IP) connectivity measures both ambient conditions and vehicle transit. These measurements are sent to a coordinator node that collects and passes them to a local controller, which then makes decisions leading to the streetlight being turned on and its illumination level controlled. Streetlights are autonomous, powered by photovoltaic energy, and wirelessly connected, achieving a high degree of energy efficiency. Relevant data are also sent to the highway conservation center, allowing it to maintain up-to-date information for the system, enabling preventive maintenance.ConsejerĂ­a de Fomento y Vivienda Junta de AndalucĂ­a G-GI3002 / IDIOFondo Europeo de Desarrollo Regional G-GI3002 / IDI

    Measurable Safety of Automated Driving Functions in Commercial Motor Vehicles

    Get PDF
    With the further development of automated driving, the functional performance increases resulting in the need for new and comprehensive testing concepts. This doctoral work aims to enable the transition from quantitative mileage to qualitative test coverage by aggregating the results of both knowledge-based and data-driven test platforms. The validity of the test domain can be extended cost-effectively throughout the software development process to achieve meaningful test termination criteria

    Measurable Safety of Automated Driving Functions in Commercial Motor Vehicles - Technological and Methodical Approaches

    Get PDF
    Fahrerassistenzsysteme sowie automatisiertes Fahren leisten einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der Verkehrssicherheit von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Nutzfahrzeugen. Mit der Weiterentwicklung des automatisierten Fahrens steigt hierbei die funktionale Leistungsfähigkeit, woraus Anforderungen an neue, gesamtheitliche Erprobungskonzepte entstehen. Um die Absicherung höherer Stufen von automatisierten Fahrfunktionen zu garantieren, sind neuartige Verifikations- und Validierungsmethoden erforderlich. Ziel dieser Arbeit ist es, durch die Aggregation von Testergebnissen aus wissensbasierten und datengetriebenen Testplattformen den Übergang von einer quantitativen Kilometerzahl zu einer qualitativen Testabdeckung zu ermöglichen. Die adaptive Testabdeckung zielt somit auf einen Kompromiss zwischen Effizienz- und Effektivitätskriterien für die Absicherung von automatisierten Fahrfunktionen in der Produktentstehung von Nutzfahrzeugen ab. Diese Arbeit umfasst die Konzeption und Implementierung eines modularen Frameworks zur kundenorientierten Absicherung automatisierter Fahrfunktionen mit vertretbarem Aufwand. Ausgehend vom Konfliktmanagement für die Anforderungen der Teststrategie werden hochautomatisierte Testansätze entwickelt. Dementsprechend wird jeder Testansatz mit seinen jeweiligen Testzielen integriert, um die Basis eines kontextgesteuerten Testkonzepts zu realisieren. Die wesentlichen Beiträge dieser Arbeit befassen sich mit vier Schwerpunkten: * Zunächst wird ein Co-Simulationsansatz präsentiert, mit dem sich die Sensoreingänge in einem Hardware-in-the-Loop-Prüfstand mithilfe synthetischer Fahrszenarien simulieren und/ oder stimulieren lassen. Der vorgestellte Aufbau bietet einen phänomenologischen Modellierungsansatz, um einen Kompromiss zwischen der Modellgranularität und dem Rechenaufwand der Echtzeitsimulation zu erreichen. Diese Methode wird für eine modulare Integration von Simulationskomponenten, wie Verkehrssimulation und Fahrdynamik, verwendet, um relevante Phänomene in kritischen Fahrszenarien zu modellieren. * Danach wird ein Messtechnik- und Datenanalysekonzept für die weltweite Absicherung von automatisierten Fahrfunktionen vorgestellt, welches eine Skalierbarkeit zur Aufzeichnung von Fahrzeugsensor- und/ oder Umfeldsensordaten von spezifischen Fahrereignissen einerseits und permanenten Daten zur statistischen Absicherung und Softwareentwicklung andererseits erlaubt. Messdaten aus länderspezifischen Feldversuchen werden aufgezeichnet und zentral in einer Cloud-Datenbank gespeichert. * Anschließend wird ein ontologiebasierter Ansatz zur Integration einer komplementären Wissensquelle aus Feldbeobachtungen in ein Wissensmanagementsystem beschrieben. Die Gruppierung von Aufzeichnungen wird mittels einer ereignisbasierten Zeitreihenanalyse mit hierarchischer Clusterbildung und normalisierter Kreuzkorrelation realisiert. Aus dem extrahierten Cluster und seinem Parameterraum lassen sich die Eintrittswahrscheinlichkeit jedes logischen Szenarios und die Wahrscheinlichkeitsverteilungen der zugehörigen Parameter ableiten. Durch die Korrelationsanalyse von synthetischen und naturalistischen Fahrszenarien wird die anforderungsbasierte Testabdeckung adaptiv und systematisch durch ausführbare Szenario-Spezifikationen erweitert. * Schließlich wird eine prospektive Risikobewertung als invertiertes Konfidenzniveau der messbaren Sicherheit mithilfe von Sensitivitäts- und Zuverlässigkeitsanalysen durchgeführt. Der Versagensbereich kann im Parameterraum identifiziert werden, um die Versagenswahrscheinlichkeit für jedes extrahierte logische Szenario durch verschiedene Stichprobenverfahren, wie beispielsweise die Monte-Carlo-Simulation und Adaptive-Importance-Sampling, vorherzusagen. Dabei führt die geschätzte Wahrscheinlichkeit einer Sicherheitsverletzung für jedes gruppierte logische Szenario zu einer messbaren Sicherheitsvorhersage. Das vorgestellte Framework erlaubt es, die Lücke zwischen wissensbasierten und datengetriebenen Testplattformen zu schließen, um die Wissensbasis für die Abdeckung der Operational Design Domains konsequent zu erweitern. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse den Nutzen und die Herausforderungen des entwickelten Frameworks für messbare Sicherheit durch ein Vertrauensmaß der Risikobewertung. Dies ermöglicht eine kosteneffiziente Erweiterung der Validität der Testdomäne im gesamten Softwareentwicklungsprozess, um die erforderlichen Testabbruchkriterien zu erreichen

    Advances in Automated Driving Systems

    Get PDF
    Electrification, automation of vehicle control, digitalization and new mobility are the mega-trends in automotive engineering, and they are strongly connected. While many demonstrations for highly automated vehicles have been made worldwide, many challenges remain in bringing automated vehicles to the market for private and commercial use. The main challenges are as follows: reliable machine perception; accepted standards for vehicle-type approval and homologation; verification and validation of the functional safety, especially at SAE level 3+ systems; legal and ethical implications; acceptance of vehicle automation by occupants and society; interaction between automated and human-controlled vehicles in mixed traffic; human–machine interaction and usability; manipulation, misuse and cyber-security; the system costs of hard- and software and development efforts. This Special Issue was prepared in the years 2021 and 2022 and includes 15 papers with original research related to recent advances in the aforementioned challenges. The topics of this Special Issue cover: Machine perception for SAE L3+ driving automation; Trajectory planning and decision-making in complex traffic situations; X-by-Wire system components; Verification and validation of SAE L3+ systems; Misuse, manipulation and cybersecurity; Human–machine interactions, driver monitoring and driver-intention recognition; Road infrastructure measures for the introduction of SAE L3+ systems; Solutions for interactions between human- and machine-controlled vehicles in mixed traffic

    Embarking on the Autonomous Journey: A Strikingly Engineered Car Control System Design

    Get PDF
    openThis thesis develops an autonomous car control system with Raspberry Pi. Two predictive models are implemented: a convolutional neural network (CNN) using machine learning and an input-based decision tree model using sensor data. The Raspberry Module controls the car hardware and acquires real-time camera data with OpenCV. A dedicated web server and event stream processor process data in real-time using the trained neural network model, facilitating real-time decision-making. Unity and Meta Quest 2 VR set create the VR interface, while a generic DIY kit from Amazon and Raspberry PI provide the car hardware inputs. This research demonstrates the potential of VR in automotive communication, enhancing autonomous car testing and user experience.This thesis develops an autonomous car control system with Raspberry Pi. Two predictive models are implemented: a convolutional neural network (CNN) using machine learning and an input-based decision tree model using sensor data. The Raspberry Module controls the car hardware and acquires real-time camera data with OpenCV. A dedicated web server and event stream processor process data in real-time using the trained neural network model, facilitating real-time decision-making. Unity and Meta Quest 2 VR set create the VR interface, while a generic DIY kit from Amazon and Raspberry PI provide the car hardware inputs. This research demonstrates the potential of VR in automotive communication, enhancing autonomous car testing and user experience
    • …
    corecore