1. INTELVIA: Plataforma Inalámbrica
Multi‐Tecnología para la
Señalización, Seguridad y Gestión
de Infraestructuras Viales
Sara Hernández, Héctor Moner, Javier Gozalvez, Ernesto Armada,
David de la Fuente y Miguel Sepulcre
Uwicore, Ubiquitous Wireless Communications Research Laboratory,
http://www.uwicore.umh.es
Universidad Miguel Hernandez de Elche
j.gozalvez@umh.es

2. Índice
• Introducción
• Sistema Señalización Inalámbrica de INTELVIA
• Plataforma de Comunicaciones ITS Cooperativas
• Pruebas de Comunicación I2V
• Conclusiones

3. Introducción

4. Introducción
• Sistemas ITS (Intelligent Transport Systems)
– Mejora de la seguridad vial y gestión del tráfico
– Reducción del impacto medioambiental y energético
– Comunicaciones Cooperativas: V2V y V2I
• Proyecto INTELVIA
– Sistema ITS para gestión operacional eficiente, segura e
inteligente del tráfico:
• Sistema de visión artificial
• Sistema de señalización vial electrónica inalámbrica
• Plataforma de comunicación vehicular multitecnología
• Centro de control

5. Sistema Señalización de INTELVIA

6. Señalización Vial Electrónica Inalámbrica
• Red Señalización Inalámbrica
– Señalización almacenada en nodos
– Retransmisión hacia vehículos
– Señalización dentro del vehículo
• Gran Potencial
– Control y Gestión desde un CC
– Soporte adicional señalización actual
– Reducción de costes
• Multi‐tecnologia
– IEEE 802.15.4
• Bajo coste y bajo consumo: Mayor despliegue
– ITS‐G5/IEEE 802.11p
• Mayor ancho de banda y alcance
• Mayor capacidad computacional

7. Arquitectura Sistema Señalización INTELVIA
• Dispositivo vehículo (OBU): IEEE 802.15.4 y ITS‐G5/IEEE 802.11p
• Red multi‐hop (MSI, PMSI): IEEE 802.15.4
• Nodos Cooperativos (RSU): ITS‐G5/IEEE 802.11p
• Gestor Red Señalización Inalámbrica (GRSI)
• Equipos para extender el alcance de la red multi‐hop (PERMSI, ERMSI)

8. Plataforma de Comunicaciones ITS Cooperativas

9. Estándar ITS‐G5
• Comunicaciones Inalámbricas ITS
– V2V y V2I en la banda 5.9 GHz
– Adapta IEEE 802.11p
– Aplicaciones ITS seguridad y gestión del tráfico
• 1 Canal de Control y 2 Canales de Servicio
– Tipo de mensajes
• CAM
• DENM
• SAM

10. Arquitectura SW de la OBU de INTELVIA
• Basada en el estándar ETSI
– Diferentes tecnologías radio
– Capa Facilities
– Aplicaciones:
• SV
• NRLV
• Implementación en OSGi
– Sistema modular dinámico
– Reduce la complejidad
– Independiente sistema operativo

11. Pruebas de Comunicación I2V

12. Pruebas de Comunicación I2V
MSI
• Campaña medidas
– Análisis rendimiento tecnologías empleadas
• Niveles señal, probabilidad de recepción, rango comunicación
• Nodo Infraestructura
Mástil RSU
– Antena en mástil, MSI o RSU
• Nodo Vehicular
– GPS, PC, MSV o equipo IEEE 802.11p
GPS
Equipo IEEE
Equipo IEEE 802.11p MSV / Antena 802.11p

13. Pruebas de Comunicación IEEE 802.11p
• Escenario
– Avda. 4 carriles
– Edificios a ambos lados
– Rotonda con vegetación
– RSU: Emisión broadcast periódica
• Resultados Obtenidos 1
0.9
– Gran rango transmisión 0.8
– Influencia de la altura
Probabilidad recepción paquetes
0.7
– Zonas oscuridad 0.6
0.5
Configuración 0.4
Ptx 20 dBm, Altura variable 0.3
Periodo tx 100 ms, Payload 76 Bytes 0.2 h=3m
h=6.5m
7 dB pérdidas por cables
0.1 h=10.5m
0
0 200 400 600 800 1000 1200
Distancia a RSU [m]
RSU

14. Pruebas de Comunicación IEEE 802.15.4
• Escenario
B A
– Autovía de 2 carriles por sentido
– Tramo con curvas suaves y mediana
– MSI: emisión broadcast periódica, Vehículo: velocidad variable
• Resultados Obtenidos Configuración
– Buen rango transmisión Ptx 3 dBm, Velocidad MSV variable
Periodo tx 27 ms, Payload 100 Bytes
– Independencia de la velocidad
Altura antena: 3m
– Influencia de elementos obstructores
1 1
Probabilidad recepción paquetes
Probabilidad de recepción
0.8 0.8
0.6 0.6
120 km/h
120 km/h
90 km/h 90 km/h
0.4 0.4
0.2 0.2
B→A A→B
0 0
-800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800
B Distancia a MSI [m] A B Distancia a MSI [m] A

15. Conclusiones

16. Conclusiones
• Novedosa Red Señalización Inalámbrica
– Control dinámico y gestión desde un centro de control
• Plataforma vehicular multi‐tecnología
– Adecuación a estándares de comunicación actuales
• Validación tecnologías radio mediante campaña medidas
– Rendimiento aceptable
– Efectos condiciones operación y despliegue
• Primer prototipo disponible a finales de año

17. Gracias por su atención
Este trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio a
través del proyecto INTELVIA (número de referencia: TSI‐020302‐2009‐90).
www.uwicore.umh.es