STRIVE : partilha de informação de trânsito citadino com Smartphone

Abstract

As redes veiculares têm sofrido diversos avanços nos últimos anos. A comunicação entre veículos é cada vez mais uma realidade no mundo actual e tem sido alvo de investigação e desenvolvimento quer por investigadores, quer pelos principais fabricantes de automóveis, com o objectivo de trazer até aos condutores diversos serviços, usando as redes veiculares como meio de transporte, através do uso dos seus smartphones. Numa primeira avaliação, a principal vantagem da rede veicular assenta na troca de mensagens entre veículos que permita criar um sistema de alertas para os condutores em situações de perigo, tentando reduzir o número de acidentes nas estradas. Ao mesmo tempo, nos últimos anos tem-se assistido a um crescimento constante da capacidade de processamento e de funcionalidades dos equipamentos móveis ao mesmo tempo que se assiste ao aumento das suas vendas. Os dispositivos móveis como smartphones e tablets têm tido uma grande proliferação, e cada vez mais se assiste a um uso das mais variadas aplicações por parte de qualquer utilizador. Desta forma, existe além da questão da segurança uma tentativa de implementar o uso das capacidades das redes veiculares em novas aplicações que tragam até ao utilizador, seja ele condutor ou passageiro, serviços que vão além da segurança, como comunicação e entretenimento. Estes serviços permitirão fazer uso do elevado poder computacional que os smartphones disponibilizam e que não se encontram mais desenvolvidos devido à falta de um sistema completo que inclua uma solução capaz de garantir conectividade total entre os diversos intervenientes, desde os componentes intrínsecos à rede veicular até à camada de aplicação dos smartphones da actualidade. Este trabalho propõe-se a estudar, arquitectar e desenvolver o STRIVE, uma solução que pretende resolver os problemas de comunicação e conectividade entre redes móveis e aplicações de alto nível, incluindo também a possibilidade de obter informação directamente do veículo através de um módulo de ligação ao sistema de diagnóstico. Assim, os cenários possíveis incluem tráfego de dados de vários tipos como recursos web, rede veicular e sensores. Para agregar e processar estes dados foi desenvolvida uma aplicação móvel que fornece funcionalidades ao condutor, como um sistema de alertas de perigos na estrada, alertas de problemas no veículo, relatórios de rotas e consumos ou comunicação textual entre veículos. No âmbito da Dissertação foram criados alguns cenários de testes para análise de desempenho da aplicação e das comunicações em ambiente real e simulado. Estes testes serviram para identificar a viabilidade do STRIVE em dispositivos reais, usando redes de comunicação reais. Deste modo pretende-se também observar os possíveis problemas do sistema. Os resultados obtidos permitiram constatar que o sistema pode ser utilizado por qualquer proprietário de um smartphone Android, que faça uso da rede veicular testada, apenas instalando a aplicação desenvolvida.

In recent years, vehicular networks have undergone many advances. Communication between vehicles is increasingly becoming a reality in today’s world and has been the target in R&D either by researchers or by major car manufacturers, with the goal of bringing up various services to the drivers, using the vehicular networks as means of transport, through the use of their smartphones. In a first review, the main advantage of the vehicular network is based on the exchange of messages between vehicles allowing the creation of an alert system for drivers in a dangerous situation, in order to try to reduce the number of road accidents. At the same time, in the last few years, there has been a steady growth in the processing power and functionality of mobile devices and an increase in their sales. Mobile devices, such as smartphones and tablets, have come here to stay and, increasingly, we are witnessing a more varied use of applications by the users. Thus, there is, beyond the issue of security, an attempt to implement the use of the capabilities of vehicular networks in new applications that bring to the user, be it driver or passenger, services that go beyond security, such as communication and entertainment. These services will make use of the high computational power that smartphones offer, and that are not more developed due to the lack of a complete system that includes a solution capable of full connectivity between the various “actors”, from the intrinsic components, to the vehicular network and to the application layer of the smartphones of today. This work in this Dissertation aims to study, architect and develop a solution that solves the problems of communication and connectivity between vehicular networks and high-level applications, including also the possibility of obtaining information directly from the vehicle via a connection module to the car diagnostic’s system. So, the possible scenarios include traffic data of various types such as: Internet, vehicular network and sensors. To aggregate and process this data, it was developed, as an end product of the system, a mobile application that provides functionality to the driver as a system of alerts for road hazards, warnings concerning problems in the vehicle, route and consumption reports or textual communication between vehicles. Within this Master’s Dissertation, several test scenarios for application and communications performance, in real and simulated environment, were created. These tests served to identify the feasibility of the STRIVE on real devices, using real communication networks. Thus, the aim was also to observe the possible problems of the system. The results obtained allowed us to prove that the system can be used by any owner of an Android smartphone, who makes use of the tested vehicular network, just by installing the developed application.