|
|
Experimental workplace for research of car speed limiters
Kubát, Michal ; Možný, Radek (referee) ; Pokorný, Jiří (advisor)
The bachelor’s thesis deals with the issue of remote vehicle speed limitation. The aim of this work is to develop an experimental workplace where the speed limitation using connection to CAN bus will be tested. In the theoretical part, a research on existing solutions of speed limiters is conducted and their protocols and technologies are described. The theoretical part also includes a research and description of possible threats and attacks on technology ITS-G5. The practical part deals with the development of the experimental workplace that consists of an OBD-II simulator and a transmitter. The OBD-II simulator includes Arduino UNO and add-on modules, its communication is realised via CAN bus. Transmitter includes Arduino NANO. Then, a wireless communication between a transmitter and an OBD-II simulator on 433 MHz and the wireless speed adjustments are developed. Finally, the IVIM message is designed and implemented for car speed limitation. Its structure was selected according to ISO standards for communication in ITS-G5 technology. The implementation of this message was tested on an OBD-II simulator. On the whole, a complete experimental workplace was assembled, and its manual was created.
|
|
|
Realization of the Car2X and Car2Car communication device
Štohanzl, Milan ; Sloupenský, Marek (referee) ; Prokopec, Jan (advisor)
This work explores possibilities of Car2Car and Car2X communication. It contains survey of system properties, types of transmission messages, etc. It represents architecture of the system and deals with technical expectations and limitations of system. In the light of the fact that this work is created in the time, when development of this system hasn’t finished yet, the work doesn’t contain details which would allow deeper technical view about area of vehicular communication. The work also deals with the possibility of realization of device, communicating with a similar standard. Like the most suitable standard was chosen an IEEE 802.11a. Mobile unit has been realized by single board computer Mini 2440 and communication has been realized by WiFi module OWS451i, which works as AT modem. Mini 2440 and infrastructure server are based on Linux operation system.
|
|
|
Intra- and Out-of-Vehicle Channel Measurements and Modeling
Kukolev, Pavel ; Masopust, Jiří (referee) ; Wieser, Vladimír (referee) ; Prokeš, Aleš (advisor)
Disertační práce je zaměřena na měření a modelování kanálu uvnitř a vně vozidla pro komunikaci a lokalizaci. Pro účely vytvoření integrovaného inteligentního dopravního systému ITS (Intelligent transportation system) je důležitý odhad vlastnosti kanálů pro vnitřní a venkovní scénáře. Za tímto účelem je vhodné provést řadu činností, které jsou obsahem disertační práce: Simulace fyzické vrstvy 802.11p, její srovnávání s 802.11a, měření kanálu pro různé scénáře pro 802.11p a pro širokopásmový systém (UWB), vytvoření modelů kanálů pro 802.11p a UWB a výzkum vlastností lokalizace založené na měření v pásmu UWB. Výzkum komunikace vozidla s okolím založená na IEEE 802.11p standardu. Jedním z cílů disertační práce je ukázat rozdíly mezi standardy fyzické vrstvy IEEE 802.11a a IEEE 802.11p prostřednictvím simulace s použitím modelu kanálu HIPERPLAN/2. V práci je uvedena simulace přenosu signálu 802.11p kanálem ITU-R M.1225 s odlišným zpožděním a středním výkonem (pro chodce a vozidla). Vliv kanálu na signál je analyzován za použití simulace v prostředí MATLABu pomocí vyhodnocení chybovosti. Určení vlastností kanálů v kmitočtovém pásmu 5,8 GHz pro standard IEEE 802.11p a UWB. Experimenty byly prováděny pro vnitřní a vnější prostředí vozidla. Bylo zjištěno, že pro protokol 802.11p může být trend (dlouhodobý vývoj) profilu PDP (power delay profile) nejlépe aproximován pomocí modelu obsahujícího dvě klesající exponenciální funkce, na rozdíl od Saleh-Valenzuelova (S-V) modelu, který je více vhodný pro UWB systémy pracující v pásmu 3 až 11 GHz. Vytvoření odpovídající impulzní odezvy (CIR) s využitím trendu PDP. Informace o CIR byla použita pro simulaci 802.11p za účelem vyhodnocení chybovosti při použití Ricianova modelu. Výsledky odhadu BER ukazují vhodnost protokolu pro vnitřní a vnější prostředí bezdrátových aplikací. Výsledky simulací dále ukazují, že se chybovost zásadně nemění a proto je možné určit střední křivku BER pro celou sadu změřených dat. Určení vlivu malé změny polohy antény na vlastnosti kanálu. Práce ukazuje náhodnost parametrů UWB kanálu pro malé změny polohy antény okolo vozidla, zaparkovaného v podzemní garáži. Ztráty šířením jsou monotónně rostoucí se vzdáleností, avšak náhodně se mění v závislosti na úhlu a výšce antén, a proto je vyhodnocení vzdálenosti pomocí síly signálu pro tyto scénáře nevhodné. Na druhé straně může být pro spolehlivé určení vzdálenosti bez ohledu na úhel nebo výšku antény použita doba příchodu prvního svazku. Ověření vlivu změn konfigurace kanálu na parametry S-V modelu. Práce demonstruje závislost parametrů Saleh-Valenzuela modelu v na vzdálenosti a výšce antén, avšak ukazuje, že jejich průměrné hodnoty jsou blízké IEEE 802.15.3 standardu. Ověření možnosti lokalizace pomocí metody TOA (time of arrival). Vzdálenost mezi anténami byla určena z profilu PDP s využitím lineární závislosti vzdálenosti na zpoždění. Souřadnice vysílací antény byly nalezeny pomocí dvou přijímacích antén pomocí 2-D lokalizační techniky TOA. Porovnání vypočtených souřadnic s původními vykazuje chybu menší než 6%, což ukazuje vhodnost navrženého přístupu pro lokalizaci vozidel.
|
|
|
Experimental workplace for research of car speed limiters
Kubát, Michal ; Možný, Radek (referee) ; Pokorný, Jiří (advisor)
The bachelor’s thesis deals with the issue of remote vehicle speed limitation. The aim of this work is to develop an experimental workplace where the speed limitation using connection to CAN bus will be tested. In the theoretical part, a research on existing solutions of speed limiters is conducted and their protocols and technologies are described. The theoretical part also includes a research and description of possible threats and attacks on technology ITS-G5. The practical part deals with the development of the experimental workplace that consists of an OBD-II simulator and a transmitter. The OBD-II simulator includes Arduino UNO and add-on modules, its communication is realised via CAN bus. Transmitter includes Arduino NANO. Then, a wireless communication between a transmitter and an OBD-II simulator on 433 MHz and the wireless speed adjustments are developed. Finally, the IVIM message is designed and implemented for car speed limitation. Its structure was selected according to ISO standards for communication in ITS-G5 technology. The implementation of this message was tested on an OBD-II simulator. On the whole, a complete experimental workplace was assembled, and its manual was created.
|
|
|
Intra- and Out-of-Vehicle Channel Measurements and Modeling
Kukolev, Pavel ; Masopust, Jiří (referee) ; Wieser, Vladimír (referee) ; Prokeš, Aleš (advisor)
Disertační práce je zaměřena na měření a modelování kanálu uvnitř a vně vozidla pro komunikaci a lokalizaci. Pro účely vytvoření integrovaného inteligentního dopravního systému ITS (Intelligent transportation system) je důležitý odhad vlastnosti kanálů pro vnitřní a venkovní scénáře. Za tímto účelem je vhodné provést řadu činností, které jsou obsahem disertační práce: Simulace fyzické vrstvy 802.11p, její srovnávání s 802.11a, měření kanálu pro různé scénáře pro 802.11p a pro širokopásmový systém (UWB), vytvoření modelů kanálů pro 802.11p a UWB a výzkum vlastností lokalizace založené na měření v pásmu UWB. Výzkum komunikace vozidla s okolím založená na IEEE 802.11p standardu. Jedním z cílů disertační práce je ukázat rozdíly mezi standardy fyzické vrstvy IEEE 802.11a a IEEE 802.11p prostřednictvím simulace s použitím modelu kanálu HIPERPLAN/2. V práci je uvedena simulace přenosu signálu 802.11p kanálem ITU-R M.1225 s odlišným zpožděním a středním výkonem (pro chodce a vozidla). Vliv kanálu na signál je analyzován za použití simulace v prostředí MATLABu pomocí vyhodnocení chybovosti. Určení vlastností kanálů v kmitočtovém pásmu 5,8 GHz pro standard IEEE 802.11p a UWB. Experimenty byly prováděny pro vnitřní a vnější prostředí vozidla. Bylo zjištěno, že pro protokol 802.11p může být trend (dlouhodobý vývoj) profilu PDP (power delay profile) nejlépe aproximován pomocí modelu obsahujícího dvě klesající exponenciální funkce, na rozdíl od Saleh-Valenzuelova (S-V) modelu, který je více vhodný pro UWB systémy pracující v pásmu 3 až 11 GHz. Vytvoření odpovídající impulzní odezvy (CIR) s využitím trendu PDP. Informace o CIR byla použita pro simulaci 802.11p za účelem vyhodnocení chybovosti při použití Ricianova modelu. Výsledky odhadu BER ukazují vhodnost protokolu pro vnitřní a vnější prostředí bezdrátových aplikací. Výsledky simulací dále ukazují, že se chybovost zásadně nemění a proto je možné určit střední křivku BER pro celou sadu změřených dat. Určení vlivu malé změny polohy antény na vlastnosti kanálu. Práce ukazuje náhodnost parametrů UWB kanálu pro malé změny polohy antény okolo vozidla, zaparkovaného v podzemní garáži. Ztráty šířením jsou monotónně rostoucí se vzdáleností, avšak náhodně se mění v závislosti na úhlu a výšce antén, a proto je vyhodnocení vzdálenosti pomocí síly signálu pro tyto scénáře nevhodné. Na druhé straně může být pro spolehlivé určení vzdálenosti bez ohledu na úhel nebo výšku antény použita doba příchodu prvního svazku. Ověření vlivu změn konfigurace kanálu na parametry S-V modelu. Práce demonstruje závislost parametrů Saleh-Valenzuela modelu v na vzdálenosti a výšce antén, avšak ukazuje, že jejich průměrné hodnoty jsou blízké IEEE 802.15.3 standardu. Ověření možnosti lokalizace pomocí metody TOA (time of arrival). Vzdálenost mezi anténami byla určena z profilu PDP s využitím lineární závislosti vzdálenosti na zpoždění. Souřadnice vysílací antény byly nalezeny pomocí dvou přijímacích antén pomocí 2-D lokalizační techniky TOA. Porovnání vypočtených souřadnic s původními vykazuje chybu menší než 6%, což ukazuje vhodnost navrženého přístupu pro lokalizaci vozidel.
|
|
|
Realization of the Car2X and Car2Car communication device
Štohanzl, Milan ; Sloupenský, Marek (referee) ; Prokopec, Jan (advisor)
This work explores possibilities of Car2Car and Car2X communication. It contains survey of system properties, types of transmission messages, etc. It represents architecture of the system and deals with technical expectations and limitations of system. In the light of the fact that this work is created in the time, when development of this system hasn’t finished yet, the work doesn’t contain details which would allow deeper technical view about area of vehicular communication. The work also deals with the possibility of realization of device, communicating with a similar standard. Like the most suitable standard was chosen an IEEE 802.11a. Mobile unit has been realized by single board computer Mini 2440 and communication has been realized by WiFi module OWS451i, which works as AT modem. Mini 2440 and infrastructure server are based on Linux operation system.
|
guest ::
