Multi-user real-time controllable connected cars testing platform

Abstract

V2X haberleşmesi, araçlar, altyapı bileşenleri ve trafikteki diğer istasyonlar arasında güvenliği ve bilgi paylaşımını arttırmaktadır. Bağlantılı araçlardan ve altyapı sistemlerinden paylaşılan bilgiler birçok uygulamanın geliştirilmesine olanak sağlamaktadır. Bu alanda geliştirilen yazılım ve donanımın gerçek dünyaya uygulanması için kapsamlı testlere ihtiyaç vardır. Geliştirilen yazılım ve donanımın doğrulanması ve geçerliliğinin sağlanması için birçok test yöntemi mevcuttur. Her bir yöntemin gerçekçilik, maliyet, tekrarlanabilirlik, güvenilirlik ve zaman kriterleri açısından artı ve eksileri bulunmaktadır. Bu çalışmada, bahsedilen kriterleri optimize etmeyi amaçlayarak, bağlantılı araçların uygulama testlerinin insanların sürece dahil olarak gerçekleştirilebileceği bir test platformu geliştirilmiştir. Bu platform, birden fazla kullanıcının kontrolcü yardımıyla kendi sanal araçlarını sürerek V2X uygulamalarını test etmelerine olanak sağlar. Test platformunun geliştirilmesi sürecinde, araçların yazılım bileşenlerinin gerçek dünyadaki karşılıklarına mümkün olduğunca yakın bir şekilde tasarlanması için çaba harcanmıştır. Test platformunun stabilitesini ve performansını göstermek amacıyla birkaç sistem içi gecikme ölçümü yapılmıştır. Ölçümler, ihmal edilebilir düzeyde gecikmelerin olduğunu ve test platformunun yüksek performans sergilediğini göstermiştir. Ayrıca, platformda uygulama testlerinin yapılabilirliğini göstermek için geliştirilen basit bir LCRW uygulaması denenmiştir. Uygulama testi, geliştirilen algoritmanın beklendiği şekilde tepki verdiğini ve çarpışma riskleri konusunda kullanıcıya gerekli uyarıları sağladığını göstermiştir.

V2X communication improves safety and information sharing among vehicles, infrastructure components, and other stakeholders in the traffic. Information shared between connected vehicles and infrastructure systems enables the development of numerous applications. The application of the software and hardware developed in this field to the real world is not possible without comprehensive testing. Many testing methodologies exist for verifying and validating the developed software and hardware. Each of these methodologies has trade-offs in terms of realism, cost, repeatability, reliability, and time. With the aim of optimizing this trade-off, we developed a human-in-the-loop test platform where application tests of connected vehicles can be conducted. This platform enables multiple users to drive their virtual vehicles through controller assistance and test V2X applications. In the development of the test platform, efforts have been made to isolate and design the software components of vehicles as closely as possible to their real-world counterparts. Several internal delay measurements were conducted to demonstrate the stability and performance of our test platform. The measurements revealed negligible delays, indicating high performance of the test platform. Additionally, to demonstrate the feasibility of application testing on our platform, a simple LCRW application was implemented. The application test demonstrated that the developed algorithm responded as expected, providing necessary warnings to the user regarding collision risks.