MoVeOver affronta uno dei casi d’uso più impegnativi per i veicoli cooperativi connessi e automatizzati (CCAV), ovvero la gestione delle intersezioni stradali verso un orizzonte a lungo termine in cui le auto si muoveranno senza fermarsi alle intersezioni.
L’obiettivo del progetto è progettare e validare protocolli di coordinamento, sfruttando le comunicazioni wireless e tenendo conto della possibile presenza di oggetti non connessi. L’attività comprenderà l’implementazione di un Proof of Concept.
MoVeOver fa parte dello Spoke 5 – Industrial and Digital Transition Networks
PI di progetto: Alessandro Bazzi
La prima parte del progetto è stata dedicata allo studio delle più recenti proposte per la gestione delle intersezioni, a un'indagine approfondita degli standard ETSI pertinenti e all'analisi delle più recenti tecnologie di comunicazione wireless per V2X, con attività specifiche incentrate sulla creazione di dataset di tracce di dati sintetici dei sensori, sull'indagine e sulla prima implementazione dei servizi vulnerabili di consapevolezza degli utenti della strada (VA) e di percezione cooperativa (CP) e sullo studio delle caratteristiche rilevanti delle recenti tecnologie wireless.
Mentre alcune delle attività elencate sono proseguite, i partner hanno iniziato a concentrare l'attenzione sugli scenari specifici da affrontare e sull'algoritmo da sviluppare, partendo da ipotesi semplificate. Sono state quindi eseguite simulazioni ipotizzando vari tipi di intersezioni, tra cui anche la rotatoria.
Durante l'ultimo anno del progetto, sono iniziate le attività per la definizione di proof of concept che convalidano le soluzioni progettate, dapprima utilizzando simulazioni con hardware-in-the-loop, e successivamente utilizzando mini-car autonome equipaggiate con Raspberry PI per renderle anche connesse e cooperative.
I partner hanno anche partecipato alle attività di standardizzazione sul V2X, con particolare riferimento all'ETSI e al Car2Car-CC.
Risultati principali:
L. Farina, M. Rapelli, B. M. Masini, C. Casetti, A. Bazzi, “Maneuver Coordination Using V2I to Improve Traffic Efficiency at Intersections”, IEEE VNC 2024, Kobe, Japan, May 2024.
M. Rapelli, F. Raviglione, C. Casetti, “OScar: An ETSI-Compliant C-ITS Stack for Field-Testing with Embedded Hardware Devices,” MedHocNet 2024, Nizza, June 2024.
A. D'Ascenzo, M. D'Emidio, M. Flammini, G. Monaco: “Digraph k-Coloring Games: New Algorithms and Experiments.” Journal of Artificial Intelligence Research 81 (2024): 163-202 – Joint paper Università dell’Aquila e Gran Sasso Science Institute.
-
- Revisione della letteratura sulle manovre coordinate e sulla gestione degli incroci;
- Revisione delle tecnologie wireless per i veicoli connessi.
- Definizione di algoritmi di gestione delle intersezioni e test attraverso simulazioni.
- Progettazione del Proof of Concept con mini-auto connesse in scala 1:10.
- Estensione del dataset di dati sensoriali provenienti da scenari di intersezione simulati per un possibile training set di algoritmi di guida autonoma e cooperativa;
- Simulazione di scenari con pedoni e veicoli che scambiano messaggi conformi allo standard ETSI;
- Nuovo algoritmo per l'impostazione del numero di ritrasmissioni in IEEE 802.11bd (soluzione WiFi per comunicazioni dirette nei veicoli connessi);
- Simulazioni di caratteristiche specifiche del sidelink 5G NR-V2X (soluzione cellulare per comunicazioni dirette nei veicoli connessi) e della coesistenza su canale delle soluzioni cellulari e WiFi.
L. Farina, M. Rapelli, B. M. Masini, C. Casetti, A. Bazzi, “Maneuver Coordination Using V2I to Improve Traffic Efficiency at Intersections”, IEEE VNC 2024, Kobe, Japan, May 2024.
M. Rapelli, F. Raviglione, C. Casetti, “OScar: An ETSI-Compliant C-ITS Stack for Field-Testing with Embedded Hardware Devices,” MedHocNet 2024, Nizza, June 2024.
A. D'Ascenzo, M. D'Emidio, M. Flammini, G. Monaco: “Digraph k-Coloring Games: New Algorithms and Experiments.” Journal of Artificial Intelligence Research 81 (2024): 163-202 – Joint paper Università dell’Aquila e Gran Sasso Science Institute.
Wind3, in qualità di partner industriale del progetto, sta affrontando sfide innovative per favorire la futura dipendenza dalle infrastrutture digitali.
Il veicolo autonomo e il trasporto intelligente faranno parte della prossima generazione di città intelligenti in cui l’infrastruttura delle telecomunicazioni costituisce il perno dei servizi. Resilienza, sicurezza, flessibilità ed efficienza sono le sfide principali. In questo scenario, WindTre contribuisce al progetto condividendo la visione industriale e definendo lo scenario e le principali metriche di output da osservare. Wind3 contribuirà inoltre alla fase di implementazione e test del PoC, che verrà affrontata nell'ultima parte del progetto.
Partner di programma:
- Consiglio Nazionale delle Ricerche
- Politecnico di Torino,
- Università di Bologna
- Università di Padova
- Wind Tre
Publicazioni
- Attesi: almeno 9 articoli presentati in 36 mesi
- Compiuti: 14 articoli (3 articoli di rivista, 11 articoli di conferenza)
- Readiness: 100%
- Attesi: almeno 3 documenti che includano la cooperazione tra almeno due partner Restart
- Compiuti: 8 degli articoli pubblicati coinvolgono più di un partner Restart (uno di questi coinvolge ricercatori dei due programmi PNRR Restart e MOST)
- Readiness: 100%
- Attesi: almeno 9 discorsi in eventi internazionali in 36 mesi
- Compiuti: interventi relativi a MoVeOver in 12 eventi (4 tutorial, 4 lezioni in scuole di dottorato, 4 interventi in altri contesti internazionali)
- Readiness: 100%
- Attesi: almeno un'implementazione Hardware-in-the-Loop
- Compiuti: i dettagli del Proof of Concept sono in fase di definizione; i componenti hardware sono in fase di assemblaggio e test; anche il software è in fase di test per le parti già disponibili, mentre si sta procedendo con lo sviluppo delle sue estensioni; sono stati effettuati i primi test con simulazioni hardware-in-the-loop e avviate le prime attività di integrazione
- Readiness: 40%
- Attesi: 30 (10 all'anno)
- Compiuti: riunioni svolte con cadenza almeno mensile a partire da dicembre 2022, ad eccezione dei mesi di agosto 2023 e 2024; ad oggi (fine giugno 2025), sono state organizzate 30 riunioni
- Readiness: 100%
Milestone 1, June 2023: Report on «SoA on coordinated maneuvre» - Accomplished
Milestone 2, December 2023: Report on «Use cases, requirements, available wireless technologies» - Accomplished
Milestone 3, June 2024: Report on «Studies on wireless technologies for coordinate maneuvre» - Expected
Milestone 4, December 2024: Report on «Initial report on algorithms and PoC design» - Expected
Milestone 5, September 2025: Report on «Advanced report on algorithms and PoC design» - Expected
Milestone 6, December 2025: Report on «PoC» and Software of the PoC and PoC – Expected
Summary:
• Expected: 6
• Accomplished: 2
• Readiness: 33%
Milestone 2, December 2023: Report on «Use cases, requirements, available wireless technologies» - Accomplished
Milestone 3, June 2024: Report on «Studies on wireless technologies for coordinate maneuvre» - Expected
Milestone 4, December 2024: Report on «Initial report on algorithms and PoC design» - Expected
Milestone 5, September 2025: Report on «Advanced report on algorithms and PoC design» - Expected
Milestone 6, December 2025: Report on «PoC» and Software of the PoC and PoC – Expected
Summary:
• Expected: 6
• Accomplished: 2
• Readiness: 33%
Ricercatori coinvolti: 71 (nei tre anni)
Proposte di collaborazione
Il progetto è alla ricerca di giovani ricercatori interessati a contribuire alle attività di MoVeOver (protocolli cooperativi per la gestione degli incroci, tecnologie V2X, validazione di auto connesse con implementazione hardware in-the-loop).
È possibile avanzare proposte di collaborazione sul progetto contattando il PI del progetto.
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