Feasibility of a Testing Methodology for Visible Light Communication Systems Applied to Intelligent Transport Systems

Authors

Keywords:

visible light communication, intelligent transportation, global positioning system

Abstract

This paper presents a methodology for testing and evaluation of Visible Light Communication (VLC) applications in the context of Intelligent Transport Systems (ITS). The methodology was applied in a test bed located in São Paulo - Brazil, which allows the evaluation of wireless communication technologies between vehicle and road infrastructure elements and between vehicles, even if traveling in high speed. The evaluated application refers to locating buses in real-time in urban places where the Global Positioning System technology is compromised due to loss of signal (sometimes for relatively long periods), such as tunnels and bus terminals. Through VLC, which uses modulated Light-emitting Diodes (LED) as data transmitters, it would be possible to overcome these drawbacks, taking advantage of the existing public lighting infrastructure as a means of transmission of positioning coordinates. The test results showed the feasibility of the proposed application and, most relevant, of the testing methodology. It opens up a range of VLC testing options related to the various ITS domains expressed in ISO 14813, such as vehicle-to-vehicle (e. g. warning signals in platooning scenarios) and vehicle-to-infrastructure-to-vehicle communication (e. g. half or full–duplex communication between vehicles and traffic signals in crossroads).

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Author Biographies

Renata Maria Marè, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

Renata M. Marè é graduada em Engenharia Civil pela Escola de Engenharia Mauá (1985), mestre em Engenharia de Construção Civil e Urbana (2010) e doutora em Engenharia de Computação (2013) pela Escola Politécnica da USP (EPUSP). MBA em Gestão Empresarial pelo Instituto Mauá de Tecnologia - IMT (2011). Coordenadora e docente no MBA de IoT do IMT e docente convidada do Programa de Educação Continuada (PECE) da EPUSP. Principais áreas de pesquisa: Comunicação Sem Fio por Luz Visível de LED (Visible Light Communication), Sistemas Inteligentes de Transporte (Intelligent Transport Systems), Cidades Inteligentes, Internet das Coisas (Internet of Things - IoT

Claudio Luiz Marte, Escola Politécnica da USP

Claudio L. Marte é graduado em Eletrônica pela Universidade Federal de São Carlos (1985) e em Engenharia Elétrica (Modalidade Eletrônica) (1988), mestre (1994) e doutor em Engenharia Elétrica (2000) pela  Escola Politécnica da USP. É professor do Departamento de Engenharia de Transportes (PTR) da EPUSP, colaborador do ITS Brasil, membro das Comissões de ITS da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e da Associação Nacional de Transporte Público (ANTP). Colaborador da Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias (ABCR) desde 1997, sendo em 2013 o coordenador do Salão de Inovação no 8º Congresso da ABCR. Tem experiência na área de Engenharia de Computação, com ênfase em Arquitetura de Sistemas Distribuídos, atuando nos temas: Sistemas de Informações Geográficas aplicados em Transportes (SIG-T) e Sistemas Inteligentes de Transportes (Intelligent Transport Systems - ITS), com ênfase em Transporte Público Coletivo

Carlos Eduardo Cugnasca, Escola Politécnica da USP

Carlos E. Cugnasca é graduado em Engenharia de Eletricidade (1980), mestre em Engenharia Elétrica (1988) e doutor em Engenharia Elétrica (1993) pela Escola Politécnica da USP. É livre-docente (2002) pela EPUSP. É Professor Associado 3 da EPUSP e pesquisador do Laboratório de Automação Agrícola (LAA) do Departamento de Engenharia de Computação (PCS) da EPUSP. Tem experiência na área de Supervisão e Controle de Processos e Instrumentação, aplicadas a processos agrícolas e Agricultura de Precisão, com ênfase nos temas: instrumentação inteligente, sistemas embarcados em máquinas agrícolas, monitoração e controle de ambientes protegidos, redes de controle, Redes de Sensores Sem Fio, computação pervasiva e Internet das Coisas

Osvaldo Gogliano Sobrinho, Escola Politécnica da USP

Osvaldo Gogliano, Sobrinho é doutor em Engenharia de Computação pela Escola Politécnica da USP.. Professor Convidado do Programa de Educação Continuada (PECE) da EPUSP. Professor da Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH) da Universidade de São Paulo (2017-2018). Pesquisador outorgado no Projeto PIPE (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Fapesp) e Financiadora de Estudos e Projetos - FINEP), intitulado Sistema Monitorar. Principais áreas de pesquisas: Engenharia de Software, Rastreabilidade em Cadeias Produtivas, Redes de Sensores para Monitoramento e Telegestão da Iluminação Pública

Alessandro Santiago dos Santos, Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo

Alessandro S. dos Santos é doutor em Engenharia de Transportes pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, mestre em Ciências da Computação pela Universidade de São Paulo (2003), graduado em Ciências da Computação pela Universidade Federal do Mato Grosso (1997). É gerente do Laboratório de Automação, Governança e Mobilidade Digital do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), São Paulo, Brasil. É secretário do comitê de ITS da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e colaborador da Associação Nacional de Transportes Públicos (ANTP). Campos de pesquisa: redes de computadores, Sistemas Inteligentes de Transporte, Internet das Coisas, P & D com TI e Transporte no European Research Framework.

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Published

2021-06-01

How to Cite

Marè, R. M., Marte, C. L., Cugnasca, C. E., Gogliano Sobrinho, O., & dos Santos, A. S. (2021). Feasibility of a Testing Methodology for Visible Light Communication Systems Applied to Intelligent Transport Systems. IEEE Latin America Transactions, 19(3), 515–523. Retrieved from https://latamt.ieeer9.org/index.php/transactions/article/view/3667

Issue

Vol. 19 No. 3 (2021): Ordinary Issue

Section

Articles