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Uncertainty und Prioritization: Empirical Ecaluation of a VoI-Based CPM Generation Pipeline Using Real-World Data

Wolff, Vincent A. und Xhoxhi, Edmir und Schiegg, Florian und Neumann, Jan-Elric (2025) Uncertainty und Prioritization: Empirical Ecaluation of a VoI-Based CPM Generation Pipeline Using Real-World Data. IEEE Vehicular Networking Conference 2025, 2025-06-02 - 2025-06-04, Porto, Portugal. doi: 10.1109/VNC64509.2025.11054252.

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Kurzfassung

Modern Intelligent Transportation Systems (ITSs) rely on accurate and timely data exchange over vehicular communication networks to ensure road safety and efficiency. However, current ETSI dynamic-based message generation rules for Collective Perception Messages (CPMs) exhibit limitations under real-world sensor inaccuracies, often resulting in excessive bandwidth usage or transmission of noisy object states. In this paper, we introduce a novel Value-of-Information (VoI)- based CPM generation pipeline that systematically prioritizes the transmission of high-quality object data. Different information theory-based VoI approaches are investigated, namely Kullback-Leibler Divergence (KLD) and Expected Covariance Divergence (ECD). Unlike previous approaches, our pipeline integrates a track association and fusion procedure that accounts for multi-source measurements, a VoI-divergence threshold to filter low-value information, and a VOI-based resource allocation mechanism that ensures scalability under congested conditions. We evaluate the approach on a real-world intersection trajectory dataset with diverse traffic participants, ranging from vehicles to Vulnerable Road Users (VRUs), and demonstrate significant improvements in object-tracking accuracy and reduced propagation of inaccurate information. Despite transmitting at bandwidth levels comparable to the baseline, our VoI-based system delivers more consistent and precise CPM updates. Notably, our findings reveal that baseline ETSI rules generate larger CPMs with increasing sensor inaccuracy, potentially harming scalability in dense networks. By contrast, our VoI-based pipeline suppresses noisy, unreliable data, leading to highly reduced dissemination of inaccurate information.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/216873/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Uncertainty und Prioritization: Empirical Ecaluation of a VoI-Based CPM Generation Pipeline Using Real-World Data
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wolff, Vincent A.Leibniz Universität HannoverNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Xhoxhi, EdmirEdmir.Xhoxhi (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schiegg, Florianflorian.schiegg (at) de.bosch.comNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Neumann, Jan-ElricJan-Elric.Neumann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0007-4995-4402NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2 Juli 2025
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/VNC64509.2025.11054252
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Collective Perception, CPM, V2X, Vulnerable Road Users, Tracking, Value of Information
Veranstaltungstitel:IEEE Vehicular Networking Conference 2025
Veranstaltungsort:Porto, Portugal
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:2 Juni 2025
Veranstaltungsende:4 Juni 2025
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Straßenverkehr
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V ST Straßenverkehr
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - ACT4Transformation - Automated and Connected Technologies for Mobility Transformation
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Verkehrssystemtechnik > Kooperative Straßenfahrzeuge und Systeme
Hinterlegt von: Xhoxhi, Edmir
Hinterlegt am:25 Sep 2025 15:54
Letzte Änderung:25 Sep 2025 15:54

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