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In letzter Zeit wird immer mehr Forschungsarbeit auf dem Gebiet der
Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation
betrieben. Vorrangiges Ziel ist es dabei den Straßenverkehr
sicherer, effizienter und komfortabler zu machen. Dazu ist es
notwendig, dass die beteiligten Fahrzeuge mit Systemen ausgestattet
sind, die Wissen (Position, Geschwindigkeit, etc.) über den Zustand
des Fahrzeugs haben. Dieses Wissen tauschen die Fahrzeuge in
kooperativen Verfahren untereinander aus. Wireless LAN (WLAN), als
Alternative zum Mobilfunk, hat sich dabei mehr und mehr zu einer
Schlüsseltechnologie entwickelt. In der vorliegenden Diplomarbeit
ist eine Leistungsbewertung einer prototypischen
Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation durchgeführt worden. Hierzu
wurden zunächst Konzepte zur Ableitung von Verkehrssituationen aus
den Navigationsdaten des Globalen Satellitennavigationssystems (GPS)
durch ereignisverarbeitende Techniken entwickelt. Die entwickelten
Konzepte wurden prototypisch in einem System, bestehend aus einem
Rechner, einem Navigationsmodul und einem Kommunikationsmodul,
umgesetzt. Als Rechner diente ein moderner Ultra Mobile PC (UMPC).
Das Navigationsmodul wurde mithilfe eines aktuellen GPS-Empfängers
umgesetzt. Zur Kommunikation wurde auf den noch nicht offiziellen
WLAN-Standard IEEE 802.11p zurückgegriffen. Dieser WLAN-Standard
ist speziell für Anwendungen im Automotive-Bereich konzipiert
worden. Es wurde sowohl eine Hardware-Architektur, als auch eine
Software-Architektur entworfen. Zur Leistungsbewertung wurden für
die Bereiche Navigation, Situationserkennung und Kommunikation
Kennzahlen entwickelt. Des Weiteren wurden Versuche zur Erhebung
einer Datenbasis durchgeführt. Abschließend wurde das entwickelte
System anhand der erhobenen Datenbasis und mithilfe der entworfenen
Kennzahlen bewertet.
In recent times there has been an increase in research effort in the
field of vehicle-to-vehicle- and vehicle-to-infrastructure
communication. The primary goal is to improve traffic safety,
efficiency and comfort. For this reason it is necessary that
vehicles are equipped with systems that hold knowledge about the
vehicles state. They will share this knowledge with the traffic
participants in a cooperative manner. In this context, Wireless LAN
(WLAN), as opposed to cellular radio, has developed into a key
enabling technology. Within this diploma thesis a performance
evaluation of a prototypical vehicle-to-infrastructure communication
system was carried out. First, some concepts had to be developed to
detect traffic situations from navigational data from the Global
Positioning System (GPS) via (complex) event processing. The
developed concepts were prototypically implemented in a system
consisting of a computing device, a navigational module and a
communication module. A modern ultra mobile pc (UMPC) acted as the
computing device. The navigational module was realized by a GPS
receiver. The WLAN draft standard IEEE 802.11p was used for
communication. This WLAN standard is specially designed for
automotive applications. A hardware architecture as well as a
software architecture had to be designed. Measures had to be
developed for conducting the performance evaluation in the fields of
navigation, deriving of traffic situations and communication.
Furthermore tests were conducted to collect data. In the end, the
designed system has been evaluated with the collected data and by
the means of the developed measures.
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