In der vorliegenden Arbeit wird ein Verkehrsinformationssystem betrachtet, das auf einer selbstorganisierenden Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation basiert. Beim Self-Organising Traffic Information System (SOTIS) übernimmt jedes Fahrzeug die Aufgabe, Verkehrsdaten, wie z.B. Fahrzeuggeschwindigkeit und Position, zu sammeln und auszuwerten. Dafür besitzt jedes SOTIS Fahrzeug ein Kommunikationsmodul, eine digitale Karte des Straßennetzes und einen Satellitennavigationsempfänger (z.B. GPS). Gezeigt wurde, dass in der Einführungsphase eines SOTIS Systems trotz geringer Ausstattungsraten von 5 % Verkehrsnachrichten aus 50 km Entfernung mit einer Verzögerung von 10 Minuten, je nach Verkehrsdichte, empfangen werden können. Dieses Ergebnis zeigt, dass das Fahrzeug-zu-Fahrzeug basierte SOTIS System die Leistungsfähigkeit heutiger Verkehrsinformationssysteme, schon in einer Einführungsphase, verbessert. Überall dort, wo Fahrzeuge eine Straße befahren, können Verkehrsdaten gesammelt werden. Dadurch können flächendeckend auch in Stadtgebieten Verkehrsinformationen bereitgestellt werden, was heutige Verkehrsinformationssysteme nicht leisten. Schwerpunkt in der vorliegenden Arbeit ist der selbstorganisierende Kanalzugriff bei hoher Auslastung auf dem Radiokanal. Unter dem Gesichtspunkt der hohen SOTIS Ausstattungsraten in Stadtgebieten verhält sich der Radiokanal völlig anders als wie bei niedrigen Ausstattungsraten. Die Anzahl von Fahrzeugen ist eine Größe zur Bestimmung der Kommunikationslast, welche auf Autobahnen und in Großstädten viel höher ausfällt, als auf Landstraßen. Das Carrier-Sense Multiple Access/Collision Avoidance (CSMA/CA) wird in dieser Arbeit als geeignetes Zugriffsverfahren mit selbstorganisierenden Eigenschaften eingesetzt. Es zeigt sich, dass bei hoher Kommunikationslast es zu Überlastungen auf dem Radiokanal kommen kann. Dadurch kommt es für einzelne Fahrzeuge zu hohen Zugriffsverzögerungen oder Blockierungen auf dem Radiokanal. Geringe SOTIS Nachrichtenverzögerung sind notwendig, um aktuelle Verkehrsnachrichten zu empfangen. Durch eine hohe Kommunikationslast steigt die SOTIS Nachrichtenverzögerung und damit sinkt die Leistungsfähigkeit des Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikationssystems. Während bei sehr geringer Kanalbelegung aber hohen Austattungsraten SOTIS Verkehrsnachrichten aus 50 km Entfernung in weniger als einer Minute vorliegen, werden Nachrichten bei zweifacher Überlastung des Radiokanals mit einer Verzögerung von ca. 6 Minuten empfangen.
Selbstorganisierende Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation
2012
169 Seiten, Bilder, Tabellen, 62 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
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