Dokument: Ein dezentrales Parkrauminformationssystem auf Basis der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation
| Titel: | Ein dezentrales Parkrauminformationssystem auf Basis der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation | |||||||
| Weiterer Titel: | A Decentralized Parking Guidance System Based on Vehicular Ad Hoc Networks | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=9766 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20081208-152924-0 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Caliskan, Murat [Autor] | |||||||
| Dateien: |
| |||||||
| Beitragende: | Prof. Dr. Mauve, Martin [Betreuer/Doktorvater] Prof. Dr. Conrad, Stefan [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 000 Informatik, Informationswissenschaft, allgemeine Werke » 004 Datenverarbeitung; Informatik | |||||||
| Beschreibungen: | Die Bewältigung von für den Fahrer immer komplexer und unbeherrschbarer werdenden Verkehrssituationen stellen eine große Herausforderung für den Verkehr der Zukunft dar. Infrastrukturseitige Verkehrsmanagementsysteme und bord-autonome Fahrerassistenzsysteme zur Erhöhung der Verkehrssicherheit und der Verkehrseffizienz sind weitestgehend eingeführt. Fortschritte in Funktechnologien der letzten Jahre zeigen immer hochwertigere Möglichkeiten der Kommunikation mit robusteren Verfahren und steigenden Bandbreiten auf. Durch den intelligenten Einsatz von Funktechnologien im Fahrzeug und in der Infrastruktur bietet sich die Chance die Verkehrssicherheit und die Verkehrseffizienz noch weiter zu erhöhen. Speziell die Funktechnologie IEEE 802.11 Wireless-Local Area Networks (WLAN) erfährt in der Automobilindustrie eine immer größer werdende Bedeutung, so dass auf ihrer Basis Fahrerassistenzfunktionen der nächsten Generation möglich sind.
In dieser Arbeit wird ein auf WLAN-basierendes dezentrales Parkrauminformations-system zur Reduzierung des Parksuchverkehrs präsentiert. Dieser macht Studien zufolge zu Stoßzeiten bis zu 70% des innerstädtischen Verkehrs aus und stellt ein bisher ungelöstes innerstädtisches Verkehrsproblem dar. Das vorgestellte dezentrale Parkrauminformationssystem informiert den Fahrer über freie Parkplätze am Straßenrand und verhilft Fahrzeugen Bereiche mit hoher Parkwahrscheinlichkeit, auch in nicht einsehbaren Nebenstraßen, frühzeitig zu identifizieren und gezielt anzufahren. Das System wird den vorgegebenen technischen Randbedingungen des eingesetzten Funkmediums WLAN hinsichtlich beschränkter Bandbreite und Kommunikationsreichweite gerecht. Die effiziente Auslastung des Funkkanals erfolgt durch die gebietsweise Aggregation der Belegungsinformation und einer Verteilungsstrategie, über die sich die räumliche Verbreitung von aggregierter und einzelner Parkrauminformation einstellen lässt. Durch die erreichte sehr geringe Netzlast ist es möglich das Parkrauminformationssystem auch bei 100%-Ausstattungsrate zu betreiben. Trotz der für Fahrzeug-Fahrzeug-Netze typischen Eigenschaft der latenzbehafteten Informationsverbreitung über weite Distanzen, welche durch nicht vorhersehbare Mobilitätsmuster einzelner Fahrzeuge entstehen, erfüllt das System die Anforderungen von Parkplatz-suchenden Fahrzeugen hinsichtlich Aktualität und Zuverlässigkeit von zeitlich instabiler Belegungs-information. Der zur Aktualisierung der Parkrauminformation erarbeitete Ansatz nutzt ein auf Markov-Ketten basierendes mathematisches Modell, um die Parkplatzzustände am Straßenrand zum individuellen Ankunftszeitpunkt zu prognostizieren. Ein weiterer Aspekt des Systems ist die ökonomische Realisierbarkeit, denen Betreiber von Parkeinrichtungen und Fahrzeughersteller bei einer Einführung gegenüberstehen. Der Realisierungsaufwand für potentielle Betreiber ist gering. Lediglich existierende Parkautomaten müssen um ein Funkmodul erweitert und Softwareanpassungen durchgeführt werden. Fahrzeughersteller können ihren Kunden bei sehr geringen Austattungsraten Mehrwert bieten. Bei bereits 5%-Ausstattungsrate ist das System produktiv und bietet den Fahrzeugen Information über freie Parkplätze. Weil die Information von Fahrzeug-zu-Fahrzeug übertragen wird, steigt die Effektivität des Systems mit steigender Anzahl von ausgestatteten Fahrzeugen. Das System ermöglicht die Übertragung von Information über freie Parkplätze am Straßenrand und ist damit eine Ergänzung zu existierenden, an Parkhäusern angeschlossenen, Parkleitsystemen.The traffic situation is becoming more and more complex and uncontrollable for the driver, which poses a great challenge for future mobility. In order to improve road safety and traffic efficiency, infrastructure side traffic management and control systems as well as on-board autonomous driver assistance systems have been deployed extensively. Advancements in wireless technologies during the past few years, such as robust and high bandwidth channel performance, have disclosed new possibilities through communication. Intelligent application of wireless technologies in vehicles and infrastructure offers the chance to further improve traffic efficiency and road safety. The automotive industry is currently evaluating next generation driver asisstance applications based on the wireless communication standard IEEE 802.11 (also known as Wireless-Local Area Network or WLAN). This work presents a WLAN-based decentralised Parking Area Information System for reducing parking related traffic on the road. According to relevant studies, as much as 70% of inner-city traffic is searching for parking spaces, which represents an unresolved inner-city traffic problem. The decentralised Parking Area Information System presented here, informs the driver about available parking spaces along the road-side through early detection of spaces with maximum parking possibility even those hidden in side-streets, and guiding the car directly to such available spaces. This system is designed to overcome the technical limitations of the underlying wireless link technology (WLAN), with respect to bandwidth and communication range. Hence an area-based aggregation and distribution strategy is employed, which enables efficient usage of the wireless channel and makes it possible to adjust the spatial distribution of aggregated and individual parking space information. Therefore operation of the system over a single wireless medium is possible, even at penetration rates of 100%. Despite latency issues in information distribution within car-to-car networks, the system provides current and dependable parking information to the driver. The concept employs markov-chains for predicting occupancy status of parking spaces at individual time of arrival, thereby helping the driver to chose the most attractive one. A further aspect of this system is its economical feasibility for both the parking space operators and vehicle manufacturers. The cost for potential operators is low since they existing parking meters could easily be extended with a wireless communication module and supporting software upgrades. The vehicle manufacturers could provide their customers with added value even at very low market penetration rates. Even at penetration rates as low as 5%, the system is productive and offers the vehicles information regarding vacant parking spaces. Since information is communicated from car to car, the effectivity of the system increases as more cars are equipped. The system makes it possible to distribute information about vacant parking spaces at the roadside and is therefore an extension to existing parking guidance systems already installed in parking garages. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Informatik » Rechnernetze | |||||||
| Dokument erstellt am: | 08.12.2008 | |||||||
| Dateien geändert am: | 01.12.2008 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 10.11.2008 | |||||||
| Datum der Promotion: | 08.12.2008 |
