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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Übertragungsqualität der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und/oder
Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation,
wobei ein erstes Ereignis und ein zweites Ereignis betrachtet werden,
sowie eine entsprechende Vorrichtung.
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Im
European Telecommunication Standard Institute (ETSI) wird derzeit
ein Standard für
die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation
(im Folgenden kurz: C2C-Kommunikation) und die Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation
(im Folgenden kurz: C2I-Kommunikation) erarbeitet. Hierbei werden
unter anderem sogenannte Conformance Tests entwickelt, welche dazu
dienen, nachzuprüfen,
ob ein in einem Fahrzeug verwendetes Kommunikationssystem dem festgelegten
Standard entspricht oder nicht. Die Erfüllung dieser Conformance Tests
ist für
den Betrieb eines Kommunikationssystems nach dem Standard notwendig.
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Wichtige
Kriterien bei solchen Conformance Tests sind die Parameter Latenzzeit
und Reichweite.
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Um
die Kosten für
die Conformance Tests gering zu halten, besteht der Wunsch, die
Latenzzeit, die Reichweite sowie andere Parameter einfach, schnell
und kostengünstig
zu ermitteln.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren
anzugeben bzw. eine Vorrichtung zu schaffen, welche eine einfache, schnelle
und kostengünstige
Conformance Tests erlauben.
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Die
obige Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Insbesondere sind bei der erfindungsgemäßen Ermittlung der Übertragungsqualität eine erste
Ereigniszeit des ersten Ereignisses und eine zweite Ereigniszeit
des zweiten Ereignisses jeweils mit einem Zeitsignal eines Globalen
oder Lokalen Navigationssystems, vorzugsweise eines Globalen Satellitennavigationssystems,
synchronisiert.
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Aus
den so gewonnenen Daten kann beispielsweise durch Differenzbildung
zwischen erster und zweiter Ereigniszeit eine Latenzzeit sehr einfach, auch
offline, ermittelt werden.
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Bei
der vorliegenden Erfindung soll der Begriff Latenzzeit sehr weit
gefasst werden. Als Latenzzeit soll ganz allgemein die Differenz
in der Zeit zwischen einem ersten und einem zweiten Ereignis bezeichnet
werden. So kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur die
klassische Latenzzeit sondern ganz allgemein die Zeitdifferenz zwischen zwei
Ereignissen bestimmt werden. Hierzu gehört das Verhalten bei Hopping,
Congestion Control oder Situationsanalyse. Hierbei werden bei der
Situationsanalyse die Anzahl und die Kommunikation benachbarter
Fahrzeuge untersucht. Hopping beschreibt die Weitergabe von Datenpaketen
von Fahrzeug zu Fahrzeug bzw. Fahrzeug zu Infrastrukturelement.
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So
können
beispielweise folgende Latenzzeiten ermittelt werden:
- • Latenzzeit
zwischen „Ereignis
passiert physikalisch” und „Datenpaket
wird an Transceiver übergeben”,
- • Latenzzeit
zwischen „Datenpaket
wird von Transceiver des Fahrzeugs B versendet” und „Datenpaket wird von Transceiver
des Fahrzeugs A empfangen”,
- • Latenzzeit
zwischen „Ereignis
wird von Gerät
1 entdeckt” und „Ereignis
wird von Gerät
2 gemeldet”,
- • Latenzzeit
bei der Kryptografie,
- • Latenzzeit
bei Hopping.
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Der
Vorteil der erfindungsgemäßen Vorgehensweise
besteht darin, dass durch die genaue Synchronisation Ereignisse
an ganz verschiedenen Orten miteinander verglichen werden können und
Latenzzeiten sowie Reichweiten zu diesen Ereignissen auf einfache
Weise (auch offline) ermittelt werden können. Die Ereignisse können dabei
sowohl im Fahrzeug als auch in einem Infrastrukturelement erfolgen
oder detektiert werden.
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Die
Latenzzeitermittlung ist besonders wichtig für die oben bereits angesprochenen
Conformance Tests der zukünftigen
Standards der C2C-Kommunikation und der C2I-Kommunikation (im Folgenden
insgesamt als C2X-Kommunikation bezeichnet). Beispielsweise werden
bei sicherheitskritischen Anwendungen bei Einsatz von WLAN-C2X-Kommunikation
in Kraftfahrzeugen, Latenzzeiten unterhalb von 30 ms gefordert.
Derart kurze Latenzzeiten sind insbesondere für die Anwendung der WLAN-Kommunikation im
Kreuzungsassistenten notwendig, bei dem schnelle Reaktionszeiten der
Kraftfahrzeuge bei Änderung
der Ampelanzeige, z. B. einem Schalten auf Rot, gefordert werden.
Mit dem oben beschriebenen Verfahren können solche Conformance Tests
durchgeführt
werden und es kann festgestellt werden, ob die Latenzzeit oder die Reichweite
sowie andere Parameter in dem geforderten Bereich liegen.
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Ein
besonders einfaches Mittel zur Synchronisierung der Systemzeiten
stellt ein Satellitennavigationssystem dar, welches mit steigender
Tendenz heute schon in vielen Fahrzeugen zur Verfügung steht.
In vorteilhafter Weise kann daher als Zeitsignal die von allen Satelliten
eines Globalen Satellitennavigationssystems (z. B. GPS) verwendete
Systemzeit oder die Zeitpulse des Satellitennavigationssystems verwendet
werden. Mit Verwendung der Systemzeit als Zeitsignal kann davon
ausgegangen werden, dass jedem GPS-Empfänger
und somit jedem Fahrzeug exakt die gleiche Zeitbasis zur Verfügung steht. Die
Zeitbasis wird noch genauer, wenn als Zeitsignal die sogenannten
Zeitpulse des Satellitennavigationssystems eingesetzt werden. Diese
sind so genau, dass mit den Zeitpulsen Sendemasten für den Mobilfunk
synchronisiert werden.
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Analog
zu den Zeitsignalen des Satellitennavigationssystems GPS können Zeitsignale
anderer Satellitennavigationssysteme wie Galileo, GLONASS (Russland),
Compass (China), IRNSS (Indien), etc. verwendet werden.
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Eine
einfache und kostengünstige
Bestimmung der Latenzzeit bzw. der Reichweite wird außerdem dadurch
erreicht, dass die Ereignisse und die jedem Ereignis zugeordnete
Ereigniszeit in der jeweiligen Kommunikationsvorrichtung protokolliert
(d. h. mitgeschrieben) werden und/oder dass ein entsprechendes Signal
an einem Port der Kommunikationsvorrichtung bereitgestellt wird.
Dieses Signal enthält entweder
bereits das Ereignis und die zugeordnet Ereigniszeit oder zusätzlich zu
dem Ereignis den Befehl, eine Ereigniszeit zu ermitteln.
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In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
wird das an dem Port der Kommunikationsvorrichtung bereitgestellte
Signal durch eine Speichervorrichtung verarbeitet und die Ereignisse
und die jedem Ereignis zugeordnete Ereigniszeit in der mit dem Port
verbundenen Speichervorrichtung abgelegt. Gegebenenfalls erzeugt
die Speichervorrichtung noch die Ereigniszeit zu dem Ereignis. Die
separate Speichervorrichtung nimmt dabei nicht an der Kommunikation teil,
sondern dient lediglich der Speicherung der Daten und ggf. der Bestimmung
der Ereigniszeit. Dies ist von Vorteil, da das Mitschreiben der
Ereignisse und der Ereigniszeiten sowie die Bestimmung der Ereigniszeit
eine nicht zu vernachlässigende
Systemlast erzeugen können,
welche die zur Latenzzeit ermittelten Ergebnisse verfälschen kann.
Hierfür
sollte in der Speichervorrichtung ebenfalls das Zeitsignal des Globalen
oder Lokalen Navigationssystems, vorzugsweise das GPS-Zeitsignal,
vorliegen.
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Insgesamt
ist durch die Protokollierung der Ereignisse und der zugehörigen Ereigniszeiten,
welche durch GPS-Zeitpulse synchronisiert werden, eine sehr preiswerte
Analyse vieler Systemparameter möglich,
die erst im Zusammenspiel von mehreren Kommunikationsvorrichtungen
quantifizierbar sind.
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Für die Auswertung
der ermittelten Latenzzeit und/oder Reichweite hinsichtlich der
Qualität
der Kommunikationsverbindung(en), d. h. wenn das erste Ereignis
und/oder das zweite Ereignis der Versand oder der Empfang eines
Datenpakets darstellen, ist es von Vorteil, wenn jedes Datenpaket
eine vom Sender des Datenpakets definierte spezifische Nummer aufweist.
Hierdurch kann sehr einfach in der Fülle der Daten das gewünschte und
gegebenenfalls auszuwertende Datenpaket identifiziert werden. Ferner können die
Ereignisse, zwischen denen die Latenzzeit oder die Reichweite ermittelt
werden, einander zugeordnet werden. Dies funktioniert besonders
gut, wenn in dem versandten Datenpaket auch die Nummer des Datenpakets
mit versendet wird.
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Zusätzlich zur
Latenzzeit kann auch die Reichweite der Kommunikation eines Fahrzeugs oder
eines Infrastrukturelements mit einem anderen Fahrzeug und/oder
mit einem anderen Infrastrukturelement aus dem Auftreten zusammengehöriger Ereignisse
bestimmt werden. Es wird demnach die Reichweite der C2X-Kommunikation
bestimmt. Sendet nämlich
ein Fahrzeug B ein Datenpaket Y aus und dieses erreicht das Fahrzeug
A nicht (das heißt, dass
das Ereignis „Datenpaket
Y wird von Fahrzeug A empfangen” nicht
auftritt), so kann geschlussfolgert werden, dass die Reichweite
ungenügend
ist.
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Um
die ermittelten Daten z. B. von verschiedenen Sendern besser vergleichen
zu können,
werden die Datenpakete zur Auswertung der gemessenen Latenzzeiten
und/oder Reichweiten einem jeweiligen Zeitintervall (Zeitspanne)
mit vorgegebener Länge
zugeordnet.
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Eine
besonders einfach verständliche
und instuktive Darstellung der ermittelten Ergebnisse zur Qualität der Funkdaten
(Latenzzeit, Reichweite) wird dadurch erreicht, dass die Qualität der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation
und/oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation durch eine grafische
Information und/oder eine Textinformation und/oder eine numerische
Angabe sowie zusätzlich mittels
einer Farbinformation dargestellt wird. Hierbei kann die Textinformation
oder die numerische Angabe in einem Datenfeld oder in einem Tabellenfeld
enthalten sein. Die Farbinformation kann beispielsweise den Hintergrund
eines Daten- oder
Tabellenfelds bilden oder die grafische Information (z. B. ein Punkt oder
ein Pfeil) kann in der entsprechenden Farbe dargestellt werden.
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Die
obige Aufgabe wird zudem von einer Vorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 9 gelöst.
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Insbesondere
ist die Vorrichtung derart ausgestaltet, dass eine erste Ereigniszeit
des ersten Ereignisses und eine zweite Ereigniszeit des zweiten Ereignisses
jeweils mit einem Zeitsignal eines Globalen oder Lokalen Navigationssystems,
vorzugsweise eines Globalen Satellitennavigationssystems, synchronisierbar
sind, wobei das Zeitsignal vorzugsweise die von allen Satelliten
eines Globalen Satellitennavigationssystems verwendete Systemzeit
ist oder vorzugsweise die Zeitpulse des Globalen Satellitennavigationssystems
sind.
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Die
Vorrichtung ist in Ausführungsbeispielen der
Erfindung für
die Durchführung
oben beschriebener Verfahrensschritte eingerichtet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
weist demnach die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
angegebenen Vorteile auf, welche an dieser Stelle nicht nochmals
wiederholt werden sollen. Es wird vielmehr auf obige Erläuterungen
verwiesen.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen
und der Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten
Merkmale den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von
ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezüge.
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Es
zeigen schematisch:
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1 zwei
erfindungsgemäße Vorrichtungen
zur Ermittlung der Übertragungsqualität,
-
2 erste
Möglichkeit
zur Visualisierung der Reichweite der C2X-Kommunikation,
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3 eine
zweite Möglichkeit
zur Visualisierung der Reichweite der C2X-Kommunikation,
-
4 eine
dritte Möglichkeit
zur Visualisierung der Reichweite der C2X-Kommunikation und
-
5 eine
vierte Möglichkeit
zur Visualisierung der Reichweite der C2X-Kommunikation.
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In 1 sind
zwei Vorrichtungen 2, 12 zur Bestimmung der Latenzzeit,
welche insbesondere auch zur C2X-Kommunikation mit anderen Fahrzeugen
oder Infrastrukturelementen dient, dargestellt. Die erste Vorrichtung 2 ist
in einem Fahrzeug B angeordnet, welches Datenpakete mittels eines
in der Vorrichtung 2 vorgesehenen, nicht dargestellten
Senders verschickt. Die zweite Vorrichtung 12 gehört zu einem
Fahrzeug A, welches die Datenpakete, welche Fahrzeug B versendet,
mittels eines in der Vorrichtung 12 angeordneten Senders
empfängt.
Durch die hierdurch realisierte C2C-Kommunikation können beispielsweise
Informationen über
einen Stau oder die Entfernung des vorausfahrenden Fahrzeugs an das
Fahrzeug A übertragen
werden.
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Das
in den Vorrichtungen 2, 12 der Fahrzeuge B, A
genutzte Zeitsignal ist jeweils mit der GPS-Systemzeit synchronisiert.
Versendet die Vorrichtung 2 nun ein Datenpaket, so protokolliert
diese den Versand des Paketes mit einer bestimmten Paketnummer Y
und ordnet diesem Versand das aktuelle Zeitsignal als Ereigniszeit
zu. Die Informationen über
das Ereignis (Versand des Datenpakets mit der Nummer Y) und Ereigniszeit
werden an dem Port 3 der Vorrichtung 2 zur Verfügung gestellt.
Die mit der Vorrichtung 2 verbundene erste Speichervorrichtung 4 speichert
die an dem Port 3 anliegenden Informationen.
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Alternativ
kann auch nur das Ereignis an dem Port 3 der Vorrichtung 2 und
eine Aufforderung zur Bestimmung der Ereigniszeit am Port 3 anliegen. Die
Speichervorrichtung 4, welche ebenfalls mit der GPS-Systemzeit
synchronisiert ist, ermittelt daraufhin sofort die Ereigniszeit
und legt diese zusammen mit dem Ereignis ab.
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Nach
einer bestimmten, zur Übertragung
der Daten notwendigen Zeit wird das Datenpaket Y von dem Empfänger der
Vorrichtung 12 des Fahrzeugs A empfangen. Auch dieses Ereignis
wird zusammen mit der Ereigniszeit an dem Port 13 zur Verfügung gestellt
und an die zweiten Speichervorrichtung 14, welche mit dem
Port 13 verbunden ist, übertragen.
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Um
nun die Latenzzeit zwischen dem Ereignis „Datenpaket Y wird von Fahrzeug
B versendet” und „Datenpaket
Y wird von Fahrzeug A empfangen” zu
ermitteln, können
die in den Speichervorrichtungen 4, 14 enthaltenen
Daten ausgewertet werden. Durch die Nummer Y des Datenpakets können die Ereignisse
Versand und Empfang ein- und desselben Datenpakets einander zugeordnet
werden, so dass die Latenzzeit als Differenz der beiden Ereigniszeiten einfach
ermittelt werden kann.
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Im
Folgenden werden noch einig Möglichkeiten
zur Darstellung der Reichweite erläutert.
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Der
in 2 dargestellte Verbindungsindikator 20 zeigt
an, ob von einer ausgewählten
Sendestation Daten empfangen werden. Der Verbindungsindikator 20 besteht
aus einem Feld, das die Identifikationsnummer 21 der Sendestation
als Zahl und in Klammern die Anzahl der empfangenen Pakete 22 in den
letzten 2 Sekunden anzeigt. Ferner wird der Hintergrund 24 der
Textinformationen 21, 22 farblich gestaltet. Beispielsweise
wird ein grauer Hintergrund 24 angezeigt, wenn innerhalb
der letzten 0,4 Sekunden ein Datenpaket von der ausgewählten Sendestation empfangen
wurde. Beispielsweise ein roter Hintergrund 24 wird anzeigt,
wenn das letzte empfangene Datenpaket der gewählte Sendestation alter als
0,4 Sekunden ist. An der Grenze des Empfangsbereichs (Reichweite)
fängt der
Hintergrund 24 mehr oder weniger stark an zu flackern,
bis es schließlich
komplett rot wird. Das Intervall von 0,4 Sekunden korrespondiert
mit der Senderate der ausgewählten
Sendestation.
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Ein
nicht dargestelltes Sendehistorie-Diagramm veranschaulicht, ob von
einer ausgewählten Sendestation
Daten empfangen werden.
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Das
Diagramm zeigt die RSSI (Received Signal Strength Indication) abhängig von
der Zeit. Das dargestellte Zeitintervall umfasst dynamisch die letzten
5 Sekunden, die RSSI-Punkte
laufen also durch. Jedes empfangene Paket wird mit seinem RSSI-Wert und
der Empfangszeit (relativ zu aktuellen Zeit) als Punkt in das Diagramm
eingetragen. Die Farbe jedes Punktes richtet sich nach der Vorgeschichte
(Die Auswertung erfolgt anhand der Nummer des Datenpakets). Hierbei
wird beim Senden jedes Pakets vom Sender die Nummer des Datenpakets
um Eins erhöht.
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Die
Farbe des Punktes ist grün,
wenn das Vorgängerpaket
empfangen wurde. Die Farbe des Punktes ist blau, wenn ein Vorgängerpaket
nicht empfangen wurde. Falls zwei Vorgängerpakete nicht empfangen
wurden, ist der Punkt gelb. Schließlich wird die Farbe des Punktes
rot, wenn mehr als zwei Vorgängerpakete
nicht empfangen wurden. Zusätzlich
können
die aktuell empfangene Nummer des Datenpakets und die davor zuletzt
empfangene Paketnummer angezeigt. Außerdem wird an jedem Punkt noch
dargestellt, über
welchen Funkweg das Paket empfangen wurde. Beispielsweise wird durch
den Buchstaben „L” veranschaulicht,
dass das Paket bei einer Frequenz von 868 MHz empfangen wurde. Die Zahl „2” bedeutet
eine Empfangsfrequenz von 2,4 GHz. Die Default-Frequenz beträgt 5,9 GHz,
in diesem Fall wird keine besondere Kennzeichnung der Empfangsfrequenz
in dem Diagramm vorgenommen.
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Wie
bereits oben erläutert
wurde, ist es von Vorteil, wenn allen Funkpaketen eine Nummer zugeordnet
wird, die vom Sender bei jeder neuen Aussendung um eins erhöht wird.
Um Bandbreite zu sparen, fangen die Nummern nach einer vorgegebenen
Zeit, die deutlich größer als
die Sendezeit ist, wieder von vorne an.
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Für jedes
beteiligte Fahrzeug wird bei Conformance-Tests unter Anderem gemessen,
- • wann
und welche Pakete auf welchem Funkweg (868 MHz; 2,4 GHz; 5.9 GHz
usw.) versendet werden und
- • wann
und welche Pakete auf welchem Funkweg (868 MHz; 2,4 GHz; 5.9 GHz
usw.) empfangen werden.
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Hierbei
wird als gemeinsame Zeitbasis die GPS-Zeit verwendet, die mit der
Zeit von Sender und Empfänger
synchronisiert ist. Vorzugsweise kann zusätzlich ein lokaler ECU-Timer verwendet werden,
so dass eine verbesserte Auflösung
von ca. 4 ms erreicht werden kann.
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Der
aus der gemeinsamen Zeitbasis abgeleitete Zeitstempel (Ereigniszeit)
des Versandes des Pakets wird ebenfalls mit jedem Datenpaket versendet.
Außerdem
wird die GPS-Position zum Sendezeitpunkt mit dem Datenpaket versendet.
Diese Daten, die Paketnummer eingeschlossen, gehören als feste Bestandteile
zu einem C2X-Datenpaket.
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Es
ist von Vorteil, wenn die Senderate der Fahrzeuge identisch ist
und so hoch wie sinnvoll möglich.
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Die
Auswertung der so erhaltenen Daten wird im Folgenden beispielhaft
mit einem Sender (Fahrzeug B) und einem Empfänger (Fahrzeug A) dargestellt.
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Zur
Auswertung werden alle Ereignisse aller Fahrzeuge eingelesen und
in Bezug auf
- 1. die Zeit,
- 2. die Funkfrequenz (868 MHz/5,9 GHz) und
- 3. die Paketnummer
sortiert. Anschließend werden
für alle
Pakete die gesendeten Pakete und die in Fahrzeug A empfangenen Pakete
in Relation zu einander gebracht.
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Für die Auswertung
nach den nachfolgend dargestellten Methoden „Sendeliste” und „KML” werden
die Pakete in Gruppen, die eine vorgegebene Zeitspanne umfassen,
zusammengefasst. Die Dauer der Zeitspanne ist für die Auswertung fix und richtet sich
nach der Senderate. Für
eine sinnvolle Auswertung sollen innerhalb der Zeitspanne einerseits
mindestens ca. 8 Pakete je Kanal und Sender gesendet werden, andererseits
sollen sich die Fahrzeuge nicht zu weit bewegen.
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Das
in 3 dargestellte Übersichtsbild zeigt für ein Fahrzeug
A und einen Funkkanal die Empfangsverhältnisse während der gesamten Messung.
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Hierfür werden
in einem Ausschnitt einer Karte 26 die Positionen des Fahrzeugs
A mit Punkten 27 markiert. Die Positionen des Fahrzeugs
A entsprechen den Positionen zu den Zeitpunkten, zu den das andere
Fahrzeug B jeweils ein Paket abgeschickt hat. Die Farbe der Punkte 27 gibt
an, ob das Fahrzeug A das Datenpaket von Fahrzeug B danach empfangen
hat (Farbe grün)
oder nicht empfangen hat (Farbe rot). Es entsteht somit eine Spur
aus roten und grünen
Punkten 27, die der Fahrstrecke des Fahrzeugs A entspricht.
Anhand der Farbe der Punkte wird zudem deutlich, ob Fahrzeug A die
von Fahrzeug B ausgesandten Datenpakete erhalten hat.
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Es
ist von Vorteil, wenn sich das Fahrzeug B während der Messung an einer
statischen Position oder in einem definierten festen Abstand zu
Fahrzeug A befindet. Die entstehenden Punktwolken oder Punktspuren
zeigen qualitativ sehr schnell, wo geländebedingt kritische Sende-
und Empfangsverhältnisse
vorherrschen und lassen so Aussagen über die Reichweite der C2C-Kommunikation
zu.
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Bei
der Auswertung der Funkdaten in Form einer in 4 dargestellten „Sendeliste”, wird
im Wesentlichen eine Tabelle 30 erzeugt. In einer Zeile 31 der
Tabelle 30 werden die in einer vorgegebenen Zeitspanne
(Zeitintervall) versandten Datenpakete dargestellt, wobei sich die
Dauer des Zeitintervalls nach der Senderate richtet. Für eine sinnvolle
Auswertung sollten innerhalb des Zeitintervalls einerseits mindestens
ca. 8 Pakete je Kanal und Sender gesendet werden, andererseits sich
die Fahrzeuge nicht zu weit bewegen.
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Alle
Zeilen 31 zusammen ergeben aufgeteilt in Zeitintervalle
den kompletten Verlauf der Messung. In Spalte 33 ist die
absolute Zeit angegeben. Spalte 34 ist Entfernung der Teilnehmer,
berechnet aus den GPS-Positionen, entnehmbar, wobei die Entfernung als
HTML-Link dargestellt ist. Der HTML-Link ist mit der neben der Tabelle
gezeigten Karten-Grafik 36 verbunden, in der mit Pfeilen 37, 38 die
Positionen der Teilnehmer (Fahrzeuge A und B) in dem jeweiligen
Zeitintervall angezeigt werden.
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Weiterhin
ist für
jeden Funkkanal (868 MHz/5,9 GHz) und jeden Teilnehmer je eine Spalte 41, 42 mit
folgenden Angaben vorgesehen:
- • Anzahl
empfangener Datenpakete in dem jeweiligen Zeitintervall (der Wert
wird im Folgenden auch mit Anzahl der RX-Pakete bezeichnet) und
- • Anzahl
vom Sender in einem anderen Fahrzeug in dem jeweiligen Zeitintervall
gesendeten Pakete (der Wert wird im Folgenden auch mit Anzahl der TX-Pakete
bezeichnet),
wobei hieraus jeweils als RX/TX-Verhältnis gebildet
wird,
- • der
mittlere RSSI-Wert der empfangenen Pakete (jeweils in Klammern)
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Die
Farbe jeder Zelle der Spalten 41, 42 richtet sich
nach dem Verhältnis
RX/TX und kann folgendermaßen
gestaltet sein:
- • RX/TX = 0 bis 0,2 → rote Farbe
- • RX/TX
= 0,2 bis 0,4 → orange
Farbe
- • RX/TX
= 0,4 bis 0,8 → dunkelgrüne Farbe
- • RX/TX
= 0,8 bis 1 → hellgrüne Farbe
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Die
Farbe Grün
kennzeichnet eine akzeptable Empfangsqualität.
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Der
Vorteil der Auswertungsmethode „Sendeliste” ist, dass
neben der Darstellung über
die Farben, welche die Empfangsqualität und damit die Reichweite
visualisieren, aufgrund der Tabellenform auch eine quantitative
Auswertung erfolgen kann.
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In
einer weiteren, nicht dargestellten Spalte kann jeweils auch die
mittlere Latenzzeit zu jedem Zeitintervall, berechnet aus den jeweiligen
Kommunikationsdaten der in dem Zeitintervall versandten Datenpakete
angegeben werden.
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Anhand
von 5 wird die Auswertung der Daten mittels der Methode „KML-Datei” dargestellt. Diese
Auswertung verwendet ein Kartendarstellungsprogramm wie beispielsweise
Google® Earth als
Anzeigetool. Eine fotorealistische Darstellung 45 eines
Ausschnitts einer Stadt zeigt 5.
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Die
Daten, welche die gleichen wie die in der Tabelle 30 der 4 aufgelisteten
sind, werden als sogenanntes Trace in der Karte dargestellt. Die
Tracefunktion dient normalerweise dazu den Weg eines „GPS-Empfängers” mit einem
Schieberegler „nachfahren” zu können. Dem „GPS-Empfänger” kann dabei
ein beliebiges Pictogramm zu geordnet werden.
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Das
komplette Trace wird als KML-Datei in Google® Earth
geladen und kann dann nachgefahren werden. Hierbei bedeutet die
Abkürzung
KML Keyhole Markup Language (Keyhole-Auszeichnungssprache), welche eine XML-Syntax
und ein Dateiformat zum Modellieren und Speichern geografischer
Elemente ist. Die geografischen Elemente können Punkte, Linien, Bilder,
Polygone und Modelle sein und sind zur Anzeige in Google® Earth,
Google® Maps
und anderen Anwendungen.
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Eine
KML-Datei wird von Google® Earth auf ähnliche
Weise verarbeitet, wie HTML- und XML-Dateien von einem Browser verarbeitet
werden. Wie HTML besitzt auch KML eine Tagbasierte Metadatenstruktur
mit Namen und Attributen für
spezielle Darstellungen. Google® Earth
fungiert sozusagen als Browser für
KML-Dateien. Erfindungsgemäß ist es auch
angedacht (aufbauend auf einer eigenen Metadatenstruktur, die bei
der Ermittlung Latenzzeit ermittelt wird), eine vom Browser unabhängige Anwendung
zu modellieren, welche neben Google® Earth auch
in anderen Internet-Plattformen oder direkt in anderen Fahrzeugsystemen
und deren Funktionen, wie beispielsweise in Fahrerassistenzsystemen
oder Fahrzeugsicherheitssystem, eingesetzt werden kann und hierdurch
einen Synergiegewinn im Netzbetrieb ermöglicht.
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Die
Funktion wird nun so verwendet, dass die Position der beiden Fahrzeuge
für jedes
Zeitintervall in eine separate KML-Datei eingetragen wird. Ferner
wird als Piktogramm ein Balken 47 für jedes Zeitintervall berechnet.
Der Balken 47 veranschaulicht in seiner Länge und
Lage die durch das Empfängerfahrzeug
A gefahrene Strecke in dem jeweiligen Zeitintervall. Seine Farbe
richtet sich analog zur Sendeliste gemäß 4 nach dem
Verhältnis
RX/TX.
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In
einem weiteren, in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel
kann der Balken 47 einen Innenbereich 48 und einen
Außenbereich 49 aufweisen,
welche die Reichweite für
unterschiedliche Sendefrequenzen visualisieren. Beispielsweise beinhaltet
die Farbe (hier: dunkelgrün)
des Innenbereichs 48 des Balkens 47 die Empfangsqualität für die Sendefrequenz
5,9 GHz und die Farbe (hier: rot) des Außenbereichs 49 die
Empfangsqualität
für die
Sendefrequenz 868 MHz.
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Vorteil
dieser Methode ist, dass man die Geländeverhältnisse durch die fotorealistische
Darstellung in dem Kartendarstellungsprogramm sehr gut beurteilen
kann.
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Bezugszeichenliste
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- 2,
12
- Vorrichtung
zur Bestimmung der Latenzzeit
- 3,
13
- Port
- 4,
14
- Speichervorrichtung
- 20
- Verbindungsindikator
- 21
- Identifikationsnummer
der Sendestation
- 22
- Anzahl
der in den letzten 2 Sekunden empfangenen Datenpakete
- 24
- Hintergrund
- 26
- Karte
- 27
- Punkt,
veranschaulicht jeweils die Position des Fahrzeugs A zu dem Zeitpunkt,
an dem Fahrzeug B ein Datenpaket abschickt
- 30
- Tabelle
- 31
- Zeile
- 33,
34
- Spalte
- 36
- Grafik,
eine Karte zeigend
- 37,
38
- Pfeil
- 41,
42
- Spalte
- 45
- Darstellung
eines Ausschnitts einer Stadt
- 47
- Balken
- 48
- Innenbereich
des Balkens
- 49
- Außenbereich
eines Balkens
- A,
B
- Fahrzeuge