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Analysing the proposed communication protocol for multi-brand truck platooning in Europe

Horvath, Julia Mandana

FG Telekommunikationsnetze

In platooning multiple vehicles are organized in convoys driving autonomously with a minimized safety gap. In order to support the global deployment of platooning, an integrated multi-brand approach is required. The European HORIZON 2020 project ENSEMBLE tries to address this issue by unifying and standardizing platooning within Europe. To this end, ENSEMBLE published a new communication protocol and within proposed a concrete implementation of communication for truck platooning in Europe. We conduct an extensive simulation study of the proposed communication protocol, showing that the protocol, even with packet loss, works reliable in all tested scenarios and guarantees a certain level of road safety. Considering the protocol performance from the application layer perspective, we evaluate how effective the protocol fulfills the requirements of the controller. By doing that, we additionally provide a key performance indicator to measure how well the protocol ensures constant information flow. That can be used to determine whether a different controller would be reliable with the proposed communication protocol.
Beim Platooning werden mehrere Fahrzeuge in Konvois organisiert, die autonom und mit möglichst geringem Sicherheitsabstand fahren. Um den globalen Einsatz von Platooning zu unterstützen, ist ein integrierter Mehrmarkenansatz erforderlich. Das europäische HORIZON 2020 Projekt ENSEMBLE versucht, dieses Problem durch Vereinheitlichung und Standardisierung von Platooning in Europa zu lösen. Zu die- sem Zweck hat ENSEMBLE ein neues Kommunikationsprotokoll veröffentlicht und eine konkrete Implementierung der Kommunikation für LKW-Platooning in Europa vorgeschlagen. Wir führen eine umfassende Simulationsstudie des vorgeschlagenen Kommunikationsprotokolls durch, die zeigt, dass das Protokoll selbst bei Nachrich- tenverlusten in allen getesteten Szenarien zuverlässig funktioniert und ein gewisses Maß an Verkehrssicherheit gewährleistet. Wir betrachten die Leistung des Protokolls aus der Perspektive der Anwendungsschicht und bewerten, wie effektiv das Protokoll die Anforderungen des Controllers erfüllt. Auf diese Weise stellen wir zusätzlich einen Leistungsindikator bereit, um zu messen, wie gut das Protokoll einen kon- stanten Informationsfluss gewährleistet. Damit lässt sich feststellen, ob eine andere Steuerung mit dem vorgeschlagenen Kommunikationsprotokoll zuverlässig wäre.