Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

Entwicklung von V2X-Kommunikation

Über den Rand des Bordnetzes schauen

Über V2X-Kommunikation lassen sich Fahrzeuge untereinander und mit der umliegenden Infrastruktur vernetzen. Auf einmal müssen Anwendungsentwickler Komponenten berücksichtigen, deren Funktionalität sie nicht beeinflussen. Die passende Softwarearchitektur hilft, diese Herausforderung im Dschungel sich weltweit entwickelnder Standards zu lösen.

Eine Kreuzungssituation wie diese stellte den Entwickler von V2X-Anwendungen vor das Problem, dass zum Testen seiner Anwendung sowohl die erforderlichen Infrastrukturkomponenten als auch die anderen Verkehrsteilnehmer nicht verfügbar waren. (Bild: Nordsys GmbH)

Eine Kreuzungssituation wie diese stellte den Entwickler von V2X-Anwendungen vor das Problem, dass zum Testen seiner Anwendung sowohl die erforderlichen Infrastrukturkomponenten als auch die anderen Verkehrsteilnehmer nicht verfügbar waren. (Bild: Nordsys GmbH)

Bordnetze bestehen heute aus vielen Sensoren und ihren Steuergeräten. Die Entwicklung von funktionalen Softwarekomponenten, die auf diese Sensordaten zurückgreifen, war somit in einem in sich abgeschlossenen System möglich. Die Systemgrenzen des Bordnetzes waren klar definiert und der Entwicklungsingenieur konnte sich in einer ihm bekannten Umgebung bewegen. Software-in-the-Loop- (SiL) und Hardware-in-the-Loop-Systeme (HiL) mit Restbussimulationen bis hin zu entsprechende Brettaufbauten mit realen Steuergeräten oder Vehicle-in-the-Loop-Umgebungen gehören heute zum Standardrepertoire bei der Funktionsentwicklung und den funktionalen Tests im Labor.

Mehr als nur ein neuer Sensor

Die Systemgrenzen, die der Entwicklungsingenieur bei der Entwicklung von V2X-Funktionen zu berücksichtigen hat, sind dagegen nicht mehr so eindeutig definiert. Aus Sicht des bordeigenen Sensornetzes handelt es sich bei der V2X-Kommunikation lediglich um einen weiteren Sensor, der Daten an die Steuergeräte liefert. Zumindest gilt dies beim Empfang von V2X-Nachrichten. So gesehen ändert sich bezüglich der Vorgehensweise für den Entwickler zunächst nichts. Doch im Vergleich zeigen sich entscheidende Unterschiede:

  • • Die Anzahl der Ursprungsdatenquellen (V2X-Sender) ist variabel,
  • • die Art der Datenquellen kann unterschiedlich sein, etwa andere Fahrzeuge oder Infrastrukturkomponenten,
  • • es gibt unterschiedliche Zielmärkte mit verschiedenen V2X Standards,
  • • die verfügbaren Funktechnologien wie ITS-G5, LTE-V oder 5G konkurrieren miteinander oder ergänzen sich.

Diese Unterschiede haben einen wesentlichen Einfluss auf die Funktionsentwicklung, da der Entwicklungskontext eben nicht mehr klar abgegrenzt werden kann.

Unterschiedliche Tests

Das Beispiel einer Warnfunktion für ein Sonderfahrzeug im Einsatz verdeutlicht, wie die Grenzen verwischen. In einem großen Ad-hoc-Netzwerk mit beliebig vielen Teilnehmern muss durch die V2X-Anwendung auf Basis der V2X-Nachrichten analysiert werden, ob das eigene Fahrzeug von der Einsatzfahrt beeinflusst wird und ob ggf. weitere Maßnahmen nötig sind. Platziert man dieses Szenario auf eine mehrspurige Kreuzung in Kombination mit den V2X-Nachrichten der Infrastruktur und anderen Fahrzeugen, benötigt der Entwickler Verfahren für komplexe Umgebungstests, bei denen das eigene Fahrzeug nur eine der vielen Komponenten dieses Netzwerks darstellt. Das oben beschriebene Szenario erfordert für die funktionalen Test eine andere Vorgehensweise, als dies bei herkömmlichen, in sich abgeschlossenen Bordnetzen der Fall war: Bestandteil des Testszenarios ist dann nicht mehr die Restbussimulation wie im fahrzeugeignen Bordnetz, sondern es muss vielmehr eine Restverkehrssimulation bereitgestellt werden, die zumindest die Nachrichten auf der Luftschnittstelle möglichst realitätsnah abbildet. Eine nähere Betrachtung des umgebenden Verkehrs ist meist nicht nötig, denn letztlich sind nur die ausgesendeten Nachrichten für den Test entscheidend.

Reproduzierbare Testszenarien

Vorteilhaft ist es, wenn Testsysteme über die verschiedenen Testzyklen hinweg (SiL, HiL, ggfls. ViL und Realfahrt) identische und reproduzierbare Testszenarien bzw. Test-Cases generieren. Eine solche Testumgebung steht mit den WaveBee-Testlösungen bereits zur Verfügung. Der Fokus liegt hier auf der Erzeugung von synthetischen, aber validen V2X-Nachrichten für Tests im Labor und auf der Versuchsstrecke. Eine Besonderheit des Systems ist die Möglichkeit, auch eine große Anzahl von Fahrzeugen oder Infrastrukturknoten simulieren zu können, ohne dass hierfür für jedes Fahrzeug ein separates V2X-Modem installiert sein muss. Die Testszenarien sollen dabei zu jeder Zeit reproduzierbar bleiben, unabhängig in welcher Testumgebung sie ausgeführt werden. Somit sind vom SiL-Test, über den HiL-Test bis hin zur Realfahrt die Testbedingungen aus der Restverkehrssimulation identisch. Mit derartigen Testlösungen können die Systemgrenzen für die Tests um beliebige Teilnehmer erweitert werden, ohne das generelle Test-Setup verändern zu müssen. Mehr Teilnehmer im V2X-Netz oder neue Teilnehmer werden einfach per Mausklick erzeugt und die Software sorgt dafür, dass diese virtuellen V2X-Stationen auch real senden können.


Was ist V2X-Kommunikation?
Der Begriff V2X-Kommunikation fasst den Datentausch im Rahmen zweier Konzepte zusammen: V2V, also Vehicle-to-Vehicle sowie V2I, also Vehicle-to-Infrastructure. Gemeint ist der Austausch von Informationen und Daten zwischen Kraftfahrzeugen und anderen Datenquellen. Das Ziel ist eine höhere Fahrzeugsicherheit, indem gefährliche Situationen früh erkannt und gemeldet werden. V2X-Kommunikation gilt als eine der Schlüsseltechnologien – wenn nicht gar als Voraussetzung – für die Autonomiestufen 4 und 5 autonom fahrender Fahrzeuge. Kooperative Systeme wie etwa Platooning oder die Kooperation zwischen autonom fahrenden Fahrzeugen ist ohne V2X kaum denkbar.


Das könnte Sie auch interessieren:

Im Vergleich zum Vorjahresquartal ist die Arbeitskräftenachfrage im Ingenieurbereich um 23,7 Prozent zurückgegangen, im Gegenzug stieg die Arbeitslosigkeit in diesem Sektor um 38,6 Prozent an. Das geht aus dem Ingenieurmonitor des Instituts der deutschen Wirtschaft hervor, der im Auftrag des VDI vierteljährlich erstellt wird.‣ weiterlesen

Wer in ein Manufacturing Execution System investiert, will damit für die Zukunft gewappnet sein - schließlich bindet man sich für einige Zeit an den Lösungsanbieter. Der Geschäftsführer vom MES-Hersteller GFOS, Burkhard Röhrig, schildert, worauf es bei einer Systemeinführung ankommt und was ein geeignetes System heute mitbringen sollte.‣ weiterlesen

Das ganzheitliche Modell des Digital Architecture Management (DAM) soll Unternehmen in die Lage versetzen, ihre IT-Infrastruktur kontinuierlich aus verschiedenen Perspektiven zu betrachten. Richtig eingesetzt entsteht eine Informationsbasis zur Harmonisierung der IT-Systemlandschaft unter Berücksichtigung von neuen Strategien, Technologien und Prozessen.‣ weiterlesen

Steuerungsspezialist IBHsoftec und der Anbieter von Fernzugriffslösungen Teamviewer haben eine gemeinsame Lösung vorgestellt. Diese bietet weitreichende Funktionen zur Ferninstallation, Fernüberwachung und zum Fernzugriff auf industrielle Steuerungstechnik.‣ weiterlesen

Der MES-Hersteller iTAC besetzt den Posten Director Professional Service. Der Manager Michael Leonhardt wird sich künftig um die Service- und Qualitätsorientierung der Dürr-Tochter kümmern.‣ weiterlesen

Videokonferenzen und digital koordinierte Zusammenarbeit sind zentrale Faktoren für Effizienz im Homeoffice. Großformat-Displaylösungen helfen, die Angestellten standortunabhängig in die Meetings vor Ort einzubinden. Doch die Systeme können noch viel mehr.‣ weiterlesen

Die Zahl der Beschäftigten in Kurzarbeit ging im Juli auf 5,6 Millionen zurück, gegenüber 6,7 Millionen im Juni. Doch während immer mehr Händler und Dienstleister aufatmen können, sinken die Zahlen in der Industrie nur leicht. Im Maschinenbau und der Elektrobranche steigen sie sogar.‣ weiterlesen

Rund 37 Prozent der produzierenden Unternehmen wollen Homeoffice auch nach der Corona-Krise nutzen. Vor Ausbruch der Pandemie waren es nur etwa 25 Prozent der Fertigungsbetriebe, wie eine repräsentative Umfrage des ZEW kürzlich ergab.‣ weiterlesen

Die ZEW-Konjunkturerwartungen für Deutschland steigen im August 2020 gegenüber dem Vormonat wieder deutlich an, nachdem sie im Juli leicht zurückgegangen waren. Die Konjunkturerwartungen liegen aktuell bei 71,5 Punkten, also 12,2 Punkte mehr als im Juli. Die Einschätzung der konjunkturellen Lage für Deutschland hat sich geringfügig verschlechtert. Der Lageindikator beträgt in der August-Umfrage minus 81,3 Punkte und liegt damit 0,4 Punkte unterhalb des Vormonatswertes.‣ weiterlesen

Die internetbasierte Veranstaltung IT meets OT am 08. September 2020 bietet Hintergrundwissen zu den zentralen Aspekten von OT- und IT-Architekturen. Dabei werden Fragen adressiert wie: Warum ist Integrität das Schutzziel in der OT? Wo verlaufen die roten Linien für IT, wo jene für die OT?‣ weiterlesen

Schneider Electric hat den MES-Anbieter Proleit AG erworben. Mit diesem Schritt will der französische Konzern seine Kompetenzen bei der Software-gestützten Automatisierung erweitern.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige