OEM & Lieferant Ausgabe 2/2019 - OEM & Supplier 2/2019 by VEK Publishing

69 V2X-Kommunikation Anwendungsentwicklung V2X: Jenseits des eigenen Bordnetzes Von Manfred Miller, geschäftsführender Gesellschafter der NORDSYS GmbH Heutige Bordnetze bestehen aus einer Vielzahl von Sensoren und den dazugehörigen Steuergeräten, in denen die Daten aus den Sensoren verarbeitet werden. Die Entwicklung von funktionalen Softwarekomponenten, die auf diese Sensordaten zurückgreifen, war somit in einem in sich abgeschlossenen System möglich. Das bedeutet, dass die Systemgrenzen des Bordnetzes klar definiert waren und sich der Entwicklungsingenieur in einer ihm bekannten Umgebung bewegen konnte. Software-in-the-Loop (SiL), Hardware-in-the-Loop Systeme (HiL) mit entsprechenden Restbussimulationen bis hin zu entsprechende Brettaufbautenmit realen Steuergeräten oder Vehicle-in-the-Loop Um- gebungen gehören heute zum Standardrepertoire bei der Funktionsentwicklung und den funktionalen Tests im Labor. Weiche Systemgrenzen und agile Standards Die Systemgrenzen, die der Entwicklungsin- genieur bei der Entwicklung von V2X-Funk- tionen zu berücksichtigen hat, sind dagegen nicht mehr so eindeutig definiert wie bisher. Aus Sicht des bordeigenen Sensornetzes han- delt es sich bei der V2X-Kommunikation le- diglich um einen weiteren Sensor, der Daten für die verarbeitenden Steuergeräte liefert. Unter diesem Aspekt betrachtet, ändert sich bezüglich der Vorgehensweise für den Ent- wickler zunächst nichts. Es gibt im Vergleich zum herkömmlichen, in sich abgeschlossenen Bordnetz, jedochmehrere ganz entscheidende Unterschiede: 1. Die Anzahl der Ursprungsdatenquellen (sprich: V2X-Sender) ist variabel 2. Die Art der Datenquellen kann unter- schiedlich sein: Andere Fahrzeuge oder Infrastrukturkomponenten 3. Unterschiedliche Zielmärkte mit verschie- denen V2X Standards 4. Konkurrierende oder sich ergänzende Funktechnologien (ITS-G5, LTE-V, 5G) NORDSYS GmbH https://www.nordsys.de Webseiten V2X PRODUKTE https://www.nordsys.de/ v2x-produkte.html Bild: © NORDSYS tionalen Aspekte seiner Anwendung. Die rich- tige Software-Architektur trägt zudem durch eine sinnvolle Kapselung der unter der An- wendungsschicht liegenden V2X-Funktionen maßgeblich dazu bei, Fehler bei der Implemen- tierung der Funktion zu vermeiden, indem sich der Anwendungsentwickler z.B. nicht mit den Details der Spezifikation der unterschiedlichen Nachrichtentypen beschäftigen muss. Die oben genannten Unterschiede haben einen wesentlichen Einfluss auf die Funk- tionsentwicklung, da der Entwicklungskon- text eben nicht mehr klar abgegrenzt werden kann. Dieser Umstandwird insbesondere beim Testen der Funktionen sichtbar. Am Beispiel einer Warnfunktion für ein im Einsatz be- findliches Sonderfahrzeug wird dies schnell deutlich. In einem großen Ad-hoc-Netzwerk mit beliebig vielen Teilnehmernmuss durch die entsprechende V2X-Anwendung auf Basis der V2X-Nachrichten analysiert werden, ob das eigene Fahrzeug von der Einsatzfahrt beein- flusst 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 Ent- wickler Verfahren für komplexe Umgebungs- tests, bei denen das eigene Fahrzeug nur eine der vielen Komponenten dieses Netzwerks darstellt. Auf die richtige Software- architektur kommt es an In Anbetracht der genannten Problemstel- lungen wird deutlich, wie wichtig die Wahl der richtigen V2X-Softwarearchitektur ist. Eine stabile serviceorientierte Architektur ist hierbei das Mittel der Wahl. Ein Beispiel für eine strikt serviceorientierte Software- architektur ist der waveBEE ® V2X-Stack. Dem Anwendungsentwickler präsentiert sich eine einheitliche Schnittstelle (WDS) zu allen es- sentiellen V2X Funktionen, unabhängig vom lokalen Markt oder der verwendeten Über- tragungstechnik. Die vorausschauend ge- plante, stabile API ermöglicht eine nachhaltige Entwicklung von Anwendungen im sonst so unruhigen Fahrwasser der neuen Kerntech- nologie V2X-Kommunikation. Änderungen der Spezifikationen unterhalb der Applika- tionsebene im Schichtenmodell werden vom V2X-Stack komplett abstrahiert. Somit kann sich der Funktionsentwickler voll und ganz auf seine Kernaufgabe fokussieren: die funk-