Effizient und sicher Verbindungslösungen für die V2V-Kommunikation

Einsatz von effizienten Hochgeschwindigkeitsdaten-Verbindungen
Einsatz von effizienten Hochgeschwindigkeitsdaten-Verbindungen

Durch den erhöhten Datenfluss bei der V2V-Kommunikation in Nutzfahrzeugen ist es notwendig, eine robuste und effiziente Hochgeschwindigkeitsdaten-Verbindung einzusetzen, wie das HSAutoLink von Molex. Das gedichtete Stecksystem integriert beispielsweise die Verbindungen von Ethernet und LVDS

Die Zeiten, in denen die Fahrer von Nutzfahrzeugen erst ihre Fensterscheibe mühsam herunter kurbeln mussten, um sich Warnungen oder Informationen zuzurufen, sind lange vorbei. Die Vehicle-to-Vehicle-Kommunikation (V2V) wird zu mehr Sicherheit, Effizienz und Produktivität bei einer Vielzahl von Nutzfahrzeugen beitragen. Mit Hilfe von drahtlosen Netzwerken können Lastwagen, Busse sowie Agrar-, Bau- und Bergbaufahrzeuge über bordeigene Geräte kontinuierlich Sicherheits-, Mobilitäts- und Umgebungsinformationen austauschen. Diese vernetzten Fahrzeuge weisen den Fahrer auf potenzielle Gefahren hin, greifen bei Bedarf in den Betrieb des Fahrzeug ein oder managen sogar Netzwerke autonomer Fahrzeuge.

Viele Systeme

Ein Großteil der V2V-Kommunikationssysteme befindet sich bereits im Betrieb oder in der Entwicklung. So werden zum Beispiel in Nutzfahrzeugen die vorausschauende Kollisionswarnung, das automatische Bremsen sowie die Warnung vor Objekten im toten Winkel und beim Spurwechsel bereits angewendet. Einige Bau- und Bergbaufahrzeuge verfügen neben Führungs- oder Leitsystemen, die den Betriebsbereich überwachen und Gefahren ausweichen, auch über kamerabasierte Sichtunterstützungssysteme für die Peripherie. Autonome Transportsysteme werden für den fahrerlosen Lastwagenverkehr entwickelt, wie zum Beispiel für Muldenkipper.

Agrarfahrzeuge verfügen über das vielleicht am weitesten entwickelte Portfolio an V2V-Applikationen, wozu Fahrzeugsynchronisationssysteme gehören, die Daten zu Führungslinien, Ernteertrag und Bodenfeuchte austauschen. Diese Systeme koordinieren den Trecker- und Mähdreschereinsatz, um die Getreideernte zu steuern und die Beladung zu optimieren. Darüber hinaus ermöglichen GPS-Navigationssysteme den fahrerlosen Traktoreinsatz, der aus der Ferne oder vom Führungsfahrzeug aus überwacht wird.

Eine weitere sich verbreitende Anwendung bei Nutzfahrzeugen ist die Aufmerksamkeitsüberwachung, die das Verhalten des Fahrers im Auge behält. Solche Systeme können neben anderen Parametern sicherstellen, dass die Fahrer auf den Verkehr und ihre Umgebung achten, keine SMS schreiben und die Geschwindigkeitsbeschränkungen einhalten. Wenn sie feststellen, dass der Fahrer sich nicht situationsgerecht verhält, können sie in den Betrieb eingreifen.

Die V2V-Kommunikation macht außerdem die vorausschauende Wartung möglich. Mit Hilfe dieser Systeme übertragen die Fahrzeuge Daten zu Betriebsstunden und Wartungsintervallen an einen Zentralprozessor, der den Fahrer darüber informiert, wenn spezifische Wartungspunkte anstehen. Im Bau- und Bergbaugewerbe werden viele Fahrzeuge geleast und das Leasing-Unternehmen muss sicherstellen, dass seine Fahrzeuge ordnungsgemäß instandgehalten werden. Einige Fern-Meldesysteme können ein Fahrzeug sogar stilllegen, wenn eine Wartung nicht durchgeführt wurde.

Systemkomponenten betrachten

Durch den erhöhten Datenfluss in den Nutzfahrzeugen erfordern die Kommunikationssysteme Hochgeschwindigkeitssteckverbinder und -kabel, die Bilder und Videos bzw. 5 bis 10 Gbit/s übertragen können. Während einige dieser Steckverbinder nur Daten übertragen, geht der Trend vermehrt zu Hybrid-Steckverbindern, die Daten und Strom übertragen können und von denen einige mit zwei oder vier Signal- und Stromleitungen spezifiziert werden können.
Eine der größeren Herausforderungen bei Hybrid-Steckverbindern sind die bei der Übertragung von Strom erzeugten elektromagnetischen Störungen (Electromagnetic Interference, EMI). Deswegen müssen Steckverbinder und Kabel in diesen Systemen gegen EMI und Übersprechen abgeschirmt werden.

Gleichzeitig erfordern die V2V-Kommunikationssysteme in Nutzfahrzeugen eine robuste Auslegung, insbesondere bei Verrastung und Abdichtung. Sie müssen nicht nur die Vorteile der Hochgeschwindigkeitsnetze in Pkw bieten, sondern auch zusätzlichen Schutz vor Schwingungen, Stößen und eindringenden Flüssigkeiten – und das alles in noch komplexeren und vollgepackteren Gehäusen. Aus diesem Grund erfordern Stecksysteme für Nutzfahrzeuge vollständig geschützte, umlaufende Kanten- und Kabeldichtungen in Schutzart IP67 und IP69K für den Einsatz im Gelände und fernab der Straße.