Stecksysteme müssen so konzipiert sein, dass sie ebenfalls in der Lage sind, Differenzialpaare zu integrieren. So kann das robuste und abgedichtete Stecksystem HSAutoLink von Molex (Bild 1) zum Beispiel Verbindungen wie Ethernet, Low-Voltage Differential Signaling (LVDS) und andere integrieren.
Gleichzeitig müssen moderne Steckverbindungssysteme für höhere Übertragungsraten und Videoauflösungen geeignet sein. Sie sollten ebenfalls in der Lage sein, neue Arten von Sensordaten zu verarbeiten, da sogenannte Sensordatensammler (Aggregatoren) oder Sensorfusionseinheiten die unterschiedlichen Daten von verschiedenen Sensoren verarbeiten und interpretieren müssen. So kann zum Beispiel in einer Applikation eine Videokamera ein Bild aufnehmen, während eine Lidar-Einheit dieselbe Information über eine Entfernungsmessung nach Beleuchtung des Ziels mit einem Laser ermittelt. Der Sensoraggregator bestätigt, dass die Sensoren dasselbe Objekt oder denselben Vorgang „sehen“, und lässt das V2V-Kommunikationssystem aktiv werden. Sensoraggregatoren ermöglichen es dem Nutzer, Daten verschiedener Sensoren mit Zeitstempel zu versehen, aufzuzeichnen, zu synchronisieren und wiederzugeben.
Best Practices für das Design
Um die immer komplexer werdenden Steckverbindungssysteme aufnehmen zu können, setzen viele Designer von Nutzfahrzeugen auf das Konzept der Zonen- oder Bereichsarchitektur, das das Fahrzeug in getrennte Zonen wie Front, Heck, Kabine, Antriebsstrang und Infotainment aufteilt. Das ermöglicht die effizientere Datenverarbeitung innerhalb jeder Zone und die effektive Kommunikation zwischen den verschiedenen Zonen.
Außerdem werden unterschiedliche Arten von WiFi Hotspots innerhalb der Fahrzeuge entwickelt. Während der eine Hotspot mit den bordeigenen Geräten kommuniziert, übernimmt der andere die Kommunikation mit der Außenwelt, also mit stationären (Infrastruktur-)Geräten und anderen Fahrzeugen. Normungsinstitute wie IEEE und SAE arbeiten an der Entwicklung in sich stimmiger und offener Standards für diese Netzwerke.
Eine der Schlüsselfragen dreht sich darum, welches Protokoll oder welche Protokolle für die drahtlose V2V- und V2X-Kommunikation zum Einsatz kommen sollen. Ein Ansatz ist die Verwendung des DSRC-Standards (Dedicated Short Range Communication), ein globaler Kommunikationsstandard, über den Fahrzeuge mit stationären Elektronikeinheiten außerhalb des Fahrzeugs vernetzt werden, die Parameter wie Verkehrsfluss oder Wetterbedingungen überwachen. Dieser Standard lässt sich auch für die V2V-Kommunikation nutzen und zum Beispiel – wenn nötig – ein Ausweichmanöver veranlassen.
Allerdings unterstützen einige Befürworter eher ein System, das auf das kommende LTE-5- oder 5G-Protokoll setzt, das den Mobilfunk-Traffic als Ersatz für das jetzige 4G einmal lenken soll, anstatt ein weiteres, teures Sekundärnetz aus DSRC-Geräten zu schaffen. Die Befürworter argumentieren, dass 5G schnell genug sein werde, um genauso effektiv wie die DSRC-Geräte kommunizieren zu können – allerdings ohne die zusätzlichen Kosten.
Ausblick
Wie auch immer diese Debatte ausgehen wird, es besteht kein Zweifel daran, dass sich die V2V-Kommunikation für Nutzfahrzeuge weiter ausbreiten wird, sowohl in der Anzahl der teilnehmenden Fahrzeuge als auch der Applikationen, für die diese Kommunikation genutzt werden kann. Verbindungslösungen (Bild 2) müssen mehr Daten und höhere Ströme bewältigen können, um für diese dynamische neue Welt der Kommunikation gerüstet zu sein.
Der Autor
Mike Gardner |
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ist Leiter des Bereichs Advanced Technology Market Development bei Molex. Er kann auf über drei Jahrzehnte Erfahrung in der Steckverbinderbranche zurückblicken, die er in verschiedenen Positionen in den Bereichen Technik und Marketingentwicklung gesammelt hat. Seine besondere Expertise liegt in der Definition und technischen Umsetzung neuer Steck- und Datenverbindungslösungen im Segment Automotive. |