Car-2-x-Kommunikation für mehr Sicherheit

Während die Möglichkeiten bei passiven Sicherheitssystemen zu einem gewissen Teil bereits ausgereizt sind, bieten Systeme für die aktive Sicherheit noch viel Potential. Neben Fahrerassistenzsystemen wie ACC lässt sich auch mittels Car-2-x-Kommunikation ein deutlicher Sicherheitsgewinn realisieren.

Während die Möglichkeiten bei passiven Sicherheitssystemen zu einem gewissen Teil bereits ausgereizt sind, bieten Systeme für die aktive Sicherheit noch viel Potential. Neben Fahrerassistenzsystemen wie ACC lässt sich auch mittels Car-2-x-Kommunikation ein deutlicher Sicherheitsgewinn realisieren.

Für die Entwicklung von Systemen zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation haben die Sicherheitsspezialisten von carhs (www.carhs.de; früher EASi Engineering GmbH) das Werkzeug viilab vorgestellt. Aufgabe dieser Entwicklungsumgebung ist es, Fahrzeugsysteme mit Infrastruktursystemen zu verknüpfen und dabei Kommunikationstechnik zu verwenden, die dem aktuellen Stand der Technik entspricht.

Viilab besteht – ähnlich wie Java oder AUTOSAR – aus einer Run Time Environment (RTE), die auf dem Betriebssystem aufsetzt, und entsprechenden Modulen (C++-API bzw. Scripting Engine) für die Entwicklung der eigentlichen Applikation (Bild 1). Als Betriebssystem werden derzeit Windows und Linux unterstützt, um die schnelle und einfache Entwicklung auf gewöhnlichen PCs zu ermöglichen. Die Programmierung der gewünschten Applikationen – von der Fußgängerwarnung bis zur Verkehrszeichenerkennung – erfolgt entweder in C++ oder in der Skriptsprache ACDL (Automotive Communication Description Language).

Modular, flexibel und skalierbar

Der modulare und flexible Aufbau von viilab erlaubt einen fließenden Übergang von der Simulation zum realen Test. Im Labor kann auf einem Rechner eine beliebige Anzahl von On board units simuliert werden, die virtuell miteinander kommunizieren; ebenso kann ein Netzwerk aus mehreren Rechnern als Simulationssystem dienen (Bild 2). Bei Fahrversuchen sind die Fahrzeuge lediglich mit einem PC und mit einem leicht modifizierten GPS-Empfänger auszustatten. Der Fahrzeugrechner agiert dabei als On board unit, kann aber zusätzlich im Fahrbetrieb andere On board units oder Road side units simulieren. Fahrversuche können aufgezeichnet und später als Stimuli in die Simulation übernommen werden; auch das Einspielen von simulierten Vorgängen in den realen Fahrbetrieb ist möglich.

Zusätzlich bietet viilab erweiterte Funktionen, um die Entwicklung der Applikation zu vereinfachen:

  • Konfigurationsmodul: Die textdateibasierten Konfigurationsdaten jeder Unit (z.B. Warngrenzen) lassen sich über eine grafische Oberfläche bearbeiten und verwalten.
  • HMI-Entwicklung: Die Nutzerschnittstelle ist von der eigentlichen Applikation entkoppelt und kann spezifisch nach OEM-Wünschen angepasst werden.
  • Monitoring-Modul: Die laufenden Systeme und Prozesse können in Echtzeit überwacht werden.

Das Rapid-Prototyping-System viilab eignet sich für unterschiedliche Anwendungen. Auch wenn derzeit Sicherheitsanwendungen (beispielsweise Unfallwarnung oder Fußgängerwarnung) im Vordergrund stehen, lassen sich auch problemlos Funktionen für bessere Verkehrseffizienz (etwa Stauwarnung), mehr Komfort (VoIPSprachverbindung bei Kolonnenfahrten) oder auch Infotainment-Dienste (Web-Radio) implementieren.

Primäre Einsatzbereiche des Systems sind die Vor- und Konzeptentwicklung, der Prototypen-Aufbau, Test, Validierung oder die Erstellung von Lastenheften. sj