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V2X: Anwendungen entwickeln und testen

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Validierung und Konformität – Einzelnachricht und komplexe Umgebungen

Für die Entwickler besteht letztlich die Notwendigkeit in Realfahrten zu überprüfen, ob ihre Applikationen die generierten V2X-Nachrichten zuverlässig an andere V2X-Teilnehmer senden, von diesen empfangen werden und die Nachrichteninhalte korrekt sind. Eine Analyse der in der Luft befindlichen Nachrichten ist dafür genauso wichtig, wie die Visualisierung auf einer Karte: Wenn ein Anwendungsentwickler u.a. weiß, an welcher Position sich Fahrzeuge befinden, mit welcher Geschwindigkeit sie fahren und in welche Richtung sie sich bewegen, kann er entscheiden, ob die von ihm entwickelte Anwendung die Daten korrekt ausgibt und die Situation korrekt bewertet.

Fügt man zu den Fahrzeugen noch die Infrastruktur hinzu, die ebenfalls wichtige Informationen per V2X versendet und empfängt, erkennt man den Umfang eines möglichen Gesamtsystemtests. An dieser Stelle unterstützt das wavebBEEtouch V2X-Diagnose System den Entwickler. Im Formfaktor eines autarken, hochmobilen HeavyDuty Tablets empfängt, analysiert und visualisiert das System mittels interaktiver Kartendarstellung live und vor Ort alle Nachrichten der V2X-Umgebung. Die Aufnahme- und Wiedergabefunktion, sowie die Möglichkeit, V2X-Daten im standardisiertem pcap Format zu im- und exportieren ermöglichen die Protokollierung und Replizierbarkeit von Szenarien und Ergebnissen, sowie die Weiterverarbeitung der Daten in anderen Systemen.

V2X-Simulation – Automatisierte Tests für das Gesamtsystem

Um sinnvolle Tests vor der Integration in einem Gesamtsystem durchführen zu können, werden in den meisten Fällen Simulationen und eine passende Datenbasis benötigt. Soll beispielsweise eine Stauwarnfunktion entwickelt werden, kann in den wenigsten Fällen davon ausgegangen werden, zu jeder Zeit 100 oder mehr V2X-ausgerüstete Fahrzeuge und eine entsprechende Teststrecke zur Verfügung zu haben, um den Stau zu erzeugen und die Anwendung zum Generieren der entsprechenden V2X-Botschaften zu veranlassen.

In diesem Fall müssen die Nachrichten der 100 Fahrzeuge durch eine Simulation erzeugt und mittels des V2X-Stack über die Luftschnittstelle dem Empfänger, hier einer Schilderbrücke, zur Verfügung gestellt werden. Die in der Schilderbrücke verbaute ITS-Station (V2X Road Side Unit) kann entweder selbständig aus den Daten berechnen ob es sich um einen Stau handelt oder alle empfangenen Daten an eine Verkehrsmanagementzentrale (VMZ) weiterleiten. Die VMZ übernimmt die Auswertung und sendet ein entsprechendes Ereignis zurück an die RSU, welche eine Stauwarnung per V2X an alle Fahrzeuge im Gefahrenbereich weiterleitet.

In diesem Szenario kann die waveBEEsimulation Software z. B. das Simulieren der 100 Fahrzeuge übernehmen und die entsprechenden V2X-Botschaften generieren sowie versenden. Durch die Simulation ist es dem Entwickler möglich, hochkomplexe und reproduzierbare V2X-Szenarien zu generieren und die Funktion seiner Anwendung zu validieren. Über die WDS-Schnittstelle ist die Anbindung von externen Datenquellen, wie etwa Makro-Verkehrssimulatoren, leicht möglich: Durch mehrfache Instanzierung des Kommunikationsstacks auf nur einer einzigen Hardware-Plattform lassen sich auch umfangreiche Szenarien abbilden.

Aus der Praxis

„Es ist ein wenig wie das Henne-Ei Problem“, erklärt Manfred Miller, Geschäftsführer der NORDSYS GmbH: „Der Automobilindustrie fehlt die V2X-Infrastruktur auf den Straßen, den Infrastrukturbetreibern die V2X-fähigen Fahrzeuge, um im Gesamtsystemkontext entwickeln, analysieren und die eigene Technik zur Serienreife bringen zu können. Beides ist jedoch nötig, damit die Vorteile der V2X-Technologie auf den Straßen erfahrbar werden, um zum Beispiel als eine Schlüsseltechnologie das teil- oder vollautomatisierte Fahren von Morgen zu ermöglichen“.

Zwar existieren reale V2X-Testkorridore in Deutschland und ganz Europa, aktuell ist die Nutzung dieser Testfelder jedoch mit sehr hohem Aufwand verbunden. Die derzeit noch fehlende Harmonisierung der infrastrukturseitigen Kommunikation führt zu der Situation, dass die installierten Implementierungen meist inkompatibel zueinander sind. Die im Rahmen der C-ROADS Plattform vorangetriebene Harmonisierung ist ein entscheidender Schritt bei der Einführung von V2X-Technologien – allerdings wird das Deployment erst in 2018 und 2019 stattfinden.

Außerdem werden nicht alle V2X-Funktionen (sprich: Dienste) laut Deployment-Plan in allen Testkorridoren zur Verfügung stehen. „Genau hier setzen wir mit der waveBEE® V2X-Produktfamilie an, damit unsere Kunden zur Validierung der Funktion ihrer V2X-Applikation so wichtige Reproduzierbarkeit von Ergebnissen erreichen können“, so Miller.

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