Im Rahmen dieser Studienarbeit sollen mithilfe einer Auswertung des Car-to-Car Communication Consortium Manifesto v1.1 (C2C-CC) [4] zunächst verschiedene, standardisierte Kommunikationsmöglichkeiten und Szenarien der Car-to-X Kommunikation vorgestellt und daraus ableitbare Anforderungen an die Systeme erläutert werden. Daraufhin wird anhand eines konkreten Anwendungsfalles aus der Praxis der Car-to-Infrastructure Kommunikation analysiert, wie sich die Anforderungen auf die Software Architektur auswirken und diese wiederum auf die Anforderungen an die Kommunikations-Technologien. Es werden Funktionen untersucht, die durch Kommunikation zwischen Fahrzeugen oder zwischen Fahrzeug und Infrastruktur besser umgesetzt werden können oder überhaupt erst ermöglicht werden. Abschließend wird der Anwendungsfall vor dem Hintergrund des Datenschutzes sowie künftiger Herausforderungen innerhalb der Car-to-X Kommunikation diskutiert.
Inhaltsverzeichnis
Car-to-X Kommunikation
1. Einleitung
1.1 Ausgangssituation
1.2 Relevanz der C2X-Kommunikation
1.3 Zielsetzung der Arbeit
2. Theoretische Grundlagen der Car-to-X Kommunikation
2.1 Definitionen
2.2 Szenarien in der C2X Kommunikation
2.3 Anwendungsfälle
3. System Architektur der Car2X Kommunikation
3.1 Komponenten der C2C-CC Referenzarchitektur
3.2 Analyse der Auswirkung von Anwendungen auf die Architektur und Kommunikationsanforderungen
4. Fazit
5. Ausblick
A. Anhang
A1. Szenarien in der C2X-Kommunikation
A2. ITS Referenzarchitektur
A3. Statistik Verkehrstote Europa 2013
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Die Arbeit analysiert die Auswirkungen der Vernetzung von Fahrzeugen auf die Systemarchitektur sowie die daraus resultierenden Kommunikationsanforderungen, um die Verkehrssicherheit und Effizienz durch standardisierte Car-to-X-Technologien zu steigern.
- Grundlagen der Car-to-X-Kommunikation und Definitionen
- Analyse der C2C-CC Referenzarchitektur
- Untersuchung von Anwendungsszenarien auf System- und Kommunikationsanforderungen
- Echtzeitfähige Kommunikationsabsicherung und E/E-Architekturintegration
- Rolle von Protokollen wie IEEE 802.11p (WAVE) in der Fahrzeugumgebung
Auszug aus dem Buch
C2X-Kommunikationsmechanismen
Folglich des aktuellen IEEE Standard for Wireless Access in Vehicular Environments (Wave) [10] lassen sich zwei Nachrichtentypen in der Kommunikation unterscheiden:
• Cooperative Awareness Messages (CAM) und
• De -centralized Environmental Notification Messages (DENM).
Während die CAMs vom Fahrzeug dazu genutzt werden, ein aktuelles Abbild der Umgebung mit den Verkehrsteilnehmern in Form einer Local Dynamic Map (LDM) aufzubauen, verwendet man die DENMs dazu, gezielt auf kritische Verkehrssituation(z.B. Unfall, Stau, Aquaplaning) hinzuweisen. Deswegen werden nur DENMs über die C2X-Kommunikationsinfrastruktur auch an entfernte Verkehrsteilnehmer weitergeleitet. Die CAMs stellen also regelmäßig von C2C gesendete Statusnachrichten (Annahme: 10 Hz) dar, die senderspezifische Infos wie Geschwindigkeit, Ort, Fahrtrichtung, Bremslicht, Ort und sogar Scheibenwischer enthalten.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Die Einleitung beleuchtet die steigende Bedeutung vernetzter Fahrzeuge für die Sicherheit und Effizienz im Straßenverkehr sowie die regulatorischen Anforderungen der EU.
2. Theoretische Grundlagen der Car-to-X Kommunikation: Dieses Kapitel führt in die zentralen Begriffe und die durch das Car-to-Car Communication Consortium definierten Szenarien und Anwendungsbereiche ein.
3. System Architektur der Car2X Kommunikation: Es wird die technische Referenzarchitektur detailliert betrachtet und analysiert, wie sich Anforderungen auf die Systemarchitektur und Kommunikationsstandards auswirken.
4. Fazit: Das Fazit fasst den Entwicklungsstand zusammen und benennt Herausforderungen wie Datenschutz und Standardisierung als kritische Meilensteine.
5. Ausblick: Der Ausblick skizziert die Zukunft des vernetzten Fahrzeugs als "Smartphone auf Rädern" und betont die Notwendigkeit von Kooperationen.
Schlüsselwörter
Car-to-X-Kommunikation, Vernetzung, ITS, Referenzarchitektur, C2C-CC, Sicherheit, Effizienz, IEEE 802.11p, WAVE, CAM, DENM, Fahrzeugkommunikation, Verkehrssicherheit, Echtzeitfähigkeit, Systemarchitektur.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Analyse der Car-to-X-Kommunikation und den daraus resultierenden Auswirkungen auf die technische Systemarchitektur von Fahrzeugen.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zu den zentralen Themen gehören die Standardszenarien der Car-to-X-Kommunikation, die C2C-CC Referenzarchitektur sowie spezifische Protokolle wie WAVE.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Ziel ist es, Anforderungen an moderne Fahrzeugsysteme aus praxisnahen Anwendungsszenarien abzuleiten und deren Auswirkungen auf die Software- und Hardwarearchitektur zu untersuchen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit stützt sich auf eine fundierte Auswertung des Car-to-Car Communication Consortium Manifesto v1.1 und analysiert darauf basierend konkrete Anwendungsfälle aus der Praxis.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Darstellung der theoretischen Grundlagen sowie eine tiefergehende Untersuchung der Systemarchitektur unter Berücksichtigung von Kommunikationsanforderungen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die wichtigsten Schlagworte sind Car-to-X-Kommunikation, C2C-CC, Referenzarchitektur, Verkehrssicherheit und Vernetzung.
Was versteht man unter dem System-on-a-Chip-Ansatz im Kontext der Arbeit?
Der Ansatz beschreibt die Integration der C2X-Kommunikation in ein zentrales Gateway mittels rekonfigurierbarer Hardware (FPGA), um hohe Rechenleistungen bei geringer Latenz zu ermöglichen.
Warum ist die Unterscheidung zwischen CAM und DENM wichtig?
CAMs dienen dem kontinuierlichen Aufbau eines Umgebungsabbildes (Local Dynamic Map), während DENMs gezielt für die Kommunikation kritischer Ereignisse wie Unfälle oder Staus genutzt werden.
- Citation du texte
- Dominik Di Vincenzo (Auteur), 2014, C2X-Kommunikation. Auswirkungen der Vernetzung von Fahrzeugen auf die Architektur und Kommunikationsanforderungen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/283935
