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Car2Car-Kommunikation: Revolution im Straßenverkehr?

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Kooperatives Verhalten umfassend simulieren

"Natürlich gibt es eine Vielzahl von Rechenmodellen, die einzelne Aspekte wie etwa den Verkehrsfluss nachahmen", sagt Diplominformatiker und Diplomingenieur Karsten Roscher vom Fraunhofer-Institut für Eingebettete Systeme und Kommunikationstechnik ESK in München. "Eine umfassende Simulation kooperativen Verhaltens mitsamt der Kommunikationstechnik aber fehlte bislang."

Roscher und seine Kollegen haben deshalb ein großes Softwarekonstrukt, ein Framework entwickelt, das all die verschiedenen Modelle und Daten berücksichtigt. Das Besondere: Das Software-Framework ist nicht einfach eine Simulation, die auf dem Computer läuft. Vielmehr wurde sie so designt, dass sie künftig auf den Bordcomputern eines Autos laufen kann, um dort die Car2Car-Funktionen zu übernehmen. "Vielfach entwirft man Software nur für die Simulation und entwickelt für den Realbetrieb eine neue. Wir nutzen sie in der virtuellen und realen Welt", betont Roscher.

Ihr Software-Framework benötigen die Forscher vor allem, um zu untersuchen, mit welchen Funkstandards oder Technologien die künftige Car2Car-Kommunukation am besten funktionieren kann. So weiß man längst nicht für jede Situation, wann Mobilfunk oder Auto-WLAN am besten geeignet sind. Hinzu kommt, dass vor allem das Auto-WLAN nicht alle Anforderungen zukünftiger Anwendungen erfüllen kann. Roscher: "Da wird sich in den kommenden Jahren noch einiges tun. Dank unseres Software-Frameworks werden wir all die verschiedenen Technologien simulieren können."

Da das Framework sowohl im Labor als auch im Auto läuft, ist es möglich, Entwicklungen aus der Simulation anschließend in einem Fahrzeug zu testen. Nach der Testfahrt wiederum lässt sich die Software am Computer optimieren. Das Framework ist so leistungsfähig, dass es mehrere Hundert Fahrzeuge zugleich simulieren kann – zum Beispiel um zu testen, ob das Kolonnenfahren oder das Einfädeln tatsächlich klappt. "In der Realität stehen einem natürlich nicht so viele Testfahrzeuge zur Verfügung", sagt Roscher.

Die Forscher nutzen ihr Framework, um weiter an Car2Car-Lösungen zu arbeiten – natürlich auch im Auftrag von Autoherstellern oder Zulieferern. Dazu wurde das Framework so ausgelegt, dass man neue Rechenmodelle oder auch Fahrzeugkomponenten einfach integrieren kann – zum Beispiel externe GPS- oder Radarsensoren oder Navigations- und Positionierungsfunktionen; und natürlich neue Kommunikationstechnologien – wie die nächste Mobilfunkgeneration 5G, die in wenigen Jahren Standard sein soll. Damit könnte man Ad-Hoc-Netze realisieren. Für die Darstellung der Informationen oder die Entwicklung von Bedienoberflächen lassen sich auch Tablets oder Smartphones anbinden.

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