For a better experience on dSPACE.com, enable JavaScript in your browser. Thank you!

V2X Solution

Entwicklung und Test von V2X-Anwendungen

Die V2X Solution ermöglicht Anwendern den einfachen Zugriff von Simulink auf die V2X-Kommunikation sowie die grafische Analyse V2X-spezifischer Daten in ControlDesk. Ingenieure können sich so komplett auf die Entwicklung und den Test von V2X-Anwendungen konzentrieren, ohne spezielle Kommunikationsprotokolle und Software-Schichten implementieren zu müssen.

Die V2X (Vehicle-to-X)-Technologie ermöglicht den Austausch von Daten zwischen Fahrzeugen sowie zwischen Fahrzeugen und der Infrastruktur über drahtlose Ad-hoc-Netzwerke gemäß dem Standard IEEE 802.11p. Die Teilnehmer senden Botschaften mit Informationen wie ihrer Position, Geschwindigkeit und Fahrtrichtung oder auch Ereignissen wie Verkehrsstaus. In Europa kooperiert das CAR 2 CAR Communication Consortium (C2C-CC) eng mit den Standardisierungsorganisationen ETSI (European Telecommunications Standards Institute) und CEN (Comité Européen de Normalisation) zusammen, um gemeinsame Kommunikationsstandards zu entwickeln. In den USA gelten die Standards für WAVE (Wireless Access in Vehicle Environments) und der V2X-Botschaftensatz der SAE (Society of Automotive Engineers) J2735. Die dSPACE V2X Solution vereinfacht den Zugriff von Simulink® auf die V2X-Kommunikation und ermöglicht die grafische Analyse V2X-spezifischer Daten. Ingenieure können sich komplett auf die Entwicklung und den Test der eigentlichen V2X-Anwendungen konzentrieren, ohne notwendige Kommunikationsprotokolle und Software-Schichten selbst implementieren zu müssen.

Vorteile

Das dSPACE V2X Blockset for Simulink ist eine zentrale Komponente der V2X Solution, mit der Ingenieure leicht auf die WLAN-Ad-Hoc-Kommunikation gemäß IEEE 802.11p zugreifen können. Das Blockset kommt für Rapid Control Prototyping sowie Model-in-the-Loop (MIL)-, Software-in-the-Loop (SIL)- und Hardware-in-the-Loop (HIL)-Simulation zum Einsatz. In wenigen Schritten können Entwickler ihre Anwendungen direkt mit den entsprechenden Kommunikationsblöcken verbinden. Implementierte Protokolle und Software-Schichten führen weitere Schritte aus wie das Codieren und Decodieren von V2X-Botschaften sowie die Kommunikation mit einem V2X-Hardware-Adapter. Eingehende Botschaften lassen sich mit Hilfe der Local Dynamic Map (LDM) speichern und filtern. Das Blockset unterstützt fahrzeug- und infrastrukturbezogene Botschaften, die mit europäischen und US-amerikanischen Standards konform sind. Zudem können Entwickler bestehende Botschaften leicht anpassen und das Blockset durch Importieren weiterer Anwendungsprotokolle aus der ASN.1-Beschreibungsdatei erweitern. Der direkte Zugriff auf alle V2X-Signale innerhalb des Modells vereinfacht zudem zum Beispiel die Datenmanipulation während der Robustheitstests, und das Karten-Instrument in ControlDesk erlaubt die einfache Analyse der jeweiligen Auswirkungen. All das reduziert die Arbeitslast für die Ingenieure, so dass sie sich komplett auf die Entwicklung und den Test ihrer Anwendungen konzentrieren können.

Functionality Description
V2X communication
  • Simulink blockset for access to WLAN-based ad-hoc networks from within a Simulink model according to IEEE 802.11p, ETSI Intelligent Transport Systems (ITS) and Wireless Access in Vehicular Environments (WAVE/IEEE 1609) standards
  • Access to all V2X message contents and graphical selection of signals required by applications
  • Encoder and decoder blocks for:
    • Cooperative Awareness Message (CAM)
    • Decentralized Environmental Notification Message (DENM)
    • Signal Phase and Time (SPAT) and Map Data (MAP)
    • SAE J2735 message set with Basic Safety Message (BSM), Probe Vehicle Data (PVD), Traveler Information Message (TIM) etc.
  • Integration of adapted and new application protocols from ASN.1
  • Local Dynamic Map (LDM) for storing and filtering incoming V2X messages
  • Exchange of V2X messages between a simulation platform and a suitable V2X hardware adapter
Positioning and timing
  • Dedicated blocks for encoding and decoding Global Navigation Satellite System (GNSS) data according to the NMEA 0183 standard by the National Marine Electronics Association
Visualization
  • Map-based instrument for dSPACE ControlDesk
  • Most recent traffic situation and the latest V2X-specific information provided by the LDM
  • User-configurable content
Supported V2X hardware adapter
  • MK5-OBU by Cohda Wireless
  • Further hardware support on request

Einfacher Zugriff auf V2X-Kommunikation

 

Das V2X-Blockset bietet spezielle Blöcke für den Umgang mit V2X-Botschaften. Die Inhalte jeder Botschaft stehen als Signalvektoren in Simulink zur Verfügung. Anwender können Filter für V2X-Signale konfigurieren, so dass nur die Botschaftsinhalte in der Modellierungsumgebung angezeigt werden, die für eine Anwendung relevant sind. Die Codierungs- und Decodierungsblöcke werden aus den von ETSI und SAE standardisierten ASN.1-Beschreibungsdateien abgeleitet. Eingehende V2X-Botschaften werden in der LDM gespeichert und die relevanten Botschaftsinhalte an einzelne V2X-Anwendungen verteilt. Das Simulink-Modell wird über Ethernet mit einem geeigneten V2X-Hardware-Adapter wie MK5-OBU von Cohda Wireless an den Funkkanal angebunden. Mit der V2X Solution können Entwickler bestehende V2X-Botschaften anpassen und das Blockset durch neue Botschaftstypen erweitern. Dazu müssen die ASN.1-Protokollbeschreibungsdateien mit optional erhältlichen Compiler kompiliert werden. Die vorkompilierten Protokolle lassen sich dann als eigene Codier- und Decodierblöcke in das V2X-Blockset importieren. Neben den V2X-spezifischen Blöcken bietet die V2X Solution ein spezielles Blockset zum Codieren und Decodieren von GNSS-Daten gemäß dem Standard NMEA 0183.

 

Visualisierung und Datenanalyse in ControlDesk

Die V2X Solution erweitert dSPACE ControlDesk um ein spezifisches Karten-Instrument, das kontinuierlich von der LDM mit neuen Daten versorgt und aktualisiert wird. Das Karten-Instrument zeigt daher immer dasselbe an wie die V2X-Anwendungen, zum Beispiel Position, Geschwindigkeit, Fahrtrichtung, Klassifikation einzelner Verkehrsteilnehmer sowie weitere V2X-spezifische Informationen. Mit dem konfigurierbaren Karten-Instrument können Sie Daten analysieren und die Plausibilität von V2X-Anwendungen prüfen.

Verwandte Themen Kontakt zu dSPACE