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Solution V2X

Développement et test d’applications V2X

La Solution V2X offre aux utilisateurs un accès simple à la communication V2X depuis Simulink et permet l’analyse graphique des données spécifiques V2X dans ControlDesk. Les ingénieurs peuvent réduire leur charge de travail et se concentrer pleinement sur le développement et le test d’applications V2X sans avoir à implémenter les protocoles de communication et les couches logicielles spécifiques.

La technologie V2X (Vehicle-to-X) permet l’échange de données entre des véhicules et entre les véhicules et les infrastructures en utilisant les réseaux ad-hoc sans fil, conformes à la norme IEEE 802.11p. Les participants du réseau envoient des messages qui comportent des informations détaillées sur leur position, leur vitesse, la direction vers laquelle ils se dirigent ou des événements comme les embouteillages. En Europe, le consortium CAR 2 CAR Communication Consortium (C2C-CC) coopère étroitement avec les organismes de normalisation ETSI (European Telecommunications Standards Institute) et CEN (Comité Européen de Normalisation) afin de développer des normes de communication communes. Aux Etats-Unis, la famille de normes pour l’accès mobile dans les environnements automobiles (Wireless Access in Vehicular Environments - WAVE) et la messagerie SAE (Society of Automotive Engineers) J2735 V2X sont utilisés. La Solution V2X de dSPACE facilite l’accès à la communication V2X depuis Simulink® et l’analyse graphique des données V2X. Les ingénieurs peuvent se concentrer pleinement sur le développement et le test des véritables applications V2X sans avoir à implémenter eux-mêmes les protocoles et les couches logicielles spécifiques au V2X qui sont nécessaires.

Avantages principaux

Le Blockset V2X de dSPACE pour Simulink est un composant central de la Solution V2X et permet aux ingénieurs d’accéder facilement à la communication ad-hoc WLAN conforme à la norme IEEE 802.11p. Ce blockset peut être utilisé pour le prototypage rapide de lois de commande et les simulations Model-In-the-Loop (MIL), Software-In-the-Loop (SIL) et Hardware-In-the-loop (HIL). En quelques étapes seulement, les développeurs peuvent connecter leurs applications directement aux blocs de communication appropriés. Les protocoles implémentés et les couches logicielles assurent les étapes suivantes comme l’encodage et le décodage de messages V2X et permettent la communication vers une interface matérielle V2X. Les messages reçus peuvent être stockés et filtrés au moyen de la cartographie Local Dynamic Map (LDM). Le blockset supporte les messages relatifs aux infrastructures et aux véhicules, conformes aux normes européennes et américaines. De plus, les développeurs peuvent facilement adapter les messages existants et étendre le blockset en important d’autres protocoles applicatifs à partir de fichiers de description ASN.1. L’accès direct à tous les signaux V2X au sein du modèle simplifie également les manipulations de données, p. ex. au cours des tests de robustesse, tandis que l’instrument d’affichage de la cartographie dans ControlDesk facilite l’analyse des effets qui en résultent. Toutes ces fonctionnalités aident les ingénieurs à réduire leur charge de travail. Ils peuvent alors se concentrer pleinement sur le développement et le test de leurs applications.

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)
    • SAE J2735 message set rev. 2016 with Basic Safety Message (BSM), Signal Phase and Time (SPaT), Map Data (MAP), 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

Accès simple à la communication V2X


Le blockset V2X fournit des blocs dédiés à la manipulation de messages V2X. Les contenus de chaque message sont disponibles dans Simulink sous la forme de vecteurs de signaux. Les utilisateurs peuvent configurer un filtre pour les signaux V2X de manière à n’afficher dans l’environnement de modélisation que les contenus de message significatifs pour une application. Les blocs de codage et de décodage sont dérivés des fichiers de description ASN.1 standardisés par l’ETSI et la SAE. Les messages V2X reçus sont stockés dans la LDM et les contenus des messages significatifs peuvent être acheminés vers chaque application V2X. Le modèle Simulink est connecté au canal radio au moyen de l’Ethernet et d’une interface matérielle V2X appropriée, tel que le MK5-OBU de Cohda Wireless. La Solution V2X permet aux développeurs d’adapter les messages V2X existants et d’étendre le blockset en y ajoutant des nouveaux types de messages. Pour ce faire, ils doivent compiler les fichiers de description de protocole ASN.1 à l’aide du compilateur disponible en option. Les protocoles précompilés peuvent alors être importés dans le blockset V2X sous forme de blocs d’encodage et de décodage personnalisés. En plus des blocs spécifiques au V2X, la Solution V2X présente un blockset dédié au codage et au décodage des données GNSS conformément à la norme NMEA 0183.

Visualisation et analyse de données dans ControlDesk

La Solution V2X enrichit ControlDesk de dSPACE d’un instrument de cartographie spécifique qui est constamment mis à jour avec les nouvelles données provenant de la LDM. Cet instrument affiche ainsi toujours les mêmes contenus qui sont disponibles pour les applications V2X, p. ex. la position, la vitesse, le sens de déplacement et la classification de chaque usager de la route, ainsi que d’autres informations spécifiques au V2X. L’instrument configurable de cartographie vous permet d’effectuer une analyse de données commode et des contrôles de vraisemblance pour les applications V2X.

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