Anwendungsentwicklung V2X: Jenseits des eigenen Bordnetzes
Standards, Standards, Standards
Die Standardisierung auf Applikationsebene, sprich die Beschreibung der Auslösebedingungen und die daraus resultierenden zu sendenden Nachrichteninhalte (Payload) ist beim Car-to-Car-Communication Consortium (C2C-CC) angesiedelt. Da die oben beschriebene SSVW-Nachricht auch von Infrastrukturkomponenten ausgesendet werden kann, etwa durch die Auslösung aus einer Verkehrsleitzentrale, erfordert die Standardisierung eine enge Abstimmung zwischen der Fahrzeugseite (also dem C2C-CC) und der Infrastrukturseite. Letztere wird durch die europäische ITS-Plattform C-ROADS repräsentiert, welche sich die Harmonisierung von ITS-Diensten und das Deployment in den Mitgliedsstaaten der EU (und darüber hinaus) zum Ziel gemacht hat.
Bei der Standardisierung der Nachrichtentypen und des Routings nimmt das ETSI, das European Telecommunications Standards Institute, die führende Rolle ein. Der Anwendungsentwickler sieht sich somit mit dem Problem konfrontiert, dass er im schlimmsten Fall mehrere Spezifikationsquellen für seine Applikation beachten muss. Erschwerend kommt hinzu, dass zahlreiche Spezifikationsdokumente nach wie vor Änderungen unterliegen. So ist mit dem erst kürzlich veröffentlichten Basic System Profile (BSP) in der Version 1.3.0 des C2C-CC lediglich eine weitere Etappe in der Spezifikation erreicht worden. Das BSP in der Version 1.4.0 ist für das Jahr 2019 abzusehen. Auch hinsichtlich der Spezifikationen für die essentiellen Nachrichtentypen CAM (Cooperative Awarness Message) und DENM sind im Jahr 2019 Änderungen und Fehlerbereinigungen absehbar. Noch umfangreichere Änderungen sind in den Nachrichtentypen SPAT (Signal Phase and Timing) und MAP zu erwarten. Die letzten Aktualisierungen des Geo-Networking (EN 302 636-4-1) sind erst im Jahr 2018 erfolgt, weitere sind nicht auszuschließen – insbesondere hinsichtlich der derzeit heftig diskutierten LTE-basierten Lösungen und Erweiterungen.
Die oben angeführten Beispiele betrachten nur die rein europäische Situation. Im globalen Kontext hat der Anwendungsentwickler eine noch weitergehende Fülle von Normen zu beachten, um Anwendungen zu programmieren, die den jeweiligen Standards entsprechen. Die Diskussion um hybride V2X-Kommunikation, wie etwa bei LTE-V, führt zu noch mehr Dokumentationen, die der Entwickler beachten muss.
Auf die richtige Softwarearchitektur kommt es an
Der Entwickler von V2X-Anwendungen sieht sich derzeit einem sich dynamisch ändernden Umfeld aus Standards und Spezifikationen gegenüber. Auf der reinen Applikationsebene haben Spezifikationsänderungen, wie durch das C2C-CC, direkte Auswirkungen. Änderungen der technischen Standards und Normen in den darunter liegenden Schichten (beispielsweise Facilities, Networking bis hin zum Physical Layer), können den Anwendungsentwickler ebenfalls betreffen. Inwieweit die Änderungen zum Beispiel der CAM, der DENM oder des Geo-Networking Einfluss auf seine bereits entwickelten Applikationen haben, hängt in erster Linie von der verwendeten Software-Architektur ab. Idealerweise sind alle Schichten strikt voneinander getrennt und über Services miteinander verbunden.
In Anbetracht der genannten Problemstellungen wird deutlich, wie wichtig die Wahl der richtigen V2X-Softwarearchitektur ist. Eine stabile serviceorientierte Architektur ist hierbei das Mittel der Wahl. Ein Beispiel für eine strikt serviceorientierte Softwarearchitektur ist der waveBEE V2X-Stack. Dem Anwendungsentwickler präsentiert sich eine einheitliche Schnittstelle (WDS) zu allen essentiellen V2X Funktionen, unabhängig vom lokalen Markt oder der verwendeten Übertragungstechnik. Die vorausschauend geplante, stabile API ermöglicht eine nachhaltige Entwicklung von Anwendungen im sonst so unruhigen Fahrwasser der neuen Kerntechnologie V2X-Kommunikation. Änderungen der Spezifikationen unterhalb der Applikationsebene im Schichtenmodell werden vom V2X-Stack komplett abstrahiert. Somit kann sich der Funktionsentwickler voll und ganz auf seine Kernaufgabe fokussieren: die funktionalen Aspekte seiner Anwendung. Die richtige Software-Architektur trägt zudem durch eine sinnvolle Kapselung der unter der Anwendungsschicht liegenden V2X-Funktionen maßgeblich dazu bei, Fehler bei der Implementierung der Funktion zu vermeiden, indem sich der Anwendungsentwickler beispielsweise nicht mit den Details der Spezifikation der unterschiedlichen Nachrichtentypen beschäftigen muss.
Fazit
Mit der V2X-Kommunikation verlässt der Anwendungsentwickler seine abgeschlossene Bordnetzwelt und hat sich mit einer Vielzahl von Standards auseinander zu setzen. Erschwerend kommt für ihn hinzu, dass sich die Standards in einem stetigen Wandel befinden und neue Spezifikation hinzukommen. Die Wahl einer gut durchdachten V2X-Softwarearchitektur hilft dem Funktionsentwickler, sich auf die funktionalen Aspekte seiner Implementierung zu konzentrieren, unabhängig von Region oder Übertragungstechnik. Im Zusammenspiel mit gut durchdachten und flexiblen Testlösungen steht einer strukturierten Serienentwicklung nichts mehr entgegen.
