Implementierung einer Anwendung zur Darstellung von V2X Nachrichten und Netzeigenschaften

Motivation

Die Erhöhung der Sicherheit im Straßenverkehr und die Steigerung der Verkehrseffizienz sind die wesentlichen Beweggründe für die Einführung der so genannten Vehicle2X-Kommunikation (V2X). Neben einer direkten Kommunikation zwischen Fahrzeugen sollen in Zukunft auch Informationen zwischen Fahrzeugen und Roadside Units (RSU) ausgetauscht werden. Im Juli 2011 wurden für Forschungszwecke im Braunschweiger Stadtgebiet RSUs an drei verschiedenen Kreuzungen installiert. Diese senden beispielsweise die verbleibende Zeit der aktuellen Grün- bzw. Rotphase, so dass sich mithilfe dieser Informationen der Verkehrsfluss optimieren lässt.

Aufgabenstellung

Im Rahmen dieser Arbeit, die in Kooperation mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betreut wird, soll eine Anwendung entwickelt werden, mit der V2X-Nachrichten der RSU empfangen, dekodiert und graphisch dargestellt werden können. Darüber hinaus sollen auch Parameter der Signaleigenschaften ausgelesen und ausgegeben werden. Zu späteren Auswertungszwecken müssen zudem die aktuellen Geo-Koordinaten, bspw. durch die Einbindung eines GPS-Empfängers, erfasst und dargestellt werden. Die Anwendung soll nach Möglichkeit für Laptops, ausgestattet mit einer IEEE 802.11p Karte, entwickelt werden. Alternativ kann auch geeignete Prototypen-Hardware verwendet werden, wenn die Laptop-basierte Lösung technisch nicht zu realisieren ist.

Zur Bearbeitung der Aufgabenstellung ist zunächst eine Einarbeitung in die Grundlagen der verwendeten V2X-Technologie und der Nachrichtentypen notwendig. Diese Grundlagen sollen in der Ausarbeitung ausführlich beschrieben werden. Darüber hinaus sollen auch aktuelle Projekte und Arbeiten in dem Forschungsgebiet mit dargestellt werden.

Für die Umsetzung der Software muss der Nutzinhalt der relevanten Nachrichten (CAM und SPAT) zunächst dekodiert werden, um dann deren Inhalt in einem geeigneten grafischen Benutzerinterface anzuzeigen. Außerdem sollen auch die aktuellen Signaleigenschaften wie z.B. RSSI in Verbindung mit Positionsdaten ausgelesen, aufgezeichnet und angezeigt werden können.

Die Umsetzung der Software und das Vorgehen müssen in der Ausarbeitung ausführlich beschrieben werden. Außerdem sollen auch die durchgeführten Tests dokumentiert werden. Es ist darauf zu achten, den Quellcode in ausreichendem Maße zu kommentieren.

Nach Abschluss der Implementierung ist ein Test mit der realen Infrastruktur durchzuführen. Dabei soll in einer einfachen Evaluation die Entwicklung der Signaleigenschaften in Abhängigkeit zum Abstand zur RSU untersucht werden.