Zukünftige Automatisierungs- und Steuergeräte für fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS) werden Sensor- und kinematische Daten mit benachbarten Fahrzeugen über drahtlose Kommunikationsverbindungen austauschen, um die Verkehrssicherheit zu erhöhen. AIT bietet eine genaue Echtzeit-Simulation auf Systemebene für Multi-Fahrzeug-Kommunikationsszenarien, um die Entwicklung und den Test von vernetzten ADAS-Systemen zu unterstützen.
Die physikalische und die Datenübertragungsschicht werden abstrahiert und liefern die Rahmenfehlerrate (FER) an einen Netzwerksimulator. Die FER wird stark durch den nicht stationären, doppelt dispersiven Schwundprozess des Fahrzeugfunkkanals beeinflusst. Wir verwenden ein geometriebasiertes stochastisches Kanalmodell (GSCM), um eine vereinfachte, aber dennoch genaue Darstellung des nicht-stationären Schwundprozesses in Fahrzeugen zu ermöglichen. Die Ausbreitungspfad-Parameter des GSCM werden verwendet, um die zeitvarianten Funkkanalparameter pro Stationaritätsregion jeder Kommunikationsverbindung während der Laufzeit effizient zu berechnen.
Fünf Funkkanalparameter bestimmen hauptsächlich die FER, die einen Parametervektor bilden: Pfadverlust, zweites zentrales Moment der Dopplerdispersion und der Verzögerungsdispersion, Doppler-Bandbreite, K-Faktor und Line-of-Sight Doppler-Shift. Wir messen die FER für einen vordefinierten Satz diskreter Gitterpunkte des Parametervektors unter Verwendung des AIT-Echtzeit-Kanalemulators und eines gegebenen Sender-Empfänger-Modempaares. Die FER-Daten werden in einer Tabelle gespeichert und während der Laufzeit der Echtzeitsimulation auf Systemebene nachgeschlagen. Unsere Simulation auf Systemebene wurde mit empirischen Messdaten aus verschiedenen sicherheitskritischen Straßenverkehrsszenarien validiert, wobei eine enge Übereinstimmung in Bezug auf die FER zwischen Simulation und Messung erzielt wurde.
Eine einfache Erweiterung auf neue Szenarien für Eisenbahnen, Industrie 4.0 Produktion und unbemannte Luftfahrzeuge (UAV) wird vom AIT Expertenteam angeboten.
