De technologie "Automotive TSN-netwerken" speelt in op de eisen van dynamische voertuignetwerken door middel van nieuwe bestuurdersassistentiesystemen en sensoren. De focus ligt op het veilig herconfigureren van gegevensstromen in realtimenetwerken. Deze oplossing is ontwikkeld door het Instituut voor Computerwetenschappen en Communicatienetwerken (IDA) van de TU Braunschweig en maakt dynamische aanpassing van netwerkparameters in realtime mogelijk op basis van actuele toepassingen, bedrijfsmodi en voertuigomstandigheden. De architectuur bestaat uit een centrale netwerkbeheereenheid en gedistribueerde clienten voor resourcebeheer. Dit maakt een efficiënte coördinatie van gegevensstromen en veilige herconfiguraties mogelijk.
Geavanceerde bestuurdersassistentiesystemen (ADAS) en autonoom rijden vereisen een groot aantal nieuwe sensoren met een hoge resolutie, die hoge eisen stellen aan de interne communicatienetwerken van het voertuig. Hierbij moet u denken aan hoge bandbreedtevereisten en een dynamisch communicatieprofiel, veroorzaakt door omgevings- en situationele invloeden waaraan het voertuig tijdens de werking wordt blootgesteld. Naast de hoge bandbreedte en het dynamische gedrag van de dataverbindingen, moet het voertuignetwerk efficiënt, kosteneffectief en lichtgewicht zijn en tegelijkertijd voldoen aan de veiligheidseisen.
Om de bestaande netwerkbronnen flexibel en efficiënt te kunnen gebruiken, is een veilige, verliesvrije en betrouwbare herconfiguratie van gegevensstromen tijdens de werking vereist.
Het opnieuw configureren van de dynamische en resource-intensieve dataverbindingen is echter niet mogelijk met de huidige netwerkconfiguratiemechanismen van de TSN-standaarden op pakketniveau. Deze mechanismen zijn te traag en bereiken niet de snelheid die nodig is om een herconfiguratie binnen een pakketdeadline uit te voeren. Dergelijke gegevensverbindingen kunnen alleen op betrouwbare wijze en zonder verlies opnieuw worden geconfigureerd tijdens runtime als rekening wordt gehouden met de toepassingseigenschappen van de gegevensstromen.
Als oplossing heeft het Instituut voor Datatechnologie en Communicatienetwerken (IDA) van de Technische Universiteit Braunschweig een centraal netwerkbeheersysteem ontwikkeld, dat wordt gepresenteerd onder de technologie "Automotive TSN Networks". Het maakt een snelle, betrouwbare en veilige herconfiguratie van netwerken in voertuigen mogelijk op basis van de huidige bedrijfsmodus, de eigenschappen van de actieve applicaties en de globale status van het voertuig. De speling die ontstaat door de gegevensoverdracht van de applicatie wordt gebruikt voor herconfiguratie.
De architectuur bestaat uit een centrale resourcemanager, die wordt aangestuurd door resourcemanagementclients bij elke netwerkdeelnemer. De centrale besturingseenheid bewaakt en bestuurt de applicaties en het gebruik van netwerkbronnen. Het wereldwijde overzicht maakt een efficiënte coördinatie van gegevensstromen en een snelle reactie op netwerkproblemen mogelijk. Ook kunnen centrale beslissingen over de veilige herconfiguratie van netwerkparameters snel worden genomen, rekening houdend met de actieve applicaties en de huidige systeemstatus. Daarnaast is een dynamische verschuiving van datastromen in het netwerk mogelijk. Hierdoor kunnen ongebruikte netwerkcapaciteiten worden gebundeld en beschikbaar worden gemaakt voor nieuwe dataverbindingen.
Deze technologie werd ontwikkeld als onderdeel van de trendvooruitzicht op 27 september 2023 in de Transformation Hub Leitungssatz gepresenteerd door Dominik Stöhrmann van het Institute for Data Technology and Communication Networks (IDA) aan de TU Braunschweig.
Meer informatie over het Institute for Data Engineering and Communication Networks (IDA) van de TU Braunschweig vindt u hier: https://www.ida.ing.tu-bs.de/home
