Stabile Verbindung

Mit modernster Messtechnik testet IAV die neuen Funktionen im Connected Car

Funkloch oder Defekt am Auto? Diese Frage dürfte in Zukunft öfter auftauchen, denn immer mehr Funktionen im Fahrzeug hängen von einer zuverlässigen Funkverbindung und jederzeit verfügbaren ITBackendsystemen ab. IAV verfügt über Prüfplätze und das nötige Know-how, um neue Dienste abzusichern und Problemen auf die Spur zu kommen.

Bis vor Kurzem waren Fahrzeuge geschlossene Systeme ohne eine ständige Verbindung mit ihrer Umgebung. Künftig werden die Kunden aber Connected Cars verlangen, die ihnen auch unterwegs Zugriff auf digitale Dienste erlauben. Zudem schreibt der Gesetzgeber mit dem Notrufsystem E-Call zum Beispiel einen solchen Service vor, der ebenfalls auf eine stabile Verbindung mit dem Mobilfunknetz angewiesen ist. Bei allen funkbasierten Diensten spielt die Qualität der Verbindung eine zentrale Rolle: Sie muss neben einer hohen Verfügbarkeit auch hohe Datenraten für das Streaming von Musik oder Videos und eine geringe Latenz aufweisen, also möglichst ohne wahrnehmbare Verzögerung reagieren.

Neue Messtechnik für neue Dienste

Solche neuen Dienste werden in Zukunft ein wichtiges Differenzierungsmerkmal für die Automobilhersteller sein, zudem sind die Kunden diese Angebote auch von ihren Smartphones gewohnt – Abstriche bei Qualität oder Verfügbarkeit werden sie also kaum machen wollen. Das hat Auswirkungen auf die Fahrzeugentwicklung: „Neben den internen Fahrzeug- Bussen müssen wir bei der Entwicklung künftig auch den Funkkanal berücksichtigen“, so Dr. Alexander Roy, Senior-Fachreferent für Mobilität bei IAV. „Ohne neue Messtechnik wären wir hier aber komplett blind – darum hat IAV neue Prüfplätze aufgebaut, mit denen wir den Funkkanal und IT-Backendsysteme testen können.“

Damit lassen sich Fragen beantworten, die Entwickler und Werkstätten zunehmend beschäftigen werden: Warum steht ein bestimmter Dienst im Fahrzeug nicht zur Verfügung? Liegt es an einem Defekt oder an der Verbindung nach außen? Und wenn Letzteres: An welcher Stelle tritt das Problem auf – während der Datenübertragung oder vielleicht bereits im Backend, das den Dienst zur Verfügung stellen sollte? „Solche Fragen stellen sich während der Entwicklung und Absicherung, aber auch später im Service“, sagt Dr. Frank Klinkenberg, Abteilungsleiter Telematik bei IAV. „Denn die Kunden werden sich bei den Hotlines der OEMs melden, um solche Probleme zu melden und beheben zu lassen. Auch in diesem Fall hilft unsere Messtechnik: Wir können damit feststellen, ob der Datenservice einen Fehler aufweist oder ob es an einer lokal schlechten Funkverbindung lag.“

Simulation von Mobilfunknetzen mit bis zu acht Basisstationen

Die Qualität von Funkverbindungen können die IAV-Experten mit einem neuen Ende-zu-Ende- (E2E)-Prüfplatz untersuchen. Er kann ein Mobilfunknetz mit bis zu acht Basisstationen im Labor simulieren – inklusive Störungen, Abschattungen, des Handovers zwischen den Basisstationen, Wettereinflüssen und der Auswirkungen hoher Geschwindigkeiten. Das Besondere: Der reale Zustand von Mobilfunkübertragungskanälen kann im Feld aufgezeichnet werden und nach einer Aufbereitung im Labor bei Verwendung der Live-Datendienste emuliert werden. Mit dieser sogenannten „Virtual drive test“-Technologie lassen sich neue Dienste wie E-Call oder Streaming- Radio unter reproduzierbaren Bedingungen testen, ohne dass dafür aufwendige Erprobungsfahrten in zahlreichen Ländern nötig sind. „Wir bauen gerade eine Abnahmefahrtenbibliothek für digitale Dienste auf, mit deren Hilfe wir die Hard- und Software testen können, vor allem in schwierigen Umfeldern“, berichtet Roy. „Das ist keine einfache Aufgabe, weil man dafür viel Erfahrung braucht – aber später erlebt man dann auch keine bösen Überraschungen.“

Derzeit testet das Team unter anderem den ERA-GLONASS-Dienst, das russische Pendant zum europäischen E-Call. Dafür verfügt IAV neben Empfangs- und Emulationstechnik für GPS auch über die entsprechende Technik für das russische Satellitennavigationssystem GLONASS. „Wir übernehmen hier die komplette Absicherung für einen OEM“, sagt Klinkenberg. „Bei Problemen können wir auch in die reale Umgebung fahren und vor Ort das Funkumfeld aufnehmen, um später weitere Tests durchzuführen.“

Automatisierte Tests der Dienstqualität

Neben der Qualität der Funkverbindung kann IAV auch die digitalen Dienste auf der Funktionsebene testen. Dabei geht es beispielsweise um die Frage, ob die vereinbarten Service-Level- Agreements (SLAs) eingehalten werden – etwa die Verfügbarkeit eines bestimmten Dienstes. Dafür hat IAV eigene Server aufgebaut, die die Dienste während der Entwicklung und später auch im Serienbetrieb testweise abrufen, um die Backendsysteme der Anbieter zu überwachen. Meldungen über Probleme können OEMs auf Wunsch über ein Web-Interface abrufen. Neben dem reinen Funktionstest ist es aber auch möglich, den Funkkanal zwischen Fahrzeug und Backendsystem in die Untersuchungen miteinzubeziehen.

Seit Mitte 2015 sind die neuen Laboreinrichtungen bei IAV in Betrieb, und die IAV-Experten treiben derzeit die Automatisierung der Tests weiter voran – so soll beispielsweise in Zukunft den OEMs ein Fernzugriff auf die Ergebnisse ermöglicht werden. Von den neuen technischen Möglichkeiten profitiert aber nicht nur die Entwicklung: Sie werden künftig auch dazu beitragen, den Service der Hersteller zu verbessern. Denn auch deren Hotlines können dank der Messergebnisse fundierterer Aussagen machen und den Kunden sagen, ob sie es mit einem technischen Defekt oder einfach nur mit einem Funkloch zu tun haben.