Fahrzeugkommunikation (FzK)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Vehicular Networks)
(Prüfungsordnungsmodul: Fahrzeugkommunikation (Vorlesung mit Übung))

Lehrveranstaltungen:

• • Fahrzeugkommunikation
    (Vorlesung, 2 SWS, Kai-Steffen Jens Hielscher, Do, 12:15 - 13:45, 02.134-113)
  • Fahrzeugkommunikation Übungen (optional)
    (Übung, 2 SWS, Kai-Steffen Jens Hielscher)

Empfohlene Voraussetzungen:

Rechnerkommunikation

Inhalt:

Die Bedeutung von Elektronik und Software ist in der Fahrzeugtechnik stark gestiegen, gleichzeitig stellen die komplexen Entwicklungsprozesse in der Automobilindustrie hohe Anforderungen an Berufseinsteiger. Absolventen benötigen daher zunehmend spezialisierte Kenntnisse aus den Themenbereichen Elektronik, Software und Vernetzung von Fahrzeugen. Um diesen Anforderungen Rechnung zu tragen, wurde am Department Informatik ein spezieller Studienschwerpunkt „Informatik in der Fahrzeugtechnik“ im Studiengang Informatik eingerichtet.
Die Vorlesung „Fahrzeugkommunikation“ [FzK] ist in zwei Blöcke gegliedert: Zunächst führt die Vorlesung in die fahrzeuginterne Vernetzung ein, behandelt Vernetzungsarchitekturen, Bussysteme und Steuergeräte, Fahrerassistenzfunktionen, Multimedia und Systemarchitekturen. Den Abschluss bilden Betrachtungen zu Security und Safety in der fahrzeuginternen Vernetzung. Als zweiten Block gibt die Vorlesung einen Überblick über Themen der externen Kommunikation von und mit Fahrzeugen, behandelt Systemarchitekturen zur Vernetzung von Fahrzeugen untereinander und mit Infrastruktur, Medienzugriffsverfahren verbreiteter Lösungen, Protokolle von Vehrkehrsinformationssystemen. Sie schließt wiederum mit Betrachtungen zu Safety und Security - erweitert um die in diesem Themengebiet besonders relevanten Fragestellungen rund um die Wahrung der Privatsphäre von Nutzern.
Die Vorlesung wird für einen Abschluss mit Studienschwerpunkt „Informatik in der Fahrzeugtechnik“ anerkannt. Sie setzt Grundkenntnisse in Rechnerkommunikation voraus und richtet sich so schwerpunktmäßig an Studierende aus Informatik, IuK und CE ab dem 5. Semester.

Auszug Interne Vernetzung:

• Interne Steuerung: ECU-ECU, Safety

• Bussysteme (CAN, LIN, FlexRay, MOST, ...)

• HW-, SW- Architekturen von Steuergeräten

• Security & Safety
  

Auszug Externe Vernetzung

• Car-2-X-Kommunikation

• Topologien, Architekturen

• Medienzugriff: Wifi, WAVE/DSRC

• Safety Anwendungen

• Security & Privacy

Lernziele und Kompetenzen:

Das Modul wird für einen Abschluss mit Studienschwerpunkt „Informatik in der Fahrzeugtechnik“ anerkannt. Sie setzt Grundkenntnisse in Rechnerkommunikation voraus und richtet sich so schwerpunktmäßig an Studierende aus Informatik, IuK und CE ab dem 5. Semester.

Wissen

Die Studierenden lernen die grundlegenden Mechanismen der internen und externen Fahrzeugkommunikation kennen. Sie können aktuelle und zukünftige Anwendungen für Vernetzung im Fahrzeugbereich nennen.

Verstehen

Die Studierenden verstehen die grundlegenden Prinzipien der internen Bussysteme und können die Vorteile und Nachteile der wesentlichen Technologien in diesem Bereich erklären (CAN, FlexRay, MOST, ...). Ebenso können Sie die Probleme von mobilen Ad-Hoc-Netzen erklären und Lösungsansätze vergleichen (z.B. ETSI ITS-G5 und WAVE). Sie können wesentliche Anwendungen nach ihren Anforderungen bezüglich der Vernetzung klassifizieren.

Anwenden

In den Übungen werden die Erkenntnisse in praktischen Aufgaben angewendet.

Analysieren

Die Studierenden werden in die Lage versetzt, zukünftige Anwendungen bezüglich ihres Kommunikationsverhaltens zu analysieren.

Evaluieren (Beurteilen)

Dabei können Sie die zugrundeliegenden Mechanismen beurteilen und einschätzen, welche Vernetzungstechnologien diese Anforderungen am besten erfüllen. Unterstützt wird dies durch Simulationen der Netze an konkreten Beispielen, die die notwendigen Metriken zur Analyse liefern können.

Erschaffen

Die Studierenden entwickeln eigene Simulationen von Car2X-Netzen auf Basis realer Karten. Ebenso können die Studierenden Simulationsmodelle für interne Netze erstellen.

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
   (Po-Vers. 2013 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Informatik | Wahlpflichtbereich Informatik | Fahrzeugkommunikation (Vorlesung mit Übung))

Studien-/Prüfungsleistungen:

Fahrzeugkommunikation (Vorlesung mit Übung) (Prüfungsnummer: 716033)

Prüfungsleistung, mehrteilige Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Die Modulprüfung besteht aus:

• Bearbeitung (zwei)wöchentlicher Aufgabenblätter in Gruppenarbeit. Für diese unbenotete Studienleistung sind alle Aufgabenblätter korrekt zu lösen und abzugeben.

• mündliche Prüfung mit 30 Minuten Dauer

Die Note ergibt sich alleine aus der Leistung in der mündlichen Prüfung.
Die Sprache ist abhängig von der Wahl der Studierenden.

Prüfungssprache: Deutsch oder Englisch

Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022

1. Prüfer:

Kai-Steffen Jens Hielscher

Ort: Martensstr. 3, Erlangen, Raum 04.137