Fahrzeugkommunikation (FzK)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Vehicular Networks)

Lehrveranstaltungen:

• • Fahrzeugkommunikation
    (Vorlesung, 2 SWS, Kai-Steffen Jens Hielscher, Fr, 8:15 - 9:45, 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:

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. Ziel der Vorlesung ist es, Wissen anhand von Beispielen und Interaktion mit den Studierenden zu vermitteln.
Im Rahmen der Übung werden Protokolle aus der internen Fahrzeugkommunikation implementiert, analysiert und anschliessend evaluiert. Anschließend soll Wissen über die Simulation von Netzwerken durch selbständiges Arbeiten vermittelt werden. Es folgt eine Analyse von aktuellen Lösungen aus dem Bereich der Verkehrssimulation, die im nächsten Schritt mit der Netzwerksimulation gekoppelt wird, um Funknetzwerkprotokolle und -anwendungen mit der Mobilität von Fahrzeugen zu implementieren und evaluieren. Darüber hinaus erstellen die Studierenden eigenständig Lösungen für Anforderungen aus dem Bereich Car-2-X-Kommunikation, bewerten diese auf ihre praktische Anwendbarkeit hin und entwerfen in Kleingruppen Verbesserungsvorschläge dazu.
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.

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. 123#67#H
   (Po-Vers. 2013 | TechFak | Computational Engineering (Master of Science with Honours) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Informatik | Fahrzeugkommunikation (Vorlesung mit Übung))
2. 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))
3. Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsmodul Kommunikationssysteme | Fahrzeugkommunikation (Vorlesung mit Übung))
4. Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
   (Po-Vers. 2013 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | Fahrzeugkommunikation (Vorlesung mit Übung))
5. Informatik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009s | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | Fahrzeugkommunikation (Vorlesung mit Übung))
6. Informatik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | Fahrzeugkommunikation (Vorlesung mit Übung))
7. Informatik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich | Säule der theoretisch orientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsrichtung Diskrete Simulation | Fahrzeugkommunikation (Vorlesung mit Übung))
8. Informatik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich | Säule der systemorientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | Fahrzeugkommunikation (Vorlesung mit Übung))
9. Informatik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich | Säule der systemorientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme (im Studienschwerpunkt Informatik in der Fahrzeugtechnik) | Fahrzeugkommunikation (Vorlesung mit Übung))
10. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Kommunikationsnetze | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodul aus INF im Schwerpunkt Kommunikationsnetze | Fahrzeugkommunikation (Vorlesung mit Übung))
11. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlbereiche, Praktika, Seminar, Masterarbeit | Wahlmodule aus dem Angebot von EEI und Informatik | Fahrzeugkommunikation (Vorlesung mit Übung))
12. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2016s | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Kommunikationsnetze und Übertragungstechnik | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodul aus INF im Schwerpunkt Kommunikationsnetze | Fahrzeugkommunikation (Vorlesung mit Übung))
13. International Information Systems (IIS) (Master of Science)
    (Po-Vers. 2014w | ReWiFak | International Information Systems (IIS) (Master of Science) | Informatics | Informatics Electives | Extension Courses | Fahrzeugkommunikation (Vorlesung mit Übung))
14. International Information Systems (IIS) (Master of Science)
    (Po-Vers. 2017w | ReWiFak | International Information Systems (IIS) (Master of Science) | Gesamtkonto | Informatics | Informatics Electives | Extension Courses | Fahrzeugkommunikation (Vorlesung mit Übung))
15. Mathematik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | Fahrzeugkommunikation (Vorlesung mit Übung))
16. Mathematik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2019w | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | weitere Module der Bachelorprüfung | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsrichtung Kommunikationssysteme | 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:

• unbenotete Studienleistung, zu erwerben durch erfolgreiche Teilnahme an den Übungen

• mündliche Prüfung mit 30 Minuten Dauer
  

Gemäß Corona-Satzung wird als alternative Prüfungsform festgelegt:

• unbenotete Studienleistung, zu erwerben durch erfolgreiche Teilnahme an den Übungen

• digitale Fernprüfung von 30 Minuten Dauer mittels ZOOM
  

Erstablegung: SS 2020, 1. Wdh.: WS 2020/2021

1. Prüfer:

Kai-Steffen Jens Hielscher

Ort: Martensstr. 3, Erlangen, Raum 04.137