Software
Übersicht
Für Lightning Cat XR2 haben wir natürlich eine eigene Software und
entsprechende Übertragungsprotokolle entwickelt.
Protokolle
In Anlehnung an das OSI-Modell, zeigt folgende Grafik das Schichtenmodell der
Lightning Cat XR2 Protokolle auf:
Bitübertragungs-Schicht:
Die Bitübertragungs-Schicht ist im Gegensatz zu
anderen Systemen nicht sehr eng definiert.
Einerseits geschieht die Datenübertragung zwischen Controllern und dem
MCP-Rechner auf Basis von RS232C bzw. RS422, auf der anderen Seite aber zwischen
MCP-Rechner und "Remote Control Center" über einen WLAN-IP-UDP-Protokollstapel
oder anderen Funk-Transceivern.
Die Bezeichnung "Bitübertragungs-Schicht" trifft also nur begrenzt zu.
Sicherungs-Schicht:
Hier soll Datenintegrität und -authentizität
gewährleistet werden.
Zwischen Controller und MCP-Rechner beschränken sich die Funktionen auf einen
einfachen Prüfsummen-Algorithmus.
Für die Datenübertragung über Wireless LAN kommen allerdings relativ sichere
Verfahren zum Einsatz. Das wären z.B.:
- HMAC (keyed-hash message authentication code) zur Sicherstellung der
Authentizität der Befehle
- Sequenznummern und Zeitstempel um die richtige Übertragungsreihenfolge zu
gewährleisten und Replay-Angriffe zu verhindern
Die Implementierung der Sicherungs-Schicht erfolgt,
abhängig von der Übertragungsmethode auf Bitübertragungs-Ebene, in sogenannten
Transports.
Vermittlungs-Schicht:
Diese Schicht übernimmt die Aufgabe der dynamischen
Adressierung aller Controller und die Routung von Befehlen/Antworten zwischen
verschiedenen Komponenten.
Anwendungs-Schicht:
Neben fest definierter System-Funktionen, die jeder
Controller unterstützen muss, implementiert jeder Controller natürlich seine
eigenen Funktionen um Zugriff auf seine spezialisierten Aufgaben zu ermöglichen.
Aufgrund der verwendeten Architektur, spielt es also keine Rolle ob ein
echter Hardware-Controller (z.B. Switchboard) oder ein virtueller
Software-Controller (z.B. Watchdog) kontrolliert wird, d.h. alle Befehle werden
identisch und damit transparent verarbeitet.
Remote Control Center (RCC)
Das Remote Control Center dient zur Fernsteuerung von Lightning Cat XR2.
Angezeigt werden alle relevanten Telemetriedaten (vgl. Screenshot rechts):
- Geographische Position mit Fahrtgeschwindigkeit (über GPS Receiver im
Fahrzeug)
- Position von Gas, Breme und Lenkrad
- Status von Blinker, Beleuchtung, Hupe etc
Die Steuerung kann sowohl über die Tastatur als auch über alle DirectX
kompatiblen Eingabegeräte (Joysticks, Gamepads, Lenkräder) erfolgen. Tasten- und
Achsenbelegungen sind frei einstellbar und können jederzeit an die individuellen
Bedürfnisse des "Fahrers" angepasst werden.
Wir haben primär eine Windows-Version des RCC entwickelt. Durch eine strikte
Trennung zwischen Bildschirmanzeige, Eingabe- und Kommunikationsubsystem ist
aber eine einfache Portierung auf andere Architekturen (z.B. PDA) möglich.