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.