Die Steuerungssoftware

Hinter unserem Carsystem steckt eine ausgeklügelte Steuerungssoftware. Von der vorausschauenden Fahrweise der Wunderländer könnte sich auch hierzulande der ein oder andere Autofahrer bestimmt noch was abschauen.

Die Steuerungssoftware

Content Carsystem Screenshot

Die ursprüngliche Softwareversion war auf höchstmögliche Sicherheit ausgelegt, weshalb eine Art Blockbetrieb ausgeführt wurde. Dieser Blockbetrieb führte jedoch oft zu einem "Stop and Go" Verhalten der Fahrzeuge.

Mit der Inbetriebnahme des Flughafens ist auf ein vorausschauenderes Fahren der Fahrzeuge umgestellt worden, um solche Zwangsstopps zu vermeiden. Die Herausforderung hierbei war, dass die Software jedes Fahrzeug ca. 20 mal pro Sekunde neu berechnen muss und bei einer durchschnittlichen Geschwindigkeit der Fahrzeuge von ca. 24 Zentimetern pro Sekunde sämtliche Versuche, vorrausschauender als zwei Meter zu fahren, an der Rechenleistung des PC gescheitert sind. In jedem der sekündlich 20 Zyklen muss der PC für bis zu 300 unterschiedlich schnelle Fahrzeuge, mit jeweils unterschiedlichen Zielen und Fahrzeuglängen, unter Berücksichtigung unterschiedlicher Fahrgeschwindigkeiten der Strecken, eine Wegekombination finden, die keinen Stopp verursacht. Ein Auto fährt dadurch also z.B. die nächsten 20 Sekunden nicht zwingend mit der exakt gleichen Geschwindigkeit und es sind unterschiedlichste Faktoren zu berücksichtigen, wie zum Beispiel Feuerwehrfahrzeuge mit Sonderrechten, Ampelphasen, Rechts vor Links usw. Insgesamt muss der PC immer nach dem "Was wäre wenn Prinzip" agieren. Unsere Versuche hatten teilweise gute Ergebnisse geliefert, anfangs leider nur in Zeitlupe.

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Ansätze für ein System mit künstlicher Intelligenz (sprich: die Fahrzeuge, bzw. der PC, lernen aus der Vergangenheit, bestimmte Problemsituationen zu vermeiden) sind weiterhin zusätzlich in Planung. Die Software umfasst derzeit über 168.000 Zeilen Quellcode, die sich aus ca. 100.000 Zeilen für das PC-Programm, 42.000 für die Feuerwehreinsätze und 18.000 für die Software im Fahrzeug selbst zusammen setzen.

Mit der Inbetriebnahme der zweiten Generation im Sommer 2008 konnte die Anzahl der Zwangsstopps dann tatsächlich um ca. 60 Prozent verringert werden. Sie unterstützt jetzt 256 frei programmierbare Befehle, wobei jeder Befehl zudem eine beliebige Anzahl an Parametern beinhalten kann. Dadurch wurde es möglich, über "just-in-time" gesendete Befehle beispielsweise die 100 Diskoleuchten umfassende Lichtanlage eines Love-Parade-Trucks auch während der Fahrt zu steuern.  So ist es möglich ein im PC abgelegtes, nahezu unendlich langes, Showprogramm abzuspielen. Dies ist zwar nicht unbedingt nötig, verdeutlicht aber die Möglichkeiten, welche sich nun eröffnen. Dies wird möglich, indem die Datenübertragung auf eine Bandbreite von knapp 1 Mbit/s erweitert wurde. Durch die zusätzliche Erweiterung des Adressumfangs von 256 auf 65.535 Adressen ist nun definitiv nur noch der Platz auf der Anlage eine Begrenzung der Funktionalität. Für den Umbau aller Fahrzeuge auf die neue Prozessorgeneration haben wir schon mehr als 1.000 Stunden aufgewandt; der Einbau der Technik in die Räumlichkeiten mit anschließender Konfiguration und Einmessung war kaum weniger arbeitsintensiv.