Softwareentwicklung von Telematikdiensten (eBook)

Professor Dr.-Ing. Grit Behrens studierte Physik und Informatik an der TU Breslau. Sie promovierte in Informatik zum Thema „Protein-Protein Docking“ auf dem Gebiet der digitalen Bildverarbeitung und Mustererkennung an der Universität Bielefeld. Ihre Kenntnisse wandte sie in vierjähriger Berufstätigkeit in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung der Robert Bosch GmbH an. Im Jahr 2000 begann sie mit der Entwicklung von Telematikdiensten bei der Harman Becker Automotive Systems GmbH. Seit 2004 ist sie als Professorin für webbasierte Anwendungen an der Hochschule Rhein- Main im Studiengang Informatik tätig. Dipl.-Ing. Volker Kuz studierte Elektrotechnik an der TU Braunschweig und spezialisierte sich auf die digitale Nachrichtentechnik. 2001 wechselte er in den Automotive-Bereich. In der Vorausentwicklung der Harman Becker Automotive Systems GmbH realisierte er Übertragungsprotokolle und Schnittstellen für die interne und externe Kommunikation von Infotainmentsystemen. Unter anderem ist hierbei das CSI (Common Services Interface) entstanden. Seit 2009 arbeitet er bei der operational services GmbH und ist dort maßgeblich am Aufbau des neuen Geschäftsfeldes „Intelligente Verkehrssysteme“ beteiligt. Dipl.-Ing. Ralph Behrens studierte Elektrotechnik an der TU Braunschweig mit Vertiefung in der Mess- und Regelungstechnik. Bei der Robert Bosch GmbH war er in der Forschung und Vorausentwicklung tätig und entwickelte Videokonferenzsysteme sowie MPEG-4-Software im Rahmen europäischer Förderprojekte. Von 2000 bis Ende 2009 arbeitete er für die Harman Becker Automotive Systems GmbH und leitete die Entwicklung im Bereich Internet- Applikationen, Telematik-Protokolle und Online Services. Seit 2010 ist er für ICT Software-Engineering im Bereich Business Development tätig.

Vorwort 5
Danksagung 6
Inhalt 7
Kapitel 1 11
Einleitung 11
1.1 Aktuelle Bedeutung der Telematikdienste 11
Kapitel 2 13
Wie entsteht ein Online Dienst? 13
2.1 Die Auswahl des Protokolls 13
2.2 Die Entwicklung eines Standards 14
2.3 Die Entwicklung eines Online Dienstes – ein einfaches Beispiel 16
2.4 Der Server hat die Macht 19
2.5 Fazit 25
Kapitel 3 26
Kurze Protokollübersicht 26
3.1 Die Geschichte der Online Dienste bei HarmanBecker 26
3.1.1 Generelle Anforderungen an das Telematik Protokoll 27
3.1.2 Das Common Services Interface (CSI) 27
3.2 Next Generation Telematics Protocol (NGTP) 28
3.3 Mobile Phone Telematics Protocol (MPTP) 31
3.4 External Function Interface (EFI) 33
3.5 Application Communication Protocol (ACP) 36
3.6 SOAP – XML 39
3.7 GATS 41
3.7.1 Technologie 41
3.7.2 Aufbau des Standards 41
3.7.3 Protokollstack 41
3.7.4 Aufbau der Nachrichten 43
3.8 GST 43
3.8.1 Arbeitsweise der GST Architektur 44
3.8.2 Deployment und Provisioning von Service Applikationen 46
3.9 POIX 47
3.10 JSON 50
3.10.1 Datenstrukturen und Formatdefinition 50
3.10.2 GSON bei Google 51
3.10.3 Vergleich zu anderen Formaten 52
3.10.4 Derivate 54
Kapitel 4 57
Übertragungskanäle 57
4.1 Eine Übersicht der möglichen Übertragungsmedien für Telematikdienste 57
4.2 Speichermedien 57
4.2.1 Speicherkarten 58
4.2.2 USB-Massenspeicher 59
4.3 Drahtlose Verbindungen 59
4.3.1 SMS – Short Message Service 60
4.3.2 Das Internet Protocol 61
4.3.3 LTE – Long Term Evolution 66
Kapitel 5 68
Softwareentwicklung mit dem CSI SDK 68
5.1 Beschreibung des SDK 68
5.2 CSI als Open Source Projekt 69
5.2.1 Eclipse IDE 70
5.2.2 Applikationsserver 70
5.2.3 System-Voraussetzungen 71
5.2.4 Installation und Update des CSI SDK 71
5.3 Architektur des CSI 72
5.3.1 CSI Kernel 72
5.3.2 CSI Controller 73
5.3.3 CSI Channels 73
5.3.4 CSI Container 73
5.3.5 Standardinterfaces 74
5.4 CSI – Code Generierung 80
5.4.1 Serviceklassen 81
5.4.2 Containerklassen 81
5.4.3 Modulklassen 81
5.5 CSI – Manuelle Implementation 82
5.5.1 Applikation 82
5.5.2 Externer Handler 82
5.6 CSI Services Overview Definition (XCSO) 83
5.7 CSI Service Interface Definition (XCSI) 84
5.7.1 Beschreibung der Imports 86
5.7.2 Beschreibung der Enumerations 87
5.7.3 Beschreibung der Container 88
5.7.4 Beschreibung der Members 92
5.8 Cliententwicklung 93
5.8.1 Hello World 93
5.8.2 Der Testserver 105
5.9 Serverentwicklung 108
5.9.1 Einfache HelloServer Applikation 108
5.10 Tooling and Debugging 111
5.10.1 CSI Service Interface Editor 111
5.10.2 Generator 117
5.10.3 Verifier 118
5.10.4 CSI Perspective für Eclipse 119
5.10.5 Streamanalyzer 121
5.10.6 Stream Creator 121
5.10.7 Control Center 123
Kapitel 6 126
Beispielapplikationen mit dem CSI SDK 126
6.1 PC-Simulation einer Navigationsanwendung mit CSI-Client 126
6.1.1 Analyse 126
6.1.2 Design 129
6.1.3 Definition der Services 131
6.1.4 Beschreibung der Anwendungsfälle 139
6.1.5 Implementierung 149
6.2 Demoserver mit CSI-Server 182
6.2.1 Analyse 183
6.2.2 Design 187
6.2.3 Datenbank 194
6.2.4 Implementierung 195
6.3 Zusammenfassung 218
Kapitel 7 219
Android – Beispiel einer CSI Applikation 219
7.1 Android 219
7.1.1 Features 220
7.1.2 Einrichten der Eclipse Umgebung 220
7.2 Applikation HelloWorld 220
7.2.1 Erstellen eines Projekts mit Eclipse 220
7.2.2 Die Android Manifest Datei 222
7.2.3 Activity CSIHelloWorld 222
7.2.4 Layout und Values 223
7.2.5 Main.xml 223
7.2.6 String.xml 224
7.2.7 Der Emulator 224
7.2.8 DDMS 225
7.3 CSI Anwendung LocalSearch 226
7.3.1 LocalSearchActivity 226
7.3.2 ShowPOIResult 231
7.3.3 ShowPOIDetail 233
7.4 Umsetzung bezogen auf das CSI 234
7.4.1 CSI Client 235
7.4.2 CSIClientHandler 236
7.5 Finale Betrachtungen zum Android-Beispiel 237
Kapitel 8 238
Das perfekte Telematikprotokoll 238
Literatur 240
Sachverzeichnis 242