Verbundvorhaben GAIA-X 4 AGEDA: Anforderungen und Anwendung von GAIA-X im Edge-Device Automobil; Teilvorhaben: GAIA-X Software-Architektur und Fahrzeug-Cloud für die Fahrzeugdiagnose : ein Projekt der GAIA-X 4 Future Mobility Projektfamilie

Abstract

Derzeitiger Stand von Wissenschaft und Technik Mit der Transformation zu softwaredefinierten Fahrzeugen (SDV) wächst die Notwendigkeit, Fahrzeugarchitekturen sicher, cloudfähig und dynamisch aktualisierbar zu gestalten. Europäische Initiativen – insbesondere GAIA-X, ASAM Service-Oriented-Vehicle-Diagnostics (SOVD), neue ISO- und UNECE-Regelwerke (ISO 26262, ISO/SAE 21434, ISO 24089; UNECE R155/R156) – bilden zunehmend den technischen und regulatorischen Rahmen für vernetzte Edge-/Cloud-Fahrzeugplattformen. Begründung/Zielsetzung der Untersuchung Ziel des Vorhabens GAIA-X 4 AGEDA war es, eine GAIA-X-fähige Fahrzeug-Edge-Architektur zu entwickeln, die datengetriebene Dienste, sichere Cloud-Kommunikation, Diagnosefähigkeit und dynamische Funktionsnachladung ermöglicht. Dabei standen Datensouveränität, föderierte Identitäten, Update- und Monitoringfähigkeit sowie interoperable Schnittstellen im Mittelpunkt. Methode Die Architektur wurde modellbasiert aus Use-Cases abgeleitet und in drei Schichten umgesetzt (GAIA-X-Connector, Edge-Enabler, Platform Services). Diagnose-, Monitoring- und Update-Mechanismen wurden mittels ASAM-SOVD-Server, libsovd und Remote-Client integriert. Parallel wurden Anforderungen aus Sicherheits-, Softwareupdate- und GAIA-X-Spezifikationen systematisch analysiert. Ergebnis Das Projekt lieferte eine prototypische, cloudfähige Fahrzeugarchitektur inkl. Diagnose- und Updatekette, dynamischer Fehlerbehandlung, Workload-Überwachung, Variantenerkennung und datenraumfähiger Servicebeschreibung. Die Funktionsfähigkeit wurde im Table-Demonstrator und am Fahrzeugdemonstrator erfolgreich nachgewiesen. Schlussfolgerung/Anwendungsmöglichkeiten Die Ergebnisse bilden eine technologisch tragfähige Grundlage für SDV-Architekturen, GAIA-X-basierte Dienste, herstellerübergreifende Diagnosesysteme und sichere Over-the-Air-Updateprozesse. Sie sind in zukünftigen Forschungsaktivitäten, Standardisierungsgremien und industriellen Entwicklungsprojekten nutzbar.

Current state of science and technology With the transformation toward software-defined vehicles (SDV), the need to design vehicle architectures that are secure, cloud-capable and dynamically updateable is increasing. European initiatives—particularly GAIA-X, ASAM Service-Oriented-Vehicle-Diagnostics (SOVD), and new ISO and UNECE regulations (ISO 26262, ISO/SAE 21434, ISO 24089; UNECE R155/R156) -increasingly form the technical and regulatory framework for connected edge/cloud vehicle platforms. Rationale and objectives of the study The objective of the GAIA-X 4 AGEDA project was to develop a GAIA-X-enabled vehicle edge architecture that enables data-driven services, secure cloud communication, diagnostic capability, and dynamic function updates. The focus was on data sovereignty, federated identities, update and monitoring capabilities, and interoperable interfaces. Methodology The architecture was derived model-based from use cases and implemented in three layers (GAIA-X Connector, Edge Enabler, Platform Services). Diagnostic, monitoring, and update mechanisms were integrated using an ASAM SOVD server, libsovd, and a remote client. In parallel, requirements from security, software update, and GAIA-X specifications were systematically analyzed. Results The project delivered a prototype, cloud-capable vehicle architecture including diagnostic and update workflow, dynamic error handling, workload monitoring, variant detection, and a data-space-capable service description. Functionality was successfully demonstrated using a table demonstrator and a vehicle demonstrator. Conclusions and application potential The results provide a technologically robust foundation for SDV architectures, GAIA-X-based services, cross-manufacturer diagnostic systems, and secure over-the-air update processes. They can be utilized in future research activities, standardization bodies, and industrial development projects.