IA_COGSOGRapidUpdate¶

IA_COGSOGRapidUpdate

Einleitung¶

Der Funktionsblock IA_COGSOGRapidUpdate dient als ISOBUS-Adapter für die NMEA 2000 PGN 129026 Messages „Course Over Ground (COG)“ und „Speed Over Ground (SOG)“ mit Unterstützung für schnelle Aktualisierungen (Rapid Update). Er entkoppelt die ISOBUS-Kommunikation und stellt die empfangenen Navigationsdaten sowie einen Timeout-Status über standardisierte Adapter-Schnittstellen bereit. Der Baustein wurde auf Basis der Eclipse Public License 2.0 entwickelt und ist für den Einsatz in landwirtschaftlichen Steuerungssystemen (TECU) optimiert.

Schnittstellenstruktur¶

Ereignis-Eingänge¶

Ereignis	Typ	Kommentar
INIT	EInit	Service-Initialisierung, ausgelöst durch Eingang QI

Ereignis-Ausgänge¶

Ereignis	Typ	Kommentar
INITO	EInit	Initialisierungsbestätigung, liefert QO und STATUS

Daten-Eingänge¶

Variable	Typ	Kommentar
QI	BOOL	Eingangsqualifikator für die Initialisierung

Daten-Ausgänge¶

Variable	Typ	Kommentar
QO	BOOL	Ausgangsqualifikator (Initialisierungsstatus)
STATUS	STRING	Statusmeldung (z. B. Fehlertext oder „OK“)

Adapter¶

Adapter-Name	Typ	Kommentar
COG	adapter::types::unidirectional::AUI	Kurs über Grund (Course Over Ground)
SOG	adapter::types::unidirectional::AUI	Geschwindigkeit über Grund (Speed Over Ground)
TIMEOUT	adapter::types::unidirectional::AX	Timeout-Status (aktiv bei fehlender Aktualisierung)
SID	adapter::types::unidirectional::AUS	Sequenz-ID (lfd. Nummer des Datensatzes)
COG_REF	adapter::types::unidirectional::AB	Referenz für den Kurs (z. B. True/Magnetic)

Funktionsweise¶

Initialisierung
Durch ein Ereignis an INIT wird der Baustein aktiviert. Der Eingang QI steuert den Start. Nach erfolgreicher Initialisierung wird INITO ausgelöst und die Ausgänge QO (TRUE bei Erfolg) und STATUS gesetzt.
ISOBUS-Nachrichtenverarbeitung
Der interne Kern (FB I_CORE vom Typ isobus::tecu::I_COGSOGRapidUpdate) empfängt kontinuierlich die NMEA 2000 PGN 129026-Nachrichten. Sobald neue Daten vorliegen, werden folgende Werte über die entsprechenden Adapter ausgegeben:
COG: Kurs über Grund (z. B. in 0,01°-Schritten)
SOG: Geschwindigkeit über Grund (z. B. in 0,01 km/h)
SID: Sequenz-ID zur Synchronisation
COG_REF: Referenz (True oder Magnetic)
Timeout-Überwachung
Falls innerhalb einer konfigurierten Zeitspanne keine gültige Nachricht empfangen wird, setzt der Baustein den TIMEOUT-Adapter auf aktiv. Dieses Ereignis kann von der Anwendung genutzt werden, um Fehlerzustände oder Plausibilitätsprüfungen auszulösen.
Ausgabezyklen
Die Adapter COG, SOG, SID und COG_REF werden bei jedem gültigen Daten-Empfang gemeinsam getriggert (Ereignisverbindung IND). Der TIMEOUT-Adapter wird unabhängig davon bei Timeout ausgelöst.

Technische Besonderheiten¶

NMEA 2000 PGN 129026 – Der Baustein ist speziell für die Interpretation dieser PGN ausgelegt, die rapide Aktualisierungen von COG und SOG ermöglicht.
Adapter statt direkter Ein-/Ausgänge – Alle Navigationsdaten werden über unidirektionale Adapter (Typ unidirectional::AUI, AX etc.) bereitgestellt, was eine flexible Weiterverarbeitung und Kapselung in übergeordneten Netzwerken erlaubt.
Lizenz und Herkunft – Der Baustein ist unter der Eclipse Public License 2.0 verfügbar und wurde von HR Agrartechnik GmbH entwickelt (Version 1.0, 19.04.2026, Autor: Franz Höpfinger).
Integration in isobus::tecu – Der FB ist Bestandteil der Bibliothek isobus::tecu und setzt auf einer hardwarenahen ISOBUS-Implementierung auf.

Zustandsübersicht¶

Der Funktionsblock besitzt keine explizit modellierten Zustände, dennoch lassen sich folgende Betriebsphasen ableiten:

Zustand	Beschreibung
Inaktiv	INIT noch nicht ausgelöst oder QI = FALSE
Initialisierend	Nach INIT, bis INITO mit QO gemeldet wird
Aktiv (Daten empfangen)	Regelmäßiger Empfang von PGN 129026, Aktualisierung der Adapter
Timeout	Keine gültige Nachricht innerhalb der Timeout-Schwelle – TIMEOUT-Adapter aktiv
Fehler	Initialisierung fehlgeschlagen (STATUS = Fehlertext)

Anwendungsszenarien¶

Landwirtschaftliche Zugmaschinen – Bereitstellung von Kurs- und Geschwindigkeitsdaten für automatische Lenksysteme oder Applikationskarten.
ISOBUS-basierte Steuergeräte – Einbindung in ein TECU-Netzwerk zur Auswertung von GPS/GNSS-Daten.
Schnelle Regelkreise – Nutzung der Rapid-Update-Funktion für dynamische Führungsgrößen (z. B. bei teilflächenspezifischer Behandlung).
Fehlerüberwachung – Einsatz des TIMEOUT-Adapters zur Erkennung von Datenausfällen und zur Aktivierung von Redundanzmechanismen.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶

Es gibt allgemeine ISOBUS-Adapter für COG/SOG (z. B. I_COGSOG), die jedoch keine Rapid-Update-Unterstützung bieten. Der IA_COGSOGRapidUpdate ist speziell auf PGN 129026 ausgelegt und stellt zusätzlich die Sequenz-ID sowie den Timeout-Status bereit. Ähnliche Bausteine wie I_COGSOGStd verwenden möglicherweise eine langsamere Aktualisierungsrate oder fehlende Timeout-Erkennung. Die Verwendung von Adapter-Schnittstellen (statt fester Datenport) erhöht die Flexibilität, erfordert aber eine entsprechende Adapter-Konfiguration im übergeordneten Projekt.

Fazit¶

Der IA_COGSOGRapidUpdate ist ein spezialisierter, lizenzrechtlich freier ISOBUS-Adapter für hochfrequente Navigationsdaten. Er kapselt die komplexe NMEA-2000-Kommunikation und bietet standardisierte Adapterausgänge für Kurs, Geschwindigkeit, Sequenz-ID und Timeout. Durch seine klare Initialisierungslogik und die Möglichkeit zur Fehlerüberwachung eignet er sich ideal für Echtzeit-Anwendungen in der Agrartechnik. Die Nutzung der Adapter-Technologie ermöglicht eine saubere Modularisierung und Wiederverwendbarkeit in unterschiedlichsten Steuerungsarchitekturen.