Nutzung von FlexRay für die IP-Kommunikation im Fahrzeug
FlexRay meets Internet Protocol
Fortsetzung des Artikels von Teil 4
FlexRay meets Internet Protocol
Nutzung etablierter Techniken
Beide Ansätze haben gezeigt, dass sie sowohl theoretisch als auch praktisch für die IP-Kommunikation geeignet sind. Beide Verfahren haben unterschiedliche Stärken in den verschiedenen Einsatzgebieten.
Die erste Lösung, das „IP over FlexRay“-System, ist besonders für Steuergeräte geeignet, die geringe Anforderungen an die Datenrate und/oder hohe Anforderungen an die Echtzeit-Fähigkeit haben. Mit Hilfe von „IP over FlexRay“ ist es gelungen, eine automotive-taugliche IP-Datenkommunikation über eine Linientopologie durchzuführen. Die Lösung erlaubt sowohl eine garantierte Echtzeit-Übertragung von IP-Paketen als auch eine Best-Effort-Übertragung. In einem bestehenden FlexRay-Netzwerk können damit sowohl IP-Pakete als auch Standard-FlexRay-Nachrichten übertragen werden. Das System ist dadurch besonders für die Migration von IP in bereits existierende Bussysteme und Steuergeräte geeignet.
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Bei der zweiten Lösung, dem Ersatz des Ethernet Physical Layers durch den FlexRay Physical Layer, sind die Stärken vor allem in der höheren erzielbaren Datenrate und somit in der höheren Effizienz gegenüber „IP over FlexRay“ zu sehen. Die Anbindung einer MII-Schnittstelle an den FlexRay-Transceiver ermöglicht eine sehr einfache Migration von Ethernet zu FlexRay. Die Möglichkeit, unterschiedliche Topologien zu realisieren, bietet zusätzliche Freiheitsgrade, die mit der Standard-Ethernet-Technik aktuell nicht möglich sind. Jedoch ist die erzielbare Datenrate deutlich geringer als bei Standard-Ethernet.
Beide Ansätze haben eine wichtige Gemeinsamkeit, nämlich die Nutzung etablierter automotive-tauglicher Netzwerktechniken für die IP-Kommunikation. Dies erlaubt eine optimale Wiederverwertung bereits existierender Komponenten und Standards.
Die IP-Kommunikation über Flex-Ray kann aufgrund der begrenzten Datenraten sicherlich nicht alle zukünftigen Applikationen und Anwendungsfelder vollständig abdecken. Jedoch erlaubt gerade die Nutzung der IP-Kommunikation ein offenes und skalierbares Vorgehen. Je nach Anforderung an die Kommunikationsverbindung kann eine geeignete Technologie ausgewählt werden. Durch die Kombinationsmöglichkeit unterschiedlichster physikalischer Bustechnologien wie beispielsweise FlexRay-und Ethernet-Varianten kann jeweils die optimale technische und wirtschaftliche Lösung für das jeweilige Anwendungsfeld gefunden werden. sj
Autoren: | |
 | Dr.-Ing. Rainer Steffen arbeitet bei der BMW Forschung und Technik GmbH als Projektleiter. Er beschäftigt sich im Schwerpunkt mit zukünftigen Fahrzeugbordnetzen sowie mit Konzepten zur Flexibilisierung und Vereinfachung der fahrzeuginternen Kommunikation. |
 | Dipl-Ing., MBA Wolfgang Hintermaier arbeitet als Konzeptingenieur im Bereich Fahrzeugsystemarchitektur für Fahrerassistenzfunktionen bei der BMW Forschung und Technik GmbH. Er leitet dort das Projekt IP-basierte Videoarchitektur. |
 | Karl-Ernst Steinberg leitet die Abteilung IT-Drive bei der BMW Forschung und Technik GmbH in München. |
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