Nutzung von FlexRay für die IP-Kommunikation im Fahrzeug
FlexRay meets Internet Protocol
Fortsetzung des Artikels von Teil 5
FlexRay meets Internet Protocol
Interview mit Karl-Ernst Steinberg, Leiter Projekte IT-Drive bei der BMW Group Forschung und Technik:
Wie wird sich die Fahrzeug-IT der Zukunft entwickeln und welchen Einfluss wird sie auf zukünftige Modelle haben?
Karl-Ernst Steinberg: Elektronik, Software und Vernetzung sind Schlüsselthemen im Fahrzeug. Innovative Kundenfunktionen werden dadurch erst ermöglicht. Die funktionale Vernetzung spielt nicht nur innerhalb des Fahrzeugs eine sehr wichtige Rolle, sondern auch über das Fahrzeug hinaus. In Zukunft werden wir zunehmend auch die Welt um das Fahrzeug herum mit einbinden. Hier gibt es Funktionen, die eine übergreifende Interaktion zwischen mehreren Systemen erfordern. Das heißt, die Verteilung von Funktionen und Informationen ist nicht mehr lokal auf das Fahrzeug begrenzt. Es entsteht ein Zusammenspiel zwischen der Onboard- und der Offboard-Welt. Beispiele hierfür sind die BMW-ConnectedDrive-Dienste Online, Assist und Teleservices.
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Was bedeutet diese Entwicklung speziell für die E/E-Architektur?
Steinberg: Zukünftige E/E-Architekturen stehen vor der Herausforderung, eine hohe Wiederverwendbarkeit und Flexibilität bei ebenso hohen Qualitätsanforderungen zu ermöglichen. Gleichzeitig müssen zukünftige Architekturen auch in der Lage sein, technologische Entwicklungen zeitnah adaptieren zu können. Und speziell an der Schnittstelle zur externen Vernetzung muss eine zukünftige Architektur den Spagat zwischen der schnelllebigen Welt außerhalb des Fahrzeugs und den relativ langen Lebenszyklen der Fahrzeuge hinbekommen. Das geht natürlich alles nur, wenn Standards und neue Entwicklungsansätze verwendet werden. AUTOSAR ist dafür ein Beispiel. Dadurch können Funktionen innerhalb des Fahrzeugs flexibel verschoben und neu partitioniert werden. Ein anderes Beispiel ist das GENIVI-Konsortium, welches das Thema Open Source im Kontext des Infotainment-Bereichs der Fahrzeugelektronik adressiert und eine größere Wertschöpfung durch eine schnellere und effizientere Entwicklung ermöglicht.
Was war die Motivation, Ethernet als Fahrzeug-Bus zu verwenden?
Steinberg: Heute werden für die Vernetzung der Steuergeräte innerhalb des Fahrzeugs bis zu fünf verschiedene Vernetzungstechnologien gleichzeitig eingesetzt: LIN, CAN, FlexRay, MOST, LVDS. Jede dieser Technologien benötigt spezielle Hardware, die nicht direkt kompatibel ist. Auch bei den verwendeten Protokollen bestehen gravierende Unterschiede zwischen den Systemen. Bedingt wird dies durch die stark unterschiedlichen Anforderungen an die diversen Funktionen im Auto.
Die Kommunikation von Geräten über diese Technologie- und damit Protokollgrenzen hinweg muss aufwendig über Vermittlungs- und Übersetzungsstellen geschehen. Dies erhöht die Komplexität der Kommunikationsbeziehungen und des Gesamtsystems erheblich. Innovation durch vernetzte Funktionen wird hier durch heterogene Technologie und eine Vielzahl von inkompatiblen Protokollen gebremst. Auch spielen Themen wie beispielsweise Zukunftssicherheit, Skalierbarkeit, Nachrüstbarkeit und Kosten eine Rolle. Das war der Grund für uns, nach Lösungen zu suchen, die ein universelles und barrierefreies Bordnetz ermöglichen, in dem alle Steuergeräte über ein einheitliches Netzwerk miteinander verbunden sind.
Was genau bedeutet „IP im Bordnetz“?
Steinberg: Ein Lösungsansatz, um die vorhin genannten Herausforderungen zu adressieren, ist die Einführung einer fahrzeugübergreifenden Konvergenzschicht für die Kommunikation. Hierfür eignet sich das Internet-Protokoll als einheitlicher Kommunikationsstandard besonders gut. Durch das Internet-Protokoll ist es nun möglich, die Anwendungs-Software von der physikalischen Übertragungstechnologie zu trennen. Dabei profitieren wir auch im Auto von den Standards und vielen Einsatzmöglichkeiten dieses Protokolls in der Endkundenelektronik.
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