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Aktuelle Mikrocontroller und zukünftige Bordnetze

Autotainment – das Auto am Draht

22. Oktober 2010, 11:01 Uhr | Angela Präg-Gigou

Die zunehmende Elektrifizierung des Autos erhöht die Ansprüche an Bordnetze. Ausschlaggebend für den Funktionsumfang des Gesamtnetzes ist die Kommunikation zwischen den einzelnen Systemteilen. Mikrocontroller der neuesten Generation übernehmen diese Aufgabe und steuern verschiedene Bussysteme, um sicherheitskritische Funktionen, Infotainment sowie Energieeffizienz von Elektroautos ausfallsicher aufrecht zu erhalten.

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Von den jüngsten Entwicklungen in der Elektronik und Informationstechnologie erwarten sich die Automobilhersteller einige Fortschritte, die sie sich zu Nutze machen wollen. So sieht Volkswagen beispielsweise IPTV als einen Trend, der das Auto der Zukunft beeinflussen wird.

Derzeit in der Einführung, wird IPTV nach Meinung von Fachleuten bis 2012 weitere Verbreitung finden. Danach folgt »TV 2.0« als Verschmelzung von Fernsehen und Web-Browser. Diese Fusion schafft völlig neue Nutzergewohnheiten und ermöglicht neue Geschäftsmodelle für Unterhaltung.

Bis 2015 erwartet der VW-Konzern zudem, dass die Nutzer 70% des World-Wide-Web-Inhalts selbst generieren. Für das Auto der Zukunft werden also verschiedene Arten von Online-Content wie Routen- und Verkehrsinformationen oder Multimediainhalte für das Infotainmentsystem eine zentrale Rolle spielen.

Mit der nächsten Mobilfunkgeneration wächst die Bandbreite – Stichwort: »3GPP Long Term Evolution« (LTE) als Nachfolger von UMTS. Derzeit laufen die ersten LTE-Feldtests, im März 2008 demonstrierte NTT DoCoMo bei einem solchen Test 250 MBit/s. Ende 2008 stellte LG einen LTE-Chip vor, der Datenraten von 60 MBit/s erreicht, was etwa dem Achtfachen der HSDPACat8-Datenrate von 7,2 MBit/s entspricht.

Damit fallen die Kosten für Datenflatrates dramatisch, was wiederum bedeutet, dass immer mehr Endverbraucher das Internet auch auf ihrem mobilen Endgerät benutzen werden. Allerdings wird die Breitbandabdeckung auch in naher Zukunft inhomogen und unvollständig sein, wodurch die Ausfallsicherheit respektive die störungsfreie Netzbereitstellung gefährdet sind.

Pufferung und Synchronisationsstrategien müssen auftretende Empfangslöcher kompensieren. Um diese Anforderungen erfüllen zu können, müssen Bordnetze der Zukunft immer leistungsfähiger werden. Für die Automobilindustrie mit ihren relativ langen Entwicklungszyklen heißt es, mit der Schnelllebigkeit der Informationstechnologie Schritt zu halten. Das gilt auch für die Software. Der Trend, Programme nicht mehr auf dem eigenen System zu halten, sondern über das Internet bereitzustellen, zwingt auch die Automobilindustrie zu höherer Flexibilität.

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»Software as a Service«, wie diese neue Entwicklung heißt, vereinfacht die Wartung von Anwendungen erheblich. Administratoren müssen Updates nicht mehr einzeln einspielen, das System hält sich selbst auf dem neuesten Stand. Beim Stichwort Flexibilität sind auch modulare Softwarekonzepte gefragt.

Die Schnittstellen zwischen den Komponenten innerhalb einer Applikation müssen standardisiert und langfristig stabil sein, damit sich schnell veränderliche Funktionen einzeln austauschen lassen. »Car-to-Car«-Kommunikation meldet dem Fahrer frühzeitig kritische und gefährliche Verkehrssituationen, kann Unfälle vermeiden und den Verkehrsfluss erhöhen.

Die »Car-to-X«-Kommunikation bezeichnet den Datenaustausch des Fahrzeugs mit der Infrastruktur und deckt die Bereiche Verkehrssicherheit, Verkehrseffizienz und Infotainment ab. Setzt sich diese Technik durch und kommt auf breiter Basis zum Einsatz, gilt es, die hohen Anforderungen der Car-to-XAnwendungen an die Kommunikationstechnologie zu erfüllen. Für dieses Ziel befindet sich eine Ausprägung der Wireless-LAN-Technik mit der Bezeichnung »IEEE 802.11p« in Arbeit.