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Aktuelle Mikrocontroller und zukünftige Bordnetze

Autotainment – das Auto am Draht

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

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Autotainment – das Auto am Draht

Infotainment über Ethernet?

Um störungsfrei Internetradio empfangen zu können, müssen die Daten in Echtzeit übertragen werden. Wissenschaftler haben zwei Migrationsszenarien für den Austausch von Kontrollnachrichten zur Steuerung einer Audioübertragung in einem Prototypen getestet. Einerseits das Zusammenspiel von »Universal Plug and Play«- und MOST-Kontrollnachrichten sowie andererseits die Übertragung über einen MOST-over-IP-Tunnel zur Einbindung von Audiogeräten im Ethernet. Zusätzlich zur Steuerung wurde dabei die Synchronisation der Netzwerkkomponenten und die Vorhersagbarkeit der Übertragungszeiten von Streamingdaten betrachtet.

Hierzu verglichen die Forscher Standard-Ethernet/IP unter Verwendung von Echtzeitprotokollen, wie dem »Real Time Protocol« (RTP) und dem »Precision Time Protocol« (PTP), mit »Ethernet Audio Video Bridging« (AVB). Der Vergleich erbrachte, dass Ethernet AVB großes Potenzial bietet, im Vergleich mit Standard-Ethernet/IP gegenwärtig jedoch noch einige Lücken bei der Serienverfügbarkeit einzelner Netzwerkkomponenten aufweist.

Das Ergebnis des Projekts zeigt, dass dennoch beide getesteten Ethernet-Varianten für Infotainment-Anwendungen geeignet sind. Allerdings befindet sich Ethernet AVB noch in der Standardisierung, was den Einsatz verzögert. Nach dem Willen der Industrie sollen im IT-Auto der Zukunft auch iPhone, Apps und andere Endgeräte aus diesem Umfeld zum Standard gehören. Besonders weit ist hier Ford.

Der US-Autobauer hat bereits die zweite Generation seines Sync-Systems am Start, das Handys, Notebooks und MP3-Player in die Bordelektronik einbindet. Bei Volkswagen arbeiten die Ingenieure derzeit unter anderem daran, verschiedene Handys mit der VW-Bordelektronik auf eine Wellenlänge zu bringen.

MCUs sparen Energie

Die wichtigsten Themen auf dem Gebiet der Energieeffizienz sind nach Ansicht des Fraunhofer-Instituts die Elektromobilität, Energiespeicher, die Leistungselektronik für batteriebetriebene Kraftfahrzeuge sowie das Energy-Harvesting. Bei Letzterem geht es darum, Energie für kleine elektronische Systeme aus der Umwelt zu gewinnen, um Mikrocontroller, Sensoren oder Sendeempfänger zu versorgen. Hierfür finden Solarzellen, Vibration- und Thermo-, induktive und piezoelektrische Generatoren Anwendung, die Batterien nachladen beziehungsweise Nachladeintervalle vergrößern oder gar überflüssig machen.

Vibration ist bei Autoreifen ein Thema. Es gibt bereits Versuche, die kinetische Energie der Reifen mittels Generatoren in Energie umzuwandeln, um damit den Reifendrucksensor zu versorgen. Derzeit läuft hierzu ein Förderprojekt des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Nach Abschluss des Projekts in zwei Jahren wird es aber noch weitere drei bis vier Jahre dauern, bis diese Technologie serienreif ist. Piezoelektrische Materialien reagieren auf mechanische Verformung mit einer Ladungsverschiebung.

Mittels Elektroden oder Metallkontakten können die Wissenschaftler das Material anzapfen und elektrischen Strom gewinnen. Auch das Navigationssystem soll in Zukunft Energie sparen helfen. Laut BMW könnten mit einem vorausschauenden Fahrstil etwa bei einem Hybridantrieb die Akkus vor einer Gefällestrecke entladen oder bei einem herkömmlichen Fahrzeug die Leistung zur Autobahnauffahrt erhöht werden. Die vielseitige Einsetzbarkeit von MCUs machen sie heute schon zu einem der wichtigsten Bausteine im Bordnetz. Und die Zukunftsszenarien zeigen, dass diese Vielseitigkeit noch lange nicht ausgereizt ist.