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Integrationskonzept für den Einsatz von CE-Geräten im Auto

Mobilfunk als Brücke zwischen Fahrzeug und Internet

6. August 2010, 13:36 Uhr | Thomas Kern

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Fortsetzung des Artikels von Teil 6

Integrationskonzept 2: Das CE-Gerät als Client

Nicht in jedem Fall geht es darum, sein CE-Gerät per Bluetooth fernzusteuern oder in anderer Form indirekt zu nutzen. Oftmals ist es völlig ausreichend, wenn im Auto die gleichen Möglichkeiten zur Verfügung stehen wie zuhause und im Büro. Das trifft heute zwar eher auf Mitreisende als auf den Fahrer zu, allerdings zeigen Konzepte wie das myComand-System von Mercedes-Benz, dass sich dieser Trend auch für den Fahrer etablieren wird. Im Falle des Mobiltelefons kann es beispielsweise sinnvoll sein, zum Telefonieren nicht auf eine (eingeschränkte) Mobilfunkverbindung, sondern auf eine VoIP-Verbindung über WLAN zurückzugreifen. Gleiches gilt für den Zugriff auf E-Mails oder Nachrichten über das Notebook. Im Fahrzeug muss hierfür nur eine vergleichbare Infrastruktur nachgebildet werden. Aus Sicht des Endgeräts ist das ein normaler WLAN-Hotspot. Dieser lässt sich zum Beispiel über ein entsprechend ausgestattetes Steuergerät bereitstellen, das wiederum über eine Außenantenne mit dem Mobilfunknetz verbunden ist (Bild 5).

Fahrzeugsteuergerät

Ein Fahrzeugsteuergerät erfüllt in diesem Integrationskonzept die Aufgaben eines „Connectivity Module“, d.h., es arbeitet als Gateway zwischen dem externen Mobilfunknetz und dem internen WLAN-Netz. Dessen Internet-Verbindung kann gleichzeitig mehreren Nutzern zur Verfügung stehen. Zur Absicherung zwischen den beiden Netzen werden Standardfunktionen wie „Network Address Translation“ (NAT – sprich die IP-Adresse des internen Clients ist nicht dieselbe wie die des Steuergeräts) und „Stateful Packet Inspection“ (SPI, sprich Verbindungen müssen von den Clients initialisiert und Zugriffsversuche von außen geblockt werden) implementiert. Leistungsfähige Firewall-Funktionen mit Port-Blockierungen oder -Weiterleitungen sind in Fahrzeugen mit wechselnden Nutzeranforderungen eher schädlich, da diese sachkundig administriert und überwacht werden müssten. Je nach Integrationstiefe des Steuergeräts lässt sich dieses zusätzlich mit dem Fahrzeugnetz verbinden. Für Diagnosefunktionen wird im Regelfall der CAN-Bus genutzt; für die Anbindung an die Multimediafunktionen des Fahrzeugs dagegen ein Bus mit hoher Datenrate wie Ethernet, MOST oder USB.

Mit steigenden Datenraten muss auch die Architektur des Steuergeräts geeignet ausgelegt sein. Der Hauptprozessor muss Datenströme von mehr als 100 Mbit/s (LTE) entgegennehmen, über die Absicherungsfunktionen laufen lassen, gegebenenfalls Diagnoseaufgaben erfüllen und die Daten ohne Verzug an LAN, WLAN, MOST oder USB weiterleiten. Insbesondere die Controller für eine variable Anzahl an Clients (WLAN, LAN) müssen sehr leistungsstark ausgelegt werden, da hier Daten nicht nur zum Mobilfunknetz, sondern auch zwischen den Clients ausgetauscht werden können. Bei WLAN wird zusätzlich noch eine ausreichende Rechenleistung für die Verschlüsselungsfunktionen benötigt (z.B. WPA, WAPI). Funkwerk Dabendorf hat hierfür eine entsprechende Lösung realisiert, die bereits heute den Kunden von Mercedes-Benz zur Verfügung steht. Innerhalb dieses Konzepts müssen die Clients keine besonderen Anforderungen erfüllen, da das Fahrzeugsteuergerät lediglich Basisfunktionen zur Verfügung stellt und alle Anwendungen über den jeweiligen Client realisiert werden. Die möglichen Anwendungen umfassen beispielsweise VPN-Software, E-Mail-Clients und Webbrowser, genauso wie VoIP-Programme.