IP im Ethernet und der USB können im Kfz gut genutzt werden
IT ins Auto!
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Ethernet in Kraftfahrzeugen?
„Ein Büro-Netzwerk im Auto – das kann nicht gut gehen.“ Das ist eine häufig anzutreffende Meinung, die jedoch nicht der technischen Realität entspricht. Anfang 2003 wurde durch die Hochschule Bochum [2] in einer Studie untersucht, welche High-Speed-Bussysteme aus der Sicht von Kosten, Leistung und Applizierbarkeit ein hohes Potential in der Automobilindustrie haben. Hierbei konnte ein klares Plädoyer für den Einsatz von Ethernet und auch USB in der Fahrzeugvernetzung gegeben werden. Während sich USB eher für die Integration von Offboard-Geräten eignet, nicht zuletzt durch die schwierige EMV-Situation bei den Steckverbindern, waren die Vorteile von Ethernet geradezu offensichtlich. Kaum ein anderes Kommunikationssystem kann eine ähnlich zuverlässige und leistungsfähige Kommunikation zu vergleichbaren Kosten realisieren. Die häufig angeführte Argumentation, dass Ethernet für die Fahrzeugvernetzung ungeeignet sei, wurde auch durch eine Studie an der Universität Karlsruhe [3] widerlegt. Hier konnte nachgewiesen werden, in diesem Fall für die Automatisierungstechnik, dass Ethernet aus der EMV-Sicht konventionellen industriellen Bussystemen, hierunter auch CAN, überlegen ist. Eine Feldstärke-Störfestigkeit von über 90 V/m ist problemlos erreichbar, mit aktiven Sternkopplern und entsprechender galvanischer Entkopplung sind auch Störfestigkeiten von über 200 V/m realistisch applizierbar.
Der gute Erfolg von Ethernet in der industriellen Automation (kein anderes Bussystem hat ähnliche Zuwachsraten) zeigt auch in diesem konservativen Bereich eine große Akzeptanz für die Office-Netzwerk-Technik. Mit einem verhältnismäßig geringen Aufwand können dank Ethernet Performance-Daten mit einer sehr hohen Zuverlässigkeit erreicht werden.
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BMW: IP im Auto
2007 überraschte BMW die Presse mit einem ganzen Feuerwerk von Publikationen über das unliebsame Kind „Ethernet und IP“ in Kraftfahrzeugen (Bild 9). Die zuvor angeführte Argumentation wurde vollständig von BMW aufgegriffen. Kein anderes Kommunikationssystem ist also vergleichbar skalierbar und hat vor allem eine ausgereiftere Systemumgebung. Darüber hinaus können nur Mainstream-Technologien mit der theoretisch möglichen Leistung wachsen. In der Bürowelt kann eine Verzehnfachung der Kommunikationsleistung alle fünf Jahre festgestellt werden. Möchte man an dieser Entwicklung teilhaben, dann bleibt kaum eine Alternative, als diese Technologien einzusetzen.
Ein weiteres Argument für die Nutzung von Ethernet ist der schon zuvor angesprochene Software-Baukasten. Unendlich viele Dienste werden oberhalb von IP weitestgehend standardisiert angeboten. Angefangen von einfachen Diensten wie Mail und Webservices bis hin zu Telefonie (Voice over IP) oder Multimediadaten (RTP, RTSP) werden alle relevanten Anwendungsfälle abgedeckt.
Die Bürowelt fordert ebenfalls Plug-and-Play-Funktionen, wie sie beispielsweise durch uPnP (Universal Plug and Play) auf IP-Ebene realisiert wird. Probleme, die in anderen Technologien noch nicht gelöst sind, treten bei IP-basierten Netzen erst gar nicht auf, da Systemlösungen aus der Konsumelektonik adaptiert werden können.
BMW konstatiert [4], dass eine Migration auf IP-Technologie entscheidende Vorteile im Design der Kommunikationsschichten nach sich ziehe. Die Komplexität der Gateways zu den originären Automotive-Bussystemen, die aus Kostensicht noch ihre Bedeutung behalten, wird dramatisch reduziert, da sie im Wesentlichen nur Routing- und Gateway-Funktionalität haben. Kompliziertes Umpacken von Datenpaketen gehört damit der Vergangenheit an. Auch Software-Baukästen können effizienter eingesetzt werden, da entsprechende Tools verfügbar sind.
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