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Virtualisierung

Vision einer intelligenten Vernetzung

13. Juli 2012, 10:43 Uhr | Von Hans-Ulrich Michel, Dirk Kaule und Martin Salfer

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Fortsetzung des Artikels von Teil 5

Benutzerschnittstelle vereinheitlichen

Die (grafische) Benutzeroberfläche in einem BMW lässt sich derzeit durch mehrere Steuergeräte realisieren. Das zentrale Informations-Display wird durch die Head-Unit gesteuert. Weiterhin gibt es ein Steuergerät für die Darstellung auf dem Instrumenten-Panel und ein weiteres für das Head-Up-Display. Mechanische Zeigerinstrumente wurden von einigen Herstellern durch ein vollgrafisches Display ersetzt, so dass hier drei Displays von drei Rechnern angesteuert werden. Diese Verteilung von Grafikerzeugung und -darstellung führt zu erheblichen Synchronisationsproblemen, weil permanent Grafiken zwischen den ECUs ausgetauscht und an das entsprechende Display angepasst werden müssen. Virtualisierung ermöglicht es hier, die gesamte Benutzerschnittstelle auf einer einzelnen ECU-Instanz zu erzeugen und konsistent auf die angeschlossenen Displays zu verteilen.

Kern dieses Szenarios ist die Kombination aus funktionaler Sicherheit und hoher Grafikleistung. Aus Produkthaftungsgründen ist die Anwendung der ISO 26262 für einige Anzeigen im Instrumenten-Panel zwingend notwendig. Das wiederum steht dem Einsatz leistungsfähiger Grafiktreiber und CE-Betriebssystemen im Wege. Zudem bedürfen zertifizierte Funktionen einer strengen Abschottung, die selbst der ISO 26262 genügen muss. Optimierungen hinsichtlich der Leistungsfähigkeit oder Deterministik auf Kosten von Safety sind jedoch keinesfalls zulässig.

Durch die vorgeschlagene Partitionierung der Head-Unit lässt sich eine saubere Abschottung zwischen Datengenerierung sowie Verifikation und dem Rendering der Grafiken erzielen. Weiter zu untersuchende Punkte wären speziell für diesen Anwendungsfall die Zertifizierung eines (möglichst kleinen) Virtualisierungskerns sowie die Unterstützung von seiten der Grafik-Hardware und die Verifikation der angezeigten Daten auf einem Standard-Display.