Schnelle Veränderungen der digitalen Unterhaltungselektronik stellen Automobilzulieferer vor neue Herausforderungen Multimedia im Auto

Integration der Zentraleinheit

Als Zentraleinheit (Head Unit) bezeichnet man die in das Armaturenbrett integrierte Benutzerschnittstelle, mit deren Hilfe sich Einstellungen im Bereich Fahrzeug, Kommunikation, Unterhaltung, Klima und Navigation durchführen lassen. Die Benutzerschnittstelle wird allgemein als HMI bezeichnet. Dabei erfolgt die Eingabe über die Sprache oder mit Hilfe eines speziellen Eingabegeräts (iDrive, COMAND). Die Ausgabe erfolgt über einen Bildschirm oder Sprache. Typischerweise läuft das HMI auf einem separaten Prozessor mit einer direkten Anbindung an den Fahrzeugbildschirm. Der HMI-Prozessor kann über die CAN-Schnittstelle mit den Steuergeräten kommunizieren. Dabei werden die Eingaben des Benutzers direkt an die entsprechenden Funktionseinheiten weitergeleitet und verarbeitet. Um die Gesamtkosten zu senken, können in Zukunft Funktionsblöcke in einen Prozessor zusammengefasst werden. Hierbei beschränkt man sich in erster Line auf Komponenten, die einbaubedingt und funktional zusammengehören. Ein leistungsstarker Prozessor wie der BF549 kann diese Aufgaben übernehmen. Dabei ist das Ziel, HMI, Multimedia, Konnektivität und Teile der Radiofunktionalität auf nur einem Prozessor zu vereinen. Eine parallele Schnittstelle ermöglicht die problemlose Anbindung an ein externes Navigationsmodul und erlaubt somit den Aufbau einer skalierbaren Plattform.

Die Anforderungen an Software und Hardware sind höher als beim Multimedia-Gateway, da neben den typischen Funktionen, die bereits in dem Gateway beschreiben wurden, noch das HMI und gegebenenfalls ein digitaler Radiostandard (DAB, DRM) auf dem Prozessor laufen sollen.

Nach den Audio- Anwendungen werden im nächsten Schritt Video-Anwendungen folgen, und damit steigen die Anforderungen an die Hardware um ein Vielfaches. Während bei Audio die Datenraten im Bereich von einigen hundert Kbit/s liegen, werden die Datenraten bei Video auf mehrere Mbit/s ansteigen. Dabei müssen von einer oder mehreren Videoquellen wie zum Beispiel einer DVD oder Festplatte Videodaten im Fahrzeug verteilt werden.

Ein noch in Definition befindlicher MOST-Standard (MOST150) kann in Zukunft Datenraten mit einer Geschwindigkeit bis zu 150 Mbit/s transportieren. Auch der Bluetooth-Standard wird bei Videodaten an seine Grenzen stoßen, da sich mit einer maximalen Datenübertragung von 2 Mbit/s nur sehr kleine Videodateien abspielen lassen. Ein neuer kabellloser USB-Standard mit bis zu 480 Mbit/s wird Bluetooth in der drahtlosen Vernetzung über kurze Distanzen ablösen. Dann bleibt nur noch die Frage offen, wie in Zukunft das Fahrzeug ans Internet angebunden werden kann. Der Trend zu immer höheren Datenraten wird auch hier nicht Halt machen und könnte UMTS & Co. zu neuem Aufschwung verhelfen. fr

Literatur
[1] Technische Spezifikationen der Blackfin- Prozessor-Familie:www.analog.com/ processors/blackfin/index.html
[2] Kuck, D.: Challenges & market trends of nomadic device integration. Automotive Connectivity 2007, Stuttgart.
[3] Krekels, H.: Next generation of invehicle multimedia. Automotive Connectivity 2007, Stuttgart.
[4] Sauer, J.: The multi-media-gateway: Bridge between portable devices and the car. Automotive Connectivity 2007, Stuttgart.
[5] Barr, J.: What Bluetooth can offer. Automotive Connectivity 2007, Stuttgart.
[6] Voss, P.; Steyerl, S.: Schwarze Flosse mit Biss. Elektronik 2004, H. 7, S. 62ff.

Dipl.-Ing. Alexander Schäder studierte Elektrotechnik an der Universität Karlsruhe. Danach war er als DSP Applications Engineer bei Analog Devices beschäftigt. Nach einer Tätigkeit als DSP-Software-Ingenieur bei Telecom Modus Ltd. und als Field Applications Engineer bei Samsung Semiconductor kehrte er 2004 wieder zu Analog Devices zurück. Heute ist er dort als Marketing Manager im Bereich Automotive tätig.
alexander.schaeder@analog.com

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Die Multimedia-Engine
Die Multimedia-Engine: Teil 2
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