Fraunhofer ESK auf der embedded world Das Internetprotokoll im Fahrzeug

Mit den Methoden der Fraunhofer ESK wird das IP-Bordnetz ressourceneffizient.
Mit den Methoden der Fraunhofer ESK wird das IP-Bordnetz ressourceneffizient.

Auf der embedded world 2012 zeigt Fraunhofer ESK eine Auslegungs- und Evaluierungsmethoden für eine ressourceneffiziente Planung von IP/Ethernet-Bordnetzen im Fahrzeug. Die deutlich besseren Ergebnisse präsentieren die Wissenschaftler mit dem Modell eines solchen Datenbordnetzes am Beispiel Videostreaming.

Die auf den Automotive-Markt abgestimmte Evaluierungsmethode prüft zudem, ob die IPv4- und IPv6-TCP/IP-Stack-Implementierungen der jeweiligen Spezifikation entsprechen und verbessert damit die Qualität. Neue Funktionen können Entwickler einfach und schnell mit der neuen Infotainment- und Telematik-Prototyping-Plattform »ARTiS2« testen.

IP und Ethernet bieten hohe Bandbreiten und sind deutlich günstiger als die heute verwendeten proprietären Lösungen. Allerdings bieten sie für den Einsatz im Fahrzeug nicht per se die nötige Zuverlässigkeit und Echtzeitfähigkeit. Deswegen haben die Wissenschaftler der Fraunhofer ESK Methoden für Planung, Evaluierung und Prototyping entwickelt. Diese reduzieren nicht nur den Entwicklungsaufwand und erhöhen die Qualität der Funktionen, sondern führen insbesondere zu einem ressourceneffizienten Automotive Datenbordnetz.

Die speziellen Auslegungs- und Evaluierungsmethoden der Wissenschaftler berücksichtigen, dass in automobilen Datenbordnetzen nie alle Funktionen gleichzeitig kommunizieren. Sie bestimmen daher den tatsächlichen Kommunikationsaufwand des Datenbordnetzes zur Laufzeit, und legen das Datenbordnetz so aus, dass es nur die zur Laufzeit benötigten Ressourcen einsetzt. Mit dem Modell eines IP/Ethernet-Datenbordnetzes beweisen die Wissenschaftler auf der Messe am Beispiel Videostreaming, dass das nicht nur Ressourcen spart, sondern auch deutlich bessere Ergebnisse liefert.

Eine auf den Automotive-Markt abgestimmte Evaluierungsmethode steigert die Qualität der IP/Ethernet-Datenbordnetze zusätzlich: Mit ihr können Automobilhersteller und Zulieferer ihre verwendeten IPv4 und IPv6 TCP/IP Implementierungen auf Übereinstimmung mit der jeweiligen Internet-Spezifikation prüfen. Das stellt sicher, dass die unterschiedlichen Kommunikationssysteme im Fahrzeug möglichst nahtlos zusammenarbeiten.

Neue Funktionen, auch für IP-basierte Anwendungen, können schnell und problemlos mit der Infotainment und Telematik-Prototyping-Plattform implementiert und erprobt werden. Die vorgestellte ARTiS2-Plattform besitzt ein spezielles Energie- und Wake-up-management für den Einsatz im Fahrzeug. Die verwendeten Echtzeit- und Infotainment-Controller sind frei programmierbar und gewähren dank der verwendeten Open Source Betriebssysteme »eCos« und »Linux« gute Voraussetzungen für ein schnelles Prototyping.