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B 61060 · Dezember 2013 · Einzelpreis 19,00 € · www.automobil-elektronik.de ·

Das Automotive-Magazin von all-electronics

InfotainmentGerüstet für alle Länder: Auf dem Weg zur internationalen Funkzulassung Seite 18

FahrerassistenzADAS erobert den Mainstream: Die kleinsten Autos haben die höchsten Zuwachsraten Seite 34

Automotive-BetriebssystemeDie Zukunft von Android im Auto: Hypervisor und Virtualisierung + Service: Marktübersicht Seite 28

6/2013

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Fokus auf Speicher, ADAS und InfotainmentInterview mit Peter Lieberwirth, General Manager bei Toshiba Seite 14

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Editorial

Dass Automotive-, Consumer- und IT-Welt näher zusammenrücken, ist längst ausgemacht: Da sind ganz o� ensichtlich die USB- und Blue-tooth-Schnittstellen, um Handy & Co. ans Infotainment anzubinden, außerdem Apps, die in abgekapselten Bereichen des Systems arbeiten

und sich bei einem Appstore bedienen, aber auch die Betriebssysteme im Auto stammen immer ö� er aus der IT- und Consumer-Welt. An Ethernet im Auto haben wir uns längst gewöhnt.

Ob nun eher Nikolaus die braven Auto-Entwickler mit reichhaltigen Ge-schenken beglückt oder sie doch eher Knecht Ruprecht mit halbgaren Code-

und Netzwerk-Monstern quält, darf und muss jedes Projekt für sich her-aus� nden. Miteinander auseinander-setzen müssen sich die ungleichen Engineering-Zweige aber in jedem Fall: Der Kunde erwartet heute ein-fach eine ausgefuchste Elektronik mit So� ware à la angebissenem Apfel. Al-les „from Scratch“ neu zu entwickeln verbietet sich, da viel zu kostspielig und langwierig. Die IT-Welt hat ein-fach zu viel zu bieten, das sich gewinn-bringend und aufwandsparend im Au-to wiederverwenden lässt – sei es pro-prie täre So� ware oder Open Source.

In dieser Ausgabe der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK zeugen mehrere Bei-träge von dem Bestreben, Linux, Android und Genivi auf sichere Weise ins Auto zu bringen (Seite 24 und 28). An der Ober� äche � nden sie dann über HTML5 doch gelegentlich wieder zusammen (Seite 20). Damit das alles ge-lingt, heißt es, von Anfang an saubere Architekturen aufzubauen und potenzi-ell gefährliche Funktionen gut abzuschotten. Praktischerweise ist mit Virtuali-sierung in der IT auch dafür ein wichtiger Baustein zu � nden.

Solche komplexen Architekturen sind aber beileibe nicht die erste Wahl für jede Aufgabe: die Vielfalt der Alternativen deuten wir in unserer Marktüber-sicht auf Seite 31 an. Auch hier sind viele Betriebssysteme aus anderen Bran-chen bekannt – es lohnt sich eben an vielen Stellen, etwas Frisches von drau-ßen hereinzulassen. Damit wünsche ich Ihnen frohe Festtage und viel Spaß bei der Lektüre dieser Ausgabe der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.

Horch was kommt von draußen rein

Dr.-Ing. Achim Leitner, Chefredakteur AUTOMOBIL-ELEKTRONIK

[email protected]

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4 www.automobil-elektronik.deAutomobil ElEktronik 06/2013

InhaltDezember 2013InhaltDezember 2013

Märkte + Technologien

06 ZVEI-StandpunktElektromobilität: Was kommt nach dem Hype?

08 News und MeldungenVeranstaltungen, Nachrichten und mehr

Coverstory

14 Fokus auf Speicher, Fahrerassistenz und InfotainmentInterview mit Peter Lieberwirth, General Manager bei Toshiba Electronics Europe

Systeme

18 Gerüstet für alle LänderAuf dem Weg zur internationalen Funkzulassung

20 Das Beste aus zwei Welten Automotive-HMI mit webbasierten und proprietären Technologien

24 Warum Linux fürs Fahrzeug-Infotainment?Mit Linux, Genivi und Android die Hersteller-Abhängigkeit verringern

42 Diagnose-Kommunikation per VCIAnforderungen an ein modernes Vehicle Communication Interface

44 Telematik per B2V statt V2VDie tollkühnen Hersteller und ihre sprechenden Kisten

46 Testen von C2X-ApplikationenAnforderungen an Testwerkzeuge am Beispiel Baustellenwarnung

Fokus auf Speicher, Fahrerassistenz und InfotainmentObwohl Toshiba ein japanischer Halbleiterhersteller ist, entwickelt das Unternehmen spezielle Halbleiter für den Automotive-Markt auch in Europa. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK hat sich bei Peter Lieberwirth, General Manager der Toshiba Electronics Europe, nach der Marktlage, den Trends und den Schwerpunkten erkundigt, zu denen unter anderem auch Festplatten und SSDs gehören.

Gerüstet für alle LänderAuf dem Weg zur internationalen Funkzulassung: Auch in Fahr-zeugen müssen Funksysteme je nach Land oftmals mühevoll einzeln zugelassen werden. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK zeigt, was dabei zu berücksichtigen ist.

Die Zukunft von Android in FahrzeugenHypervisor und Virtualisierung eröffnen neue Möglichkeiten, und OEMs müssen sich darauf vorbereiten, In-House Android-Know-how bereitzustellen.

Coverstory

14

18

28

Leserservice infoDIREKT:Zusätzliche Informationen zu einem Thema erhalten Sie über die infoDIREKT-Kennziffer. So funktioniert’s:•www.all-electronics.de aufrufen•Im Suchfeld Kennziffer eingeben, suchen

Betriebssysteme

28 Die Zukunft von Android in FahrzeugenHypervisor und Virtualisierung eröffnen neue Möglichkeiten

31 Betriebssysteme fürs FahrzeugMarktübersicht Embedded- und Echtzeit-Betriebssysteme fürs Kfz

Best of Products 2013

32 Die meistgelesenen Automotive-Beiträge im Internet

Fahrerassistenzsysteme

34 Fahrerassistenzsysteme erobern den Mainstream-MarktDie größten Zuwachsraten gibt es bei den kleinsten Autos

36 LEDs für gesteuerte ScheinwerferKamerabasierte adaptive Matrix- Systeme für den Massenmarkt

39 Mit nur einer MCU alles im BlickKompakte Lösung für kamerabasierte Fahrerassistenzsysteme

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Automotive-AbkürzungenErklärungen zu weit über 500 Abkürzun-gen rund um die Au-tomobil-Elektronik finden Sie unter info-DIREKT 333AEL0612 auf www.all- electronics.de

InhaltDezember 2013

Rubriken

03 EditorialHorch was kommt von draußen rein

49 Produkte50 Impressum/Firmenverzeichnis

Telematik per B2V statt V2VTelematiksysteme sollen sich einfach weiterentwickeln lassen, global verfügbar und dennoch an lokale Besonderheiten anpass-bar sein. Exakt das ermöglicht ein offenes Framework namens Next Generation Telematics Pattern (NGTP), das auf B2V setzt.

44

ADAS erobern den Mainstream-MarktDie größten Zuwachsraten gibt es bei den kleinsten Autos.

34

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6 www.automobil-elektronik.deAUTOMOBIL ELEKTRONIK 06 / 2013

ZVEI-Standpunkt Kommentar ZVEI-Standpunkt Kommentar

Es ist ruhig geworden um die Elektromobilität, der Me-dienhype ist längst abgeklungen und erste Skeptiker ha-ben sich zu Wort gemeldet. Und wenn auch der erste gro-ße deutsche OEM ein Serien-Elektrofahrzeug präsentiert

und weitere Hersteller in den Startlöchern stehen, so kann dies doch über die Probleme auf Seiten der Infrastruktur nicht hinweg trösten: Es gibt kein einheitliches Steckersystem sondern eher ein Durcheinander vom klassischen Haushaltsstecker über Typ-2-Systemstecker bis zur Chademo-Schnittstelle und zum Combined-Charging-Sys-tem. Darüber hinaus gibt es keinen Standard für ein allerorten funktionierendes Abrechnungsver-fahren – beispielsweise auf Basis einer einheitli-chen, auf allen Smartphone-Betriebssystemen lau-fenden App, die alle Ladesäulenbetreiber akzeptie-ren. Und die Batterietechnologie? Der Durchbruch zu neuen, evolutionären oder gar revolutionären Konzepten mit Leistungs- und Energiedichten, die mit den klassischen Kra� stof-fen vergleichbar wären, ist auch nicht in Sichtweite. Vielverspre-chende Konzepte – Lithium/Schwefel- oder Lithium/Lu� -Syste-me – werden noch Jahre oder gar Jahrzehnte bis zur Serienreife benötigen.

Moderne Batterietechnologie auf Lithium-Basis wird uns die nächsten Jahre weiter begleiten. Das im ZVEI erarbeitete Hand-buch Lithium-Ionen-Batterien, das als umfangreiches, erstes deutschsprachiges Handbuch in wenigen Tagen auf den Buch-markt kommt, zeigt die diversen Aspekte dieser hochmodernen Technologie auf. In 33 Kapiteln stellen rund 45 Autoren ihr um-fangreiches Fachwissen gebündelt dar: 320 Seiten Informationen

Elektromobilität: Was kommt nach dem Hype?

über die Materialien und ihre Funktion in der Batterie, über den Au� au moderner Batteriesysteme, über die notwendigen Ferti-gungserfahren. Auch die vielfältigen Sicherheitsaspekte rund um die chemische, elektrische und funktionale Sicherheit kommen nicht zu kurz. Recycling, Normung und – last but not least – die wichtigen Anwendungsfelder stationäre Systeme und Elektromo-bilität schließen das Werk ab.

Was kommt also nach dem Hype? Die OEMs scheinen ihre Hausaufgaben zu machen, wenn auch manchmal nicht ganz frei-willig, aber doch mit festem Blick auf den Zielzeitpunkt 2020: Und wenn dann statt einer Million nur eine halbe Million Elekt-rofahrzeuge auf deutschen Straßen fährt, so ist dies auch kein Beinbruch. In der Sparte Automobilelektronik sind die deutschen OEMs und ihre Zulieferer Weltklasse, andere Länder weit zu-rück; allerdings sollte sich hierauf niemand ausruhen.

Aber auch das „Drumherum“ muss stimmen, und hier haben die Stakeholder, so könnte man glauben, noch nicht einmal mit den Hausaufgaben richtig angefangen. Es gibt also noch viel zu tun, um Deutschland in der Elektromobilität zum Leitanbieter und zum Leitmarkt zu entwickeln. (av) ■

Dr. Reiner Korthauer ist Geschäftsführer des Fachverbands Trans formatoren und Stromversorgungen innerhalb des ZVEI sowie Herausgeber des Handbuchs Lithium-Ionen-Batterien.

Das im ZVEI erarbeitete Handbuch Lithium-Ionen-Batterien, das als umfangreiches, erstes deutschsprachige Handbuch in wenigen Tagen auf den Buchmarkt kommt, zeigt die diversen Aspekte dieser Technologie auf.

Foto

: ZVE

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Märkte + TechnologienMeldungen

■ Karlheinz Haupt hat zum 1.11.2013 die Lei-tung des Geschäftsbe-reichs Fahrerassistenz-systeme (ADAS) der Con-tinental Division Chassis & Safety mit Sitz in Lindau übernommen.

■ Sein Vorgänger Fried-rich Angerbauer wurde zum Leiter Einkauf Chas-sis & Safety ernannt. Bei-de berichten an Conti-Vorstandsmitglied Frank Jourdan.

■ Dipl.-Ing. Michael Jungnitsch wird zum 1. 3.2014 neuer Geschäfts-führer des VDE-Prüfinsti-tuts in Offenbach. Er war bisher beim TÜV Rhein-land in Asien-Pazifik tätig.

■ Patrick Olney wird am 1.1.2014 neuer COO der TRW Automotive Holdings Corp.: als Nachfolger von Steve Lunn an, der Ende Februar 2014 in den Ru-hestand gehen wird. Der-zeit ist Olney Präsident von Volvo Construction Equipment.

■ Die MOST Cooperati-on (MOSTCO) hat Henry Muyshondt zum Executi-ve Director ernannt.

Personen

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: Con

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: VDE

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: TRW

International Consumer Electronics Show (CES)07. bis 10.01.2014, Las Vegaswww.cesweb.org

Hochvolt-Sicherheit im Auto16. bis 17.01.2014, Stuttgartwww.vdi.de

Stages Insight 2014: Einfache Prozesse leicht gemacht13.02.2014, Nürnbergwww.methodpark.de

Embedded World 201425. bis 27.02.2014, Nürnbergwww.embedded-world.de

2. Fachkongress Bordnetze im Automobil25. bis 26.3.2014, Ludwigsburgwww.sv-veranstaltungen.de

Hannover Messe Industrie7. bis 11.4.2014, Hannoverwww.hannovermesse.de

EMV von Hochvolt- Antrieben in (H)EVs7. bis 8.4.2014, Regensburgwww.otti.de

6. E-Motive-Expertenforum15. bis 16.5.2014, Wolfsburgwww.e-motive.net

PCIM20. bis 22.5.2014, Nürnbergwww.pcim.de

Sensor + Test3. bis 5.6.2014, Nürnbergwww.sensor-test.de

18. Fachkongress Fortschritte in der Automobil-Elektronik3.6. bis 4.6.2014, Ludwigsburgwww.automobil-elektronik-kongress.de

Automotive Testing Expo24. bis 26.6.2014, Stuttgartwww.testing-expo.com/europe

IAA Nutzfahrzeuge25.09 bis 02.10.2014, Hannoverwww.iaa.de

IZB14. bis 16.10.2014, Wolfsburgwww.izb-online.com

Electronica11. bis 14.11.2014, Münchenwww.electronica.de

Termine

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: MOS

TCO

Strommessung

Programmierbarer linearer Hall-SensorDer MLX91209CA von Melexis ist ein line-ares Hall-IC mit justierbarer Empfindlich-keit von 5 bis 150 mV/mT, das sich für Gleichstrom- und Wechselstrom-Messun-gen bis 200 kHz eignet. Das IC speichert Parameter wie Empfindlichkeit und Offset im integrierten EEPROM, wobei die Kalib-rierung per PTC-Protokoll (Programming Through Connector) erfolgt, welches die Versorgungsspannung moduliert und kei-nen zusätzlichen Anschluss zur Program-mierung benötigt. Ein linearer Analogaus-gang erlaubt den Einsatz des Sensors in Anwendungen, die schnelles Ansprechen in 3 µs erfordern. Steht mehr Zeit zur Ver-fügung, dann führt das Bauteil eine Filte-rung durch. Die kundenspezifische Kalib-rierung findet am besten in der Anwen-dung statt, nachdem der Sensor zusammen mit dem Stromleiter und dem ferromagne-tischen Kern installiert wurde. Die typische

Genauigkeit einer Strommessanwendung ist besser als ±0,5 % bei Raumtemperatur oder ±2 % über den gesamten Temperatur-bereich (-40 bis +125 °C) mit In-Circuit End-of-Line-Kalibrierung. (lei/av) n

infoDIREKT 501AEL0613 www.all-electronics.de

Der MLX91209CA ermöglicht DC- und AC- Messungen bis 200 kHz.

Bild

: Mel

exis

Sicherheits-Subsysteme für chinesi-sches Fahrzeug machen’s möglich:

Fünf Sterne für Qoros 3 Sedan

TRW geht im neuen Qoros 3 Sedan mit zahlreichen Sicherheitsfeatures in Serie. Als erster chinesischer Fahrzeughersteller hat Qoros laut TRW im Euro-NCAP-Crashtest fünf Sterne erreicht. TRW liefert für die Fahrzeugplattform sämtliche Air-bags – einschließlich der Seiten- und Cur-tain-Airbags –, Sicherheitsgurte, Lenkrad und Sicherheitselektronik sowie aktive Si-cherheitssysteme wie die elektronische Sta-bilitätskontrolle (ESC), Antiblockiersys-tem (ABS) und Radbremsen. (av)� n


Studie: Touchpads für mehr Sicherheit und leichtere Bedienung

Touchpads mit haptischer Rückmeldung verringern Ablenkung

Wie kann man die wachsende Zahl an Si-cherheits- und Komfortfunktionen so be-dienbar machen, dass der Fahrer möglichst nicht abgelenkt wird? Antworten gibt Con-tinental in Form eines Touchpads mit akti-ver haptischer Rückmeldung. Dieses Ein-gabegerät mit berührungssensitiver Ober-fläche dient primär zur Steuerung der Bild-schirmmenüs und gibt dem Fahrer spürbare

Impulse als Bestätigung seiner Aktion – ähnlich einer Taste. Conti sieht in der Touch-Bedienung „großes Potenzial“, zu-mal die Blickabwendung in Tests damit um 23 % zurückging. Für weitere Details siehe die Langversion dieses Beitrags. (av) n


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■ Eberspächer Electronics bietet sein Caromee genanntes Tool zur Analyse von Fahrzeugnetzwerken jetzt in der Version 3.0. ■ Softing Automotive Electronics veröffent

licht die neue Version 8.02.110 des Diagnostic Tool Sets. ■ Continental hat vor 20 Jahren – damals

als Siemens Automobiltechnik – „den ersten Funkschlüssel für Automobile in Serie gebracht“. ■ Bosch liefert seit mittlerweile 25 Jahren

SteuergeräteDiagnosetester für die KfzWerkstatt – insgesamt über 175.000 Stück. ■ Mittlerweile sind 150 Fahrzeugmodelle mit

MOSTNetzwerk auf den Straßen unterwegs: mit über 133 Millionen MOSTKnoten. ■ General Motors hat zehn Werke von TRW

mit dem Supplier Quality Excellence Award ausgezeichnet. ■ Für sämtliche A3Varianten und die mei

sten anderen Modelle steht im Rahmen von Audi Connect nun ein OnlineService namens „Kraftstoffpreise“ bereit, der über die aktuellen Preise an den Tankstellen Auskunft gibt.

■ Der Bundesverband Materialwirtschaft, Einkauf und Logistik (BME) hat die Dräxlmaier Group mit dem „BMEInnovationspreis 2013“ ausgezeichnet. ■ Der Ingenieur und ITDienstleister OSB hat

ein neues Büro in Wolfsburg eröffnet und verstärkt seinen Fokus auf den Automobilsektor. ■ Silver Atena hat am Standort München ei

ne neue, 24 m2 große EMVKammer in Betrieb genommen. ■ EFS und Gigatronik haben mit dem Bau

eines gemeinsamen Innovationszentrums in Gaimersheim bei Ingolstadt begonnen, um dort beispielsweise zuverlässige Fahrerassistenz oder Stabilitätsregelsysteme zu entwickeln. ■ Bertrandt baut am Standort Gaimersheim

bei Ingolstadt ein neues Fahrzeugakustik Zentrum, das im Herbst 2014 an den Start gehen soll. ■ Leoni hat in Langfang sein viertes Bord

netzWerk in China eingeweiht. Es befindet sich jetzt in der Anlaufphase für die CKlasse von Daimler.

■ IAV hat am Standort Ingolstadt einen neuen AntriebsPrüfstand mit Klimarolle eröffnet. ■ Bosch Software Innovations und Tech

Mahindra werden künftig im Bereich Herstellung und Transport zusammenarbeiten. ■ Berner & Mattner und Gigatronik beteili

gen sich an der Initiative Comasso, die Bosch diesen Sommer mit dem Ziel ins Leben rief, die gemeinsame Nutzung und Umsetzung des AutosarStandards zu fördern. ■ Der mit einem InfotainmentSystem von

Harman ausgestattete 2014er Audi A6 TDI wurde für den Green Car of the Year Award nominiert. ■ TRW rüstet den ersten HybridFerrari mit

einer elektrohydraulischen Lenkung aus. ■ Hella stattet den Opel Adam, den VW Golf,

den Seat Leon sowie den Range Rover und den Range Rover Sport mit speziellen Innenlichtkonzepten aus. ■ Das Verzeichnis der AutomotiveElektronik

Abkürzungen ist binnen eines Jahres von 300 auf über 550 Fachbegriffe angewachsen: infoDIREKT 333AEL0612

Nachrichten

Die meistgeklickten Automotive-Beiträge

■ Platz 1: Verzeichnis der wichtigsten Automotive-Abkürzungen Die ständig aktualisierte AbkürzungsÜbersicht rund um die Elektronik mit mittlerweile weit über 500 Suchbegriffen: von AAGR über COMASSO bis ZE. infoDIREKT 333AEL0612

■ Platz 2: Elektronik formt Auspuff-Sound Wie aktive Geräuschregelung von Eberspächer im AbgasEndrohr für mehr Ruhe und/oder „besseren“ Sound sorgen kann. infoDIREKT 303AEL0112

■ Platz 3: Schnittstelle zwischen WeltenIm Interview sprach AUTOMOBILELEKTRONIK mit den P3Geschäftsführern über Innovatio

nen wie das Connected Car, Elektromobilität und die Zusammenarbeit in Zulieferernetzwerken. infoDIREKT 300AEL0513

■ Platz 4: Von EVs über Connectivity bis ADASDie Vortäge jenseits der Keynotes auf dem 17. Fachkongress „Fortschritte in der AutomobilElektronik in Ludwigsburg. infoDIREKT 302AEL0513

■ Platz 5: IAA 2013: Grün, Safe + ConnectedADAS stand neben (H)EVs und Connectivity (inklusive HMIs) im Mittelpunkt: Der IAABericht (primär) über die Zulieferer. infoDIREKT 301AEL0513

Top 5 www.all-electronics.de

Die Zeitschrift AUTOMOBILELEKTRONIK finden Sie jeweils als KomplettPDF jeder Druckausgabe zeitverzögert unter www.automobilelektronik.de. Zusätzlich stellen wir die einzelnen Beiträge auch unter www.allelectronics.de ins Internet. Auf dieser Website finden Sie unter Applikationen/Automotive (erst bei „Automotive“, nicht schon auf „Applikationen“ klicken) oft auch längere Versionen der fürs Heft gekürzten Artikel sowie zusätzliche News und Hintergrundinfos. Die folgenden Beiträge aus dem AutoUmfeld wurden im Oktober des Jahres 2013 am häufigsten angeklickt:

TOP5

Strom für tragbare Geräte

USB-Lade-IC

Der Automotive-Gleichspannungswandler MAX16984 von Maxim Integrated kom-pensiert den Spannungsabfall im Ladeka-bel und lädt per USB-Ladeemulator porta-ble Geräte. Sämtliche Funktionen der tra-ditionellen, aus drei Chips bestehenden Lösung sind hier in einem IC vereint: 5-V-Gleichspannungswandler, Ladeemulator gemäß USB Battery Charging Specification BC1.2 sowie ESD-Dioden und USB-Über-spannungsschalter. Der MAX16984 eignet sich für den Betrieb an Batteriespannun-gen bis zu 28 V und ist gegen lastabwurfbe-dingte Spannungsspitzen bis 42 V ge-schützt. Die integrierte Funktion zum An-gleichen der USB-Vbus-Ausgangsspan-nung kompensiert den Spannungsabfall im Ladekabel. Bei Nichtgebrauch schaltet das IC in den Low-Power-Modus. (av) n

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: Max

im In

tegr

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Im XML-Format

Autosar-Dateien zeilen- und blockweise vergleichenSeneos hat eine Software entwickelt, mit der sich Autosar-Dateien im XML-Format zeilen- und blockweise vergleichen lassen. Auch der Vergleich zwischen unterschied-lichen Versionen ist möglich. Das gilt für

die Standards Sys-D, Sys-Extract, Ecu-Ext-ract, Ecu-C sowie für Bsw-MD. (av) n

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10_News inkl. Köpfe + Nachrichten.indd 10 25.11.2013 08:41:17



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Tyco Electronics AMP GmbH a TE Connectivity Ltd. company AMPèrestraße 12–14 | 64625 BensheimPhone +49 (0)6251 133-1999Fax +49 (0)6251 133-1988

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TE Connectivity und TE connectivity (Logo) sind Marken.

TE’s einzige Verpflichtungen sind diejenigen, welche in den Allgemeinen Geschäftsbedingungen (http://www.te.com/aboutus/tandc.asp) dargelegt sind. TE lehnt ausdrücklich jede Haftung aufgrund stillschweigender Zusicherungen hinsichtlich der hier enthaltenen Informationen ab.

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Durch unser Fachwissen und unsere Erfahrung im Bereich der Fahrzeug-

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Anwendungen anzubieten, bei denen der Fahrer im Mittelpunkt steht.

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Fahrer und Straße im Auge

Kamerabasiertes Cockpit-Konzept

Nissan will Autonomes Fahren bis 2020 serienreif machen

Japan-Zulassung für einen autonomen Leaf Die ersten Tests der neuen Nis-san-Technologien für autono-mes Fahren auf öffentlichen Straßen können beginnen: Nis-san erhielt das erste Kfz-Kenn-zeichen Japans für einen Leaf, dessen Fahrassistenzsysteme autonomes Fahren ermögli-chen. Damit ist der Weg frei für Tests auf öffentlichen Straßen in Japan. Die Systeme ermögli-chen zu jedem Zeitpunkt ein Eingreifen des Fahrers. Das

Kennzeichen für den Leaf trägt die Nummer 2020 – das Jahr, in dem Nissan mit den ersten selbstfahrenden Fahrzeugen auf den Markt kommen will. Der Leaf im Test verfügt über eine Spurhaltefunktion und er-ledigt automatisches Ausfah-ren, automatischen Spurwech-sel, automatisches Überholen langsamerer oder stehender Fahrzeuge, automatisches Ab-bremsen bei Verkehrsbehinde-

rungen sowie automatisches Anhalten an der Ampel. Der-zeit laufen bereits Arbeiten zum Bau eines speziellen Test-geländes im japanischen Oppa-ma. (av) n


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Visteon begegnet dem steigen-den Ablenkungspotenzial beim Führen eines Fahrzeugs mit ei-nem kamerabasierten Cockpit-Konzept. Mehrere im Fahrzeug installierte Kameras behalten den Fahrer sowie die vorauslie-gende Fahrbahn zu jeder Zeit im Auge. Das Cockpit-Konzept von Visteon Electronics nutzt Kameras für die automatische Priorisierung und Vergröße-rung von Fahrerinformations-daten. Details: siehe Langversi-on dieses Beitrags. (av) n

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Verbesserung von Reichweite und Sicherheit

Forschungsprogramm „OpEneR“Gemeinsam mit AVL List und Forschungspartnern kooperie-ren Bosch und PSA Peugeot Citroën im Projekt „OpEneR“ (Optimal Energy Consumpti-on and Recovery), um die Reichweite künftiger Hybrid- und Elektrofahrzeuge zu opti-mieren, sowie Sicherheit und Komfort für den Fahrer zu ver-bessern. Zwei neue, für das Projekt entwickelte Technolo-gien werden künftig für alle Antriebsarten (Benzin-, Die-sel-, Hybrid- und Elektromoto-ren) zur Verfügung stehen. So dienen Navigationsdaten künf-tig zur vorausschauenden An-passung des Fahrverhaltens. Weitere Infos: siehe Langversi-on des Beitrags. (av) n


10_News inkl. Köpfe + Nachrichten.indd 11 25.11.2013 08:41:21


Märkte + TechnologienVilla Ladenburg

Prof. Dr. Eckard Minx, Vorstandsvorsitzender der Daimler und Benz Stiftung erklärt das Projekt: „Das Förderprojekt Villa Ladenburg betrachten wir als Think Tank zum The-ma Mobilität und Gesellschaft. Wir wollen Impulse für

Wissen setzen, die zur Verbesserung der Lebensverhältnisse bei-tragen.“ Mit rund 1,5 Millionen Euro fördert die Stiftung daher zwei Jahre lang Wissenschaftler, die sich mit dem autonomen Fah-ren intensiv auseinandersetzen. Ein Team von vier Spezialisten wird durch einen Projektbeirat, wissenschaftliche Mitarbeiter so-wie externe Experten bei seinen Forschungsaktivitäten unterstützt.

Forschen für die ZukunftZiel des Förderprojekts Villa Ladenburg ist die Untersuchung der individuellen und gesellschaftlichen Anforderungen des autono-men Fahrens. Prof. Dr. Thomas Weber, Vorstandsmitglied bei Daimler, Konzernforschung & Mercedes-Benz Cars Entwicklung, der gleichzeitig auch Vorsitzender des Stiftungsrats der Daimler und Benz Stiftung ist, betont: „Als Automobilkonzern arbeiten wir intensiv an der Vision vom unfallfreien Fahren und treiben damit

Autonomes Fahren erforschenLehrstuhlübergreifendes Förderprojekt Villa Ladenburg

Die Daimler und Benz Stiftung lud zeitgleich zur IAA Medienvertreter nach Berlin und diskutierte die nächsten Herausforderungen des autonomen Fahrens. Mit dem Projektstart „Villa Ladenburg“ soll die wissenschaftliche Betrachtung der gesellschaftlichen Auswirkungen rund um das autonome Fahren in den nächsten Jahren durch ein vierköpfiges Kernteam neue Erkenntnisse geben. Autoren: Uwe Manzke und Alfred Vollmer

die technische Umsetzung bis hin zum autonomen Fahren voran.“ Neben der Technologie sind parallel dazu aber auch die gesell-schaftlichen und kulturellen Auswirkungen des automatisierten Fahrens zu untersuchen: „Um die Akzeptanz in der Gesellschaft für das automatisierte Fahren zu erlangen, brauchen wir neben der Technik- und Technologiediskussion einen offenen Diskurs mit Vertretern aus Politik, Wirtschaft und Kultur. … Diesen Dialog fördert die Daimler und Benz Stiftung mit ihrem Projekt.“

„Mit dreißig Jahren Erfahrung in der Grundforschung für auto-nomes Fahren werden seit 2012 die Forschungsarbeiten von einem Kernteam koordiniert“, beschreibt Weber die nächsten Meilenstei-

Zum Kernteam des Projekts Villa Ladenburg gehören Prof. Dr. J. Christian Gerdes, Department of Mechanical Engineering an der Stanford University, Prof. Dr. Hermann Winner, Fachgebiet Fahrzeugtechnik an der Technischen Universität Darmstadt, Prof. Dr. Barbara Lenz, Institut für Verkehrsforschung an der Humboldt-Universität zu Berlin und Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt sowie Prof. Dr. Markus Maurer, Institut für Regelungstechnik an der Technischen Universität Braunschweig, der auch als Sprecher agiert (v. l. n. r.).

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Märkte + TechnologienVilla Ladenburg

ne. Jetzt gilt es, die Technik weiter zu perfektionieren, die Techno-logie der OEMs weiter voranzutreiben und die Rahmenbedingun-gen wie beispielsweise präzisere Karten und höhere Rechenleis-tung bis zur Serienreife zu verbessern.“

„Über zweihundert Fragestellungen liegen auf dem Weg in die Zukunft des autonomen Fahrens und werden derzeit im Team er-arbeitet“, ergänzt Prof. Dr. Markus Maurer, Sprecher des Kern-teams. „Wir wollen die Grundlagen für eine fundierte Diskussion zum autonomen Fahren mit der Öffentlichkeit schaffen – und zwar frühzeitig während der technologischen Forschungsphase. Am Ende des zweijährigen Förderzeitraums werden die Spezialisten ein Weißbuch zur ganzheitlichen Betrachtung des autonomen Fahrens vorlegen. Als möglichst umfassende Wissensbasis wird es für Wirtschaft, Politik und Forschung öffentlich zur Verfügung ste-hen. Veränderungen innerhalb der Gesellschaft sind stets mit wis-senschaftlichem Fortschritt verknüpft: So ist das Förderprojekt Villa Ladenburg der Daimler und Benz Stiftung eine zielgerichtete Investition in die Zukunft“, führt Maurer weiter aus.

Elektronikbranche gefordertDie Elektronikforschung und -fertigung wird zur Zielerreichung innovativer Lösungskonzepte einen beachtlichen Stellenwert ein-nehmen. Die Anforderungen an die Wertschöpfungskette von der Prototypentwicklung bis zur Marktreife stellen eine sportliche Heraus forderung dar, vergleichbar mit einem Marathonlauf, be-schreibt Prof. Dr. Hermann Winner (Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Fahrzeugtechnik) die Herausforderung.

„Bis zur Serienreife gilt es zahlreiche Etappenziele zu erreichen und für alle Beteiligten in der Lieferkette gilt es einen langen Atem zu haben. Aufbauend auf die Forschungen und praktischen Erfah-rungen der letzten Jahrzehnte hat sich Deutschland einen beachtli-chen Technologievorsprung aufgebaut. Darauf können und sollten wir uns nicht ausruhen. Durch die gemeinsamen Entwicklungen und speziellen Erfahrungen hat sich in den letzten Jahren das Know-how einiger Zulieferer der Elektronikbranche stetig weiter-entwickelt, so dass wir an vorhandene Technologien und Produkte anknüpfen können. Ein Knackpunkt wird aber weiterhin die Ent-wicklung und Implementierung intelligenter und verlässlicher Elektronikkomponenten sein. Als Beispiel seien hier Kamerasyste-me, Radarsensoren oder Laserscanner zu nennen“, erklärt Winner als Mitglied des Kernteams der Forschungskollegs.

Da sich die Lösungskonzepte aus der Pkw-Branche später auch auf Nutzfahrzeuge oder landwirtschaftliche Maschinen anwenden lassen, ergeben sich für die Elektronikhersteller weitere Multipli-kationsfaktoren. „Kommende Forschung und Entwicklung für au-tonomes Fahren sollte daher der Elektronik kognitive Eigenschaf-ten beibringen – sei es bei der Ausweitung der Umfeldwahrneh-mung zu einem Situationsverstehen oder sei es bei der Intelligenz vernetzter leistungsstarker Bordrechner. Die nächsten Baugenera-tionen der Elektronikhardware bedürfen auch einer leistungsstar-ken Technologieentwicklung zur Kostensenkung einerseits und zum Ausbau der Leistungsfähigkeit anderseits, wie es beispielswei-se bei Radar mit noch höheren Frequenzbereichen möglich wäre“, führt Winner weiter aus. (av) n

Die Autoren: Uwe Manzke ist freier Journalist in Berlin und Alfred Vollmer ist Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.

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Titelinterview Toshiba

Die Bedeutung von Automotive für Toshiba erkennt man allein schon daran, dass wir im Headquarter in Tokio ein Automotive Sales and Marketing Department haben. Das ist die einzige Abteilung, die auf einen Markt ausgerichtet ist; ansonsten ist Toshiba nach Produkten strukturiert.

Welche prinzipielle Produktstrategie haben Sie im Automobilbereich?Wir setzen zunächst auf den Komfortbe-reich und das Infotainment, aber da hat man schnell eine Schnittstelle zu den Fah-rerassistenzsystemen. Diese Fahrerassistenz-systeme tauschen Signale mit sicherheitsrele-vanten Systemen wie Lenkhilfen, ABS, ESC und anderen aus. Hinzu kommen all die Aspekte rund um das grüne Auto wie Abgasreinigung, Reduzie-

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Welche Bedeutung hat die Automobilbran-che für Toshiba, und wie laufen die Geschäfte?Peter Lieberwirth: In Europa ist Automotive eines der wichtigsten � emen, und da wollen wir auch eine dedizierte Rolle spielen. Wir sind im Moment eigentlich sehr zufrieden, und wir sehen, dass in den letzten Monaten die Nachfrage angezogen hat. Obwohl der eu-ropäische Fahrzeugmarkt etwas schrump� , sieht man an den Vor-hersagen für den Halbleitermarkt, dass wir hier in diesem Jahr ein Wachstum von etwa vier Prozent haben werden. Außerdem hängt das Wachstum davon ab, in welchen Projekten man Design-Ins hat. Bei unseren Hauptumsatzträgern, den Gra� k-Controllern für TFT-Displays und den Speicherplatten mit hoher Kapazität, geht es hauptsächlich um die oberen Fahrzeugsegmente, die ja übli-cherweise Vorreiter im Einsatz von Elektronik sind.

Fokus auf Speicher, Fahrerassistenz und InfotainmentObwohl Toshiba ein japanischer Halbleiterhersteller ist, entwickelt das Unternehmen spezielle Halbleiter für den Automotive-Markt auch in Europa. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK hat sich bei Peter Lieberwirth, General Manager von Toshiba Electronics Europe, nach der Marktlage, den Trends und den Schwerpunkten erkundigt, zu denen unter anderem auch Festplatten und SSDs gehören. Autor: Alfred Vollmer

Exklusiv-Interview mit Peter Lieberwirth, General Manager bei Toshiba Electronics Europe GmbH

Mittelfristig werden im Automobilbereich bei hohen Speicherkapazitäten nach wie vor Festplatten zum Einsatz kommen, während SSDs gleichzeitig mehr und mehr HDD-Anwendungen geringer bis mittlerer Kapazität ersetzen.

Peter Lieberwirth, Toshiba


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ren von Kra� sto� verbrauch oder Elektrofahrzeuge. Die OEMs er-setzen jetzt immer mehr Applikationen, die früher durch Riemen angetrieben wurden, durch Elektromotoren. Diese Nebenaggrega-te müssen zum richtigen Zeitpunkt anspringen beziehungsweise arbeiten – also ganz klar ein sicherheitsrelevantes � ema. Für die Ansteuerung solcher Elektromotore liefern wir dann zum Beispiel Mikrocontroller mit integrierter Vektorsteuerung oder entwickeln entsprechende ASICs zusammen mit unseren Kunden.

Sind Festplatten auch in ihrer Organisation?Ja, bei uns geht es um Halbleiter und Speicherplatten. Ich denke, das ist auch ein ganz interessantes � ema. Ursprünglich waren Speicherplatten in der Unternehmensgruppe PC-Technik/Digital Consumer und der Halbleiterbereich in einem völlig anderen Be-reich bei Toshiba angesiedelt. In den vergangenen Jahren wuchsen die Applikationen in vielen andern Bereichen stark an, aber nicht mehr im PC-Bereich. Deswegen haben wir vor zwei Jahren den Harddisk-Bereich mit dem Halbleiterbereich vereinigt, so dass un-ser Unternehmensbereich jetzt Semiconductor and Storage Pro-ducts heißt. Da geht es nicht nur darum, dass Applikationsberei-che für diese Festplatten breiter aufgestellt sind, sondern auch die Cloud ist ein wichtiges neues � ema. Durch diese Zusammenle-gung von Halbleitern und Festplatten haben wir als Firma eine weltweit einzigartige Konstellation, denn nur wir können diese Vielfalt an elektrischen Speicherlösungen anbieten: Das reicht vom Flash-Speicher über SD-Karte und USB-Stick bis zur Fest-platte. Außerdem haben wir auch automotive-taugliche SSDs.

Wie sehen Sie die Ablösung mechanischer HDDs im Auto durch SSDs?Das beginnt gerade. Automotive-Kunden interessieren sich dafür, eine SSD einzusetzen, weil SSDs technische Vorteile in dieser Umge-bung haben, in der hohe Temperaturen, Vibrationen und Stoßbelas-tungen herrschen. Deshalb sind SSDs interessant, aber andererseits sind sie im Einkauf teurer. Heute werden SSDs interessant für die unteren Speicherbereiche bis 40, 60, 80 GByte, während die Preisdif-ferenz bei HDD-Systemen mit 320 GByte doch erheblich größer ist. Zudem ist der Preisvergleich schwierig. Bei einer 320-GByte-Platte läge der Preisunterschied bei Faktor 5 oder mehr. Da jedoch unter-schiedliche Mechanismen den Preis bestimmen, ist es schwierig für mich, einen allgemein gültigen Faktor zu de� nieren.

Bei Automotive-Projekten, die 2015 oder eher 2016 in Serie ge-hen, lässt sich der Bereich 40 bis 80 GByte neutral darstellen, aber bei höheren Speicherkapazitäten springt der Preis für eine SSD auch schnell um 10 Dollar oder mehr über den Preis einer ver-gleichbaren mechanischen Harddisk. Daher spielen SSDs bei den

großen Speicherkapazitäten heute noch keine Rolle. Andererseits spricht man darüber. Mittelfristig werden im Automobilbereich bei hohen Speicherkapazitäten nach wie vor Festplatten zum Ein-satz kommen, während SSDs gleichzeitig mehr und mehr HDD-Anwendungen geringer bis mittlerer Kapazität ersetzen.

Wir sind in der einzigartigen Lage, das gesamte Speicher-Spekt-rum im Programm zu haben. Unsere Aufgabe besteht nun darin, dieses Spektrum gerade für den Automobilsektor verfügbar zu ma-chen, zumal Automotive für uns zunehmend an Bedeutung ge-winnt. Wir fertigen Flash seit vielen Jahren und sind stolz darauf, praktisch der Er� nder von NAND-Flash zu sein, aber wir treiben die Technologie auch voran – beispielsweise mit eMMCs.

Kommen diese Speicherlaufwerke ausschließlich im Infotainment zum Einsatz?Diese Speicher kommen nicht nur im Infotainment sondern auch im Bereich ADAS zum Einsatz: in sicherheitsrelevanten Anwen-dungen, die auch Daten ablegen wollen.

Welche Bedeutung haben ADAS-Funktionen wie der elektronische Horizont, bei denen das Infotainment quasi die Sensor-Daten liefern?Das ist nicht nur für E-Fahrzeuge sondern auch für Flottenstrategi-en bei Nutzfahrzeugen ein wichtiges � ema: Abhängig vom Pro� l der Landscha� berechnet das System den Schub, um den Ver-brauch zu optimieren.

Peter Lieberwirth: „Die Elektromobilität ist ein wichtiger Bereich für uns in der Zukunft.“

Unser Europa-Geschäft ruht heute auf den Säulen Grafi k-Controller und HDDs.


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Geht man bei höheren Speicherkapazitäten, die nicht mit Standard-Festplatten abdeckbar sind, weg von Standard-SSD hin zu eMMC oder wollen Ihre Kunden weiterhin Plug & Play zu mechanischen Harddisks?In diesem Bereich ist der Trend noch nicht deutlich. Wir haben Kunden, die erste Systeme mit eMMC aufgebaut haben, die anfan-gen, sich für SSD zu interessieren, aber es gibt auch den umgekehr-ten Weg. Aus meiner Sicht ist da noch vieles o� en. Wir bei Toshiba haben den Vorteil, dass wir die unterschiedlichen Wege betreuen und die Kunden in diesen unterschiedlichen Feldern beraten können.

Sie hatten die Cloud erwähnt, aber die ist jenseits ihres Automotive-Geschäftes…Ich hatte das im Zusammenhang mit dem Zusammenschluss des Halbleiter- und Speichergeschä� s erwähnt. Da sprechen wir nicht über automobile Anwendungen, sondern darüber, dass in der Zu-kun� generell eine Datenexplosion statt� nden wird. Der Trend geht dahin, auch persönliche Daten immer mehr bei einem Dienstleister auszulagern, anstatt sie ständig bei sich zu tragen auf diversen Gerä-ten, die meist unterschiedliche Speicher haben. Man will Zugri� auf seinen persönlichen Daten-Pool haben, mit welchem Gerät auch immer – als Privatmensch und als gewerblicher Kunde. Wobei hier die Datensicherheit ein großes � ema ist und die Diskussionen der letzten Wochen und Monate dort zumindest Fragezeichen aufge-worfen haben.

Ich denke, mit diesem � ema muss man sich auseinander set-zen, aber der Trend, Lösungen für die Datenspeicherung in der Cloud anzubieten, wird sich nicht au� alten lassen. Da braucht man Datenzentren, in denen dann auch weiterhin HDDs mit riesi-gen Kapazitäten zum Einsatz kommen werden.

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Warum haben Sie vorhin im zweiten Satz die Einschränkung ge-macht, dass Sie mit dem Geschäft „eigentlich“ sehr zufrieden sind?Unser Europageschäft ruht heute auf den Säulen Grafik-Controller und HDDs. Als Toshiba haben wir insgesamt eine ganze Reihe weiterer Lösungen für den Automobilbereich anzubieten. In Japan ist Toshiba der zweitgrößte Halbleiterproduzent für Automotive, aber nach Europa haben wir das noch nicht stabil bringen können. Häufig waren die Strategien und die japanischen Systemlösungen anders als in Europa. Deshalb haben wir die Grafik-Controller-Serie Capricorn auch hier in Europa konzipiert und entwickelt, aber mittlerweile ist Capricorn weltweit erfolgreich.

Das ist ein Beispiel dafür, dass die Märkte andere Lösungen for-derten. Japanische Kunden haben auch erst sehr viel später ange-fangen, sich mit Dingen wie TS16949 oder AEC-Q100 zu beschäf-tigen, so dass dort andere Strategien gefahren wurden.

Das ist jetzt aber kein Hindernis mehr, sie haben schließlich diese Qualifikationen. In welchen Produktbereichen setzt Toshiba in Zukunft Schwerpunkte?Wir haben begonnen, die Speicherlösungen in den europäischen Markt zu bringen, aber auch Leitungstransistoren – vor allem MOSFETs, die wir entsprechend qualifiziert haben. Ein ganz span-nendes Thema ist die Entwicklung von Analog- und Mixed-Signal-ASICs mit unserer 130-nm-BiCDMOS-Technologie, die State-of-the-Art ist. In diesem Bereich haben wir einiges Know-how in Airbag-Applikationen und bei elektrischen Servolenkungen aufge-

baut. Mittlerweile haben wir in unserem Engineering-Center in Düsseldorf bereits erste Analog-Produkte für Europäische Kun-den entwickelt.

Bei der Applikationsunterstützung haben wir den Bedarf für diese Chip-Designs erkannt, und diesen Bereich wollen wir aus-bauen. Da aber in der Automobilwelt von einem Design-Win bis zum Return viel Zeit vergeht, sind wir sicherlich noch nicht wunschlos glücklich.

Welche Bedeutung haben Fahrerassistenzsysteme für Toshiba?Hier kommen wir zu den Prozessoren der Visconti-Serie, die Bildda-ten verarbeiten und auswerten – ein klassisches ADAS-Thema, in dem Functional Safety eine zentrale Rolle spielt. Aber wir sind nicht nur bei der Datenauswertung sondern auch bei den Bildsensoren aktiv. Ka-meras waren für uns ein Thema in Smartphones, PCs, Tablets und mehr. Weil dort andere Anforderungen gelten als im Automobilbe-reich, haben wir speziell neue Produkte entwickelt, die einen Dauerbe-trieb ermöglichen und hohe Kontraste liefern. High-Dynamic-Range lautet hier das Schlagwort. Wir erledigen dabei mit einem Frame eine Funktionalität, für die andere Verfahren heute zwei aufeinander fol-gende Frames benutzen. Diese Produkte sind jetzt in der Pipeline, und ich warte auf die ersten aktuellen Applikationen.

Visconti ist auch ein wichtiger Ansatz, weil er Funktionalitäten in Hardware abarbeitet, die bisher die Software in einer sehr leis-tungsstarken CPU erledigte. Diese CPUs arbeiten mit einer hohen Verlustleistung. Unser Ansatz ist anders: Wir parallelisieren die

Aufgaben auf mehreren Prozessoren mit DSP-Erweiterungen, die auf die spezielle Aufgabe zugeschnitten sind. Diese Funktionalität haben wir auf den skalierbaren Visconti-Produkten integriert, die mit einem bis vier Kameraeingängen arbeiten können.

Welchen Beitrag kann Visconti zum autonomen Fahren leisten?Das autonome Fahren benötigt Sensoren, um zu verstehen, was um das Auto herum vor sich geht. Visconti ist speziell eine Lösung, die kamerabasierte Signale verarbeitet. In zukünftigen Applikatio-nen werden verschiedene Sensoren nebeneinander stehen, aber Visconti kann einen großen Bereich von Applikationen abdecken wie Verkehrszeichenerkennung oder Spurwechsel. Dabei erkennt Visconti nicht nur die Fahrspur. Das IC kann auch erkennen, was hinter dem Fahrzeug passiert, welche Fahrzeuge in die Nähe kom-

men und vieles mehr. Es ist wichtig für die Einpark-hilfen, kann aber auch im Innenraum helfen – etwa, um über die Bewegungen der Augenlider zu erken-nen, ob der Fahrer müde wird, und Visconti kann bei der Identifizierung des Fahrers helfen. Viscontis gro-ße Stärke ist das Erkennen von Fahrsituationen, hier

vor allem die Fußgängererkennung – und zwar sowohl am Tag als auch unter schlechter Sicht oder in der Nacht. Damit ist auch sein Platz im Bereich autonomes Fahren beschrieben.

Sie erwarten für 2013 insgesamt vier Prozent Wachstum; wie soll es in den nächsten Jahren im Automobilbereich weitergehen?Wir blicken auf zwei wichtige Indikatoren: Der erste sind die Reak-tionen des Markts beziehungsweise das, was uns die Fahrzeugher-steller selbst, oder auch Marktforschungsinstitute sagen – und nach deren Aussage werden wir in den nächsten Jahren bei etwa vier Prozent Marktwachstum in Europa bleiben. Weltweit soll das Wachstum sieben bis acht Prozent betragen. Das ist zunächst ein guter Hintergrund. Der zweite Indikator ist die Antwort auf die Frage, wo wir mit unseren Produkten in diesem Markt stehen. Da gibt uns Anlass zu gutem Optimismus, dass wir in diesen Berei-chen mit dem Grafik-Controller und Speicherlösungen, vor allem mit der HDD, bereits einen sehr guten Marktanteil erreicht haben und auch die Kontakte haben, um dies ausbauen zu können. Auf der anderen Seite können wir jetzt auch eine ganze Reihe neuer Produkte einführen. Damit vergrößern sich unsere Wachstums-chancen, so dass wir auch entsprechend optimistisch sind.

Wir haben lange über Visconti gesprochen, aber wenig über Capri-corn. Welche Strategie verfolgt Toshiba im Infotainment-Sektor?Wir haben im September das neuste Produkt der Capricorn-Serie vorgestellt, und wir sehen, dass TFT-Anzeigen nicht mehr nur in

Wir sehen, dass TFT-Anzeigen ... sich auch in andere Klassen verbreiten: In Europa bereits in sehr, sehr vielen Fahrzeugen.


Peter Lieberwirth im Gespräch mit AUTOMOBIL-ELEKTRONIK- Redakteur Alfred Vollmer.

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Luxusklassefahrzeugen zum Einsatz kommen, sondern dass sie sich auch in andere Klassen verbreiten: In Europa bereits in sehr, sehr vielen Fahrzeugen.

Die neuste Capricorn-Variante ist speziell auf das Instrumenten-Cluster zugeschnitten. Der Capricorn BT ist eine Single-Control-ler-Lösung, die nicht nur das Display ansteuern kann sondern auch die verbleibenden mechanischen Instrumente für Geschwin-digkeit, Drehzahl, Tankfüllung und weiteres. Die hierfür erforder-lichen Treiber sind bereits integriert, und die entsprechende Kom-munikation mit dem Fahrzeugnetz übernimmt das IC auch – und das alles in einer hochintegrierten kostengünstigen Lösung bei hoher Qualität der Grafik, über die wir uns differenzieren wollen beim Kunden.

Damit lassen sich nun auch wirklich hippe Funktionalitäten um-setzen; der Coverflow wie beim Wischen, animierte Bilder, ver-schwimmen, wegkippen nach hinten – all das und viel mehr ist möglich. Eigentlich handelt es sich dabei um eine 3D-Anwendung, die wir beim Capricorn durch einen speziellen 2,5D-Grafik-Cont-roller beziehungsweise durch einen Grafik-Beschleuniger für die Perspektivenberechnung erreichen, da hierfür kein großer 3D-Prozessor erforderlich ist.

Zudem nutzen viele Bilder eine 24-Bit-Farbauflösung, während kostengünstige TFTs oft nur 16 oder 18 Bit unterstützen. Deshalb enthalten die neuen Capricorn-Bausteine eine spezielle IP, die ein gutes Dithering durchführt. Einen eigenen Entpacker für kompri-mierte Bilder im PNG-Format haben wir auch integriert, so dass Icons und andere Bilder weniger Speicherplatz benötigen. Durch diese Features schätzen wir die Marktchancen des neuen Capri-corn sehr optimistisch ein.

Welche Unterstützung bietet Capricorn in punkto Datensicherheit, beispielsweise um Tachomanipulationen zu verhindern?Wir haben ein Toshiba-Security-Modul integriert, das zum SHE-Software-Standard kompatibel ist. Dieses Modul, das wir selbst entwickelt haben, ohne fremde IP zuzukaufen, verhindert bei-spielsweise Tachomanipulationen, es kann aber auch dafür sor-gen, dass keine Manipulation der Bibliotheks-Icons möglich ist. Wenn beispielsweise die Kamera eine Geschwindigkeitsbegren-zung auf 60 km/h erkennt, dann lässt sich damit verhindern, dass

durch Manipulationen statt des 60-km/h-Icons das 80-km/h-Icon gezeigt wird.

Wie sehen Sie den Trend allgemein für den Einsatz von Security-Funktionalitäten im Auto?Der Bereich Datensicherheit wird wachsen. Es ist eine berechtigte Sorge, der man sich in der gesamten Industrie stellen muss. Je mehr das Auto über Internet- und Funkverbindungen aller Art nach außen geöffnet wird, um so mehr muss man sich auch Ge-danken machen, wie man verhindert, dass jemand das Auto darü-ber übernimmt, ob in Teilbereichen oder komplett. Da sind solche Sicherheitsmechanismen sehr wichtig.

Welche Bedeutung hat die Elektromobilität für Toshiba?Wir haben in den letzen Monaten sowohl einen Chipsatz zur Über-wachung von Batteriesystemen als auch Produkte im Bereich der Leistungselektronik angekündigt, wobei die MOSFETs und IGBTs in den eigentlichen Fahrstufen zum Einsatz kommen. Bei uns lau-fen in diesem Bereich nicht nur Entwicklungen sondern Toshiba hat auch Produkte im Feld. Die E-Mobilität ist ein wichtiger Bereich für uns in der Zukunft. Funktionale Sicherheit gemäß ISO26262 ist für uns ein wichtiges Thema, mittlerweile eine Selbstverständlich-keit – auch bei der Elektromobilität. Daher sind wir in diesem Be-

reich bereits seit langem aktiv. So haben wir zum Bei-spiel vom TÜV Süd einen Report über die Hardware-Architektur unserer Controller erstellen und die Software-Entwicklung zertifizieren lassen. Auch die Systemexpertise ist in diesem Bereich sehr wichtig. Um Systemsicherheit zu gewährleisten, darf man auch als Halbleiterhersteller nicht nur die Kompo-

nentenebene betrachten. Deshalb ist in unserer Engineering-Abtei-lung in Düsseldorf, in der wir Analog- und Mixed-Signal-ASICs entwickeln, auch viel sicherheitstechnisches System-Know-how vorhanden, um mit unseren Kunden kooperieren zu können.

Welche Bedeutung haben Mixed-Signal-Halbleiter für Toshiba?Motortreiber sind hier ein wichtiges Thema, aber auch Applikati-onen wie Airbag oder Steuerung von Verbrennungsmotoren. Da gibt es breite Anwendungsfelder; unsere Lösungen kommen überall da zum Einsatz, wo elektrische Leistung verarbeitet wird und wo es gilt, Power über einen Chip zu steuern. Auch in den hohen Temperaturbereichen, die für Applikationen im Motor-raum erforderlich sind, kommen unsere Produkte schon lange zum Einsatz. Toshiba hat seit 1974 über 1,7 Milliarden Analog-ICs der Technologien Bipolar, BiCMOS und BiCDMOS an die Auto-motive-Industrie geliefert, davon rund 500 Millionen Stück in der neueren BiCDMOS-Technologie, zu der auch der für unsere ASIC-Aktivitäten in Europa eingesetzte 130-nm-Prozess gehört. Weil die OEMs extrem niedrige Ausfallraten fordern, ist viel Erfahrung mit derartigen Prozessen erforderlich, und diese Historie können wir auch genauso wie unsere sehr hohe Qualität dokumentieren. n

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Peter Lieberwirth: „Mittelfristig werden im Automobilbereich bei hohen Speicherkapazitäten nach wie vor Festplatten zum Einsatz kommen, während SSDs gleichzeitig mehr und mehr HDD-Anwendungen geringer bis mittlerer Kapazität ersetzen.“

Funktionale Sicherheit gemäß ISO26262 ist für uns ein wichtiges Thema, mittlerweile eine Selbstverständlichkeit – auch bei der Elektromobilität.


Der Autor: Das Interview führte Alfred Vollmer, Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.

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SystemeInfotainment international

Mit dem weltweiten Vertrieb von Fahrzeugen mit integ-rierten Funktechnologien steigt die Notwendigkeit, die Zertifizierungen für jedes Land sorgfältig zu planen – von der Funkfernbedienung bis zum Multimedia-In-

terface mit WLAN, Bluetooth oder sogar LTE. Jede genutzte Funk-technologie benötigt eine Länderzulassung. Die Planung dafür umfasst die Beachtung der jeweiligen nationalen Anforderungen bei der Entwicklung, die Berücksichtigung der Durchlaufzeiten ei-ner Zulassung bis hin zur Erneuerung der teilweise zeitlich be-grenzten Zulassungen.

Länderspezifische Anforderungen: Stolperstein für die EntwicklungUm bei einer Zertifizierung nicht auf technische Hindernisse zu stoßen, sollten diese schon bei der Entwicklung und der Planung der weltweiten Zertifizierung berücksichtigt werden. Da die tech-nischen Anforderungen an ein Produkt sehr stark mit den Anfor-derungen der Länder zusammenhängen, in denen es in den Ver-kehr gebracht werden soll, ist es wichtig, so früh wie möglich die Zielmärkte in einer Länderliste zu definieren. Auf Grund dieser Länderliste sollten die technischen Anforderungen in die Entwick-lung des Produktes einfließen. Zu den technischen Anforderungen gehören zum Beispiel der zu nutzende Frequenzbereich oder die Leistung/Feldstärke.

Ein einfaches und bekanntes Beispiel ist der WLAN-Bereich bei 2,4 GHz, der je nach Land unterschiedliche nationale technische Anforderungen aufweist: In den USA beispielsweise kann Kanal 1

Gerüstet für alle LänderAuf dem Weg zur internationalen Funkzulassung

Wenn Funktechnologien zum Einsatz kommen, dann müssen Fahrzeuge beziehungsweise Subsysteme je nach Land oftmals mühevoll einzeln zugelassen werden. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK zeigt, was dabei zu berücksichtigen ist, und erläutert dies am Beispiel Brasilien. Autor: Uwe Dollitz

bis 11 genutzt werden mit einer Leistung von 1000 mW, wobei in Europa zwar die Kanäle 1 bis 13 genutzt werden dürfen, allerdings nur mit einer Leistung von 100 mW. Auch die LTE-Frequenzbän-der sind in vielen Ländern unterschiedlich.

ZulassungssystemeDie weltweit unterschiedlichen Zertifizierungen unterscheiden sich stark durch die gesetzlichen Anforderungen, die vom einfa-chen Einreichen einer Erklärung bis hin zu notwendigen Prüfun-gen im Land der Zulassung reichen. Grundsätzlich besteht aller-

Bild 1: Prinzipieller Ablauf einer Zulassung.

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SystemeInfotainment international

dings in diesem Rahmen die Möglichkeit, die erforderlichen Zer-tifizierungen übergreifend in zwei Systemen beschrieben werden: Erstens die Hersteller-Konformitätserklärung und zweitens die eigentliche Zulassung.

Bei der Hersteller-Konformitätserklärung bestätigt der Inver-kehrbringer, wie der Name dieses schon beschreibt, dass ein Pro-dukt den gesetzlichen Anforderungen entspricht. Durch diese Er-klärung kann ein Produkt ohne die Beantragung einer Zulassung durch Dritte verkauft werden. In der Europäischen Union oder in Australien versieht der Hersteller oder sein Importeur beispiels-weise das Produkt mit der entsprechenden Kennzeichnung und erstellt eine schriftliche Konformitätserklärung. Diese Art der Zer-tifizierung wird allerdings in Ländern wie beispielsweise den USA, Brasilien oder der Volksrepublik China akzeptiert, in denen eine Zulassung durchgeführt werden muss, bei der die jeweilige zustän-dige Behörde erst eine Genehmigung aussprechen muss, bevor das Produkt in den Verkehr gebracht werden darf. Eine solche Geneh-migung kann beispielsweise durch das Einreichen einer Erklärung bei der Behörde erteilt werden.

Einige Länder fordern zusätzlich Prüfberichte nach europäi-schen oder US-amerikanischen Normen, zum Beispiel im Staat Katar oder im Commonwealth der Bahamas. Andere Länder wie

Brasilien oder die Volksrepublik China fordern wiederum Prüfun-gen im eigenen Land nach eigenen Normen. Zu den technischen Anforderungen gehört auch das Bereitstellen von Prüfmustern, die mit den notwendigen Testzuständen betrieben werden können, da eine Prüfung ohne diese nicht möglich ist.

DokumentationDie benötigte technische Dokumentation für eine Zertifizierung besteht allgemein aus den folgenden Dokumenten: ■ Antragsformulare und Erklärungen (länderabhängig) ■ Technische Beschreibung des Gerätes (Was ist es? Wie funktio-

niert es?) ■ Schaltplan, Leiterplatten-Design, Bauteilliste ■ Antennendatenblatt ■ Informationen über das Produktlabel (inklusive Modelname,

Zulassungsidentifizierer und mehr) ■ Handbücher (vorwiegend in englischer Sprache) ■ Prüfberichte ■ Vollmacht

Zu beachten ist hier, dass ein Handbuch in Landessprache für eine Zulassung notwendig sein kann, beispielsweise in der Ukraine. Die jeweiligen nationalen Anforderungen wie Gesetzestexte sollten frühzeitig in das Handbuch übernommen werden.

Durchlaufzeiten von ZulassungenDie Durchlaufzeit einer Hersteller-Konformitätserklärung ist sehr gering, so dass eine Zertifizierung dieser Art binnen weniger Wo-chen durchführbar ist. Für eine Zulassung durch eine Behörde ist eine wesentlich höhere Dauer der Zertifizierung einzuplanen, bis das Gerät in den Verkehr gebracht werden kann. Die benötigte Prüfmusteranzahl muss zum Beispiel an ein zuständiges Prüflabor im Land weitergeleitet werden und dieses muss die Prüfungen durchführen. Zusätzlich ist bei einer Zertifizierung durch die Be-

hörde auch das Überprüfen der Unterlagen durch diese zu berück-sichtigen. All dieses kann im besten Fall nur ein paar Wochen dau-ern, allerdings können zwischen dem Einsenden der Prüflinge und dem Ausstellen des Zertifikates auch viele Monate verstreichen – ein Aspekt, den alle Beteiligten unbedingt berücksichtigen sollten.

Gültigkeits- und ÄnderungsmanagementNach der Durchführung der Zulassung können die Produkte ver-marktet werden, allerdings gibt es einige Zulassungen, die nur für eine gewisse Dauer gültig sind. Bei solch einer zeitlich begrenzten Zulassung muss frühzeitig eine Verlängerung beantragt werden.

Erfolgt an einem bereits zugelassenen Gerät eine Änderung, dann muss diese abermals berücksichtigt werden. Jede Änderung am Produkt kann dazu führen, dass die technische Dokumentati-on überarbeitet oder sogar eine Zulassung neu erwirkt werden muss. Daher ist die Überwachung der Zertifizierung und die zeit-nahe Verlängerung der Zertifizierungen eine zeitintensive Tätig-keit, welche professionell gesteuert und überwacht werden sollte.

Praktisches Beispiel am komplexen Zulassungssystem BrasilienEine brasilianische Zertifizierung umfasst im Wesentlichen sieben Schritte. Im ersten Schritt muss der Hersteller technische Informa-tionen an den Organismo de Certificação Designado (OCD), die bestellte Zertifizierungsstelle durch die zuständige Behörde ANA-TEL, weiterleiten. Der OCD legt die erforderlichen Testanforde-rungen anhand der Dokumentation fest. Mit diesen Anforderun-gen kann ein anerkanntes Prüflabor beauftragt werden, die Prü-fungen durchzuführen und einen Prüfbericht zu erstellen, so dass der Versand der Prüfmuster gleich an dieses Prüflabor erfolgt. Die Prüfung und das Erstellen des Prüfberichtes dauern in Brasilien typischerweise vier Wochen. Danach heißt es, den Prüfbericht ei-nes solchen anerkannten Labors sowie die technische Dokumenta-tion des Herstellers an den OCD weiterzuleiten.

Die Auswertung der Unterlagen durch den OCD dauert dabei ungefähr zwei Wochen. Nachdem die Anforderungen erfüllt sind, erfolgt die Ausstellung des Certificate of Conformity. Achtung: Dieses Zertifikat berechtigt aber noch nicht zur Einfuhr oder Ver-marktung der geprüften Produkte! Nach der Erstellung des Certi-ficate of Conformity durch den OCD überprüft die Behörde ANA-TEL die kompletten Unterlagen. Die Überprüfung kann dabei nochmals bis zu sechs Wochen in Anspruch nehmen, bevor die Behörde das Certificate of Homologation ausstellt.

Wo die Feinheiten einer Zulassung in Brasilien liegen, wieviel Zeit Sie einplanen müssen und welche Einzelheiten es zu beachten gibt, erfahren Sie ganz bequem in der Langversion dieses Beitrags per infoDIREKT 311AEL0613 auf www.all-electronics.de.

FazitDie national unterschiedlichen und sich ständig ändernden gesetzli-chen Anforderungen machen die weltweite Zulassung von Funk-technologien zu einer komplexen, zeitraubenden und teilweise kostspieligen Aufgabe. Diese Herausforderungen müssen frühzeitig in die Planung der Produktentwicklung und in den zeitlichen Verlauf bis hin zur Vermarktung des Produktes integriert werden. Weitere Infos erhalten Sie online in der Langversion. (av)� n


Bild 2: Ablauf der Funk-Zulassung in Brasilien.

Der Autor: Uwe Dollitz ist Graduated Certification Specialist im Bereich International Radio Type Approval bei Phoenix Testlab in Blomberg bei Bielefeld.

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Systeme Infotainment

Das Beste aus zwei Welten Automotive-HMI mit webbasierten und proprietären Technologien

HTML5 ist mehr als nur eine Beschreibungssprache zum Erstellen von Internetseiten, denn es bietet eine Anwen-dungsumgebung, die alle Fähigkeiten eines üblichen HMI-Toolkits aufweist – inklusive Renderer, Content-Autho-ring-Tool, Programmiersprache (Javascript) und Layoutvorgaben (beispielsweise CSS3). HTML5 bringt außerdem Vorteile, die traditionelle HMI-Toolkits nicht bieten, zu denen auch der Zugang zu einem großen Pool an Web-Anwendungsentwicklern und die Integration der neuesten Smartphones gehören. Autoren: Andy Gryc und Thomas Fleischmann

Unternehmen der Autobranche haben großes Interesse daran gezeigt, HTML5 als Basis

für die Entwicklung von gra� schen Benut-zerober� ächen (HMI, Mensch-Maschine-Schnitt-stellen) zu verwenden. Auch alle großen Mobilfunkplattformen un-terstützen HTML5. Allein dies macht HTML5 für den Automobil-bereich schon interessant, und die neusten Entwicklungen machen den Einsatz noch reizvoller. Das World Wide Web Consortium (W3C) beispielsweise hat die Automotive Business Group ins Leben gerufen, die den Au� rag hat, den Einsatz von Webtechnologien ein-schließlich HTML5, CSS3 und Javascript im Fahrzeug zu beschleu-

nigen. Die Grup-pe arbeitet aktuell

an der Spezi� kation einer Programmierschnitt-

stelle (API) für den Zugri� auf Daten der Fahrzeugsensoren, die aus-

schließlich auf der Verwendung von Web-Technologien basiert. In der Zwischenzeit entwickelt das Open-Source-Projekt Apache Cor-dova eine Reihe standardisierter Javascript-APIs für den Zugri� auf native Gerätefunktionen. Die APIs bleiben über So� ware-Plattformen hinweg konsistent (Android, Blackberry 10, iOS und Windows 8 gehören unter anderem zu den unterstützten Plattfor-men), wodurch die Entwickler mehrere Plattformen gleichzeitig

Bild 1: HTML5-Apps laufen auf einer mit einem nativen Toolkit erstellten Infotainment-HMI.


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Zwei Umgebungen vermischenEin Konzept, das HTML5- und native Umgebungen miteinander ver-mischt und das jeweils Beste aus beiden Welten nutzt, ermöglicht das direkte Hinzufügen von heruntergeladenen Apps und Inhalten von mobilen Geräten zum bestehenden Infotainment-Design. Tatsächlich ist es mit der richtigen Plattformarchitektur auch möglich, Android-Apps Seite an Seite mit HTML5-Apps und dem nativen HMI einzubin-den, wobei die Apps von Android und HTML5 in der sicheren Umge-bung getrennter Anwendungsbereiche laufen.


Auf einen Blick

Der Sprachdialog nutzt die gleiche State-Machine-Infrastruktur, die auch zur Entwicklung der gra� schen Benutzerober� äche ver-wendet wird. EB Guide und andere Toolkits erlauben den Entwick-lern sogar, in Adobe Photoshop erstellte HMI-Komponenten di-rekt in die Live-Systemgestaltung zu importieren. Auf diese Weise können die Ingenieure des Teams sofort das nutzen, was der HMI-Designer bereitstellt, anstatt Tage oder Wochen mit der Neuerstel-lung des HMI in Code zu verbringen.

Einige native Toolkits unterstützen auch Frameworks, die simu-lieren, wie So� ware-Komponenten in der Produktionsumgebung mit anderen Komponenten interagieren. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Interaktion einer HMI mit Fahrzeugsystemen zu simulieren, die sich noch in der Entwicklung be� nden. Meistens stehen die HMI-Entwickler außen vor, da sie fertige Hardware, be-vor sie ihre Arbeit austesten können. Dank der Simulation sind sie jedoch unabhängig und arbeiten parallel mit dem Integrati-onsteam. Indessen erlauben die von nativen Toolkits unterstützten Test-Frameworks dem Autobauer, zu überprüfen, ob ein Entwurf entsprechend der Spezi� kation umgesetzt wurde.

HTML5 und natives HMI-Toolkit gleichzeitigMüssen sich Automobilunternehmen also zwischen den Vorteilen von HTML5 und denen nativer HMI-Toolkits entscheiden? Nicht im Geringsten. Beispiel hierfür ist Bild 1, das die CAR-Plattform für Infotainment von QNX zeigt, in der HTML5-Anwendungen auf einer HMI laufen, die mit einem nativen Anwendungs-Toolkit erstellt wurde: Komponenten, die in HTML5 erstellt wurden und Komponenten, die mit dem nativen Toolkit erstellt wurden, er-scheinen gleichzeitig auf demselben Display.

bedienen können. Gemeinsam werden diese Initiativen sicherstellen, dass die HTML5-App-Umgebung für Fahrzeuge mit der Umge-bung auf Mobiltelefonen harmoniert.

Trotz dieser vielen Vorteile ist HTML5 nicht immer die beste Option für ein im Fahrzeug integriertes HMI. HTML5 hil� dem Automobilhersteller zwar, die vernetzte Außenwelt in das Fahr-zeug zu holen, aber andererseits will niemand, dass diese Welt mit ihrem unvorhersehbaren Webcontent und möglichen Sicherheits-bedrohungen das HMI-Verhalten im Fahrzeug negativ beein� usst. Tatsächlich benötigen die Automobilhersteller HTML5 nicht so sehr als Kern-HMI sondern für � exible Erweiterungs-Apps, die in einer Sandbox angeboten werden. Auch wenn sich die Leistung von HTML5 ständig verbessert, bieten die meisten nativen Tool-kits immer noch schnellere Startzeiten und eine schnellere Aus-führung bei gleichzeitig weniger Speicherbedarf.

Natives HMI-ToolkitEin natives HMI-Toolkit kann auch während des Systemdesigns und der Entwicklung Vorteile bieten. Einige Toolkits unterstützen beispielsweise State-Machines, wodurch Entwickler ein komplettes HMI ohne Schreiben eines Codes erstellen können. State-Machines vereinfachen auch die Herstellung eines prü� aren HMI, das eng mit der HMI-Spezi� kation des Automobilherstellers übereinstimmt. Einige native Toolkits bieten auch Funktionen an, die speziell auf die Bedürfnisse der Autoentwickler zugeschnitten sind. EB Guide von Elektrobit beispielsweise, ein gängiges und umfangreiches Toolkit für die Entwicklung, Code-Generierung und Produktion von Infotainment- und Cluster-Systemen, ist das einzige HMI-Tool mit voller Sprachdialog-Integration im HMI.

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Technische VoraussetzungenUm diese nahtlose Einblendung zu erreichen, sind einige techni-sche Voraussetzungen notwendig. Zunächst wird eine gra� sche Gestaltung benötigt, also die Fähigkeit, die Ausgaben verschiede-ner Anwendungen in einem einzelnen Fenster zu integrieren. Die Fenster müssen sich als Kacheln, überlappend, integriert oder ei-ner Kombination hieraus darstellen lassen. Für eine gute Leistung muss das System hierbei die Hardwarebeschleunigung im Gra� k-prozessor ausnutzen.

Als nächstes ist das Management von Ereignissen wichtig. Alle Input-Ereignisse – Berührung (Touch), Druckknopf/Schalter, Drehregler, Timer oder intern generierte – müssen an den ent-sprechenden Prozess innerhalb jedes Subsystems geleitet werden. Auch eine Interprozesskommunikation (IPC) ist erforderlich. Mehrere zusammenwirkende Prozesse müssen auf eine generi-

Die Autoren: Andy Gryc ist Senior Automotive Product Marketing Manager bei QNX Software Systems.

Thomas Fleischmann ist Senior Product Manager HMI bei Elektrobit Automotive.

Vorteile von HTML5Native Toolkits können für die meisten HMIs im Fahrzeug die beste Wahl sein, aber in einigen Fällen ist HTML5 sinnvoll. HTML5 ist in folgenden Fällen für ein System empfehlenswert: ■ Reskinning, Personalisierung und Kundenanpassung: HTML5 un-

terstützt Cascading Style Sheets (CSS), die die Anwendungslogik klar von der Benutzerschnittstelle trennen. HTML5 macht es somit einfacher, eine HMI an Kunden anzupassen oder zu „re-skinnen“. Reskinning ist nur bei wenigen anderen Toolkits integraler Be-standteil.

■ Ausführbare HMI-Spezifi kation: Manchmal möchte der Automobil-hersteller dem Tier-1 eine direkte Spezifi kation des HMI zur Verfü-gung stellen, anstatt das HMI anhand von Bildschirmausdrucken nachbilden zu lassen. In diesem Fall stellt der Automobilhersteller den in HTML5 codierten HMI-Prototyp bereit, und der Tier-1 kann sich um die Details bei der Umsetzung kümmern und die einge-bettete HMI mit weniger Rückfragen effi zienter erstellen.

■ Wiederverwendung des Codes über Produktlinien hinweg: HTML5 kann auf der Head Unit im Fahrzeug und auf Mobiltelefonen lau-fen. Daher können Entwickler eine einzige HMI-Code-Basis erstel-len, die unabhängig davon arbeitet, ob das Auto eine Head Unit besitzt (bei der das HMI im Auto läuft) oder ein „kopfl oses“, tele-fonbasiertes System (bei dem das HMI auf dem Telefon läuft).

Infokasten

sche Weise Informationen teilen, Aktionen auslösen und Status-berichte erstellen, damit mehrere Toolkits und in verschiedenen Programmiersprachen geschriebene Komponenten darauf zu-greifen können.

Um HTML5 und native Strukturen erfolgreich zu mischen, ist auch eine Abstraktionsschicht nötig, die koordiniert, wie die ver-schiedenen Technologien mit den Systemdiensten interagieren. Bei einer auf Publish-Subscribe-Messaging basierenden Abstrakti-onsschicht beispielsweise bieten Datenobjekte Zugri� auf nahezu alle zugrundeliegenden von der Infotainment-Plattform angebote-nen Dienste wie Multimedia-Engine, Datenbank-Engine, Fahr-zeugbusse, angeschlossene Geräte, Bluetooth-Pro� le, Stimmerken-nung, Freisprechfunktion, Telefonbuch und Kontaktdatenbanken. Jedes Objekt besteht aus mehreren Merkmalen, die Zugri� auf be-stimmte Funktionen bieten, wie etwa die Frequenz des aktuellen Radiosenders. Bei korrekter Umsetzung erlaubt die Abstraktions-schicht den in verschiedenen Programmiersprachen geschriebe-nen Prozessen, neue Attributsänderungen einfach zu verö� entli-chen und Informationen über Attributsänderungen zu erhalten.

AbstraktionsschichtEine Abstraktionsschicht für Dienste muss mehrere Aufrufer eines Dienstes koordinieren und Synchronisationsprobleme vermeiden. Diese kommen zwar selten vor, können aber dennoch zu System-versagen führen. Die Schicht sollte auch von der Umsetzung der zugrundeliegenden Dienste getrennt sein. Auf diese Weise hat eine Auslagerung der zugrundeliegenden Engine für zum Beispiel Na-vigation oder Spracherkennung keine Auswirkungen auf andere Anwendungen, die auf die Engine zurückgreifen.

Zuletzt wird ein Launcher-Prozess benötigt, der die Anwendun-gen aus der Perspektive des Nutzers visuell miteinander integriert. Dieser Prozess muss Apps starten, sie mit den zugrundeliegenden Diensten koordinieren und alle Anwendungsänderungen abstim-men, also als Dirigent des Systems fungieren. (av) ■

Bild 2: Eine Abstraktionsschicht für Dienste, die persistente Publish-Subscribe-Objekte (PPS) zur Kommunikation zwischen HMI-Komponenten und Diensten auf darunterliegenden Ebenen verwendet.

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Miniaturisierung schreitet voran

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Multitouch-Bedienung

Siemens stellt Industrie-

reife noch in FrageSeite 14

Safety-Steuerung

Flexibel programmieren –

fast ohne GrenzenSeite 30

Antriebstechnik

Highend-Regelung

zum NachrüstenSeite 64

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Linux im Auto Das Open-Source-Betriebssystem Linux ersetzt allmählich proprietä-re Lösungen, die auf Lizenzgebühren basieren. Fahrzeughersteller waren bei OSS bisher vorsichtig. Sie haben aber festgestellt, dass die Einführung von Innovationen durch Softwarefunktionalität und die Senkung der Softwareentwicklungskosten ihre Fahrzeuge wettbe-werbsfähiger machen. Die Industrie hat sich schnell an diese Heraus-forderungen angepasst und sowohl OEMs als auch Tier 1s fi nden neue Wege, um Linux-basierte IVI-Systeme und Kombiinstrumente in Fahrzeuge einzubauen, die sich bereits auf unseren Straßen befi nden.


Auf einen BlickDas Betriebssystem Linux hat seinen Weg in viele Berei-che des täglichen Lebens gefunden – vom Hosting von Social-Media-Sites wie Twitter und Facebook bis zur Wall Street, wo über 80 Prozent aller Finanztransaktio-

nen auf Linux-Servern erfolgen. Mittlerweile gibt es mehr als 100 Linux-Varianten auf dem Markt. Das Spektrum der Anwen-dungsgebiete reicht dabei von Home- und O� ce-Desktops bis hin zu kundenspezi� schen Applikationen.

Linux wurde zur größten gemeinsamen So� wareentwicklung aller Zeiten. Mehr als 8.000 Entwickler aus über 800 Unternehmen aus jedem Winkel der Welt sind seit 2005 daran beteiligt. Das Be-triebssystem hat sich als sicheres und zuverlässiges Fundament in nahezu jedem Marktsegment bewährt. Da es keinen einzelnen Un-ternehmen gehört, pro� tiert es zwar nicht von stark konzentrier-

Warum Linux fürs Fahrzeug-Infotainment?Mit Linux, Genivi und Android die Hersteller-Abhängigkeit verringern

Linux kommt bereits in zahlreichen Fahrzeug-Infotainment-Systemen (IVI, In-Vehicle Infotainment) zum Einsatz, wo es dem Benutzer viele nützliche Funktionen bietet. Diese Infotainment-Funktionen werden zu einem wichtigen Unterscheidungskriterium im wettbewerbsstarken im Automobilmarkt. Autor: Andrew Patterson

Bild 1: Verschiedene Betriebssysteme in einem modernen Automobil.

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Andererseits ist ein Betriebssystem wie Linux die ideale Wahl für Infotainment-Anwendungen, bei denen das System simultan re-chenintensive Tasks durchführen muss (bei gleichzeitiger Unter-stützung asynchroner Interrupts von verschiedenen Quellen im Fahrzeug). Ein Beispiel ist das Umschalten von Audio-Feeds vom Navigationssystem zu einem eingehenden Anruf und das Vermi-schen mit Warnungen vom Rückfahrsensor – all das mit richtiger Priorität und in passender Lautstärke.

Sichere TrennungDie widersprüchlichen Anforderungen bei der Konsolidierung der Fahrzeugfunktionen zur Reduzierung ECU-Anzahl und Auf-rechterhaltung einer sicheren Funktionstrennung wurden zum jüngsten Ziel für die Entwickler von Fahrzeugarchitekturen. Eine sichere Trennung lässt sich auf verschiedenen Wege erreichen. ECUs sind heute über Bussysteme wie CAN, LIN und Flexray miteinander verbunden. Die Kommunikation zwischen verschie-denen ECU-Typen wird mit Hilfe relativ einfacher serieller Pro-tokolle verwaltet. Multicore-SoC-Plattformen ermöglichen die Partitionierung zwischen den einzelnen Bereichen auf Hard-wareebene und kommunizieren auf sichere Weise zwischen den beiden Domänen, die auf derselben Plattform laufen. Standard-Kommunikationsprotokolle wie I2C oder SPI lassen sich zur si-cheren Kommunikation nutzen. Mit Hilfe dieses Ansatzes kann eine sichere OSEK/RTOS- oder Autosar-basierte ECU neben ei-nem offenen Linux- oder Android-Betriebssystem auf derselben Hardware laufen.

Zwei der populärsten Open-Source-Software-Plattformen (OSS) für komplexe Subsysteme sind Android und Linux. Speziell für das Infotainment steht nun Genivi-Linux zur Verfügung.

Genivi-LinuxDie Genivi-Allianz wurde 2009 mit dem Ziel gegründet, eine Open-Source-Basisplattform für IVI-Entwickler zu etablieren. Die gemeinsame Nutzung von nicht differenzierenden Softwareele-menten unter Mittbewerbern war ein relativ neues Phänomen in der Automobilindustrie, es wurde jedoch als die beste Lösung ak-zeptiert. In diesem Jahr hat Genivi (die Allianz umfasst mittlerwei-le rund 180 Organisationen) einen Meilenstein erreicht: Die ersten Serienfahrzeuge haben Genivi-konforme IVI-Systeme.

Ein wesentlicher Vorteil des Genivi-Ansatzes besteht darin, dass jede konkrete Umsetzung dieser gemeinsamen OSS-Lösung von den einzelnen Automobilherstellern abhängt. So liegen beispiels-weise die Spezifikationen der Mensch-Maschine-Schnittstelle au-

ten Marketingkampagnen, aber dennoch ist seine Popularität so-wohl in der Open-Source-Gemeinde als auch in vielen kommerzi-ellen Implementierungen stetig gewachsen. Durch seine Stärke als anpassungsfähiges Multi-Tasking-Betriebssystem, das nahezu jede Hardware-Peripherie unterstützt, fand Linux Anwendungen in vielen Branchen und eine Heimat in Fahrzeug-Infotainment-Sys-temen (IVI, In-Vehicle Infotainment).

Da IVI-Systeme immer komplexer werden, steigen auch die Anforderungen an die Hardware und die Betriebssysteme. Heuti-ge Autokäufer erwarten Unterstützung für leistungsfähiges Mul-timedia, drahtlose Netzwerkanbindung, lebendige Grafiken/Dis-plays, Sprachverarbeitung, Navigation und standortgebundene Dienste sowie eine Vielzahl von anderen Fähigkeiten vernetzter Automobile. Diese neuen Erwartungen haben von Halbleiteran-

Bild 2: Eine Genivi-konforme Plattform besteht aus Linux-basierten Diensten, Middleware und offenen Schnittstellen auf Anwendungsebene. Dies sind wichtige, nicht differenzierende Kernelemente einer allgemeinen IVI-Lösung.

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bietern zusätzliche Innovationen im Bereich der System-on-Chips (SoC) abverlangt. Ein flexibles, skalierbares und konfigu-rierbares Betriebssystem wie Linux wurde zur ersten Wahl für moderne IVI-Systeme.

Auswahl eines BetriebssystemsIn modernen Luxusfahrzeugen kommen viele verschiedene Be-triebssysteme parallel zueinander zum Einsatz (Bild 1). Einige sind relativ einfach wie ein Echtzeitbetriebssystem, das eine bemer-kenswerte Aufgabe beim Hosting von elektronischen Steuergerä-ten (ECUs) erfüllt, wo Zuverlässigkeit und Sicherheit von größter Bedeutung sind. Für komplexere Funktionen wie IVI-Systeme und Kombiinstrumente wird ein besser skalierbares, funktionsreiche-res Betriebssystem benötigt. Der Anwender muss nicht nur das richtige Betriebssystem auswählen, sondern auch prüfen, auf wel-che Weise mehrere Betriebssysteme zusammenarbeiten können, und die Kommunikation zwischen den Geräten ermöglichen.

Fahrzeugfunktionen wie Bremsen, Antriebsstrang und Lenkung müssen den höchsten Sicherheits- und Zuverlässigkeitsstandards entsprechen. Wenn ein Betriebssystem in einem Steer-by-Wire-Szenario involviert ist, muss es mit der höchsten Sicherheitsklassifi-zierung ASIL D kompatibel und gemäß einem ISO-26262-konfor-men Prozess entwickelt sein. Wo Sicherheit und geringer Speicher-bedarf unabdingbare Voraussetzungen sind, verwenden Designer sichere, cycle-predictable Echtzeitbetriebssysteme für sicherheits-kritische Fahrzeugfunktionen. Für diese weniger komplexen/hoch-zuverlässigen Applikationen ist Linux nicht so gut geeignet.

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ßerhalb der Genivi-Vorgaben und lassen sich spezifisch imple-mentieren, um Branding und Modellabgrenzungen zwischen den Automobilherstellern oder Tier-1-Lieferanten zu erlauben. Der technische Anwendungsbereich von Linux-basierten Genivi-Lö-sungen wird kontinuierlich überprüft und gemäß dem Votum der Genivi-Mitglieder aktualisiert. Bild 2 zeigt die derzeit aktuellen IVI-Fähigkeiten von Genivi-Linux.

Compliance-ProgrammEine der wichtigsten Leistungen von Genivi ist das Compliance-Programm. Es erlaubt es Software- und Service-Anbietern, ihre Produkte an die aktuellen Anforderungen von Genivi anzupassen und als konform zu registrieren. Diejenigen, die die Spezifikatio-nen des Compliance-Programms erfüllen, können mit ihrem Compliance-Status werben und werden auf der Genivi-Website aufgelistet. Dies ist wichtig, weil Automobilhersteller Genivi-Com-pliance nun zu einer Forderung in ihren Ausschreibungen für neue IVI-Systeme machen. Um auf diese Ausschreibungen zu reagieren, müssen Softwareanbieter (und deren Zulieferer) nachweisen, dass sie Produkte herstellen und Services anbieten können, die die Ge-nivi-Compliance-Anforderungen erfüllen.

Genivi wird bald die 5.0-Spezifikationen veröffent-lichen. Diese enthalten Details über die neusten Ver-sionen der OSS-Pakete, die zusammen eine immer vollständigere Infotainment-Basisplattform bilden. Die Genivi-Gemeinde bietet zwei OSS-Linux-Distri-butionen: „Baserock“ und „Yocto“. Mehrere kommer-zielle Anbieter wie Mentor Graphics stellen für be-stimmte Halbleiterplattformen Software-Stacks und Design-Tools zur Verfügung, die den Genivi-Spezifi-kationen entsprechen und die Entwicklung vollstän-diger Infotainment-Lösungen unterstützen.

Der Einsatz von Genivi-Linux durch Automobil-OEMs und Tier 1s erfolgt auf Kosten von proprietä-ren Betriebssystemen wie QNX und Microsoft Win-dows CE, zusammen mit proprietären hersteller-spezifischen Betriebssystemen. Es gibt bereits viele Infotainment-Designs, die sich sehr gut auf Open-Source-Linux und zukünftig auf Genivi-Linux mig-rieren lassen (Bild 3).

Der Vorteil enger BeziehungenIn einer von Unterhaltungselektronik dominier-ten Welt ist es wichtig, die Rolle von Android in IVI zu betrachten und intelligente Geräte zu ver-linken. Es gibt bereits mehrere Android-basierte Infotainment-Systeme auf dem Markt. Im Grunde genommen basiert Android auf einem Linux-Kernel, und die direkte Ausführung von Android auf einer SoC-Plattform ermöglicht die schnelle Implementierung eines funktionsreichen Info-tainment-Systems. Ein paar Anpassungen sind zum Beispiel für Audio-Mischung, Grafikunter-stützung und Fahrzeugvernetzung erforderlich, da es für einige dieser Anforderungen in Android keine standardmäßige Unterstützung gibt.

Android und Linux in einem Multi-Betriebssystem

Neuere Entwicklungen bei Softwarearchitekturen erlauben es nun, dass Android und Linux in einem Multi-Betriebssystem koexistie-ren. Zum Beispiel kann Android mit Hilfe der Linux Container Architecture (LXC) oder Hypervisor-Technologie oberhalb von Linux gehostet werden (Bild 4). Die Ressourcen, Zugangskontrolle und Sicherheit des Android-Clients werden vom Host-Linux-Be-triebssystem verwaltet.

Für Systemdesigner, die über die Sicherheit von Android besorgt sind, ist das eine gute Möglichkeit, Zugriff auf Android-Apps zu ermöglichen, während andere Systemfunktionen sicher auf der Standard-Linux-Plattform laufen. Multicore-SoC-Plattformen machen diese Architektur sogar noch attraktiver, denn hier sind ausreichende Ressourcen für Linux- und Android-Bereiche vor-handen, um sie simultan auszuführen. Die CPU-Ressourcen kön-nen gemeinsam mit Speichern, Ressourcen zur Grafikverarbeitung und anderen wichtigen Peripheriegeräten genutzt werden.

Support von HalbleiterherstellernMehrere führende Halbleiterhersteller konzentrieren sich nun auf den Automobil-Infotainment-Markt. Dies geschieht mit Multicore-SoCs auf der Basis von ARM- und Intel-Mikroprozessorkernen, die

Bild 3: Prognostizierte Mischung von Betriebssystemen für Infotainment-Einheiten.

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Bild 4: Die LXC/Android-Lösung basiert auf Mentors Automotive Technology Platform (ATP).

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auf dem Markt weit verbreitet sind. All diese Halbleiterprodukte zie-len auf das Hosting von Linux-basierten Lösungen ab. Heutige Top-Halbleiterlieferanten haben sich aus drei wesentlichen Gründen auf das Linux-Betriebssystem festgelegt. Der erste Grund ist die Tatsa-che, dass das Betriebssystem großes Potenzial für die Unterstützung einer Vielzahl von Peripheriekomponenten bietet. Außerdem steht Softwareentwicklern bei Linux eine große Anzahl von Tools zur Ver-fügung, und drittens kann Linux als Open-Source-Software theore-tisch von jedem Entwickler frei verwendet werden.

Passende PlattformenDie heutzutage angekündigten SoC/Linux-basierten Plattformen verfügen über alle Peripheriekomponenten, die zur Implementie-rung eines vollständigen Infotainment-Systems erforderlich sind. Ein typisches Beispiel hierfür ist das Jacinto C6000 von Texas Inst-ruments (Bild 5).

Andere SoCs wie R-Car H2 von Renesas, i.MX6 von Freescale und Tegra 4 von Nvidia sind ebenfalls beliebte Plattformen mit voller Peripherie-Unterstützung. Ein neuer Trend bei Halbleitern sind Low-Level-Linux-Treiber für die On-Board-Peripheriekom-ponenten, die mit Standard-Linux-Distributionen zusammenar-beiten. Hochoptimierte Treiber für Ethernet, Grafikbeschleuniger (GPUs), Audio, USB, Datenspeicher, Kameraunterstützung, Multi-Screen-Support und vieles mehr werden wichtige differenzierende Teile des Software-Stacks für das Fahrzeug-Infotainment.

Anbieterabhängigkeit durch Linux vermeidenEine Sorge unter den Entwicklern von komplexen Infotainment-Systemen und Cluster-Einheiten war die Abhängigkeit von teuren proprietären Softwareplattformen. Diese Art von Kosten multipli-ziert sich leicht durch spätere Upgrades und Austausch von Kom-ponenten. Höchstwahrscheinlich wird es für jedes kommerziell eingesetzte Betriebssystem ein Kostenrisiko für Nutzungsrechte und Lizenzgebühren geben. Open-Source bietet größere Freihei-ten – insbesondere beim Einsatz von Linux, das höchstwahr-

scheinlich als Open-Source-Plattform erhalten bleibt. Android ist zwar unter der Kontrolle von Google, es gibt aber auch hier keine Anzeichen, dass das Un-ternehmen die Eigentums- und Lizenz-rechte seines Android-Betriebssystems ändern will.

Ein Open-Source-Ansatz gewährt Au-tomobil-OEMs mehr Einblick in die von Zulieferern bereitgestellten oder gebau-ten Software-Stacks. Durch OSS kann der OEM eine aktivere Rolle bei den ein-zelnen Paketspezifikationen einzuneh-men. Dies hat sich bei der Konzeption, Entwicklung und dem Einsatz von IVI-Systemen bereits bewährt, wo der OEM üblicherweise die Mensch-Maschine-Schnittstelle verwaltet. Die detaillierten Hardware- und Software-Inhalte erstel-len die Tier-1s. Die Gewährleistung einer guten Performance für die endgültige Lösung muss eine Teamleistung zwi-

schen OEMs und Tier-1s sowie Software-Plattformanbietern und Halbleiter-SoC-Herstellern sein.

Die ZukunftIn Zukunft wird Linux sicherlich eine Plattform für vernetze Au-tos und Telematik-Fähigkeiten sein. Es wird prognostiziert, dass bis zum Ende des Jahrzehnts neue Fahrzeuge miteinander (V2V), mit straßenseitiger Infrastruktur (V2I) und Cloud-basierten Diensten (V2C) kommunizieren werden. Dies geschieht mit Hil-fe von Linux-Plattformen, die WiFi- und LTE-Connectivity-Ser-vices hosten. Mentor Graphics plant für seine Embedded-Soft-ware-Automobil-Roadmap einen ganzheitlichen Ansatz, der mehrere Fahrzeugfunktionen integriert und nebeneinander ab-laufen lässt, egal ob sie auf Linux, Android, RTOs, Autosar oder jedem anderen Betriebssystem basieren. (av) n

Bild 5: Ein typisches, voll ausgestattetes SoC für die Entwicklung von IVI-Systemen: der TI Jacinto 6000.

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Der Autor: MSEE Andrew Patterson ist bei der Embedded-Software-Division von Mentor Graphics Business-Develop-ment-Director für den Automobilmarkt.

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Betriebssysteme Android

Android stellt heute eine überzeugende Wahl für Kfz- Infotainment-Systeme dar. Als beliebtestes und am schnellsten wachsendes mobiles Betriebssystem (OS) – IDC zufolge sind zwei Drittel der weltweit verkau� en

Smartphones damit ausgestattet – sehen Automotive-OEMs An-droid als erste Wahl, das bestmögliche Multimedia-Erlebnis ins Auto zu bringen. Android bietet standardisierte Schnittstellen für schnellere Gra� k, Audio, drahtlose Netzwerke, Bluetooth, USB und vieles mehr. Anwendungen können damit auf einfache Weise die Leistungsfähigkeit dieser Hardware-Einrichtungen nutzen.

Die Zukunft von Android in FahrzeugenHypervisor und Virtualisierung eröffnen neue Möglichkeiten

Android ermöglicht es den OEMs, neuste Consumer-Elektronik für ein verbessertes Fahrer-/Beifahrer-Erlebnis zu nutzen und gleichzeitig ein Höchstmaß an Kontrolle und Kundenspezifi zierung zu ermöglichen. OEMs müssen sich darauf vorbereiten, In-House Android-Know-how bereitzustellen, um die Lücke zwischen dem Open-Source-And-roid-Ecosystem und einem umfassenden Infotainment-System, einem Cloud-basierten App-Store und einer Service-Umgebung zu schließen. Autor: David Kleidermacher

Android im AutoWer Android im Infotainment eines Autos einsetzen will, muss die Zuver lässigkeit, Sicherheit und Echtzeit-Performance bietet, die OEMs und Verbraucher fordern. Die Kombination aus Virtualisierung und leistungsfähigen Multicore-CPUs hilft, diese Vision zu verwirklichen.


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BetriebssystemeAndroid

Bild 1: Android-Infotainment-System mit gemischter Kritikalität.

OEMs sehen Android als ein Mittel, um die Vertrautheit der Kunden mit mobilen Geräten in das Auto zu übertragen und dort zu verbessern.

Das wohl wichtigste Argument für Android im Kfz-Bereich ist sein offenes Lizenzierungsmodell (Open Source). In sich geschlos-sene (Closed Source) Betriebssysteme stellen zwar APIs für Appli-kationsentwickler bereit, erlauben aber keine Modifizierung oder Erweiterung des OS-Basis-Frameworks. Genau darauf kommt es aber im Automotive-Bereich an, wenn sich OEMs differenzieren und automotive-spezifische Funktionen und Einschränkungen unterstützt werden müssen. Androids Frameworks und Hardware Abstraction Layer basieren auf der flexiblen Apache-Lizenz, die eine Modifizierung des Quellcodes erlaubt, ohne dass der Entwick-ler diese Code-Änderungen oder die damit verbundenen IP-Rech-te veröffentlichen muss.

Ein weiterer Vorteil von Android gegenüber gängigen Multime-dia-Infotainment-Betriebssystemen ist die gute Integration des App-Stores. Android bietet APIs für den Zugriff auf einen App-Store, integriert Werbung für mehr Umsatzgenerierung, Over-the-Air-Updates für Apps und ein umfangreiches Ecosystem von An-wendungen und Entwicklern. OEMs wollen eher ihren eigenen App-Store anbieten, um die Benutzerfreundlichkeit zu steuern und die Verwendung von OEM-zugelassenen Anwendungen zu för-dern (oder zu erzwingen).

Die Verfügbarkeit der Android-Open-Source-Infotainment-Plattform kommt zu einem Zeitpunkt, wenn die OEMs mehr Kon-trolle über die digitale Infrastruktur ihrer Fahrzeuge erlangen. Das herkömmliche Modell der Auslagerung des gesamten Infotain-ment-Systems an Tier-1-Zulieferer wird zumindest bei einigen OEMs in unterschiedlichem Ausmaß ersetzt: OEMs wählen jetzt das Betriebssystem, die Entwicklungsumgebung, die Mikroprozes-sor-Plattform und führen sogar einen hohen Anteil an der Soft-wareentwicklung durch. Tier-1-Zulieferer sollen dann die Hard-ware, Applikations- und Treiber-Anteile beisteuern, aber der OEM besitzt die Architektur. Android bietet die Kontrolle, die OEMs bei diesem neuen Ansatz benötigen.

Herausforderungen mit Android im AutoIm Jahr 2012 fand die Auto-Quality-Analyse von J. D. Power zum ersten Mal in ihrer 26-jährigen Geschichte heraus, dass das Info-tainment-System nun der größte Problemverursacher in neuen

Autos ist. Die OEMs sind daher zu Recht um die Zuverlässigkeit, Stabilität und Sicherheit von Android besorgt. Der extrem große Quellcode von Android und das offene Entwicklungsmodell sor-gen für Unübersichtlichkeit – vor allem bei täglich Tausenden von Bearbeitungen an dem Android zugrundeliegenden Linux-Kernel. Dies verursacht einen stetigen Strom an Schwachstellen. Eine Su-che in der National-Vulnerability-Datenbank des U. S. CERT bringt zahlreiche Schwachstellen mit unterschiedlichem Schwere-grad hervor. Hier eine Auswahl der schwersten Vorkommen: ■ CVE-2012-4190 ermöglicht Angreifern eine Denial-of-Service-

Attacke oder willkürlichen Code auszuführen. ■ CVE-2011-0680 ermöglicht Angreifern, SMS-Nachrichten zu

lesen, die für andere Empfänger bestimmt sind. ■ CVE-2010-1807 ermöglicht es Angreifern, willkürlichen Code

auszuführen. ■ CVE-2009-2999, -2656 ermöglicht es Angreifern, einen Denial-

of-Service zu verursachen (Applikations-Neustart und Netz-werk-Trennung).

■ CVE-2009-1754 ermöglicht Angreifern den Zugriff auf Anwen-dungsdaten.

■ CVE-2009-0985, -0986: Buffer-Overflows ermöglichen Angrei-fern, willkürlichen Code auszuführen.

Wir weisen auf diese besonderen Schwachstellen hin, da sie den höchsten Schweregrad bei Vorfällen einnehmen, die aus der Ferne (remote) durchgeführt werden können. Diese Arten von Android- und Linux-Schwachstellen werden von Hackern benutzt, um And-roid-Smartphones und -Tablets zu rooten.

SafetyEin weiteres Problem bei Android ist die Fahrer/Beifahrer-Sicher-heit. Automobilelektronik-Architekturen befinden sich heute mit-ten in einer Trendwende: anstatt immer mehr Prozessoren für neue Funktionen in Fahrzeuge zu verbauen, werden unterschiedli-che Funktionen nun in einer geringeren Anzahl hochleistungsfähi-ger Multicore-Prozessoren konsolidiert. Damit verringert sich die Baugröße, das Gewicht, die Stromaufnahme sowie der Bauteil- und Verdrahtungsaufwand. Prozessorkonsolidierung sorgt also für die Integration sicherheitskritischer Anwendungen in das Info-tainment-System. OEMs wollen auf diese Weise Echtzeit-Cluster, Rückfahrkameras und Fahrerassistenzsysteme (ADAS) auf dem Rechner in der Mittelkonsole hosten (Bild 1).

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Bild 2: Virtualisierungsarchitektur für Android-Infotainment-Systeme.

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BetriebssystemeAndroid

Die Android-Infotainment-Systeme der nächsten Generation müssen gewährleisten, dass Applikationen und Multimedia nicht auf unvorhergesehene Weise mit Sicherheitsfunktionen interagie-ren und eine Gefahr für die Fahrzeuginsassen darstellen. Der Trend zur Konsolidierung wird durch die nächste Generation per-formance-effizienter Multicore-Prozessor-Plattformen vorangetrie-ben: zum Beispiel durch die Jacinto-6-Plattform von Texas Instru-ments (TI), die über eine stromsparende Dual-Core-Prozessorar-chitektur des Typs ARM Cortex-A15-, eine Reihe integrierter I/Os für Fahrzeugnetzwerke und mehrere Grafikbeschleuniger verfügt.

UpgradesEin weiteres Problem ergibt sich für OEMs bei Upgrades. Stellen Sie sich vor, Ihr Fahrzeug ist mit einem Infotainment-System mit Android 2.2 (Froyo) ausgestattet. Ihre Android-beflissenen Be-kannten fahren dann mit Ihnen mit und lächeln, weil diese ihre Jelly-Bean- oder Key-Lime-Pie-Smartphones zücken. Froyo wurde 2010 eingeführt – was sehr lange her ist für ein Infotainment-Sys-tem in einem Fahrzeug des Jahres 2013!

Mit Android müssen OEMs eine aggressivere Upgrade-Strategie fahren, um nicht als veraltet zu gelten. Während mobile Android-basierte Geräte FOTA-Updates (Firmware Over-the-Air) über das Mobilfunknetzwerk unterstützen, sind OTA-Systeme netzwerk- und gerätespezifisch und nicht Teil des Android-Open-Source-Produkts und des SDK. Wenn ein OEM FOTA unterstützen möch-te, ist kundenspezifische Arbeit erforderlich.

Anforderungen erfüllenOEMs können sich nicht auf Android verlassen, um alle Aspekte der nächsten Generation von Infotainment-Systemen abzudecken. Android kann nicht schnell genug booten, kann kein Echtzeitver-halten für Protokolle wie CAN garantieren und ist nicht zuverläs-sig genug für sicherheitskritische Funktionen wie ADAS und inte-grierte Cluster. OEMs brauchen eine Systemarchitektur, in der Android und seine Anwendungen friedlich neben echtzeitkriti-schen Anwendungen existieren können.

Einige Automotive-OEMs suchen in der Virtualisierung die Lö-sung für die nächste Generation von Infotainment-System-Archi-tekturen. Mit einem speziellen Echtzeit-Hypervisor kann eine Plattform auch Android in einer virtuellen Maschine hosten – si-

cher isoliert von Applikationen, die APIs nach offe-nem Standard nutzen und Echtzeit-Sicherheits-funktionen ausführen.

Ein solcher Hypervisor ist der Integrity Multivi-sor von Green Hills Software. Er basiert auf dem Integrity-Separationskernel und wird seit 1997 in Automotive-Infotainment- und anderen einsatz-kritischen Anwendungen verwendet. Mit dieser Virtualisierungslösung kann der Infotainment-Rechner erstaunliche Boot-Zeiten im Millisekun-den-Bereich erreichen, um Instant-On-Aufgaben wie die Reaktion auf CAN-Nachrichten und das Einschalten der Rückfahrkamera zu ermöglichen. Mit einer Plattform, die diese Architektur mit ge-mischter Kritikalität unterstützt, können OEMs die Größe, das Gewicht, die Stromaufnahme und die Kosten ihrer Elektronik-Infrastruktur senken und

gleichzeitig die Vorteile und Funktionen neuester Android-Versio-nen nutzen. Wendet man diese Hypervisor-Architektur auf das zuvor genannte System aus Haupt-Infotainment-Betriebssystem und sicherheitskritischen Anwendungen für die Rückfahrkamera- und Fahrerinformationscluster an, ergibt sich die in Bild 2 darge-stellte Architektur.

Sicherheit nachrüstbar?Neben Sicherheitsanwendungen lassen sich auch sicherheitskriti-sche Funktionen von Android partitionieren. Damit ergibt sich eine Art nachrüstbare Sicherheit für eine sonst gefährdete Umge-bung. Die Übertragung sensibler Daten über das Fahrzeugnetz-werk, aus dem Speicher privater Consumergeräte oder von OEM-Daten innerhalb des Android-Speichersystems lässt sich mit einem Hypervisor somit besser absichern (Bild 3). Texas Instrumentss Jacinto 6 ist ein gutes Beispiel eines Automotive-SoCs, das Android für die nächste Systemgeneration für den Einsatz im Auto möglich macht. Der stromsparende Dual-Core-Prozessor des Typs Cortex-A15 mit ARM-Virtualisierungs-Erweiterungen (ARM VE), Da-tenanbindungs- und Datenkommunikations-Peripherie und meh-reren Grafik-/Multimedia-Beschleunigern ermöglicht hohe And-roid-Performance sowie Instant-On-, Echtzeit- und sicherheitskri-tische Funktionen, die über den Hypervisor gehostet werden.

SensorschnittstellenAndroid verfügt über eine leistungsfähige Sensorfunktion, die Be-schleunigung, Magnetometer, Temperatur, Gravitation, Gyroskop, Berührung/Näherung und Lichterkennung unterstützt. Entwickler von Automotive-Apps können diese Standard-APIs nutzen, um Zustände zu erkennen, bei denen bestimmte Anwendungen oder Dienste gesperrt werden sollten. Androids Vibrations- und Sound-APIs können dem Fahrer haptisches und Audio-Feedback geben, wenn eine Visualisierung nicht ratsam ist. In einer virtualisierten Umgebung muss der Hypervisor imstande sein, Peripherie, die so-wohl von der Android-Umgebung als auch von kritischen Anwen-dungen benötigt wird, sicher zu multiplexen. (av)� n

Der Autor: David Kleidermacher ist CTO von Green Hills Software.

Bild 3: Sicherheits-Nachrüstung für Android mittels Virtualisierung.

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BetriebssystemeMarktübersicht RTOS

Unternehmen Produkt Autosar/OSEK

ASIL POSIX HW-Plattformen Scheduler Ressourcen Speicher-management

Einsatzbereich Lizenzmodell

ARM / Keil www.keil.com

Keil RTX – – – ARM Cortex-M, ARM7, ARM9

Round-Robin, Pre-emptive, Collaborative

Ab 500 Byte – Body BSD-Lizenz

Critical Software www.critical software.com

XLUNA Teilweise compliant

ASIL C Teil-weise

ARM-basierende Plattformen

FIFO und Round-Robin Ab 64 kByte (für den Microkernel)

Ja Infotainment Kommerziell

Elektrobit www.elektro bit.de

EB Tresos Safety OS

Autosar 3.x und 4.x

ASIL A...D, SIL 3

– Freescale, STM, TI, Infineon, Renesas, Fujitsu (Spansion)

Priority-based (Auto-sar), zertifiziert nach ASIL D / SIL 3

20 kByte ROM; RAM je nach Konfiguration

MPU- und MMU-Support (ASIL D / SIL 3)

Body, Chassis, Powertrain, Safety

Skalierbares Lizenzmodell

EB Tresos Auto-Core OS

Autosar 3.x und 4.x

QM – Freescale, STM, TI, Infineon, Renesas, Fujitsu (Spansion)

Priority-based (Autosar)

25 kByte ROM; RAM je nach Konfiguration

MPU- und MMU-Support

Body, Chassis, Powertrain


EB Tresos Osek-Core OS

OSEK/VDX OS 2.2.x, COM 3.0.x, OIL 2.5, RTI (ORTI) 2.2

QM – Freescale, STM, TI, Infineon, Renesas, Fujitsu (Spansion)

Priority-based (OSEK) 5 kByte ROM, 200 Byte RAM je nach Konfiguration

MPU- und MMU-Support

Body, Chassis, Powertrain


eSOL www.esol.com

eT-Kernel – ASIL B (Zer ti fi-zierung in Q2/2014 erwartet)

Ja ARM Cortex-A15/9/8/5, Cortex-R4, Arm 11/9, x86, SH-4, SH-4A, SH2A-FPU, VR5500, VR5701A, MPC83xx

Event-gesteuert, Preemptive, Multitask

159 KByte ROM, 215 KByte RAM (je nach Konfiguration)

Ja Infotainment, ADAS, Instrumenten-Cluster

Development, Production

eSOL ECUSAR

Ja (Autosar 3.x)

ASIL D – Renesas V850E2/PJ4, TI ATMS570, STM ASPC56ELXX

Event-gesteuert, Preemptive, Multitask

20 KByte ROM, 800 Byte RAM (je nach Konfiguration)

Ja Powertrain, Chassis, Body, Safety

Development, Evaluation

Freescale www.free scale.com

Freescale Autosar OS

Ja (Autosar 3.x und 4.0)

QM, Auto Spice L3 (HIS Scope)

– Freescale Qorivva MCU (MPC56xx, MPC57xx), S12, MagniV, Vybrid

Non-Preemptive, Full Preemptive, Mixed Preemptive

5...12 kByte ROM, 400 Byte bis 2 kByte RAM (je nach Konfiguration)

Mit oder ohne Memory Protection

Body, Chassis, Powertrain, Interior, Infotainment

Volume, Project und Product Line Licenses

Green Hills Software www.ghs.com

Integrity Ja Geplant Ja Alle führenden Automotive-Halbleiter-Hersteller

Priority-based, weighed Real-time Scheduler (mit Affinity-Group-Restrictions)

keine Angaben HW-MMU; bei Virtu ali sierung HW- und I/O-MMU

Infotainment, Instrumenten-Cluster, ADAS

Auf Anfrage

µ-velOSity – – – Alle führenden Automotive-Halbleiter-Hersteller

Priority-based 1 kByte RAM, 1,6 kByte ROM

– Infotainment, Instrumenten-Cluster, ADAS, Powertrain

Auf Anfrage

Mentor Graphics www.mentor.com

Nucleus Ready-Start

– Ja (WIP, full IEC 61508)

Ja ARM (Cortex-M3 bis A9 SMP), Power-PC (p1020 bis p4080 SMP)

Konfigurierbar Konfigurierbar, ab 10 KByte

Protected und Unprotected

Body, Infotainment

Proprietär

VSTAR Autosar, OSEK ASIL A bis ASIL D

– Freescale Bolero, Infineon Tricore, NEC V850x, Renesas, ...

Intern Mindestens 256 kByte RAM

Protected und Unprotected

Body, Security, Powertrain

Dauerhafte Projektlizenz

On Time Informatik www.on-time.de

On Time RTOS-32

– – – x86 (32 Bit) Round-Robin, Pre-emptive, Cooperative, Time-Slice

Ab 16 kByte RAM/ROM bis 4 GByte RAM/ROM

Dynamic oder Fixed, MMU Memory Protection

– Pro SW-Ent-wickler; keine Run-Time Royalties

Open Synergy www.open synergy.com

Coquos Autosar, OSEK – Ja Freescale i.MX 53, i.MX 6Q, Nvidia Tegra 3, Xilinx Zynq-7000, TI Omap 543x, weitere auf Anfrage

Time Partitioning, Priority-based

Sparsam Separation, Virutalized Memory Space, Shared Memory

Telematik / Connectivity, Infotainment, ADAS, Instru-menten-Cluster, Head Unit

Flexibel

Vector Informatik www.vector.com

osCAN OSEK 2.2 (zertifiziert)

– – Sehr viele 8-, 16- und 32-Bit-Plattformen, etwa MPC56xx, V850, …

Preemptive, Non-Preemptive Fixed-Priority

1 bis 10 kByte ROM; RAM je nach Konfiguration

Aufgabe der Applikatiion

Body, Motor, Chassis


Microsar OS

Ja (Autosar 3.x und 4.x)

ASIL D (zertifi-ziert)

– Sehr viele 8-, 16- und 32- Bit-Plattformen, etwa MPC56xx, V850, …

Preemptive, Non-Preemptive Fixed-Priority

10 bis 20 kByte ROM; RAM je nach Konfiguration

Autosar-Module für nichtflüch-tigen Speicher verfügbar

Body, Motor, Chassis


Wind River www.wind river.com

VxWorks – ASIL B, ASIL C

Ja Intel, ARM, Power-PC, MIPS, …

Preemptive, Prio rity-based, optional Round-Robin

Von einigen KByte bis mehrere MByte skalierbar

Viele Varianten

Dashboard, ADAS, Info-tainment

Flexibel

Wind River Linux

– – Ja Intel, ARM, Power-PC, MIPS, …

Standard-Linux, wie CFS, Preempt-Rt

Ab einige MByte Standard-Linux

Infotainment Flexibel

Betriebssysteme fürs FahrzeugMarktübersicht Embedded- und Echtzeit-Betriebssysteme fürs Kfz

In der Automotive-Branche haben sich etliche Operating Systems mit sehr unterschiedlichem Zuschnitt etabliert. Die Redaktion hat sich umgehört und die Antworten der Anbieter gesammelt. Unter der infoDIREKT-Nummer erhalten Sie eine ausführlichere Fassung der Tabelle. Autoren: Achim Leitner und Alfred Vollmer

infoDIREKT www.all-electronics.de 322AEL0613Alle Inhalte dieser Übersicht beruhen auf den Angaben der Hersteller.

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Lexus präsentiert sich als Technologie-Vorreiter bei Safety„Lexus und Toyota werden die Branche in eine neue Ära der automa-tisierten integrierten aktiven Safety-Technologien führen“, betont Mark Templin, Group Vice President and General Manager Lexus worldwide, auf einer Pressekonferenz im Vorfeld der CES in Las Ve-gas, wo er die die „Integrated Safety Management Concept“ genann-te Sicherheits-Strategie seines Unternehmens erläuterte. Die Redak-tion der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK berichtete über die Fakten und kommentierte diesen geschickten Marketing-Schachzug des japani-schen OEMs ausführlich.


Die Audi -Plattform MMI Navigation PlusWährend die Automobilindustrie die Messlatte für fahrzeuginterne Connectivity- und Multimedia-Lösungen immer höher hängt, entsteht ein Bedarf an Systemen, die in der Lage sind, bislang voneinander getrennte Domänen in einer integrierten Navigations-, Entertainment- und Telefonielösung zu bündeln. Mit seinem MMI (Multi Media Inter-face) genannten Infotainment-System gehört Audi zu den deutschen Premium-Autobauern, die diesen Trend maßgeblich prägen. Michael Mauser, Mitarbeiter bei Harman , erklärt diverse Details.


Best of all-electronics 2013 Die meistgelesenen Automotive-Beiträge im Internet

Für welche neuen Automotive-Beiträge der letzten 12 Monate haben sich die Leser der Website www.all-elec-tronics.de am meisten interessiert? Die Redaktion der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK hat die Klick-Daten ausgewertet und präsentiert die Top-10 ausführlich sowie die Plätze 11 bis 20 im Überblick – natürlich inklusive infoDIREKT-Nummern der Beiträge für einen schnellen Zugriff. Autor: Alfred Vollmer

Verzeichnis der wichtigsten Automotive-AbkürzungenDie Redaktion der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK hat eine Liste von vielen Hundert gängigen Abkürzungen rund um Fahrzeugsysteme und deren Elektronik(entwicklung) zusammengestellt: hier fi nden Sie die pas-sende Erklärung, um beispielsweise zwischen AEB und EBA zu unter-scheiden.Am 12.12.2012 um 20:12 Uhr ging dieser Beitrag mit über 300 Ab-kürzungen online. Seitdem hat die Redaktion kontinuierlich am Ab-kürzungsverzeichnis gearbeitet, so dass mittlerweile mehr als 555 Automotive-Abkürzungen in der Liste enthalten sind: Tendenz weiter steigend.


Platz 1: Von AAA über DoIP und Hasi bis ZE

Platz 2: Alles dreht sich um Connectivity

Platz 3: CES-Vorbericht

Apps erobern die KleinwagenBereits im Vorfeld der International Consumer Electronics Show (CES) erkundigte sich die Redaktion vor Ort bei den Automotive-Ausstellern in Las Vegas nach den Neuheiten. In diesem CES-Vorbericht berichten wir darüber, dass die Apps und Apple s Spracherkennung Siri die Kleinwagen von General Motors erobern, während Delphi mit einem sehr amerikanischen Produkt zusätzlich auf den Aftermarket setzt.


Platz 4: CES-Vorbericht

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EKG des Fahrers überwachenEin neuer Sensor kann auch geringfügige Veränderungen des elektri-schen Potentials messen, ohne direkten Kontakt zum Messobjekt zu benötigen. Der Sensor ermöglicht die Überwachung von EKG und At-mung, die bekanntlich mit zunehmender Schläfrigkeit langsamer und tiefer wird. Bis vor kurzem wäre für die Überwachung per EKG ein entblößter Brustkorb des Fahrers sowie der Einsatz von nassen Elekt-roden mit einem bestimmten Gel wie beim Gesundheits-Checkup er-forderlich gewesen. Gel und Hautkontakt sind allerdings nicht mehr erforderlich, weil die Messung mit dem neuen Sensor von Plessey durch Bekleidung und Sitzpolsterbezüge hindurch erfolgt.


Interview mit Opels E/E-Leiter und seinem TeamDas E/E-Team bei der Adam Opel AG in Rüsselsheim ist für wesent-liche Entwicklungen im General-Motors-Konzern mitverantwortlich. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK sprach mit Opels E/E-Leiter Dr. Burkhard Milke und einigen Mitgliedern des Teams über die aktuelle E/E-Situation im Unternehmen, die internationale Zusammenarbeit von Opel und GM, aktuelle technologische Entwicklungen in den E/E-Be-reichen Electrical Systems, Infotainment und Electrifi cation sowie den Kongress in Ludwigsburg.


Platz 5: Teamarbeit für den Weltmarkt

Mehr als nur das „Connected Car“Die Redaktion war vor Ort und berichtete über einige Automotive-Lö-sungen, die auf der weltweit größten Consumer-Elektronik-Messe CES in Las Vegas zu sehen waren. Immerhin waren auch diverse OEMs wie Audi, Chrysler , Ford , General Motors, Hyundai , Lexus oder Kia sowie zahlreiche Tier-1s wie Bosch , Continental oder Delphi sowie Tier-2s von den Halbleiterherstellern bis zu den Software-Anbietern wie EB , Inrix oder Tata Elexsi mit Automotive-Lösungen in Las Vegas vertreten.


Platz 8: Bericht von der CES 2013

Infi neons neue Leistungshalbleiter-Fertigung Infi neon ist bereit für die Massenproduktion von Leistungshalbleitern auf 300-mm-Wafern. Erste Großkunden hätten ihre Freigabe für Pro-dukte der CoolMOS-Familie erteilt, die in der 300-mm-Linie am Standort Villach (Österreich) gefertigt werden, teilte das Unternehmen Mitte Februar mit. Die Redaktion hat sich vor Ort nach den Details er-kundigt.

infoDIREKT www.all-electronics.de 501AE0213

Platz 6: 300-mm-Dünnwafer

Powertrain, Bremsen und SensorenAUTOMOBIL-ELEKTRONIK besuchte einige Zulieferer im Vorfeld der IAA und erkundigte sich nach den Neuigkeiten in den Be-reichen Powertrain/Bremsen und Fahrerassistenz. Interessanterweise funktionieren die neuen vollintegrierten Bremssysteme nach einem Prinzip, das wir schon drei Jahre zuvor ausführlich erläutert haben, so dass auch die-ser „alte“ Beitrag erneut auf großes Interesse stieß.


Platz 7: Vorschau auf Highlights der IAA

eClutch: die elektronisch gesteuerte KupplungEines der großen Highlights im Vorfeld der IAA war für die Redaktion die eClutch genannte elektrisch betätigte Kupplung. Bei der Probe-fahrt im Prototyp überzeugte sie, denn die eClutch ist fast so komfor-tabel wie ein automatisches Getriebe, aber viel günstiger. Sie schaltet in den Leerlauf, wenn der Fahrer kein Gas gibt und soll damit den Kraftstoffverbrauch um fünf bis sieben Prozent senken.


Platz 9: Viel günstiger als eine Automatik

Platz 10: Sensor erfasst Vitalparameter

Der Autor: Alfred Vollmer ist Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.

[11] Aktives Cell-Balancing für Automotive-Batterien 352AEL0213

[12] Interview mit den Geschäftsführen der P3 Group 300AEL0513

[13] Consumer- und Automotive-Welt trennen 313AEL0113

[14] Halbleiter für das 48-V-Bordnetz 322AEL0213

[15] ASIL-D-zertifi ziertes Autosar-Betriebssystem 395AEL0213

[16] Sicherheit = Safety + Security 302AEL0113

[17] Ethernet im Auto leichter gemacht 305AEL0413

[18] Elektromobilität auf der IAA 2013 305AEL0513

[19] Evolution und Trends in der E/E 318AEL0612

[20] Das sagt die Automotive-Branche 366AEL0612

Die Plätze 11 bis 20

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FahrerassistenzsystemeMarkt

Fahrerassistenzsysteme erobern den Mainstream-MarktDie größten Zuwachsraten gibt es bei den kleinsten Autos

Fahrerassistenzsysteme (ADAS) gehören derzeit zu den wachstumsstärksten Segmenten im Bereich der Automobilelektronik und halten rasch Einzug in gängige Mittelklassefahrzeuge. Autor: Ian Riches

Noch im Jahr 2007 gab es bei Kleinwagen praktisch kei-nen Bedarf an elementaren Fahrerassistenzfunktionen wie Abstandswarner, Spurhalteassistent oder Totwin-kel-Überwachung. Obwohl sie mehr als 25 Prozent der

Pkw-Produktion ausmachten, hatten Fahrzeuge des A- und B-Segments (zum Beispiel Fiat Panda oder VW Polo) einen Anteil von weniger als einem Prozent an den Ausgaben der Automobil-hersteller für diese Systeme. Dagegen entfielen auf Fahrzeuge des E- und F-Segments (beispielsweise die 5er-Reihe von BMW oder die Mercedes S-Klasse) über 40 Prozent der weltweiten Nachfra-ge, während der Anteil dieser Oberklassefahrzeuge an der gesam-ten Pkw-Produktion unter fünf Prozent lag.

Erst seit sehr kurzer Zeit werden diese Sicherheitssysteme auch in kleineren, billigeren Fahrzeugen angeboten. Strategy Analytics prognostiziert sogar, dass die Modelle des A- und des B-Segments den Anbietern von Fahrerassistenzsystemen die besten Wachstum-sperspektiven bieten. Die Nachfrage nach elementaren ADAS-Technologien für Fahrzeuge des A- und des B-Segments wird dem-nach von 2012 bis 2020 um über 70 Prozent pro Jahr zunehmen (Bild 1). Aufgrund dieses rapiden Wachstums wird der Gesamt-weltmarkt für zentrale ADAS-Funktionen in Modellen des A- und B-Segments bis 2020 über 1,1 Milliarden US-Dollar betragen. Die-

ser Betrag wird ungefähr der Nachfrage für Modelle des E- und des F-Segments entsprechen. In Europa wird der Gleichstand zwischen kleineren und größeren Fahrzeugmodellen sogar schon früher, nämlich 2017 erreicht sein.

Euro-NCAP erhöht die NachfrageDer starke Nachfragezuwachs für kleinere und billigere Automobi-le erfolgt hauptsächlich aus zwei Gründen: So wird Euro-NCAP den Einbau von Techniken wie etwa eines autonomen Notbrems-systems, eines Spurhalteassistenten und einer Fußgängererken-nung schon bald direkt honorieren. Fahrzeuge, die nicht serienmä-ßig mit mindestens einem dieser Systeme ausgestattet sind, werden es immer schwerer haben, die Sicherheits-Bestnote von fünf Ster-nen zu erhalten. Gesetzgeber und Prüfinstitutionen überall auf der Welt planen ähnliche Änderungen. Sollten diese Neuerungen bald umgesetzt werden, könnte die Nachfrage seitens der kleineren Fahrzeuge noch höher ausfallen als erwartet.

Außerdem steigt die Nachfrage der Konsumenten nach diesen Systemen im Vorgriff auf gesetzliche Regelungen erheblich an. So hat der Automotive-Consumer-Insights-Service von Strategy Analytics ermittelt, dass das Interesse an entscheidenden ADAS-Techniken in den USA seit 2009 um mindestens 20 Prozentpunk-

Bild 1: Wertmäßiges jährliches Wachstum für Abstandswarner, Spurhalteassistenten und Totwinkelüberwa-chung (2012 bis 2020).

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FahrerassistenzsystemeMarkt

te zugenommen hat. Das Interesse an Spurhalteassistenten wuchs sogar um 34 Prozentpunkte, nämlich von 47 Prozent im Jahr 2009 auf 71 Prozent im Jahr 2013.

Konsequenzen für die LieferketteDas Umschwenken der Nachfrage auf kleinere Fahrzeugmodelle hat wichtige Folgewirkungen für Zulieferer entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Wenn Fahrerassistenzsysteme Einzug in die Serienausstattung von Massenmodellen halten sollen, zählen mehr denn je die Kosten. Für die Zulieferer wird es entscheidend, auf skalierbare Plattformstrategien zu setzen, damit sie das gesamte Preis-Leistungs-Spektrum abdecken können.

Die zunehmende Notwendigkeit, Autos des Low-End-Segments mit ADAS-Funktionen auszustatten, wird voraussichtlich auch die Nachfrage nach Kameras für Kraftfahrzeuge anheizen. Schließlich lassen sich zwei der drei von Euro-NCAP propagierten Techniken nur per Kamera implementieren, nämlich die Spurverlassenswar-nung und die Fußgängererkennung. Bei der dritten Funktion, dem autonomen Notbremssystem, kann dagegen eine Radar- oder Lidar-Lösung leistungsfähiger sein – auch wenn von den Zulieferern zu hören ist, dass sich Kameras auch hier erfolgreich einsetzen lassen. Für Großserien-Autohersteller ist die Perspektive, alle drei Lösun-gen mit einem einzigen Bildsensor implementieren zu können, auf jeden Fall höchst reizvoll.

HalbleiterFür die traditionellen Lieferanten von Automotive-Halbleitern birgt der Bedarf an billigen und leistungsfähigen sichtbasierten Systemen neue Herausforderungen. Die Aussicht auf hohe Wachs-tumsraten hat nämlich auch Unternehmen wie Nvidia und Qual-comm auf den Plan gerufen, die sich bisher nicht dem Kfz-Markt widmeten und stattdessen in der Massenproduktion hochinteg-rierter SoC-Bausteine für die mobile Kommunikation sowie für Tablet-Computer tätig sind. Angesichts der Synergien mit den Si-cherheits- und Bildverarbeitungs-Anwendungen im Auto sind diese Unternehmen darauf aus, etwaige Chancen zu nutzen.

Obwohl also das Hauptaugenmerk darauf gerichtet ist, kleinere und kostengünstigere Autos mit ADAS-Funktionen auszustatten, bleibt ein großer, wachsender Markt für High-End-Systeme in Fahr-zeugen der Luxusklasse bestehen. Je mehr die einfachen Systeme an Verbreitung gewinnen, umso stärker sind die Premiumhersteller ge-fordert, noch mehr und noch fortschrittlichere Systeme anzubieten, um ihre Marke gegenüber den Mainstream-Modellen abzusetzen.

Wie weit ist das autonome Fahren?Die ultimative Ausprägung dieser Entwicklung ist der aktuelle Hype um das autonome Fahren. Ungeachtet der Chancen, die sich hier tatsächlich auftun, müssen Automobilhersteller und ihre Zu-lieferer darauf achten, die Kontrolle zu behalten. Strategy Analytics betrachtet die sukzessive Entwicklung hin zum autonomen Fahren als normale Konsequenz der Weiterentwicklung in der Automobil-technik. Schließlich ist das Auto seit seiner Erfindung immer mehr automatisiert worden (Bild 2). Neu ist nur, dass der Wandel immer mehr an Tempo gewinnt.

Wir sind ohne Zweifel auf dem Weg zum autonomen Fahren, das jedoch nicht auf einmal kommen wird. Wir befinden uns hier noch auf der ersten Stufe, auf der uns einzelne Systeme in be-stimmten Fahrsituationen unterstützen. Die Entwicklung begann, als Mitte der 1990er Jahre die Geschwindigkeitsregler mit Ab-standssensor (ACC) auf den Markt kamen. Derzeit beginnt Stufe 2 dieser Entwicklung: die Systeme werden mehr und mehr verknüpft und integriert, um die Lücken zwischen den Szenarien, in denen uns das Auto beim Fahren unterstützen kann, zu schließen. Erst wenn diese Stufe erfolgreich bewältigt ist, wird das wirklich auto-nom fahrende Auto kommen. Bis es allerdings so weit ist, wird die massenweise Einführung von Fahrerassistenzsystemen in den un-teren Fahrzeugklassen den Markt voranbringen und den größten Einfluss auf die Fahrsicherheit haben. (av)� n


Der Autor: Ian Riches ist Director Global Automotive Practice bei Strategy Analytics

Bild 2: Die Automatisierung des Fahrzeugs nimmt immer stärker zu.

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Fahrerassistenzsysteme Halbleiter

Eine Autobahnfahrt zeigt, welches Ideenfeuerwerk die LED-Technik bei Designern entfacht. Lichtlinien verraten bei Tag von weitem, welcher Autotyp herannaht, Blinker fügen sich nahtlos mit ein. Nachts ergänzen Abblend- und

Fernlichter das Ensemble. Hauptmotivation für den Einsatz von Leuchtdioden ist neben deren High-Tech-Image und Energiee� -zienz vor allem die Möglichkeit, dem Fahrzeug einen unverkenn-baren Anblick zu verleihen.

Leuchtdioden haben aber auch handfeste technische Vorteile. Im April 2013 zerti� zierte die EU einen LED-Scheinwerfer als Ef-� zienztechnologie und bescheinigte der Technik im Vergleich zur konventionellen Halogenvariante eine 40 Prozent geringere Leis-tungsaufnahme. Eine LED hält in der Regel deutlich länger als die 4000 Stunden, die ein Auto – selbst bei einer Fahrleistung von 200.000 Kilometern – insgesamt auf der Straße verbringt (ange-nommene durchschnittliche Geschwindigkeit 50 km/h). Neue ad-aptive Funktionen wie Kurven- und Abbiegelicht oder blendfreies

LEDs für gesteuerte ScheinwerferKamerabasierte adaptive Matrixsysteme für den Massenmarkt

LED-Scheinwerfer sind ein echter Blickfang. Die neue Technik ist nicht nur energieeffi zient und sicher, sie verleiht dem Fahrzeug vor allem ein charakteristisches Gesicht. Die Möglichkeit, das Fahrlicht aus einer Vielzahl von Lichtpunkten oder mit Hilfe von Lichtleitern frei zu gestalten und im Rahmen von ADAS zu steuern, eröffnet völlig neue Formen und Funktionen. LEDs, die für diese Anwendung ausgelegt sind, erleichtern das Design. Autor: Michael Brandl

Fernlicht lassen sich mit LEDs leichter realisieren. Statt eine Lam-pe mechanisch zu bewegen, schaltet man einfach einzelne Licht-pakete zu oder ab. Weil die Farbtemperatur der LED mit 5000 bis 6000 Kelvin dem Tageslicht sehr nahe kommt, werden Autofahrer zudem weniger schnell müde.

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LED und ADASDie LED-Technik begleitet derzeit auch den Trend hin zu intelligenten kameragestützten Fahrlichtern. Beispiele sind Fernlichtsysteme, die bei Gegenverkehr automatisch diesen Bereich abblenden oder Sys-teme, die kritische Situationen am Straßenrand erkennen und aus-leuchten. Mit LEDs lassen sich dafür einzelne Lichtsegmente einfach zu- oder wegschalten.


Auf einen Blick

Bild 1: Ein Überblick – Multi-chip-LED und Einzelchip-LED fi nden ihren Einsatz in der Auto-Frontbeleuchtung. Im Vordergrund die Osram Ostar Headlamp Pro, von links nach rechts: Oslon Compact, Oslon LX und Oslon Black Flat.

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FahrerassistenzsystemeHalbleiter

Stylisches Licht auch für die MittelklasseSah man die stylischen Scheinwerfer bisher im gehobenen Fahr-zeugsegment, so ziehen sie nun in die Mittelklasse ein. Eine ähnli-che Entwicklung ist bei Zweirädern zu erwarten, wo ebenfalls erste Fahrzeuge mit LED-Technik verfügbar sind. Grund sind neben der wachsenden Erfahrung der Lichtdesigner vor allem die schnellen Helligkeitssteigerungen der LEDs. 2008 lieferte eine Fünf-Chip-LED 500 Lumen (lm) Helligkeit. Im Labor erzielte man 2009 und 2011 bereits Rekordwerte von 1000 lm beziehungsweise 1500 lm. Hohe Lichtleistungen wurden so erschwinglich.

Herausforderung für die EntwicklerVon den Designern verlangt diese Ausweitung des Markts immer schneller neue Lösungen. Damit wird ihre Freiheit, eine Front-leuchte aus vielen kleinen Lichtquellen zu gestalten, gleichzeitig zur Krux. Den Entwicklern stehen für die vielen Lichtfunktionen viele verschiedene Multi- und Einzelchip-LEDs zur Verfügung. Ih-rem Bedürfnis, bestehende Set-Ups schnell auf neue Lichtdesigns zu übertragen, steht die stetige Weiterentwicklung der LED gegen-über. Diese Verbesserungen lassen sich nur dann gewinnbringend umsetzen, wenn LED-Hersteller bei aller Innovation größtmögli-che Kontinuität wahren. Wichtig ist außerdem, viele Design-As-pekte bereits im Bauteil abzufangen.

Innovation und KontinuitätDie Osram Ostar Headlamp Pro ist ein Beispiel für die behutsame Einführung von Innovation. Das Modul ist eine Weiterentwick-lung der Osram Ostar Headlamp, einer der ersten Multichip-LEDs für Autoscheinwerfer überhaupt. Die Anschlussflächen beider Bauteile sind voll kompatibel, doch im Detail hat sich einiges geän-dert: In der Headlamp Pro leuchtet die neuste Generation von Dünnfilm-Chips, basierend auf der UX:3-Technologie. Sie zeigen bei hohen Strömen kaum Effizienzverluste, und ihre Oberflächen strahlen sehr homogen, was für Scheinwerfer besonders wichtig

ist. Das Bauteil ist wahlweise mit zwei bis fünf identischen Chips bestückt, die jeweils typische 280 lm bei 1 A Strom liefern. So ent-stehen unterschiedlich helle, aber anschlussgleiche Lichtpakete von gut 500 lm – beispielsweise für ein Kurvenlicht – bis über 1250 lm, einer realistischen Mindesthelligkeit für ein ECE-Abblendlicht.

LED integrieren Design-AufgabenEin wichtiger Aspekt für LED-Fahrlicht ist eine homogene Aus-leuchtung der Straße. Die Optiken für die kleinen Lichtquellen ha-ben einen hohen Vergrößerungsfaktor, so dass beispielsweise gro-ße Abstände zwischen einzelnen Chips oder LED als dunkle Strei-fen sichtbar werden. Am besten fangen LED-Module diesen Effekt ab, deren Chips präzise und eng bestückt sind. Die fünf Chips der Osram Ostar Headlamp Pro erzeugen beispielsweise eine quasi zu-sammenhängende Leuchtfläche (Bild 2). Erreicht wurde dies durch maximal 0,1 mm große Chipabstände und durch die homogen leuchtende UX-3-Technologie. Für einen präzisen Einbau in das Gesamtsystem ist der Keramikträger mit den Chips auf einer Me-tallkernplatine montiert, die mit eng tolerierten Positionierlöchern ausgestattet ist.

Die LED erleichtert auch die Realisierung der vom Gesetzgeber vorgeschriebenen Hell-Dunkel-Grenze für das Abblendlicht. Ein Rahmen um die Chips und eine spezielle Vergusstechnik erzeugen eine klar definierte Strahlform. Legt man die Optik entsprechend aus, können die heute üblichen externen Shutter entfallen.

Thermisches ManagementMaßgeblich beim Design ist auch das thermische Management. Hochleistungs-LEDs sind zwar sehr effizient, entwickeln aber den-noch bei den hohen Betriebsströmen viel Wärme. Ihre Helligkeit

Bild 2: Verteilung der Leuchtdichte (L) einer Osram Ostar Headlamp Pro mit fünf UX:3-Chips: Enge Chipabstände und die homogene Lichtverteilung innerhalb der Chips erzeugen eine quasi durchgehende Leuchtfläche.

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sowie Lichtstrom, Lichtfarbe und Spannung ändern sich mit der Temperatur der aktiven Schicht (Tj). Je stabiler sich diese Parameter verhalten, desto einfacher ist das Systemdesign.

Das Beispiel Osram Ostar Headlamp Pro zeigt, was man hierzu bereits im Bauteil erreichen kann. Unter anderem dank spezieller Keramiken zur Lichtkonversion verliert diese LED bei einer Sperrschichttemperatur (Tj) zwischen 25 und 100 °C nur zehn Prozent Helligkeit. Der Effekt ist so klein, dass er für das Design in der Regel nicht mehr relevant ist.

Dauerhaft hellSelbst bei hohen Strömen und über lange Betriebszeiten behält die LED hohe Helligkeitswerte (siehe Bild 3). Nach 4.000 bis 10.000 Stunden, also der typischen beziehungsweise höchsten Einsatzdauer im Auto, sinken sie im Mittel um maximal zehn Prozent. Ein Scheinwerfer lässt sich also leicht für eine jeweils hohe Betriebsdauer auslegen. Wichtig ist allerdings in jedem Fall, die Grundregeln für das Design mit und den Betrieb von elektrischen Bauteilen zu beachten. Hilfestellung bietet eine umfassende Anwendungsunterstützung.

Geringer WiderstandEin weiterer wichtiger Aspekt beim Design ist der Wärmewiderstand der LED. Er beschreibt die Erhöhung der Chiptemperatur mit steigender elektrischer Leistung. Bei ScheinwerferAnwendungen ist es sinnvoll, neben diesem elektrischen Wärmewiderstand zusätzlich einen realen Wert zu spezifizieren, der berücksichtigt, dass ein signifikanter Teil der elektrischen Leistung in Licht umgewandelt wird.

Einzel-LED: Hohe Freiheit, günstige VerarbeitungWährend MultichipLEDs viele Aspekte des ScheinwerferBaus intern abdecken, bieten EinzelChipLösungen mehr Gestaltungsfreiheit. Ein Beispiel ist die Oslon Black Flat, die auf derselben Chip und KonversionsTechnologie beruht wie die Osram Ostar Headlamp Pro. Entsprechend liefert sie bei 1,2 A Strom mit typischen 280 lm Licht dieselben Helligkeiten und die gleichen hohen Leuchtdichten wie die MultichipLED. Eine gelbe Variante im selben Gehäuse bedient Blinklichtanwendungen. Um mit gängigen SMTLötverfahren einfach langzeitstabile Lötstellen erreichen zu können, basiert das Bauteil auf einem Leadframe, dessen thermische Ausdehnung – im Gegensatz zu Keramikbauteilen –zum Verhalten der Platinen passt.

Ausblick: Intelligente LichtfunktionenFür Fernlichtsysteme, die in die Kategorie ADAS fallen, wird Osram Opto Semiconductors in Kürze MultichipLEDs mit einzeln ansteuerbaren Chips sowie ChipSizeEinzelLEDs für die nahezu nahtlose Gestaltung von Lichtflächen vorstellen. Osram Opto Semiconductors treibt die Weiterentwicklung intelligenter ScheinwerferTechnologien darüber hinaus auch als Koordinator eines im Februar gestarteten BMBFFörderprojekts voran. Das insgesamt drei Jahre laufende Vorhaben ist Teil des Themenfelds „Integrierte Mikrophotonik“ im Förderprogramm „Photonik Forschung Deutschland“. (av)� n

Der Autor: Michael Brandl leitet im Bereich LED bei OSRAM Opto Semiconductors das Application Engineering für Automobil-, Projektions- und Consumerblitzlicht-Anwendungen.

Bild 3: Die Osram Ostar Headlamp Pro behält auch bei hohen Strömen über lange Zeit ihre Helligkeit. Gezeigt ist der Helligkeitsverlauf für verschiedene Ströme bei einer Platinen-Temperatur von 85 °C (Ausfallkriterium B50/L70: Die Hellig keit der Hälfte aller getesten LEDs sinkt unter 70 % des Ausgangswerts).

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Fahrerassistenzsysteme Halbleiter

Sie wird derzeit international von rund 50 autoproduzie-renden Unternehmen eingesetzt, ist in jedem zweiten ak-tuell produzierten Fahrzeug enthalten, und im Bereich der Motorsteuerungen ist die Single-Tricore-Architektur so-

gar weltweit marktführend. Die weiteren Aussichten von In� neos Aurix-Mikrocontrollern: Tendenz weiter steigend, auch der Sup-port durch Entwicklungswerkzeuge ist ausgezeichnet.

Die bei den aktuellen TC27x-Derivaten verwendete Aurix-Ar-chitektur-Variante verfügt über drei Tricore-Kerne. Die zwei Tri-core-1.6P-Kerne – das „P“ steht hier für Performance – können bis zu drei Befehle in einem Zyklus abarbeiten und arbeiten mit einer maximalen Taktfrequenz von 300 MHz. Der E� ciency-Tricore-1.6E hingegen ist auf geringe Leistungsaufnahme und einen e� zi-enten Datenaustausch mit der Peripherie optimiert.

Dem E� ciency-Tricore-1.6E und einem der beiden Perfor-mance-Core sind noch je ein Lockstep-Core zugeordnet, der auf dem Chip räumlich und schaltungstechnisch isoliert im Lockstep-Mode mit zwei Zyklen Verzögerung die gleichen Maschinenbefeh-le wie der eigentlich Core ausführt. Eine Logik vergleicht die Er-gebnisse und kann bei Abweichungen mit Interrupt oder Reset auf

Mit nur einer MCU alles im BlickKompakte Lösung für kamerabasierte Fahrerassistenzsysteme

Vorrangig wurden sie zwar für Powertrain-Anwendungen entwickelt. Dank eines auf dem Chip integrierten „Camera and ADC Interface“-Moduls lassen sich Infi neons neue Aurix-Multicore-Mikrocontroller in Kombination mit speziellen, besonders leistungsstarken Entwicklungs-, Test-und Debugtools wie der Universal Debug Engine und dem Universal Access Tool 3+ von PLS aber zusätzlich auch als zentrale Steuereinheit für kamerabasierte Fahrerassistenzsysteme nutzen. Dadurch lässt sich der Hardware-Aufwand für solche Applikationen deutlich reduzieren. Autor: Dipl.-Ing. Heiko Rießland

diese Ausnahmesituation reagieren. Dank diesen Hardware-Vor-aussetzungen lässt sich die Aurix-Architektur auch in Applikatio-nen verwenden, die dem ASIL-D-Standard genügen müssen.

Neben den Tricore-Kernen implementierte In� neon noch zwei weitere mit eigener Maschinensprache programmierbare Einhei-ten auf dem Chip. Das auf einem Standard-Mikrocontroller-Core basierende Hardware-Security-Modul (HSM) dient dem So� ware-Schutz, das Generic-Timer-Modul (GTM) hingegen lässt sich für

Demo-Kit für Aurix-SoCsUm den Einsatz von Aurix-SoCs in kamerabasierten Fahrerassistenz-systemen weiter zu vereinfachen, hat Infi neon in enger Zusammenar-beit mit PLS ein spezielles Demo-Kit entwickelt, bei dem sich die Bei-spielapplikation nach dem Laden und Flashen direkt über den Debug-ger starten lässt.


Auf einen Blick

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Zeitmessungen, Capture/Compare von digitalen Eingangssignalen und Pulsweitenmodulationen (PWM) einsetzen. Mit Unterstüt-zung des GTM können also einige für eine Motorsteuerung zwin-gend benötigte Funktionen optimiert und autonom von den Tri-core-Kernen ausführt werden.

Obwohl die Architektur der Aurix-Familie vor allem im Hin-blick auf Powertrain-Anwendungen optimiert wurde, lassen sich die unterschiedlichen Bausteine dank ihrer uneingeschränkten Automotive-Qualifizierung und vieler flexibel einsetzbarer Peri-pherie-Einheiten ebenso gut in den Bereichen Aktive und Passive Sicherheit, Body sowie Fahrer-Assistenzsysteme einsetzen.

Einer dieser besonders leistungsfähigen und teils sehr komple-xen Peripherie-Blöcke ist das oft erst auf den zweiten Blick auffal-lende CIF Modul (Camera and ADC Interface). Dieses Modul bie-tet dem Anwender nicht nur eine physikalische Schnittstelle zu verschiedenen Typen von Kamera-Modulen, sondern beinhaltet bereits auch Funktionen für Bildverarbeitung und Codierung. Da-bei werden sowohl intelligente, bereits ein YCbCr-Signal liefernde Kameras als auch der Transport von Rohdaten wie zum Beispiel Bayer-Pattern und nicht frame-synchronisierte Datenpakete un-terstützt. Weitere Eckdaten des CIF-Moduls sind ein internes 16-Bit-Parallel-Interface mit einem maximalen Durchsatz von

96 MPixel/s, eine maximale Auflösung des Eingangssignals von 4095 x 4095 Pixeln, eine hardwarebasierte Bildstabilisierung, eine integrierte YCbCr-4:2:2-Verabeitung, ein JPEG-Encoder, die Defi-nition von bis zu sechs Subregionen im aufgenommenen Bild/Stream für die Weiterverarbeitung sowie das Vertauschen von Hel-ligkeits- und Farbsignalen (Luminanz/Chrominanz) oder von Rot- und Blau-Signalen für bestimmte Arten der Mustererkennung.

ADAS mit AurixDurch das integrierte CIF-Modul lassen sich Aurix-Multicore-Mikrocontroller bei Bedarf jederzeit auch als zentrale Steuerein-heit in kamerabasierten Fahrerassistenzsystemen nutzen (Bild 1). Typische Anwendungsbeispiele sind das automatische Umschalten von Abblend- auf Fernlicht, optische und/oder akustische Warn-hinweise bei Spurüberschreitung, Kollisionswarnungen oder die automatische Erkennung von Verkehrszeichen. All diese Applika-tionen können mit Aurix-MCUs zukünftig wesentlich kompakter und mit deutlich geringerem Hardwareaufwand als bisher reali-siert werden. Zudem sind die voll ISO26262-spezifizierten Aurix-MCUs deutlich kostengünstiger als FPGA-basierte Lösungen und skalierbar sowie über den gesamten Automotive-Temperaturbe-reich einsetzbar.

Die grundsätzliche Funktionsweise des CIF-Moduls besteht in der Erkennung von Strukturen, Mustern und Objekten im Video-signal, gegebenenfalls auch ihrer Extraktion beziehungsweise Ablei-tung von Aktionen. Ein interessanter Aspekt hierbei ist die Software-entwicklung für solche Systeme. Die Entwicklung und Verfeinerung der Kernalgorithmen erfolgt typischerweise auf Desktop-Rechnern. Dennoch kommt man freilich nicht umhin, irgendwann auch das reale System zu testen, zu debuggen und weiterzuentwickeln.

MechanismenWerfen wir zuerst einen Blick auf die Mechanismen, die Infineon allgemein für das Debugging solcher Multicore-SoC und speziell auch für das Kamera-Interface vorgesehen hat. Generell enthält je-der Aurix-Serienchip zwei Debugging-Schnittstellen: zum einen das klassische JTAG-Interface, zum anderen den moderneren De-vice Access Port (DAP), eine Eigenentwicklung von Infineon. Letz-teres zeichnet sich durch eine verringerte Pin-Anzahl aus. Mit er-höhtem Takt wird dennoch die Bandbreite der JTAG-Schnittstelle

Bild 1: Aurix als Camera-ECU.

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Bild 2: Blockschaltbild des Demo-Kits für das Kamera-Interface.




erreicht, teils sogar übertroffen. Darüber hinaus ist das Protokoll noch durch Checksummen abgesichert, was die Stabilität der Ver-bindung zwischen Chip und Tool weiter erhöht. Ergänzt werden die Debug-Schnittstellen außerdem von einer On-Chip-Logik, mit der sich bis zu acht Code- oder Daten-Breakpoints pro Tricore-Core sowie weitere Triggerbedingungen realisieren lassen.

Zudem stehen für Kalibrierung, Trace, anspruchsvollere Tests sowie komplexe Fehlersuche neben den Serienchips noch spezielle sogenannte Emulation-Devices zur Verfügung. Diese sind nur für die oben genannten Aufgaben und nicht für den Feldeinsatz vorge-sehen. Die Emulation-Devices haben dasselbe Footprint wie die Serienchips, sind aber intern zusätzlich mit einem bis zu 2 MByte großen Emulationsspeicher und zusätzlicher Emulationslogik aus-gestattet. Der Speicher wird entweder als Overlay-Speicher für den

Es besteht aus einem Aurix-Triboard mit aufgesetzter Kamerapla-tine und einer Beispielapplikation, welche die JPEG-codierten Daten über die Ethernet-Schnittstelle des Aurix-SoC zu einem PC transferiert und dort in einem speziellen Programm darstellt. Die Kamera stammt von Omnivision, für die Weiterleitung der in-ternen, über das Aurora-Interface bereitgestellten RAW-Daten kommt ein Universal Access Device 3+ (UAD3+) von PLS mit ent-sprechendem Debug- und Aurora-Trace-Pod zum Einsatz.

Start über den DebuggerBei herkömmlichen Trace-Aufgaben zeichnet der bis zu 4 GByte große Trace-Speicher des UAD3+ während einer Messaufgabe Da-ten auf, die anschließend analysiert werden. Das Kamera-Interface hingegen erfordert ein kontinuierliches Streamen der Daten zum

Host-PC, um eine Analyse und Visualisie-rung der Daten nahezu in Echtzeit zu ge-währleisten. Letzteres wurde durch ent-sprechende Anpassungen der UAD3+-Firmware und einer neuen Programmver-sion der Universal Debug Engine (UDE) möglich, die nun erstmals auch einen Vi-deo-Viewer zur Darstellung der gestream-ten Daten beinhaltet. Nach dem Laden und Flashen lässt sich die Beispielapplikation direkt über den Debugger starten. An-schließend kann das Bild mittels Video-Viewer aus den internen RAW-Daten des CIF-Moduls decodiert und innerhalb der Debugger-Oberfläche dargestellt werden (Bild 4). Beim zusätzlichen Laden von symbolischen Informationen aus dem ELF-File der Beispielapplikation ist auch ein Debuggen dieser Informationen durch Start/Stopp, Setzen von Breakpoints, Dar-stellung von Variablen, Registern und Spei-cherinhalten usw. möglich.

Neben der Visualisierung kommt dem Debugger eine weitere wichtige Aufgabe

zu. Er muss die RAW-Daten des CIF-Moduls dritten Applikatio-nen auf dem PC zur Verfügung stellen, die beispielsweise zur Ent-wicklung von Routinen für die Mustererkennung zum Einsatz kommen. Im Fall der Universal Debug Engine erfolgt dies über eine COM-Schnittstelle (COM: Component Object Model), die sich für die Übertragung der CIF-Daten entsprechend den Anfor-derungen des jeweiligen Anwenders hinsichtlich Format und Bandbreite erweitern lässt.

FazitDas Beispiel des integrierten CIF-Moduls lässt erahnen, dass die noch junge Aurix-Mikrocontrollerfamilie in den nächsten Jahren nicht nur im Powertrain, sondern auch in vielen anderen Berei-chen der Fahrzeugelektronik zum Einsatz kommen wird. Für die Hersteller von Entwicklungs-, Test- und Debug-Tools stellen solche multifunktionalen Hochleistungs-SoCs indes eine riesige Heraus-forderung dar, denn um Anwendern die theoretischen Möglichkeiten einer Aurix-MCU in ihrer ganzen Komplexität und Einsatzbreite praktisch zu erschließen, bedarf es komplett neuer intelligenter modularer Lösungsansätze in Hard- und Software. (av)� n

auf dem Chip integrierten Flash-Speicher von Kalibrierungs-Tools oder von Debuggern als Trace-Speicher genutzt. Neu hinzugekom-men bei den Multicore-Emulation-Devices ist außerdem eine auf dem Aurora-Protokoll von Xilinx basierende serielle Hochge-schwindigkeitsschnittstelle für schnelle Datentransfers von bis zu 2,5 GBit/s. Über die Aurora-Lane kann ein Trace-Strom ausgege-ben und Off-Chip aufgezeichnet werden. Damit lassen sich auch Messaufgaben wie Profiling und Code-Coverage, die eine große Menge an Trace-Daten erfordern und für die der On-Chip Emula-tionsspeicher nicht ausreicht, realisieren.

Auch das CIF-Modul ist an das Aurora-Interface angebunden. Nach der Bildstabilisierung lassen sich die internen Daten über ei-nen Debug-Pfad auslesen. Dabei kann zwischen dem gesamten Bild/Frame oder einer der definierten Subregionen ausgewählt werden. Die Verbindung mit dem Aurora-Interface ermöglicht ei-nen schnellen Transfer der Daten auf einen Host-PC und dadurch eine besonders zügige Visualisierung beziehungsweise Analyse und Weiterverarbeitung der Daten für Fehlersuche und Tests.

Demo-KitUm den Einsatz von Aurix-SoCs in kamerabasierten Fahrerassis-tenzsystemen weiter zu vereinfachen, hat Infineon in enger Zu-sammenarbeit mit PLS ein spezielles Demo-Kit entwickelt (Bild 2).

Bild 3: Universal Debug Engine mit Video-Viewer.

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Der Autor: Dipl.-Ing. Heiko Rießland leitet das Produktmarketing bei PLS Programmierbare Logik & Systeme.



SystemeDiagnose

Vehicle Communication Interfaces (VCIs) sind das Bindeglied für die Datenkommunikation zwischen einem Diagnose tester und der Elektronik in einem Fahrzeug. Im VCI erfolgt die Umsetzung einer vom Fahrzeug unter

stützten Schnittstelle auf eine mit dem Anwendungsrechner kompatiblen Schnittstelle. Dabei werden je nach Einsatzfall in Entwicklung, Versuch, Produktion und Kundenservice sehr unterschiedliche Anforderungen an ein VCI gestellt.

Kommunikation mit dem AnwendungsrechnerIn sehr vielen Einsatzfällen erfolgt die Kommunikation mit dem Anwendungsrechner über eine USBSchnittstelle, da diese kostengünstig zu realisieren und über Plug&Play einfach zu adaptieren ist. Erfolgt die Kommunikation mit dem Fahrzeug über CAN oder KLeitung, genügt oft USB 2.0 Full Speed mit seinen 12 MBit/s, für Anwendungen mit einem höheren Datendurchsatz kommt auch USB V2.0 High Speed mit 480 MBit/s zum Einsatz.

Für den mobilen Einsatz stehen Funktechnologien wie Bluetooth und WLAN zur Verfügung. Bluetooth ist kostengünstig, hat jedoch je nach Ausprägung nur eine relativ eingeschränkte Datenrate von einigen MBit/s. Damit lassen sich zum Beispiel Diagnoselösungen für den Service darstellen, bei denen eine Reichweite von etwa 10 m ausreichend ist und die zeitlichen Anforderungen für die Flashprogrammierung nicht Priorität ha

Diagnose-Kommunikation per VCIAnforderungen an ein modernes Vehicle Communication Interface (VCI)

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK erläutert in diesem Beitrag die spezifischen Anforderungen an ein VCI (Vehicle Commu-nication Interface) für die unterschiedlichen Einsatzbereiche und hebt heraus, auf welche Kriterien bei der Aus-wahl von VCIs zu achten ist. Autor: Martin Sirch

ben. Mit WLAN nach IEEE 802.11 in der Ausprägung a/b/g/n werden sowohl im 2,4 als auch im 5GHzBand eine leistungsfähige Funkanbindung mit bis zu 600 MBit/s Bruttodatenrate und einer Reichweite von bis zu 100 m erreicht. Dank Verschlüsselungsmethoden wie WEP, WPA und WPA2 mit unterschiedlichen Authentifizierungsverfahren ist die Datenkommunikation auch weitestgehend abgesichert.

Schnittstellen zum FahrzeugDie meisten VCIs verfügen über eine oder mehrere CANSchnittstellen, da der CANBus über alle Fahrzeugklassen sehr verbreitet ist. Hier werden wahlweise die Busphysiken CAN highspeed nach

ISO 118982, CAN faulttolerant gemäß ISO 118983 oder auch CAN Single Wire angeboten. Die KLeitung (ISO 9141) als inzwischen schon etwas betagte Kommuni

kationsschnittstelle kommt an der Diagnosesteckdose von Fahrzeugen immer noch zum Einsatz und wird daher von vielen VCIs unterstützt. Der für

den im Komfortbereich eingesetzte LINBus ist mit Schwerpunkt in

Entwicklung und Versuch erforderlich.

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Bild 1: Beispiel für VCI in der Entwicklung.

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SystemeDiagnose

In moderneren Fahrzeugen kann die Diagnosekommunikation über eine Ethernet-Schnittstelle mit dem Diagnoseprotokoll „Dia-gnostics over Internet Protocol“ (DoIP, ISO 13400) erfolgen. Da dies häufig noch in Kombination mit CAN geschieht, ist der Ein-satz einer Kombination aus Ethernet-Kabel und VCI vor allem für Produktions- und Service-Anwendungen nicht akzeptabel. Daher sind für diese Anwendungsfälle VCIs mit CAN, einer 100 MBit/s Ethernet-Schnittstelle und einem sehr leistungsfähigen Mikropro-zessor für die Realisierung einer performanten Kommunikation zum Anwendungsrechner erforderlich.

Für die Validierung von CAN-, MOST- und Flexray-Netzwer-ken in der Entwicklung werden flexible und individuelle Lösungen auf unterschiedlichen Hardwareplattformen benötigt.

Software-Schnittstellen und KommunikationsprotokolleAls Anbindung zu einer Diagnose-Applikation hat sich die D-PDU API als standardisierte Software-Schnittstelle etabliert (ISO 22900-2). Bei entsprechender Umsetzung im VCI können prak-tisch alle gängigen Fahrzeugdiagnoseprotokolle und Fahrzeug-bussysteme unterstützt werden (UDS, WWH-OBD, SAE J1939 und weitere). Durch die Multilink-Fähigkeit sind mehrere logische und physikalische Kommunikations-kanäle gleichzeitig möglich.

Mit dieser international standardisierten Software-schnittstelle ist auch der Einsatz oder ein Wechsel von VCIs unterschiedlicher Hersteller gegeben. Für einfachere Kommunika-tionsaufgaben, für welche die oben genannten Vorteile nicht aus-schlaggebend sind, kommen auch Schnittstellen gemäß SAE J2534, RP1210 oder proprietäre CAN-Kommunikationsschnittstellen auf OSI-Schicht-2-Ebene zum Einsatz.

VCIs in Entwicklung und VersuchFür die Entwicklung elektronischer Steuergeräte und die Integrati-on zu einem Verbund einer funktionalen Einheit sind universell einsetzbare VCIs gefragt. Um mit mehreren Bussystemen gleich-zeitig kommunizieren zu können, ist es vorteilhaft, wenn das ein-gesetzte VCI eine Vielzahl an Schnittstellen aufweisen kann (siehe Bild 1). Neben mehreren CAN-Schnittstellen, beispielsweise für Powertrain oder Komfort-Bus, werden alternativ oder parallel dazu auch LIN-Systeme und Diagnosekommunikation über die K-Leitung betrieben. Je mehr Schnittstellen parallel betrieben wer-den sollen und je größer das Datenaufkommen auf den Bussyste-men ist, desto mehr muss auf die Leistungsfähigkeit des Mikrocon-trollers im VCI Wert gelegt werden. Mit einer geeigneten 32-Bit Prozessor-Architektur lassen sich mehrere CAN-Kanäle mit 100 % Buslast verarbeiten.

Neben den Anwendungen im Labor kommen VCIs auch bei Testfahrten zum Einsatz, die einen erweiterten Temperaturbereich und Datenlogger-Funktionalitäten erfordern. Für die Ausrüstung von Prüfständen und Dauerlaufstationen bieten sich USB-gekop-pelte VCIs und PC-Einsteckkarten mit PCI oder PCI Express an.

ProduktionslösungenIn der Produktion von Fahrzeugen werden sehr hohe Anforderun-gen an die zeitlichen Abläufe, an die Performance und die Ausfall-sicherheit gestellt. Für das VCI bedeutet dies, dass der Protokoll-stack für die Kommunikationssoftware in Echtzeit und unterbre-chungsfrei auf dem Mikrocontroller des VCIs ausgeführt wird und über eine leistungsfähige Schnittstelle mit dem Anwendungsrech-ner kommuniziert. Gerade am Produktionsband ist eine Lösung ohne störende Kabel über Wireless-LAN sehr vorteilhaft. Hier sind

zum einen ausführliche Tests vor Ort hinsichtlich Signalqualität und Verfügbarkeit der Funkkanäle angebracht. Zum anderen be-stehen besondere Anforderungen an das Verbindungsmanage-ment, um den Zugriff auf eine Vielzahl an VCIs zu verwalten.

Als weitere Features werden für Produktionslösungen auch Funktionstasten, Bewegungssensoren und Powersave/Wakeup-Funktionalitäten genutzt. Für immer wieder vorkommende soge-nannte Parkplatz-Flashaktionen können VCIs mit der Option eines Stand-Alone-Betriebs als autarkes Flash-Tool eingesetzt werden.

Anforderungen im KundenserviceFür den Einsatz von Geräten im Kundenservice gelten sehr spezi-elle Anforderungen und der Kostendruck ist aufgrund der meist hohen Stückzahlen groß. Dem gegenüber stehen besonders hohe Erwartungen an die mechanische Ausführung und Robustheit der Geräte. Es sind häufig spezielle und teurere Materialien einzuset-zen und mit Einhaltung von meist Schutzklasse IP54 die Elektro-


Der Autor: Dipl.-Ing. (FH) Martin Sirch ist als Produktmanager für die VCIs bei Softing Automotive Electronics verantwortlich.

Bild 2: Beispiel für VCI in Produktion und Service.

nik vor den äußeren Einflüssen zu schützen. Das in Bild 2 gezeigte VCI ist produktiv im Einsatz und verfügt über eine hochintegrierte Hardware-Architektur mit WLAN-Schnittstelle. Es unterstützt die volle Bandbreite einer 100 MBit/s schnellen Ethernet-Verbindung zum Fahrzeug (DoIP) und ermöglicht sehr kurze Flashzeiten. Der Diagnosestecker ist in das Gehäuse integriert; alternativ ist die Kom-munikation über USB oder LAN möglich.

Bei größeren Stückzahlen lässt sich unter Berücksichtigung der OEM-spezifischen Anforderungen aus einer VCI-Produktplatt-form eine kundenspezifische Ausprägung ableiten. Für Diagnose-anwendungen mit wenigen Steuergeräten sind durchaus auch ein-fachere VCIs einsetzbar, bei denen der Protokollstack nicht auf dem Interface sondern auf dem Anwendungsrechner ausgeführt wird. In diesen Fällen ist jedoch zu berücksichtigen, dass das Lauf-zeitverhalten abhängig vom Rechner und von anderen laufenden Applikationen stark schwanken kann.

ZusammenfassungDie Einsatzfälle und die damit verbundenen Anforderungen an VCIs sind sehr vielfältig. Diese unterschiedlichen VCI-Ausprägun-gen lassen sich durch eine ausgereifte und intelligente Hardware- und Software-Architektur darstellen. Mit Aufsetzen auf Produkt-plattformen sind eine für den Einsatzfall passende PC-Anbindung und die Ausprägung der Fahrzeugschnittstelle flexibel und kosten-effizient umsetzbar. Für die dargestellten Einsatzbereiche hat Soft-ing diverse VCIs im Portfolio, das durch die Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern ein breites Spektrum abdeckt. Weitere De-tails finden Sie in der Langversion dieses Beitrags ganz bequem per info DIREKT auf www.all-electronics.de. (av) n

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SystemeCar-to-X


Nur selten gelangen die Anrufe so detailgenau zur Not-rufzentrale wie hier: „Ein entgegenkommender Klein-transporter ist einem Pkw mit 62 Kilometern pro Stunde vor 30 Sekunden in die linke Fahrzeugseite gefahren. Der

Pkw hat sich überschlagen und liegt an der Wasserburger Land-straße in Richtung München Innenstadt auf Höhe der Phantasie-straße auf dem rechten Gehsteig. Fahrer und Beifahrer sind re-gungslos. Es wird dringend Hilfe benötigt.“ Diese Nachricht kam allerdings nicht von einer Person, sondern vom verunglückten Fahrzeug selbst. Der nächste freie Notarzt sieht die Einsatzdetails auf einem Bildschirm in seinem Wagen, zusammen mit weiteren Details rund um das Unfallgeschehen. Zeitgleich macht sich die Polizei auf den Weg: das Fahrzeug des Unfallverursachers wurde als gestohlen gemeldet. Auch die Versicherung weiß bereits be-scheid. Was klingt wie Zukunftsmusik, kann aber bald Realität sein. Unternehmen, Behörden und andere Organisationen begin-nen mit Fahrzeugen zu kommunizieren. Dafür nutzen die Auto-mobilhersteller Telematikfunktionen auf Basis offener Standards.

Der Weg zur Komplettvernetzung ist jedoch noch weit: Von ins-gesamt 900 Millionen existierenden Fahrzeugen weltweit sind nur etwa zwei Prozent verbunden. Das liegt daran, dass viele Endkun-

Telematik per B2V statt V2VDie tollkühnen Hersteller und ihre sprechenden Kisten

Telematiksysteme sollen sich einfach weiterentwickeln lassen, global verfügbar und dennoch an lokale Besonder-heiten anpassbar sein. Exakt das ermöglicht ein offenes Framework namens Next Generation Telematics Pattern (NGTP), das auf B2V (Business to Vehicle) setzt. Autor: Martin Rosell

den und Unternehmen derzeit noch keinen großen Wert in der Telematik sehen – damit verkennen sie die Möglichkeiten, die ih-nen die Technologie bieten kann.

Telematik global einsetzenDie Anforderungen der OEMs an ein Telematiksystem sind hoch: Es muss sich einfach weiterentwickeln lassen, global verfügbar und dennoch an lokale Besonderheiten anpassbar sein. Damit das möglich wird, bietet Wireless Car ein offenes Framework namens Next Generation Telematics Pattern (NGTP) an, auf dessen Basis Hersteller wie BMW oder Audi bereits heute ihre Fahrzeuge ver-netzen. Auf NGTP aufsetzend liefert Wireless Car eine umfassende Off-Board-Plattform, die Telematics Service Delivery Platform (TSDP). TSDP stellt flexible Komponenten und Schnittstellen be-reit, die eine hohe Skalierbarkeit, Wiederverwendbarkeit, regiona-le Anpassbarkeit und Erweiterbarkeit liefern.

Über die Plattform lässt sich eine Vielzahl von Funktionen ent-wickeln. Dazu zählen beispielsweise Internetzugang, die Integrati-on von Navigationssystemen oder auch Remote-Funktionen wie das Ver- und Entriegeln von Fahrzeugen per Smartphone. Möglich ist auch die Verfolgung gestohlener Fahrzeuge, eine Echtzeit-Loka-lisierung oder die Überwachung der Fahreraktivitäten. Nicht alle Dienste sind freiwilliger Natur: Hersteller sollen gesetzlich dazu angehalten werden, bestimmte Services zu implementieren – etwa E-Calls (automatische Notrufe), die die EU bis zum Jahr 2015 ger-ne in jedem Fahrzeug sehen würde.

Wenn Autos das Lernen lernenSoviel sich in der automobilen Vergangenheit auch getan hat – eines blieb stets gleich: Fahrzeuge, die vom Band liefen, änderten sich nur durch die Hand von Mechanikern. Durch den Einzug moder-ner Elektronik und die flexible offene Plattform von Wireless Car entkoppelt sich der Fahrzeuglebenszyklus von den im Auto instal-lierten Applikationen: Weitere Funktionen lassen sich nachträglich installieren, wobei keine Veränderungen am Fahrzeug nötig sind. Genauso kann das Framework geändert werden, ohne dass es seine

Bild 1: Die Plattform NGTP lässt sich flexibel entwickeln und ist an bestehende sowie neue technologische Standards anpassbar und damit zukunftssicher.

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Bild 2: Dank Telematik kann ein Fahrzeug drohende oder entstandene Schäden an Hersteller und Werkstätten kommunizieren – und die können wiederum rechtzeitig die Verfügbarkeit von Teilen sicherstellen.

Bild 3: Durch die Fahrzeugortung per Smartphone können die Eigen- tümer immer wissen, wo sich ihr Fahrzeug befindet.

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Systeme Car-to-X


Kompatibilität zu den Systemen und Standards von Mobilnetzan-bietern, App-Entwicklern oder Automobilzulieferern verliert.

Um das System möglichst � exibel und kompatibel zu halten, ba-siert es auf neuen, aber auch etablierten Client-Server-Standards wie HTML5, SSL oder XML und lässt sich laufend weiterentwickeln, an neue Technologien anpassen und integrieren. Auch von Mobilfunk-standards ist es unabhängig, sei es GSM, CDMA oder LTE.

Den Fahrer im PKW abholenMit einer solchen Flexibilität erö� net sich den Herstellern ein wei-tes Geschä� sfeld: Erstmals besteht die Möglichkeit für OEMs und Händler, einen direkten Kontakt zum Eigentümer und zum Fahr-zeug herzustellen. Ziel ist es, einen reaktiven Prozess in proaktive Dienstleistungen umzuwandeln – etwa im Service-Bereich. Wenn nach einigen Tausend Kilometern eine Warnleuchte im Fahrzeug au� euchtet, bedeutet das zum Beispiel lästige Terminvereinbarun-gen mit der Werkstatt.

Mit entsprechenden Telematik-Services kann der OEM jedoch unmittelbar, beispielsweise per E-Mail, mit dem Fahrer in seinem Fahrzeug Kontakt aufnehmen und ihm einen Termin in einer sei-ner Werkstätten anbieten. Das Auto hat die nötige Spracherken-nungsso� ware an Bord und liest die E-Mail vor. Der Fahrer bestä-tigt den Termin sofort – ohne die Hände vom Steuer zu nehmen – und hat den Kalendereintrag im Smartphone oder Desktop-Com-puter. Das senkt die Hürden für einen zügigen Reparaturbesuch merklich und stärkt die Kundenbindung.

Lebensretter TelematikSoviel zu Kosteneinsparungen, Gadgets und Komfort. Der aus rein rationaler Sicht wichtigste Vorteil für Fahrer ist jedoch eine erhöhte Sicherheit beim Fahren. Das bedeutet zum Beispiel, dass das Auto in einer Unfallsituation automatisch einen Krankenwagen ru� – zum Beispiel wenn dessen Insassen nicht mehr ansprechbar sind. Oder dass die Rettungskrä� e das Fahrzeug per Fernzugri� ent-riegeln. Darüber hinaus können vom Fahrer aktivierte Notfall- und Pannenhilfe-Funktionen den Fahrzeuginsassen ein direktes Gespräch mit Callcenter-Mitarbeitern ermöglichen. Das ist nütz-lich, wenn sich der Tankinhalt dem Ende neigt oder die Orien-tierung abhanden kommt. Im idealen Fall schreitet die Telematik dann jeweils rechtzeitig ein und informiert den Fahrzeugeigner über unerwartete Probleme, bevor es überhaupt zu Fehlfunktionen des Fahrzeugs kommt.

Vorteile für HändlerEine Zielgruppe, die Telematik bisher wenig nutzt und dennoch ganz besonders davon pro� tieren könnte, sind Händler: Deren Zahl ist seit Jahren stark rückläu� g. Das liegt unter anderem daran, dass der Handel immer noch traditionelles Marketing betreibt. Da-

rauf zu warten, dass der Kunde von allein vorbei kommt, ist jedoch nicht mehr zeitgemäß. Ein neues Vertriebskonzept ist notwendig, das potenzielle, aber auch Bestandskunden aktiv anspricht. Dafür benötigt der Händler ein zentrales CRM-System, das seine Daten aus der Fahrzeug-IT erhält. Solche Lösungen könnten helfen, neue Optimierungspotenziale für den Kundenservice zu erschließen.

Hohe Sicherheit, auch für die DatenDie Menge an gesammelten Daten von Einzelpersonen, Fahrzeu-gen und Unternehmen wir� die Frage auf, wie sicher die Informa-tionen sind. Um größtmögliche Sicherheit zu gewährleisten, nutzt Wireless Car eine B2V-Verbindung (B2V: Business to Vehicle), nicht V2V (Vehicle to Vehicle). Das bedeutet, dass jedes Fahrzeug nur mit der Plattform verbunden ist – nicht aber Fahrzeuge unter-einander. Selbst bei Diensten, die eine Interaktion zwischen zwei Autos erfordern könnten, dient das System als Hub zur Verwaltung und Weiterleitung von Informationen. So erreicht es mehr Sicher-heit und einen höheren Grad der Datenaggregation.

Wireless Car verwendet eigene Datenverschlüsselungsmetho-den, kann aber praktisch jede Art von Verschlüsselung, die ein OEM-Kunde fordert, umsetzen. Es ist außerdem kein o� ener Zu-gang für Drittanbieter erlaubt. Vielmehr müssen diese vom OEM beau� ragt und autorisiert werden, worauf der Wireless Car die re-levanten Authenti� zierungsangaben oder Zerti� kate bereitstellt. Anschließend können die Drittanbieter durch sichere Schnittstel-len auf die Plattform zugreifen. Um die Identität der Fahrzeugeig-ner zu prüfen und zu authenti� zieren, wird bei Vertragsabschluss mit dem OEM eine einmalige Benutzer-ID erstellt. Die Eigner können diese Identität dann für die Anmeldung bei Webportalen verwenden oder festlegen, welche Mobilgeräte Zugri� auf das Fahrzeug haben dürfen. (av) ■

Quo vadis, Automobilindustrie? Das Auto der Zukunft wird ein voll vernetztes Fahrzeug sein, zu dem die Fahrer ebenso wie OEMs, externe Entwickler und Unternehmen Zugang erhalten. Pioniere in diesem Bereich nutzen dazu nicht länger fi xe Silo-Strukturen, sondern öffnen sich für herstellerübergreifende Standards. Wer dieses Engagement nicht aufbringt, bleibt auf der Strecke.


Auf einen Blick

Der Autor: Martin Rosell ist Managing Director bei Wireless Car.

Bild 5: Flexible Verkehrs-daten erleichtern den Alltag, denn bei Unfällen empfängt das Fahrzeug Daten zu alternativen Routen.

Bild 4: Teure Garantie-leistungen lassen sich vermeiden, denn die Hersteller können laufend den Status einzelner Fahrzeug-komponenten überwachen und rechtzeitig eingreifen noch bevor Schäden eintreten.

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SystemeCar-to-X

Intelligent und sicher – so kündigte Verkehrsminister Peter Ramsauer Mitte Juni die Autobahnen der Zukunft an. Reali-siert werden soll dies durch die Einführung Intelligenter Ver-kehrssysteme und Dienste (C-ITS, Cooperative Intelligent

Transport Systems) auf Basis der C2X-Kommunikation (Car-to-X). Gemeint ist damit die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur mit dem Ziel, die Sicherheit auf den Straßen zu erhö-hen und frühzeitig Staus zu vermeiden. So sollen in einem ersten Schritt Baustellenwarnanhänger mit der notwendigen C2X-Tech-nologie ausgestattet werden, um per Funk Informationen der Bau-stelle an die Fahrzeuge zu übertragen.

Das Szenario der Baustellenwarnung (Road Works Warning) ist eine der C2X-Applikationen, die bereits vom ETSI (europäisches Institut für Telekommunikationsnormen) in ETSI TR 102 638 V1.1.1 (2009-06) definiert ist und ab 2015 technisch umgesetzt werden soll. Hierbei sendet der Baustellenwarnanhänger in Echt-zeit seine Informationen über den WLAN-Standard IEEE802.11p (ITS-G5) an die Fahrzeuge innerhalb des WLAN-Funkbereichs (Bild 1). Für ITS-G5 steht ein reserviertes Frequenzband bei 5,9 GHz zur Verfügung. Das von der ETSI spezifizierte Geo-Networ-

Testen von C2X-ApplikationenAnforderungen an Testwerkzeuge am Beispiel Baustellenwarnung

Ab 2015 ist die Einführung der Kommunikation per Car-2-X (C2X) in Serienfahrzeugen geplant. Die bereits gestar tete C2X-Applikationsentwicklung bringt hierbei neue Herausforderungen zur Durchführung von Kompo-nenten- und Applikationstests mit sich. Dieser Beitrag leitet die damit verbundenen Anforderungen an Testwerk-zeuge am Beispiel der C2X-Applikation „Baustellenwarnung“ ab. Autoren: Thomas Löffler, Cathleen Kunze

king-Protokoll ETSI EN 302 636-1 V1.1.0 (2010-03) ist für die Pa-ketweiterleitung in Ad-hoc-Netzwerken verantwortlich; die Infor-mationen über die Baustelle sind in standardisierten Applikations-nachrichten enthalten, die in ETSI TS 102 637-2 V1.2.1 (2011-03) und ETSI TS 102 637-3 V1.1.1 (2010-09) beschrieben sind.

Informationen über die UmgebungZu diesen Nachrichten zählt die „Decentralized Environmental Notification Message“ (DENM). Sie enthält alle notwendigen In-formationen über ein Ereignis (Baustellenwarnung, Stauendewar-nung, Glatteiswarnung oder ähnliches) und wird nur bei Eintreten dieses Ereignisses versendet. Hierbei übermittelt die ITS-Station allgemeine Informationen zu Ereignisstatus und -position sowie Gültigkeitsdauer und -bereich. Für die C2X-Applikation „Baustel-lenwarnung“ sendet der Baustellenwarnanhänger zusätzlich Infor-mationen über Tempolimit und Spursperrungen, die je nach Status und Baustellentopologie dynamisch angepasst werden.

Mit der „Cooperative Awareness Message“ (CAM) übertragen die ITS-Stationen zyklisch eigene Statusinformationen, wie bei-spielsweise Position und Fahrtrichtung, Geschwindigkeits- und

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Systeme Car-to-X

Beschleunigungsinformationen, sowie Statusinformationen über die Fahrzeugbeleuchtung der ITS-Station. Da alle ITS-Stationen diese Informationen senden, ist der Baustellenwarnanhänger bei-spielsweise in der Lage, die Verkehrsdichte in der Baustelle zu be-rechnen und somit das Tempolimit in der Baustelle anzupassen oder Stauinformationen an die Verkehrsleitzentrale weiterzuleiten.

Funktionsweise der Baustellenapplikation im FahrzeugEmpfängt ein Fahrzeug eine baustellenspezi� sche DENM, so über-prü� es diese auf Relevanz. Hierfür benötigt es Informationen wie Position, Geschwindigkeit und Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Im Idealfall sind zusätzlich Kartendaten vorhanden, die das Umfeld des Fahrzeugs genauer beschreiben. Diese Informationen stehen typischerweise über die fahrzeuginternen Bussysteme wie CAN und Ethernet zur Verfügung.

Bei der Relevanzprüfung lässt sich unter anderem über die mit übertragenen Zeitstempel feststellen, ob die empfangene Nach-richt noch gültig ist. Die Position der Baustelle und des eigenen Fahrzeugs geben Aufschluss darüber, ob sich die Baustelle auf der Fahrtroute be� ndet. Ist die Nachricht für das Fahrzeug relevant, werden die Daten an die eigentliche Baustellenapplikation weiter-geleitet. Diese sorgt beispielsweise dafür, dass weitere Anwendun-gen wie Fahrerassistenzsysteme oder HMIs mit notwendigen Da-ten versorgt werden, wenn das Fahrzeug in den Gültigkeitsbereich der Baustelle einfährt.

Effi zienzsteigerung durch Testwerkzeuge?Um eine Baustellenapplikation im Fahrzeug vollständig zu testen, muss diese für alle notwendigen Testszenarien mit den jeweils be-nötigten applikationsrelevanten Daten versorgt werden, genauso wie sie in den realen Fahrsituationen vorkommen. Der Einsatz von Testwerkzeugen ermöglicht, dass die Tests nicht in einer realen Umgebung aufwändig durchgeführt werden müssen. In frühen Testphasen ist dies auch o� mals nicht möglich, da zu diesem Zeit-punkt noch nicht alle Komponenten real zur Verfügung stehen.

Während der Entwicklungs- und Testphase ist es sogar ausrei-chend, dem Applikationsentwickler die testrelevanten Daten nur

Bild 1: Vereinfachte Darstellung der Kommunikation zwischen Fahrzeugen und der Infrastruktur bei einem Baustellenszenario.

Testwerkzeuge für C2XDie C2X-Technologie ist nicht mehr nur in den Forschungsabteilungen der OEMs zu fi nden. Vielmehr beschäftigt sich mittlerweile die Serien-entwicklung damit, welchen Mehrwert diese Technologie mit sich bringt und wie Fahrerassistenzsysteme dadurch besser unterstützt werden können. Die Qualität dieser neuen Funktionen muss durch geeignete Testwerkzeuge sichergestellt werden.


Auf einen Blick

Bild 2: Schematischer Aufbau eines C2X-Testszenarios: Die Baustellen-warnung-Applikation wird durch das Testwerkzeug stimuliert um die Funktionalität in verschiedenen Szenarien testen zu können.

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aus Kommunikationssicht zur Verfügung zu stellen. Hierfür wird in Testwerkzeugen eine simulierte Umgebung für das zu testende Steuergerät (ECU under Test) erstellt. Mit den simulierten Funkti-onen und Komponenten lässt sich dieses Steuergerät in alle zu tes-tenden Zustände versetzen.

Für den Test der Baustellenapplikation im Fahrzeug ist somit ein „simulierter Baustellenwarnanhänger“ notwendig. Dieser kann für jeden einzelnen Test so konfiguriert werden, dass beispielsweise unterschiedliche Szenarien von Spursperrungen und Tempolimits möglich sind und als Grundlage für die Tests dienen. Parallel dazu wird die Baustellenapplikation für jeden individuellen Testfall mit Daten über die geografische Position, Richtungsvektor und Ge-schwindigkeit eines Fahrzeugs stimuliert. Das Testwerkzeug simu-liert dazu die Bewegungsprofile des Fahrzeugs und generiert die entsprechenden CAN-Frames zur Stimulation. Anschließend stellt es diese Daten über die CAN-Busschnittstelle des Steuergeräts der Baustellenapplikation zur Verfügung (Bild 2).

Anforderungen an Testwerkzeuge für C2X-ApplikationenDamit ein Werkzeug effektiv für C2X-Applikationstests zum Ein-satz kommen kann, muss es mehrere Anforderungen erfüllen. Das Testwerkzeug muss WLAN-Datenpakete nach dem Standard IEEE802.11p (ITS-G5) auf den hierfür definierten WLAN-Kanä-len senden und empfangen. Hierzu gehört auch, dass das Testwerk-zeug die protokollspezifischen Informationen wie GeoNetworking interpretieren kann. Auf die Signale und Datenfelder der Applika-tionsnachrichten, die in ASN.1 (Abstract Syntax Notation, Num-mer 1) beschrieben und mit dem PER-Verfahren (Packed Enco-ding Rules) codiert sind, muss zugegriffen werden können. Eine Beschreibung dieser Informationen in einer vom Testwerkzeug lesbaren Datenbank bringt hierbei maximale Flexibilität und ver-einfacht die Anpassung der Daten bei notwendigen Änderungen; sie ist somit Grundlage für die Testgenerierung. Der Einsatz eines solchen Datenbankkonzepts hat sich bei der Erstellung und Durch-führung von Tests in den etablierten Automotive-Netzwerken be-reits bewährt.

Um eine Umgebungssimulation für die Stimulation während des Tests verwenden zu können, ist ein Programmierwerkzeug zur Er-stellung von simulierten Knoten notwendig. Dieses bietet idealer-weise eine C2X-spezifische Funktionsbibliothek, die es erlaubt, Applikationsnachrichten zu erstellen und zu senden, deren Signale und Datenfelder zu setzen und zu lesen, sowie die PER-Codierung

der Daten vor dem Senden vorzunehmen. Ebenfalls hilfreich sind Funktionen zum Generieren von UTC-Zeitstempeln, die im C2X-Umfeld häufig benötigt werden. Somit lassen sich gültige baustel-lenspezifische DENMs für jeden einzelnen Testfall konfigurieren.

Eine integrierte Testumgebung vereinfacht das Durchführen der Tests. Die Tests werden mit Hilfe von Editoren und C2X-spezifi-schen Funktionsbibliotheken erstellt und können für weitere Test-szenarien einfach vervielfältigt und angepasst werden. Die Testab-laufsteuerung sorgt dann für das Durchführen der ausgewählten Tests und das Protokollieren der Ergebnisse in einem Testreport.

Da im C2X-Umfeld sehr viel mit Positionen gearbeitet wird, ist es extrem hilfreich, diese in einer Karte zu visualisieren. Informati-onen aus der DENM werden ebenfalls interpretiert und in dieser Karte dargestellt (Bild 3). Somit ist auf einen Blick sichtbar, wo sich Baustelle und Fahrzeug befinden, ob die Relevanzbereiche und Wegpunkte richtig codiert sind und welche Angaben zu Spursper-rungen in der Nachricht übertragen werden. Die Baustellenappli-kation beziehungsweise das Steuergerät bezieht die Informationen über fahrzeuginterne Netzwerke wie CAN und Ethernet sowie ex-tern über ITS-G5. Folglich muss das Testwerkzeug diese parallel unterstützen und multibusfähig sein.

CANoe.Car2xVector Informatik unterstützt an dieser Stelle die Serieneinführung mit dem Entwicklungs- und Testwerkzeug CANoe.Car2x. Neben Tests für Automotive-Netzwerke wie CAN, FlexRay und Ethernet lassen sich damit auch Tests für das C2X-Umfeld entwickeln. Sie unterstützen somit die Beteiligten bei der Entwicklung und Integ-ration der C2X-Technologie ins Fahrzeug und in der Infrastruktur. Mit der Unterzeichnung des vom CAR 2 CAR Communication Consortium initiierten Memorandum of Understanding – Version 4.01.02 (2011-06-27) – zeigt Vector seinen Kunden, dass auch zu-künftige Anforderungen an Testwerkzeuge umgesetzt werden. (av) n

Die Autoren:

Dipl.-Ing. (FH) Thomas Löffler ist Gruppenleiter und Produkt-manager für das Thema ITS/C2X bei Vector Informatik.

Dipl.-Ing. Cathleen Kunze ist in der Technischen Redaktion für das Thema C2X bei Vector Informatik tätig.

Bild 3: Das komplette Testszenario lässt sich in CANoe.C2X umsetzen und visualisieren. Übersichtliche Darstellung der ITS-Stationen im Kartenfenster mit Anzeige der Fahrtrichtung.

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Neue Produkte

Mit dem neu entwickelten Flexray-Extender erweitert der Ipetronik-Geschäftsbereich IPE-measure seine Datenlogger der M-LOG- und IPElog-Familie um einen galvanisch getrennten zweikanaligen Flexray-Mess-eingang. Der Flexray-Extender fungiert in der Vorserien-/Er-probungsphase als Gateway zur Datenumsetzung. Er unterstützt die zeitgesteuerte Aufzeichnung der Messsignale auf dem Bus (Flexray 2.1 Rev. A, Chn A / Chn B) mit drei unterschiedlichen Betriebsmodi: Signalmessung, Protokollmessung XCPonFlexray und Asynchronmessung. Letztere

Göpel Electronic hat das Spekt-rum seiner Lösungen zur Akustik-analyse um zwei aktualisierte Modelle erweitert. Beim Sound-Checker handelt es sich um ein mobiles Körperschall-Analyse-system in Form einer Kompakt-box, welches parallel die Signale

Für die Autosar-Basissoftware von Vector Informatik ist eine serien-reife OBD-Erweiterung verfügbar, die in enger Zusammenarbeit mit fünf Fahrzeugherstellern entwi-ckelt wurde und deren spezielle Anforderungen unterstützt. Dazu sind von Vector angepasste Versio-nen der diagnoserelevanten Ba-sissoftwaremodule erhältlich. Weil der Zulieferer die OBD-Funktiona-lität nicht mehr selbst entwickeln muss, kann er sich wie bisher auf die Implementierung der Kern-

Toshiba Electronics Europe (TEE) präsentiert einen System Basis Chip (SBC) mit erweiterten Über-wachungsfunktionen. Muster des TB9042FTG sind ab sofort erhält-lich; die Serienfertigung beginnt im Mai 2014. Der TB9042FTG bietet mehrere Überwachungs-funktionen, die Störungen des ICs und externer Mikrocontroller erkennen. Zudem bietet er Moni-torfunktionen, mit der Daten zum Überwachungsstatus an externe

Analyse, Simulation und Test von Flexray-Netzwerken

Flexray-Extender für Datenlogger

Akustikanalyse

Für Automobilbau und End-of-Line-Test

Für Autosar-Steuergeräte

OBD-Software

Für höhere funktionale Sicherheit

System-Basis-Chips

kommt üblicherweise für Bench-mark-Untersuchungen zum Ein-satz. Da der Flexray-Extender die Busparameter ermittelt, kann der Anwender auf relativ einfache Weise an einem fremden Fahr-zeug Standardsignale messen. Im Protokollmodus erfasst der Extender die Daten über das standardisierte XCPon-Flexray-Protokoll. Durch den Einsatz von XCP verhält sich das Messmodul wie ein Steuergerät. Die Definiti-on der Protokollparameter ist in den jeweiligen Beschreibungs-dateien festgelegt. Die Kommu-nikation mit dem Datenlogger er-folgt über eine 10/100Base-TX-

von bis zu vier Messaufnehmern mit 51,2 kSamples/s erfasst. Das Gerät wird über USB mit dem Host-PC verbunden, auf dem die Bedien- und Auswertesoftware installiert ist. Die notwendigen Funktionsaufrufe zur Einbindung der Akustikanalyse in komplexe Funktionstestumgebungen bezie-hungsweise Anwenderprogram-me stellt eine Windows-DLL zur Verfügung. Alternativ ist auch eine Labview-Bibliothek mit entspre-chenden VIs verfügbar.

funktionalität seines Steuergeräts konzentrieren. Für die steigende Anzahl an Steuergeräten mit Com-prehensive Component Monitor-Funktion ist von Vector eine Add-on-Lösung für die Autosar-Module DCM, DEM und FIM erhältlich. Die genannten Module sind in dem Produkt Microsar Diag gebündelt und sowohl für Autosar 4 als auch Autosar 3 verfügbar.

Mikrocontroller gesendet werden können. Die beiden integrierten DC/DC-Wandler erzeugen Span-nungen von 6 V sowie 1,2 oder 1,5 V für externe Mikrocontroller-Cores. Zusätzlich enthält der Chip drei integrierte Spannungs-regler für die externe Stromver-sorgung (drei Ausgänge). Mit seiner integrierten Diagnose-funktion erkennt der Baustein Störungen an jedem Ausgang und sendet die erfassten Daten über die SPI-Schnittstelle an ei-nen Mikrocontroller. Auch ein Watchdog-Timer, Power-on-Re-set und andere Monitor-Funktio-nen sind integriert.

Verbindung. Damit stehen dem Anwender sämtliche Funktionen des Datenloggers wie Onlinebe-rechnungen, Trigger- und Spei-cherfunktionen zur Verfügung. Die Einrichtung des Datenlog-gers und des Flexray-Extenders erfolgt im Konfigurationsbereich von IPEmotion. Über den Import einer A2L-, FIBEX oder Autosar-

Beschreibungsdatei werden alle benötigten Parameter eingele-sen. Unterstützt wird der Flexray-Extender ab dem IPEmotion Log-ger Plugin V03.50 zusammen mit der entsprechenden Testdrive-Version.

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iSystem präsentiert einen kabello-sen Embedded-Software-Debug-ger, der sich nicht über USB oder Ethernet, sondern per Bluetooth mit dem Zielsystem verbindet. Al-ternativ wird es zukünftig auch einen Debugger mit WLAN-Schnittstelle geben. Der iONE-BT wird zunächst als Debugger die

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Mikrocontroller-Familien ARM Cortex-M unterstützen. Die Soft-warepakete WinIDEA (Entwickeln, Debugging), TestIDEA (Testen) und DaqIDEA (grafische Visualisierung) ergänzen die Hardware.


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Verzeichnisse/Impressum

Adobe 20Apple 32ARM 24, 28Audi 10, 32, 44AVL List 11Berner & Mattner 10Bertrandt 10BME 10BMW 34, 44Bosch 10, 11, 32Chrysler 32Comasso 10Continental 8, 10, 32Critical Software 31Daimler 10Delphi 32Dräxlmaier 10EB 32Eberspächer Electronics 10EFS 10Elektrobit 20, 31eSOL 31Ferrari 10Fiat 34Ford 32Freescale 24, 31Fujitsu 31General Motors 32

Genivi-Allianz 24Gigatronik 10Göpel 49Green Hills Software 28, 31Harman 10, 32Hella 10Hyundai 32IAV 10IDC 28Infineon 31, 32, 39Inrix 32Intel 24, 31Ipetronik 49iSuppli 24iSystem 49J. D. Power 28Keil 31Kia 32Leoni 10Lexus 32Maxim Integrated 10Melexis 8Mentor Graphics 24, 31Mercedes 34Methodpark 8Microsoft 24MIPS 31MOST Cooperation 8, 10

Nissan 11Nvidia 24, 31, 34On Time Informatik 31Opel 10, 32Open Synergy 31OSB 10Osram Opto Semiconductors 36Otti 8P3 10, 32PCIM 8Phoenix Testlab 18Plessey 32PLS 39PSA Peugeot Citroën 11QNX 20, 24Qoros 8Qualcomm 34Range Rover 10Renesas 24, 31Seat 10Seneos 10Silver Atena 10Softing 10, 42Spansion 31STM 31Strategy Analytics 34Tata Elexsi 32Tech Mahindra 10

Texas Instruments 24, 28, 31Toshiba 14, 49Toyota 32TRW 8, 10, 32U. S. CERT 28VDE-Prüfinstitut 8VDI 8Vector Informatik 31, 46, 49Visteon 11Volkswagen 10, 34Wind River 31Wireless Car 44World Wide Web Consortium (W3C) 20Xilinx 31, 39ZVEI 6

Inserenten

Unternehmen

dSPACE 9ETAS 3. USFEV Motorentechnik 25, 27GIGATRONIK 7

LEAR Corporation 4. USDräxlmaier 13Mentor Graphics 21Toshiba Electronics Titelseite

TTTech Computertechnik 3Tyco Electronics AMP 11Vector Informatik 2. USWeiss Umwelttechnik 5

Dieser Auflage liegt eine Beilage von folgender Firma bei: Hüthig Verlag, Heidelberg

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Produktmanager Online: Philip Fischer

Leser-Service: Tel: +49 (0) 6123 9238-201, Fax: +49 (0) 6123 9238-244 E-Mail: [email protected]

Herstellungsleitung Fachzeitschriften: Horst Althammer

Art Director: Jürgen Claus

Layout und Druckvorstufe: Karin Köhler

Druck: Kessler Druck + Medien, 86399 Bobingen

Erscheinungsweise: 6 x jährlich

ISSN: 0939-5326

Jahrgang: 11. Jahrgang 2013

Bezugsbedingungen/Bezugspreise 2013 (unverbindliche Preisempfehlung): Jahresabonnement (inkl. Versandkosten) Inland € 104,86 Ausland € 112,35; Einzelheft € 19,– zzgl. Versandkosten. Der Studentenrabatt beträgt 35%. Kündi-gungsfrist: jederzeit mit einer Frist von 4 Wochen zum Monats-ende. Alle Preise verstehen sich inkl. MwSt.

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tennetzen sowie Datenträger jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von Internet- und Online-Dienstleis-tungen, CD-ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Die Wiederga-be von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnun-gen und dergleichen in dieser Zeitschrift berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zur Annahme, dass solche Namen im Sinne des Warenzeichen- und Markenschutzgesetz-gebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürfen.

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