Die neue Datenautobahn im Auto: IAV treibt Automotive Ethernet voran

18.03.2016 // Auf dem Automotive Ethernet-Kongress in München zeigte das Unternehmen, wie der schnelle Datenbus neue Fahrzeug-Funktionen ermöglicht – etwa innovatives Infotainment und das autonome Fahren.
Deutschland

Der CAN-Bus ist in die Jahre gekommen: Neue Sensoren wie Kameras und LIDAR sowie neue Infotainment-Angebote wie Videostreams überfordern die bewährte Datenschnellstraße im Auto. In Zukunft ist eher eine mehrspurige Autobahn gefragt, auf der die Bits deutlich schneller unterwegs sind. Mit Automotive Ethernet steht den Herstellern und Zulieferern auch schon ein geeigneter Kandidat zur Verfügung – mit einer Datenrate von derzeit maximal 100 Megabit pro Sekunde (Mbps), die in Zukunft auf ein Gigabit pro Sekunde (Gbps) steigen soll. Davon werden auch autonom fahrende Autos profitieren, die wegen ihrer umfangreichen Umfeldsensorik ebenfalls in kurzer Zeit große Datenmengen verarbeiten müssen.

BMW gehört zu den Vorreitern der neuen Technik und setzt sie bereits in Serienfahrzeugen ein – kein Wunder also, dass der Automotive Ethernet-Kongress in München stattfindet. Bei der zweiten Auflage der Veranstaltung (3. und 4. Februar 2016) war IAV mit einem Stand vertreten. Durch die enge Zusammenarbeit zwischen den Bereichen Cockpit & Interieur und Vehicle Dynamics konnte das Unternehmen dort Ethernet-Demonstratoren präsentieren, die die aktuellen Schlüsseltechnologien im Bereich Automotive Ethernet vorstellen. Die Botschaft war klar: IAV beherrscht das Thema Automotive Ethernet – von der Verkabelung bis hin zu künftigen Infotainment-Plattformen.

Demonstrator mit 100 Mbps Datenrate

Bereits auf der Ebene der Verkabelung gibt es große Unterschiede zum CAN-Bus: Während dort alle Geräte an einem gemeinsamen Bus angeschlossen sind, nutzt Automotive Ethernet eine sternförmige Topologie mit einem zentralen Switch – also das gleiche Prinzip, das man aus der Heim- und Bürovernetzung kennt. Dadurch lassen sich Daten unter anderem je nach ihrer Priorität schneller oder langsamer durchs Netz schleusen. Einer der IAV-Arbeitsschwerpunkte auf dieser Ebene ist die Qualifizierung des Physical Layers: Bei Automotive Ethernet fließen die Daten über verdrillte zweiadrige Kabel ohne Abschirmung. Bei solchen hohen Datenraten stellen sich ganz neue Fragen in Bezug auf EMV, Messung, Diagnose und Dienstgüte. IAV konnte das Leistungsspektrum in diesem Bereich anhand eines Demonstrators und eines Automotive-tauglichen Switch-Bausteins unter Beweis stellen, der Datenraten von 100 Mbps bietet.

Zentraler Baustein für die Dienste-orientierte Kommunikation über Automotive Ethernet ist die Middleware SOME/IP (Service Oriented Middleware over IP), die auch Teil der AUTOSAR Spezifikation ist. Über sie können sich Dienste im Netz vorstellen und gefunden werden – etwa ein Steuergerät, das die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit misst und anderen Teilnehmern zur Verfügung stellen kann. Auf dem Kongress hat IAV zwei unterschiedliche Demonstratoren gezeigt: Zum einen eine AUTOSAR Plattform, die neben der SOME/IP-Kommunikation auch die Diagnose über das Internet Protocol (IP) beherrscht. Zum anderen eine Plattform mit einem Multimedia-Steuergerät auf Linux-Basis. Hier kam eine weitere Schlüsseltechnologie für Automotive Ethernet zum Einsatz: die Plattform für das In-Vehicle-Infotainment (IVI), die von der GENIVI-Allianz aus OEMs und Industriepartnern vorangetrieben wird. Der IAV-Demonstrator beherrscht die komplette SOME/IP-Kommunikation mit dem integrierten Media-Player. Die Ansteuerung beider Demonstratoren erfolgte über ein in CANoe.Ethernet implementiertes graphisches Benutzer-Interface.

„Für IAV waren es zwei sehr erfolgreiche Tage in München“, fasst Torsten Herrmann, Senior Projektleiter, zusammen. „Wir haben mit den Fachbesuchern viele angeregte Diskussionen geführt. Und wir konnten durch die vorgestellten Demonstratoren zeigen, dass IAV im Bereich Automotive Ethernet alle Grundlagen beherrscht und darüber hinaus Schlüsseltechnologien wie SOME/IP auf AUTOSAR- und Linux/GENIVI-Plattformen realisieren kann.“ Mit dem Auftritt in München präsentierte sich IAV erfolgreich als kompetenter Partner für die serienreife Entwicklung von Ethernet-Steuergeräten.

Weitere Informationen: www.automotive-ethernet-congress.de