FAHRZEUGVERNETZUNG - page 20

2.5 KOMMUNIKATION UND VERNETZUNG
In vernetzten Fahrzeugen werden gleichzeitig zwei verschiede-
ne Kommunikationsumgebungen genutzt. Einerseits bildet jedes
Fahrzeug ein eigenes Kommunikationsnetz, in dem die Fahrzeug-
komponenten miteinander verbunden sind. Andererseits sind die
Fahrzeuge über Kommunikationsbeziehungen mit der Außenwelt
(andere Fahrzeuge, Infrastruktur, Zentralen) verbunden. Diese
Aspekte werden im Folgenden betrachtet, wobei der Schwer-
punkt auf der externen Vernetzung liegt. In beiden Umgebungen
müssen die Absicherung der Kommunikation und die Daten-
sicherheit gewährleistet sein.
Fahrzeuginterne Kommunikation
Die in Abschnitt 2.2 dargestellte Sensorik ist im Fahrzeug mitein-
ander sowie mit anderen elektronischen Fahrzeugkomponenten
vernetzt.
Erste Ansätze zur Automatisierung, also die ersten Fahreras-
sistenzsysteme, benötigten nur eine vergleichsweise einfache
interne Vernetzung. Ein zentrales Steuergerät übernahm die
erforderlichen Aufgaben wie Sensordatenumwandlung, Be-
rechnungen und Ansteuerung der Aktorik. Hohe Datenübertra-
Kapitel 2
gungsraten waren hier nicht nötig. Die Anbindung erforderte
keine ausgefeilte Kommunikationsinfrastruktur. Allerdings führ-
te die Weiterentwicklung zur Vergrößerung der ohnehin schon
beträchtlichen Kabellängen in Fahrzeugen.
Heutzutage werden standardisierte Systeme zur Übertragung
zwischen den Fahrzeugkomponenten (Bus-Systeme) wie LIN,
CAN, MOST, Flexray und Ethernet mit höheren Datenraten zur
Vernetzung eingesetzt, die auch eine Abfrage von mehreren Sen-
soren und die Ansteuerung unterschiedlicher Aktoren erlauben.
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Die aktuell eingesetzten fahrzeuginternen Informations- und
Kommunikationstechnologien gestatten es, Signale unterschied-
licher Quellen an einer Stelle zu kombinieren und zu verarbei-
ten. Heutige Fahrerassistenzsysteme können infolgedessen
Daten mehrerer Sensoren (z. B. Radar und Kamera) gleichzeitig
verwenden. Dies geschieht zum einen aus Redundanzgründen
(Ausfall eines Sensors) und zum anderen, um die Stärken der
unterschiedlichen Sensortechnologien zu kombinieren und so
wesentlich bessere Umfeldinformationen zu erhalten (siehe Ab-
schnitt 2.2).
Zukünftig werden aus Sicht der automatisierten Fahrzeugsyste-
me die Anforderungen an die interne Vernetzung weiter steigen,
besonders bzgl. der Übertragungsgeschwindigkeit und -sicher-
heit. Die parallele Verwendung unterschiedlicher Bus-Systeme
mit ihren jeweils eigenen Datenübertragungsraten wird auf
Dauer keine Lösung sein können. Vielmehr geht es darum, einen
neuen, einheitlichen Bus-Ansatz zu entwickeln, um allen Ansprü-
chen zu genügen und gleichzeitig Kabellängen und Kosten zu re-
duzieren. Hier sind Innovationen erforderlich. Ethernet, das aus
der Bürokommunikation stammend mittlerweile auch den Einzug
in die Fahrzeuge gefunden hat, sollte eine Option für eine ent-
sprechende Weiterentwicklung sein.
Abbildung 6: Vernetzung im Automobil. (Quelle: © Fraunhofer Verkehr)
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Für eine detaillierte Darstellung der einzelnen Bus-Systeme und des Themas „Informations- und Kommunikationstechnologien im Fahrzeug“ sei an dieser Stelle auf das
gleichnamige Kapitel der Studie der BW
e
Mobil „Systemanalyse 2013, IKT- und Energieinfrastruktur für innovative Mobilitätslösungen in Baden-Württemberg“ verwiesen.
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