Google Android

Wo steht das Android OS in Automotive?

06.11.10 | Redakteur: Martina Hafner

*Der Autor: Andreas Graf ist Projekt Manager und Business Analyst bei der Firma itemis in Pforzheim. itemis ist spezialisiert auf modellbasierte Software-Entwicklung für Embedded- und Enterprise-Systeme und aktiv in der Eclipse-Community tätig. (Bild: itemis)
*Der Autor: Andreas Graf ist Projekt Manager und Business Analyst bei der Firma itemis in Pforzheim. itemis ist spezialisiert auf modellbasierte Software-Entwicklung für Embedded- und Enterprise-Systeme und aktiv in der Eclipse-Community tätig. (Bild: itemis)

Mit Android könnte Open Source der Sprung in deutlich sichtbare Fahrzeugfunktionen gelingen. Die Motivation der Automotive-Branche ist dabei rein wirtschaftlich: Kostensenkung, Wiederverwendung und Wartbarkeit.

Kurz nachdem der erste iPod auf den Markt gekommen war, hatten erste Auto-Hersteller Adapter und Halterungen für ihre Fahrzeuge herausgebracht. Diesen Schritt wiederholt die Industrie jetzt nach dem Erscheinen des iPads: BMW hat Halterungen, die an den Kopfstützen angebracht werden, auf der Automesse in Paris angekündigt, Mercedes zog in diesen Tagen nach. Apples Systeme halten Einzug in die Fahrzeuge, wenn auch für Beifahrer und Passagiere im Fond.

Apples Konkurrent Android hat einen weiteren Schritt geschafft: Anfang des Jahres kündigte der chinesische Automobilhersteller Shanghai Automotive Industry Corporation (SAIC) an, sein neues Modell Roewe 350 mit einem auf Android 2.1 basierenden In-Vehicle Infotainment System (IVI) auszurüsten. Das System namens „InkaNet“ bietet nicht nur die üblichen Funktionen wie Navigation und Medien. Es positioniert sich explizit mit Nachrichtendiensten, Location Based Services und als soziales Netzwerk. InkaNet spiegelt so den Wunsch der Benutzer wieder, die vertrauten Funktionen aus der mobilen Welt im Fahrzeug zu nutzen.

Droid Pro: Motorolas Android-basiertes Business Smartphone. Android im Auto würde es dem Anwender ermöglichen, die gewohnten Funktionen aus der mobilen Welt auch im Auto zu nutzen (Bild: Motorola)
Droid Pro: Motorolas Android-basiertes Business Smartphone. Android im Auto würde es dem Anwender ermöglichen, die gewohnten Funktionen aus der mobilen Welt auch im Auto zu nutzen (Bild: Motorola)

Daher liegt der Schluss nahe, Betriebssysteme und Applikationen aus der mobilen Welt auch im Fahrzeug zu nutzen. Auch Continental verfolgt diesen Weg und setzt mit der Plattform AutoLinQ auf eine „offene, End-to-End-Fahrzeug-Infotainment-Plattform, die es Fahrzeugbesitzern ermöglicht, alle wichtigen Bereiche des digitalen Lebens sicher zu vernetzen“. Um eine breite Verfügbarkeit von Applikationen bereitzustellen, wird Continental ein SDK mit APIs, Emulator und einem Fahrzeug-Simulator bereitstellen.

Kosten runter, Qualität rauf Dank Standards und Kooperation

Das Interesse an Android ist durch die steigende Komplexität in Infotainment-Systemen und den Innovationsdruck am Markt motiviert. Neben den kundensichtbaren Funktionen enthalten diese Systeme auch eine große Anzahl von Infrastruktur-Funktionen in Form der Basis-Software. In vielen Bereichen der Industrie ist die Erkenntnis gewachsen, dass bei diesen Funktionen durch Standardisierung und Kooperation Kosten gesenkt und Qualität gesteigert werden kann.

Android hält bereits Einzug in Automotive-Applikationen (Bild: itemis)
Android hält bereits Einzug in Automotive-Applikationen (Bild: itemis)

Im Fahrzeug sehen wir dies an der Entwicklungspartnerschaft AUTOSAR. Hier wird die Basissoftware vereinheitlicht, so dass die Entwickler von Software-Komponenten eine definierte Umgebung vorfinden, Projekte zwischen verschiedenen Anbietern wählen, und somit Kosten reduzieren können. Ähnliche Ansätze finden sich im Bereich der Werkzeugkette z.B. durch den Einsatz von Eclipse als Entwicklungsplattform. Android ist eine Plattform, die nicht von einer Entwicklungspartnerschaft oder einer Stiftung bereitgestellt wird, sondern als Open Source von Google.

Architektur von Android

Die Basis bildet ein Linux-Kern, der die Betriebssystemfunktionen bereitstellt und die Hardware nach oben abstrahiert. Die Anwendungen laufen dabei nicht direkt auf Linux, sondern in einer speziell von Google entwickelten virtuellen Maschine namens Dalvik. Obwohl die Programmierung von Applikationen mit Java erfolgt, unterscheidet sich Dalvik von Java VMs, so dass Google eine spezielle Übersetzung bereitstellt. Diese Struktur begründet die Vor- und Nachteile von Android.

Linux ist bereits im Embedded-Markt etabliert und hat seine Einsatzfähigkeit in vielen Portierungen erwiesen. Allerdings erfordert der Einsatz im Auto verschiedene Randbedingungen: Anwendungen dürfen sich nicht gegenseitig gefährden oder behindern, sie sollen leicht portierbar sein, keine unerwünschten Nebeneffekte haben und dynamisch installiert werden können. Die Umsetzung dieser Anforderungen wird durch Dalvik deutlich erleichtert:

Automotive-spezifische Anpassungen von Android

Die virtuelle Maschine fungiert als zusätzliche Kontrollschicht und bringt bereits ein Rechtesystem mit. Schon bei der Installation einer neuen Anwendung sieht Android noch vor der ersten Ausführung, auf welche Ressourcen wie GPS, Telefonbuch etc., die Anwendung zugreifen möchte. Das System informiert den Benutzer über die angeforderten Rechte und kann dann beurteilen, ob er den Zugriff zulassen möchte.

Beispiel einer Android-Automotive-Applikation: Oberfläche eines Tachos (Bild: itemis)
Beispiel einer Android-Automotive-Applikation: Oberfläche eines Tachos (Bild: itemis)

Für den Einsatz im Fahrzeug ist es voraussichtlich erforderlich, das Rechte-System zu erweitern. Es ist denkbar, den Zugriff auf bestimmte Ressourcen (Fahrzeuginformationen) für externe Anwendungen komplett zu verbieten oder an Fahrsituationen zu koppeln. Dies wären Automotive-spezifische Anpassungen von Android. Denn sonst wäre es möglich, dass der Fahrer während der Fahrt Videos sieht oder seine Post liest. Im Falle eines Unfalls könnte dies schwierige Haftungsfragen aufwerfen.

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