Automobil-Elektronik

Die Kommunikations-Infrastruktur moderner Automotive-Systeme

| Autor / Redakteur: Rick Zarr * / Thomas Kuther

Viele CAN-Busse in einem einzigen Backbone

Die Beschränkung auf maximal 30 Knoten sowie vermehrt auch die Unterteilung des Busses in verschiedene logische Abschnitte führte dazu, dass es in einem Fahrzeug mehrere unabhängige CAN-Busse gab. Um wiederum die wachsende Zahl dieser CAN-Busse zu koordinieren, benutzten die Designer Konzentratoren. Diese konsolidierten mehrere CAN-Busse zu einer einzigen Hochgeschwindigkeits-Verbindung, die die ISO 11898 Zustandsinformationen übertragen und sie im Chassis-Computer logisch rekonstruieren konnte. Ein geeigneter Kandidat für diese High-Speed-Verbindung ist Ethernet. Die Verwendung einer Automotive-tauglichen Version des 802.3-Standards erlaubte es den Designern, viele CAN-Busse in einem einzigen, durch das gesamte Fahrzeug verlaufenden Backbone zu bündeln.

Das Entstehen neuer Datenquellen

Zeitgleich mit der Verwendung des CAN-Busses mit dem Ziel, die Verkabelung zu vereinfachen und zusätzliche Diagnose- und Steuerungsfunktionen bereitzustellen, kamen auch neue Datenquellen ins Spiel. Eine wichtige Datenquelle ist die Rückfahrkamera, denn hinter großen Fahrzeugen existiert stets ein Bereich, der vom Fahrer nicht eingesehen werden kann. Nach Angaben von KidsAndCars.org in den USA kommt es wöchentlich zu 50 Rückfahr-Unfällen, von denen zwei tödlich ausgehen.

Mit dem Ziel, diesen ‚toten Winkel‘ zu beseitigen, in dem sich schließlich auch mehr als ein einzelnes Kind befinden kann, statten die Automobilhersteller ihre Fahrzeuge zunehmend mit Rückfahrkameras aus, die mit dem Einlegen des Rückwärtsgangs eingeschaltet werden. Hierdurch werden ein zusätzliches Hochgeschwindigkeits-Kabel und ein LCD-Bildschirm erforderlich.

Verfügt das Fahrzeug bereits über ein Navigationssystem, kann dessen Display verwendet werden. Anderenfalls wird meist ein kleines LCD hinter dem Glas des Innenspiegels verbaut. Ungefähr ab dem Jahr 2015 wird die Rückfahrkamera in Autos, die auf dem US-amerikanischen Markt verkauft werden, zwingend vorgeschrieben sein.

High-Speed-Daten und das Infotainment-Center

Weitere Quellen wie auch Verbraucher von High-Speed-Daten birgt das Infotainment-Center. Es befindet sich im Auto vorn in der Nähe des Fahrers und dient der Steuerung und Visualisierung mehrerer Informationsquellen. Auch die Videodisplays für die hinten Sitzenden werden von hier aus mit digitalen Signalen beispielsweise von DVDs beschickt. Bedingung für die Wiedergabe von Blu-ray- und DVD-Inhalten ist, dass die Entschlüsselung erst unmittelbar vor der Anzeige auf dem Display erfolgt.

Dies gilt auch fürs Auto und ist die Voraussetzung für die Einhaltung der Lizenzverträge mit den Rechteinhabern. Hieraus folgt zwangsläufig, dass die Informationsübertragung nicht analog erfolgen darf, sondern bis zum Display in digitaler Form vonstattengehen muss, was Fragen hinsichtlich der Signalintegrität bei der Übertragung aufwirft.

Infotainment-Systeme belasten den Datentransport

Infotainment-Systeme, wie man sie in modernen Autos wie dem Ford SYNC findet, belasten den Datentransport zusätzlich. Diese Systeme nämlich integrieren das Management der Audiounterhaltung, die Mobiltelefonie (per Bluetooth oder USB), die Klimaregulierung sowie die Gesundheitsüberwachung. Darüber hinaus kann auch die GPS-Navigation eingebunden sein.

Der Trend geht zu größeren Displays, um einerseits die visuelle Darstellung der Daten zu verbessern und andererseits dafür zu sorgen, dass der Fahrer den Blick seltener vom Verkehrsgeschehen abwenden muss. Eine solche Informationsflut kann Autofahrer nämlich ablenken und eine Unfallgefahr darstellen. Größere, deutlichere Displays erlauben die Datenpräsentation so, dass sich die enthaltenen Informationen in einem Minimum an Zeit verstehen lassen.

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