Continental: Ethernet ideal für Systemintegration in der Fahrzeugelektronik

Continental tritt dem Ethernet-Konsortium Open Alliance bei und demonstrierte mit einem Versuchsaufbau auf der Consumer Electronics Show 2012 in Las Vegas die Leistungsfähigkeit von Ethernet im Infotainment- und Fahrerassistenzbereich.

Continental ist neues Mitglied der OPEN Alliance SIG (One Pair Ether-Net Alliance Special Interest Group). Die OPEN Alliance widmet sich der Verbreitung von Ethernet-Netzwerken als Standard für Anwendungen im Fahrzeug.

Helmut Matschi, Vorstandsmitglied der Continental AG: ‚Wir sehen Ethernet als ideale Lösung für die Systemintegration in der Fahrzeugelektronik. In der OPEN Alliance SIG können wir industrieweit Standards definieren und damit Entwicklungskosten minimieren. So sind wir auf dem richtigen Weg, mit Ethernet schnell in Serie zu gehen.‘

Datenaustausch mit 100 Mbit pro Sekunde

Continental begann 2007 mit der Überprüfung der Möglichkeiten, Ethernet im automobilen Umfeld einzusetzen. So wurden auch im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts SEIS (Sicherheit in Eingebetteten IP-basierten Systemen) grundlegende Forschungen rund um den Einsatz von Ethernet und des Internet-Protokolls (IP) im Auto durchgeführt. In der Kombination aus IP und Ethernet tauschen die einzelnen Knoten des Netzwerkes in der heutigen technischen Ausprägung Daten mit Geschwindigkeiten von 100 Mbit pro Sekunde aus. Neben der Datentransferrate besticht das in der OPEN Alliance verwendete Ethernet-Derivat mit besonders anspruchsloser und kostengünstiger Verkabelung. Lediglich ein zweiadriges, verdrilltes und dabei sogar ungeschirmtes Kupferkabel verbindet die Knoten des Netzwerks.

Die Möglichkeiten des schnellen Datentransfers und die Vorteile für Gewicht und Verbau der Verkabelung im Vergleich zum Datenbus MOST (Media Oriented Systems Transport, ein Standard für die Übertragung von Multimediadaten) machen Ethernet in Kombination mit dem bei Multimediaanwendungen verwendeten IP-Protokoll ideal für den Einsatz im Bereich Infotainment. Continental arbeitet jedoch gleichzeitig auch daran, Ethernet in allen Fahrzeugdomänen einzusetzen und auch Bereiche zu adressieren, die bisher mit FlexRay und/oder dem CAN (Controller Area Network) vernetzt wurden.

Continental rechnet damit, die ersten ethernetfähigen Steuergeräte in den Fahrzeugdomänen Interior und Chassis & Safety 2015 in Serie zu bringen. Bis 2020 kann sich das Unternehmen erste Vorentwicklungsprojekte in allen Fahrzeugdomänen vorstellen.

Vielfalt und Nähe zur Unterhaltungselektronik

Ethernet ist aus Sicht von Continental das Netzwerk der Zukunft. Die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten von Ethernet im Fahrzeug präsentierte Continental auf der Consumer Electronics Show 2012 in Las Vegas mit einem Versuchsaufbau eines Fahrzeug-Datennetzwerks.

Den zentralen Knoten des Aufbaus bildet ein Ethernet-Switch in Kombination mit einem Gateway. Als Kommunikationsmittler verwaltet es den Datentransfer des Netzwerks. Mehrere Anwendungsfälle machen die Leistungsfähigkeit und Vielfalt eines Ethernet-Netzwerks deutlich. Nicht nur für Elektrofahrzeuge interessant: Die einzelnen Komponenten im Ethernet lassen sich bei Nichtbenutzung zum Energiesparen abschalten. Mithilfe von Modulen zur Erkennung elektrischer Aktivität (Energy Detect Modules) steuert das Gateway die Energieverteilung des Systems und aktiviert oder schaltet andere Knoten im Netzwerk ab, wenn sie nicht benötigt werden. Dieser Teilnetzbetrieb (Partitioning) hilft, elektrische Energie einzusparen. Über das zentrale Gateway in Kombination mit Ethernet werden klassische Netzwerktechnologien wie LIN (Local Interconnected Network) oder FlexRay verbunden oder die Signale eines Funkschlüssels über den CAN Bus empfangen.

Die Bandbreite von Ethernet verdeutlicht die Anwendung von Fahrerassistenzkameras. In Echtzeit sendet das Rundumblick-Steuergerät (Topview) über das Ethernet-Netzwerk das Videosignal einer kompletten Rundumsicht an das Infotainmentsystem. Das Bild wird dabei aus den Signalen mehrerer Kameras zusammengesetzt. Die Stromversorgung erfolgt auch über das Ethernet-Kabel (Power over Ethernet).

Das von Continental und Kathrein entwickelte Intelligente Antennenmodul soll darüber hinaus die Wurzeln von Ethernet und IP-basierter Kommunikation in der Computerindustrie veranschaulichen. Innerhalb des Ethernet-Netzwerks sind alle Knoten über das Internet-Protokoll adressierbar. Fahrer oder Beifahrer können per IP-basiertem Universal Plug and Play (UPnP) drahtlos Smartphones, Tablet-PCs oder Laptops über die Bluetooth oder WLAN-Antennen des Antennenmoduls in das Netzwerk einbinden.

Musik aus dem Smartphone lässt sich dann über den Verstärker des Fahrzeugs abspielen. Umgekehrt kann das Fahrzeug Informationen an die mobilen Geräte des Fahrers oder der Mitfahrer schicken. ‚Wenn es um Datenvernetzung im Auto geht, ist Ethernet aus unserer Sicht die Technologie der Zukunft. So harmonisieren wir das Auto auf sichere Art weiter mit der Welt der Unterhaltungselektronik. Schließlich bietet Ethernet eine hochgradig skalierbare Infrastruktur im Fahrzeug‘, so Matschi.