(ar) - November 2007. Das Autoradio bildete Auto bis zur Mitte der 1970er Jahre die Krönung der Fahrzeugelektronik. Heute sind bis zu 90 Prozent aller Innovationen in einem Fahrzeug mit dem Einsatz von Elektronik und Software verbunden, und die Anzahl der Steuergeräte (z. B. für die Motorsteuerung oder die Elektronische Stabilitätskontrolle ESP) ist in den vergangenen Jahren deutlich gestiegen. Bis zu 70 Steuergeräte stecken in einem Premiumfahrzeugen der Oberklasse.

Ein modernes Fahrzeug hat mehrere hundert elektrische und elektronische Funktionen und bis zu 115 Megabyte Programmcode und Daten an Bord - und das ohne Navigation. Um die Daten der Elektronik im Fahrzeug zu transportieren, arbeiten in einem aktuellen Fahrzeug bis zu fünf unterschiedliche Bussysteme wie CAN, LIN, MOST und FlexRay nebeneinander und zusammen. Alle erfüllen die Anforderungen ihres jeweiligen Einsatzgebietes optimal. Aber alle Bussysteme sprechen eine eigene automobile "Sprache", die - um im Bild zu bleiben - immer übersetzt werden muss, wenn Informationen von verschiedenen Systemen genutzt werden wollen.

Auf der Suche nach einer einheitlichen Standardsprache für das Netzwerk im Automobil stießen die Informatiker auf das Internet Protocol (IP) - auf die Sprache des weltumspannenden Internets, die auch viele Endgeräte wie MP3-Player oder Laptop benutzen. Dieser Standard ermöglicht ein Höchstmaß an Freiheit und Unabhängigkeit, denn Daten wie Musik, Bilder, Emails, Dokumente, Adressen usw. sind jederzeit und überall abruf- und damit auch verfügbar.

Die Aufgabe der BMW Group Forschung und Technik war es nun, zum einen zu beweisen, dass IP für den Einsatz im Fahrzeug geeignet ist, zum anderen aufzuzeigen, was diese Technologie an neuen Möglichkeiten eröffnet. In Versuchsaufbauten und in einem aktuelles Serienfahrzeug demonstrierten die Forscher, was durch Internet Protocol im Fahrzeug möglich ist.

Für den Aufbau des Prototypen kamen Standardkomponenten aus dem PC- und Embedded-Bereich zum Einsatz. Auch aktuelle Steuergeräte wie die Motorsteuerung und das ESP sowie die sogenannte Head-Unit, die unter anderem das Radio steuert, sind in das IP-Netzwerk eingebunden. Über von den Forschern selbst gebaute Gateways ist die Fahrzeugbuskommunikation in Echtzeit mit dem Fahrzeug-IP-Netz verbunden. An das leistungsfähige IP-Netz wurden darüber hinaus ein Multimediaserver und optional eine Kamera angeschlossen. Mit diesem Aufbau konnte der Nachweis erbracht werden, dass ein Internet Protocol basiertes Netzwerk sowohl sicherheitskritische Fahrwerkssysteme in Echtzeit wie Multimedia-Anwendungen mit hohem Datenvolumen parallel ausführen kann.

Ein auf IP basierendes Fahrzeugbordnetz führt zu einer flexibleren Infrastruktur. In Zukunft kann dann die Werkstatt leichter neue Steuergeräte inklusive neuer Funktionen integrieren oder der Kunde per Plug&Play seine neuen elektronischen Endgeräte im Fahrzeug nutzen. Nicht alle Anwendungen müssten fest im Fahrzeug eingebaut werden, da das auf IP basierende Bordnetz die Brücke zum weltumspannenden Internet schlägt.

Die Ingenieure bei BMW erforschen nun weitere Möglichkeiten. So kann es zum Beispiel möglich werden, die komplette MP3-Kollektionen daheim im Fahrzeug bequem über das Internet angehört werden können oder Videos direkt aus dem Internet geladen und zur Unterhaltung auf den Rücksitzen abgespielt werden können.

Mit einem solchen Bordnetz der Zukunft wird das Fahrzeug unabhängig von den kurzen Entwicklungszyklen der Entertainment-Industrie, da auch die jeweils neuesten Entwicklungen (Blue Ray, HDTV, IPTV, IP Radio, …) einfach per Plug & Play genutzt werden können ohne in der Fahrzeuginfrastruktur funktionale Erweiterungen durchführen zu müssen.

Einblicke in das Bordnetz und die Steuergeräte des Fahrzeugs sind für die Insassen und die Werkstatt viel leichter möglich. Der Service kann sogar per Bildtelefonie mit dem Fahrer Kontakt aufnehmen und so Hinweise zur Lösung Bedienproblemen geben. Auch im Bereich der Fahrerassistenzsysteme bietet diese neuartige Bordnetztechnologie besonders für komplexe Systeme, die auf verschiedene Informationen von Sensoren, Kameras, etc. zugreifen, völlig neue Möglichkeiten. (ar/Sm)