Warum sich die Betriebssysteme im Auto verändern

Als Fahrerassistenzsysteme und Vernetzungsthemen noch eine Nebenrolle gespielt haben, waren Funktionen immer an ein Steuergerät gebunden. Die Steuergeräte haben sich im Fahrzeug via CAN-Bus unterhalten. Doch das reicht heute nicht mehr aus. „Dieser CAN-Bus, in den meisten Fahrzeugen werden mehrere eingesetzt, kommen an die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit“, erklärt Martin Schleicher, Executive Vice President Business Management beim Softwareunternehmen Elektrobit, Tochterunternehmen des Continental-Konzerns.

Eine Folge davon war, dass die Fahrzeughersteller Ethernet für die Vernetzung im Fahrzeug eingesetzt haben. Über diese Ethernet-Vernetzung werde laut Schleicher künftig die sogenannte serviceorientierte Kommunikation laufen. So wie im Internet verschiedene Dienste wie beispielsweise eine Online-Überweisung an einen eShop miteinander kommunizieren, so geschieht das auch im Fahrzeug.

„Das heißt, dass eine Funktion nicht mehr genau wissen muss auf welchem Steuergerät eine andere Funktion implementiert ist, sondern die Funktion wird einfach aufgerufen“, so Schleicher. Das gebe sehr viel mehr Flexibilität, um Funktionen im Fahrzeug neu zu verteilen und neue Funktionen hinzuzunehmen. In der Vergangenheit hätte man bei neuen Funktionen an ganz vielen Stellen im CAN-Bus eingreifen müssen. „Jetzt lassen sich die Funktionen unabhängig vom Steuergerät entwickeln – eine der Voraussetzungen, um mit High-Performance-Computern arbeiten zu können“, so der Elektrobit-Manager.

Dieses Prinzip werde von allen Fahrzeugherstellern bei neuen Steuergeräten in speziellen Hochleistungsrechnern umgesetzt. So ein Betriebssystem ermöglicht es letztlich dem Autobauer „Funktionen unabhängig vom Steuergerät zu entwickeln“, erklärt Schleicher.

Bei der Vorgehensweise herrsche bei den Autobauern weitgehend Einigkeit. „Im Prinzip arbeiten alle Fahrzeughersteller daran, die Funktionen auf wenigen zentralen Rechnern zu bündeln. Im Fahrzeuginnenraum gibt es schon seit längerem die Tendenz, dass Kombiinstrument und Infotainmentsysteme in einem Cockpitcomputer oder auch Hochleistungsrechner zu verschmelzen.“

Je nach Fahrzeughersteller werden zwischen zwei und fünf Hochleistungsrechnern in künftigen Fahrzeuggenerationen eingesetzt. „Unterschiede gibt es in der technischen Ausgestaltung. Einige Fahrzeughersteller orientieren sich an sogenannten Domainen“, erklärt Schleicher. So gibt es beispielsweise einen Rechner fürs Cockpit, einen für die Funktionen von Fahrerassistenzsystemen beziehungsweise das autonome Fahren.

Die andere Ausprägung sind sogenannte Zonenarchitekturen. Das bedeute, dass ein Auto beispielsweise in vier Zonen unterteilt ist, wenn man von oben auf das Fahrzeug blickt (vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts) und die Steuergeräte, die sich in der jeweiligen Zone befinden, werden auf dem entsprechenden Zonenrechner zentralisiert. „Das bietet beispielsweise Vorteile bei der Verkabelung der Fahrzeuge“, erklärt Schleicher.

Aber nicht nur die Fahrzeughersteller, sondern auch große Zulieferer wie beispielsweise Continental hätten die Fähigkeit, alle Domainen abzudecken und bieten dafür Hochleistungsrechner an. Es gebe aber auch andere Zulieferer, die auf einzelnen Anwendungsfeldern ihre Schwerpunkte setzen und sich dort positionieren, erklärt Schleicher.

Bei Elektrobit ist man jedenfalls optimistisch von den aktuellen Entwicklungen profitieren zu können. Elektrobit liefert für Volkswagen und andere Kunden Software für Hochleistungsrechner. Bei VW beispielsweise für den das Elektroauto ID.3.

„Es ist für uns ein sehr interessanter Trend, dass sich alle Fahrzeughersteller diese Architekturen mit Hochleistungsrechnern anschauen und auch umsetzen. Für uns ist das ganz klar ein stark wachsender Markt. Die Rechner werden zwar weniger, aber die Software, die dort läuft, nimmt weiter stark zu. Und die Nachfrage nach solchen Lösungen ist bei uns extrem hoch.“

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Dazu aus dem Datencenter:

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