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Smart Antenna

Die Smart-Antenna ist ein zentrales Gerät, das die Elektronik im Auto über unterschiedliche Schnittstellen wie Mobilfunkstandards, GNSS, Radiotuner, Bluetooth u.a. mit der Außenwelt verbindet. Die Herausforderung für die Industrie liegt darin, dem Fahrer den Zugriff auf die Vielzahl von Diensten zu ermöglichen, ohne den Umfang der Hardware im Fahrzeug zu vergrößern und gleichzeitig Schutz gegen Angriffe zu gewährleisten.

OpenSynergy bietet mehrere Produkte an, die diese Herausforderungen der Smart-Antenna lösen:

  • Virtualisierungs-Plattform COQOS SDK
    Der Hypervisor in COQOS SDK erzeugt unabhängige Virtual Machines (VMs). In einer VM wird ein Gastbetriebssystem integriert, z.B. Linux, auf dem alle Systeme für die Kommunikation mit der Außenwelt laufen.
  • AUTOSAR-Umgebung COQOSAR
    In einer weiteren VM liefert OpenSynergy die vorintegrierte AUTOSAR-Umgebung COQOSAR. Diese VM hat eine direkte CAN-Anbindung. Signale, die über die Antenne empfangen werden, können von der Linux-VM an COQOSAR weitergeleitet werden. Von hier erreichen die verarbeiteten Signale über den CAN-Bus die entsprechenden Steuergeräte im Bordnetz. Dieser Datenaustausch ist durch eine Firewall in beiden VMs gesichert.
  • Bluetooth Stack Blue SDK
    Bluetooth ermöglicht die drahtlose Kommunikation im Fahrzeug. Integriert in der Linux-VM der Smart Antenna, ermöglicht Bluetooth den Datentausch innerhalb einer bestimmten Reichweite auch außerhalb des Autos, z.B. für Keyless-entry.

Die wichtigsten Vorteile im Überblick:

  • Dynamische Anpassung an neue Drahtlos-Standards
  • Vereinfachte RF-Verkabelung
  • Upgrades sind einfach zu bewältigen
  • Ein-Chip-Lösung
  • Klare Abschottung mittels Hypervisor
  • GuestOS: AUTOSAR und Linux
  • Drahlos-Schnittstelle = Linux
  • Interne Fahrzeugkommunikation = AUTOSAR
  • Sicherheitskonzept basierend auf mehreren Komponenten.

 Integration unterschiedlicher Softwaresysteme

Der COQOS SDK Hypervisor erstellt logische virtuelle Maschinen (VMs), auf denen verschiedene Schnittstellen sicher und unabhängig voneinander ausgeführt werden können, zum Beispiel:

  • Diverse mobile Kommunikationsstandards wie LTE, GMS oder UMTS
  • GNSS (GPS, Galileo, Glonass)
  • Radiotuner für DAB, FM und AM
  • Drahtlostechnik für den Nahbereich wie WLAN, Bluetooth oder Bluetooth Low Energy
  • 802.11p-Standard, der voraussichtlich bald in den USA für die Kommunikation unter Fahrzeugen (sog. „car-to-car communication“) vorgeschrieben wird.

Verbesserte Safety

Mit separaten VMs für vereinzelte Funktionen bietet COQOS SDK den Vorteil, dass andere VMs von eventuellen Störungen unberührt bleiben. Diese Architektur ist eine vereinfachte Lösung für den Anspruch eines hohen funktionalen Sicherheitsniveaus. Der Hypervisor wurde von Grund auf konzipiert, um Anwendungen mit hohen Sicherheitsanforderungen zu unterstützen. Er ist außerdem geeignet für Systeme, die eine Einhaltung der ISO-Norm 26262 erfordern.

Ein hohes Maß an Security

  • Vertrauenskette einschl. Secure-boot-Mechanismus
  • Abschottung innerhalb der Software-Architektur mittels Hypervisor, um den Datenbus des Fahrzeugs (Ethernet/CAN) von anderen Schnittstellen (Bluetooth, WLAN u. ä.) zu trennen
  • Authentifizierung und Autorisierung der Nutzer
  • Verschlüsselte Kommunikation via TLS
  • Einsatz modernster Verschlüsselungstechnik für Datenkanäle wie WPA2
  • Firewall-Logik auf jeder Partition, um unberechtigte Eingriffe zu erkennen und die Kommunikation entsprechend einzuschränken
  • Updates zur Aktualisierung der Software einschl. ihrer Sicherheitsmechanismen.

Olaf Schmidt
Key Account Manager

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