Virtualized TCU

Allgemeines zu Telematik-Steuergeräten

Telematik-Steuergeräte (TCUs) sind eingebettete Systeme, die die Außen- und Innenwelt des Fahrzeugs miteinander verbinden. Typische Applikationen sind Benachrichtigung über eCall-Unfälle, die Verfolgung gestohlener Fahrzeuge, drahtlose Zugangspunkt oder der Austausch von Fahrzeugdaten zu Diagnosezwecken. In vielen Fällen erfordert dies, dass die Angriffssicherheit auf dem neuesten Stand der Technik ist. Außerdem verwenden Automobilhersteller TCUs auch für die Kommunikationswege, die als V2X bezeichnet werden, also zwischen Fahrzeugen (V2V) oder zwischen Fahrzeug und Infrastruktur (V2I). Solche Anwendungen stellen hohe Anforderungen an die funktionale Sicherheit. Beim autonomen Fahren werden TCUs eine Schlüsselrolle spielen.

Warum eine virtualisierte TCU verwenden?

Die  Automobilindustrie ist zunehmend auf der Suche nach Hypervisoren, weil sowohl Autohersteller also auch Zulieferer, einschließlich der TCU-Anbieter, von virtualisierten System profitieren. So bringt eine TCU, auf der ein Hypervisor ausgeführt wird, mehrere Telematikanwendungen mit unterschiedlichen Sicherheitsanforderungen auf einem einzigen Steuergerät zusammen. Mit dem Hypervisor können mehrere Systemdomänen in verschiedenen virtuellen Maschinen (VMs) auf einem einzigen Prozessor ausgeführt werden, während durch strenge Partitionierung Interferenzen zwischen den Systemen vermieden werden. Neben Kosteneinsparungen bietet diese Technologie daher eine solide Grundlage für Funktions- und für Angriffssicherheit. Auch die Wiederverwendung vorhandener Softwarekomponenten wird erleichtert und spart damit Zeit, Kosten und Risiken! Darüber hinaus können verschiedene Teile des Systems unabhängig voneinander verwaltet werden und so die Systemreaktionszeit und den Stromverbrauch optimieren. Alles in allem erleichtert die virtualisierte TCU die Markteinführung eines neuen Telematikprodukts in kurzer Zeit, denn die Herstellen können sich ohne Umwege auf die Entwicklung und Integration der eigentlichen Dienste konzentrieren.

Bereits in der Serienherstellung

Seit 2014 befindet sich das virtualisierte TCU-Konzept von OpenSynergy in der Serie. Die TCU überwacht die Arbeitszeiten der Lkw-Fahrer, verwaltet und optimiert die Einsatzpläne und sammelt Daten im Fahrzeug. Im Jahr 2017 wurde bereits die dritte Generation veröffentlicht. Die Architektur umfasst hier eine virtuelle Maschine, auf der die Echtzeitkomponenten als Echtzeit-abhängige Systeme der LKW-Infrastruktur gehostet werden. Eine zweite virtuelle Maschine beherbergt ein Linux-basiertes System, das die Entwicklung offener Komponenten für Infotainment- oder Telematikzwecke ermöglicht. Darüber hinaus enthält das System einen System-Supervisor in einer eigenen VM. Er überwacht die korrekte Funktionalität der anderen VMs und übernimmt die Energieverwaltung. Das System ist nicht auf eine bestimmte Anzahl virtueller Maschinen beschränkt, sondern kann auch mehrere Echtzeit- oder Open Source-Systeme hosten. Eine gemeinsame TCU-Referenzplattform auf NXP i.MX8, die zusammen mit ACTIA und Mobica erstellt wurde, kombiniert die Erfahrungen aus früheren TCU-Implementierungen mit den neuesten Fortschritten in der Hypervisor-Technologie von OpenSynergy. Schauen Sie sich dazu das weiter unten verlinkte Video an.


Virtualisiertes Telematik System

Webinar: Telematics Innovation: Opportunities & Challenges

x
close