Damit die Elektronik im Auto mit einer Sprache spricht

Bis zu 70 Minicomputer sind in einem modernen Oberklasse-Auto verbaut - sie sorgen dafür, dass der Airbag im richtigen Moment aufgeht, dass die Scheibenwischer sich bei Regen selbst einschalten oder ein Warnton erklingt, wenn ein Mitfahrer nicht angeschnallt ist.

"Elektronik spielt in heutigen Kraftfahrzeugen eine zentrale Rolle - für Energieeffizienz und Sicherheit ebenso wie für Leistung und Komfort", schätzt Prof. Dr. Ulrich Heinkel ein, Inhaber der Professur Schaltkreis- und Systementwurf an der TU Chemnitz. Diese so genannten eingebetteten Steuergeräte sind durch bis zu fünf unterschiedliche Vernetzungstechnologien miteinander verbunden. "Diese Technologien sind jedoch nicht unmittelbar kompatibel, das heißt, sie sprechen nicht die gleiche Sprache", erklärt Heinkel. Die Nachteile: Die Bordelektronik ist sehr komplex und es ist aufwändig, für solche Systeme grundlegende Innovationen zu entwickeln.

Sechs Forschungseinrichtungen und zwölf Unternehmen der deutschen Automobilindustrie arbeiten in den kommenden drei Jahren daran, das Internetprotokoll (IP) für die sichere Kommunikation von Steuergeräten im Fahrzeug zu nutzen. "Das Internetprotokoll wird heute bereits für die Vernetzung von Computersystemen eingesetzt und auch im Fahrzeug genutzt. Was noch erarbeitet werden muss, ist jedoch eine durchgängige Sicherheitslösung für diese eingebetteten Systeme", so Heinkel. Koordiniert wird das Verbundprojekt "Sicherheit in Eingebetteten IP-basierten Systemen" (SEIS) von der BMW Forschung und Technik GmbH in München.

An der Professur Schaltkreis- und Systementwurf der TU Chemnitz untersuchen die Wissenschaftler unter anderem, inwieweit die bestehenden IP-basierten Lösungen für die Anwendungen im Auto genutzt werden können und welche Weiterentwicklungen nötig sind. Außerdem überprüfen sie mögliche Technologien auf Faktoren wie die Störfestigkeit der Übertragung und entwickeln sie Methoden zur automatischen Konfiguration von vernetzten Komponenten und optimieren die Technologien hinsichtlich des Energieverbrauches und des Kohlenstoffdioxid-Ausstoßes. Auch die Professur Kommunikationsnetze von Prof. Dr. Thomas Bauschert ist am Verbundprojekt beteiligt - hier dreht sich die Forschung vor allem um die Datensicherheit. Die Forscher erarbeiten beispielsweise Lösungen, um die Authentizität der gesendeten und empfangenen Daten sicherzustellen, analysieren mögliche Angriffsarten und -wege und konzipieren geeignete Abwehrmechanismen.

"Die Forschungsergebnisse schaffen eine Grundlage für alle Bereiche der Datenvernetzung im Kraftfahrzeug. Sie erlauben es trotz wachsender Komplexität der Bordelektronik auch zukünftig, neue, innovative Lösungen entwickeln zu können, die einen weiterhin hohen Standard bei Sicherheit und Zuverlässigkeit gewährleisten", sagt Bauschert. Das Verbundprojekt ist Teil der Innovationsallianz Automobilelektronik (E|ENOVA). Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt im Rahmen der Hightech-Strategie der Bundesregierung und des Forschungsförderungsprogramms IKT2020 mit einem Gesamtbudget von 18 Millionen Euro.

Quelle: Technische Universität Chemnitz