Sicherheit und Standards

Normung

Normungsarbeit ist ein strategisches Instrument zur Schaffung von Rahmenbedingungen für die Herstellung und Vermarktung innovativer Produkte, die in der heutigen Zeit konsequent entwicklungsbegleitend als Projektarbeit mit klar definierten Zielen und Terminen zu planen ist.

Standardisiertes Video-Interface für Anwendungen im Fahrzeug

Seitdem Fahrerassistenzsysteme dem Fahrer wichtige Sicherheitsfunktionen anbieten, werden auch Kameras als Funktionselemente zur Rundumsicht in die Fahrzeuge eingebaut. Ursprünglich noch in Steuergeräte integriert, werden in hochausgestatteten Fahrzeugen mittlerweile zwischen sechs und zwölf multifunktionale Kameras als unabhängige Einheiten eingesetzt. Um die Kameras mit den entsprechenden Steuergeräten zu verbinden, ist eine leistungsfähige digitale Schnittstelle notwendig.

Mit der Normenreihe ISO 17215 (Teil 1 bis 4) wurden Standards für diese Video-Kommunikationsschnittstelle entwickelt und veröffentlicht. Die Normenreihe legt Anforderungen sowohl an das Kommunikationsprotokoll als auch an die physikalische Schnittstelle fest.

Die Grafik zeigt die inhaltliche Zuordnung der einzelnen Normenteile, basierend auf dem ISO/OSI-Referenzmodell zur Kommunikation zwischen Kameras und Steuergeräten.

Um eine Kamera im Fahrzeug betreiben und Bildinformationen auswerten zu können, muss das Kommunikationsprotokoll entsprechende Funktionen an der Anwendungsschnittstelle unterstützen. Im Wesentlichen sind dies zum einen Funktionen für die Steuerung, zur Kalibrierung und Fehlerbehandlung der Kamera und zum anderen Funktionen zur periodischen Übertragung von Bilddaten. Zur Sequenzierung dieser Funktionen und Datenstrukturen wird das für die Fahrzeugindustrie speziell entwickelte Protokoll „Scalable Service-oriented Middleware over IP“, kurz „SOME/IP“, verwendet. 

SOME/IP zeichnet sich dadurch aus, dass Datentypen und -strukturen, die in der Anwendungsschicht definiert sind, ohne komplexe Umrechnungen übertragen werden können. Die „Dienstorientierung“ dieser Middleware ermöglicht die folgenden Übertragungsmethoden: Anfrage/Antwort (Request/Response), Anfrage ohne Rückantwort (Fire and Forget), Ereignis (Event), Felder (Field), Ereignisgruppen (Eventgroup). 

Die Grafik unten visualisiert die Botschaften der entsprechenden Übertragungsmethoden zwischen Sender (Client) und Empfänger (Server). 

Für die Übertragung zwischen den Protokollschichten 4 bis 1 dienen die von der PC-Vernetzung und dem Internet her bekannten Protokolle TCP/IP. Für die physikalische Übertragung wurde in der Normenreihe ISO 17215 Ethernet als Medium spezifiziert. Gegenüber anderen Fahrzeug–Bussystemen wie CAN, MOST oder FlexRay bietet Ethernet eine breitbandigere und schnellere Datenübertragung an. Ethernet im Fahrzeug basiert auf allgemeinen Standards, die speziell für die Anforderungen und Bedingungen im Fahrzeug adaptiert wurden. Die Middleware SOME/IP wurde speziell für die Verwendung von Ethernet im Fahrzeug entwickelt und abgestimmt, um von CAN und FlexRay gewohnte Buseigenschaften besser abbilden zu können.

Egbert Fritzsche
Egbert Fritzsche Leiter Abteilung Normung

Tel: +49 30 897842-320 Fax: +49 30 897842-600
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