Inhaltsverzeichnis. Teil 1: Sicherheit. Vorwort... Das Vernetzte Auto nur mit offenen Architekturen gelingt es... 5
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- Ulrich Feld
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1 XII Inhaltsverzeichnis Vorwort... V Teil 1: Sicherheit Das Vernetzte Auto nur mit offenen Architekturen gelingt es... 5 Gastkommentar von Hans-Georg Frischkorn, ESG Vernetzung zwischen Airbag und ESP zur Vermeidung von Folgekollisionen... 6 Unfallfreies Fahren... 7 Von der Wirkfeldanalyse zur Nutzen- und Risikobewertung... 7 Funktionsauslegung... 8 Validierung der Funktion Zusammenfassung und Ausblick Literaturhinweis Testsystem für integrierte, hochvernetzte Sicherheitssysteme Motivation Testsystem Testmethoden und -strategie Ausblick Literaturhinweise Mehr Sicherheit durch Positionsbestimmung mit Satelliten und Landmarken Anteil komplexer Unfälle nimmt zu Eng gekoppeltes GNSS/INS Kooperatives GNSS Ko-TAG-Transponder an Kreuzungen Hochgenaue digitale Karten Laserscanner und fahrbahn-begleitende Landmarken Landmarken und Fahrstreifen Laserscanner und Kamera Literaturhinweise Wirkungsanalyse von Abstandsregelung und Abstandswarnung Einführung Stand der Technik Methodik Versuchsdesign Datenanalyse Ergebnisse der Wirkungsanalyse Verkehrssicherheit Fahrerverhalten Kraftstoffverbrauch... 34
2 Inhaltsverzeichnis XIII Zusammenfassung und Ausblick Literaturhinweise Fahrerunterstützung beim Ein- und Ausfädeln Motivation Konzeption des Ein- und Ausfädelassistenten Lückenanalyse als Kernelement des Ein- und Ausfädelassistenten Umsetzung und Ergebnisse Zusammenfassung Literaturhinweise Automatische Manöverentscheidungen auf Basis unsicherer Sensordaten Einleitung Bayes sche Signalverarbeitung Objektbewertung Situationsbewertung Einflussbewertung Entscheidungsnetze Fahrstreifenwechselmanöver auf Autobahnen Zusammenfassung Literaturhinweise Satellitenbasiertes Kollisionsvermeidungssystem Hintergrund Perzeption und Sensorfusion Deeskalation und Eingriffsentscheidung Time-to-Collision Berechnung des minimalen Abstands Berechnung der negativen Schnittfläche Bewertung Literaturhinweise Keine unüberwindbaren Hürden beim automatisierten Fahren Interview von Markus Schöttle mit Ralf G. Herrtwich Teil 2: Car-IT Echtzeitfähige Car-to-X-Kommunikationsabsicherung und E/E-Architekturintegration Einleitung Ein modulares C2X-Kommunikationssystem C2X-Kommunikationsmechanismen Systemarchitektur und Einbettung Verarbeitungsschritte Überblick der verwendeten Mechanismen und Systemeigenschaften Security Processing... 75
3 XIV Vernetztes Automobil C2X-Sicherheitsarchitektur Signaturverarbeitung Diskussion Schlußfolgerung und Ausblick Literaturhinweise Ladetechnik und IT für Elektrofahrzeuge Projekt und Projektpartner Fahrzeugintegration versus stationäre Ladesäulen Mobile Metering Funktionsweise Lade- und Kommunikationstechnik Vorteile der Lade- und Kommunikationstechnik Komponenten Sicherheit Ausblick Literaturhinweise Pretended Networking Migrationsfähiger Teilnetzbetrieb Grundidee Konzept und Umsetzung Messergebnisse Ausblick Literaturhinweis IT-Sicherheit in der Elektromobilität Riskante Sicherheitslücke Große Gefahr von Missbrauch Ohne sichere IT keine sichere Elektromobilität Geschäftsmodelle auf Basis von SecMobil Projektziele Projektsäule 1: Sichere digitale Stromerfassung (emetering) Projektsäule 2: Sichere Infrastruktur Projektsäule 3: Sichere Dienste Fazit Literaturhinweise System-on-Chip-Plattform verbindet Endgeräteund Automobiltechnik Interaktives Infotainment-Konzept Architektur der zwei Geschwindigkeiten Früh gemeinsam Entwicklungsziele festlegen Perspektiven softwarebasierter Konnektivität Konnektivität Software prägt Innovationen Fortschrittliche Programmiermethoden Das Internet der Dinge im Auto Noch fehlt die Killerapplikation
4 Inhaltsverzeichnis XV Harte Bandagen im Ringen um die Kunden Unterschätztes Risiko: Datensicherheit Literaturhinweise Wir gehen unseren Weg Interview von Markus Schöttle mit Ralf Lamberti Sichere Botschaften Moderne Kryptographie zum Schutz von Steuergeräten Kryptographie Softwareintensive Steuergeräte Anwendungsfelder für Kryptographie im Steuergerät Kryptographische Steuergeräte-Implementierung Optimierungen am Arbeitsspeicher Gefährliche Seitenkanalangriffe Existierende Realisierungen Ausblick Literaturhinweise Fahrerassistenzsysteme Effizienter Entwurf von Softwarekomponenten Analyse Schwächen bisheriger Entwurfsprozesse Verbesserungen durch softwaregestützten Entwurf Nutzen Zusammenfassung Literaturhinweise Chiplösungen für Fahrerassistenzsysteme Entwicklung von Assistenzsystemen Herausforderungen Forderung nach einem neuen Verfahren Der neue Entwicklungsansatz IP-Portfolio für effiziente Entwicklung Entwicklungsprozess Zusammenfassung Head-up-Display Die nächste Generation mit Augmented-Reality-Technik Komplexität steigt Funktionsweise und Stand der Technik Nächste HUD-Generation mit Augmented Reality Künftige Einsatzbereiche des AR-HUD Zusammenfassung Ausblick Literaturhinweis
5 XVI Vernetztes Automobil Teil 3: Konzepte Assistenzsystem für mehr Kraftstoffeffizienz Motivation Randbedingungen im Fahrzeug Funktionsbeschreibung Ergebnisse und Kundennutzen Ausblick und künftige Handlungsfelder Literaturhinweise Teilnetzbetrieb Abschaltung inaktiver Steuergeräte Motivation Intelligente Weckkonzepte und Buskopplung im Nachlauf Betriebsstundenreduzierung (Lebensdauer Steuergerät) Bedarfsgerechte Abschaltung von Steuergeräten Einführungsszenario Teilnetzbetrieb bei Audi Herausforderungen bei der Einführung Technische Änderungen Funktionscluster HW-Technologie Änderung Weck- und Netzwerkmanagement-Konzept (NM) Grundabsicherung Standardisierung Ausblick Vollautomatische Kamera-zu-Fahrzeug-Kalibrierung Warum können Kamerasysteme nicht exakt funktionieren? Online-Kalibrierung heute So kann künftig präzise kalibriert werden Bildvorverarbeitung Optischer Fluss Visuelle Bewegungsschätzung Online-Kalibrierung Testmethoden Ergebnisse Fazit und Ausblick Apps nutzen offene Telematikplattform für Flottenfahrzeuge Heterogener Telematikmarkt Systemunabhängige Telematikplattform Systemarchitektur Modular aufgebaute On-Board-Unit Das System ist offen für Apps Das Geschäftsmodell leasen statt kaufen Vorteile und Chancen für den Anwender Datensicherheit und die Grenzen der Offenheit
6 Inhaltsverzeichnis XVII Simuliertes GPS-Space-Segment und Sensorfusion zur spurgenauen Positionsbestimmung Motivation Funktion und Erzeugung des Space-Segment-Modells Nachbildung realer Fehler und Störeinflüsse Modellierte GPS-Fehler Modellierte Inertialsensoren-Fehler Anwendungsbeispiele Fazit Literaturhinweise Reichweitenprognose für Elektromobile Mangel an Voraussage Komplexe Parameter Bisherige Reichweitenvorhersage mangelhaft Öko-optimierte Strecken Die Graphentheorie als Berechnungsgrundlage Routenführung/Navigation Erfassen elektrischer Größen Prognose des Fahrstils Literaturhinweise Funktionen vereint Kombiinstrument, Infotainment und Flottenmanagement Motivation Das LKW-Cockpit von heute Mangelnde Flexibilität bremst Integration von Innovationen Anforderungen an die nächste HMI-Generation Lösungsansatz Aufhebung der Barrieren im HMI-Design Die neue Architektur Fazit Stabile Satellitenverbindung durch flüssigkristallbasierte, phasengesteuertegruppenantennen Einleitung Flüssigkristall-Technologie für Mikrowellenbaugruppen Antennen-Demonstrator und Messergebnisse Systemanalyse Zusammenfassung Literaturhinweise Erweiterung der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation mit Funkortungstechniken Motivation Kooperative Sensortechnik Intelligente Transponder Synergien mit Car-to-X-Kommunikation Anwendungen
7 XVIII Vernetztes Automobil Forschungsinitiative Ko-FAS Literaturhinweise Umfeldmodelle standardisierte Schnittstellen fürfahrerassistenzsysteme Grundlagen Repräsentation des statischen Umfelds Repräsentationen für Verkehrsteilnehmer Hybrides Umfeldmodell Architektur der Occupancy-Grid-Fusion Schnittstellen für die Occupancy-Grid-Fusion Anwendungen des vorgestellten Umfeldmodells Fazit und Ausblick Literaturhinweise Anforderungen an ein Referenzsystem für die Fahrzeugortung Einleitung Strukturelle Anforderungen Mobilität Fahrzeugunabhängigkeit Wiederholbarkeit Analysierbarkeit Multiplizität Parametrische Anforderungen Konfiguration Direkte Anforderungen an die Messunsicherheit Indirekte Anforderungen an die Messunsicherheit Dynamik Messrate Zusammenfassung und Ausblick Literaturhinweise Elektronischer Horizont Vorausschauende Systeme und deren AnbindunganNavigationseinheiten Trendbeobachtung Technischer Hintergrund Herausforderungen während der Entwicklung Entwicklungswerkzeuge und Software-Module Testverfahren für Software und Hardware Neue Perspektiven mit Ethernet und Internet Literaturhinweise Von der Straße ins Internet Markt- und Kundenentwicklung Internetplattform Webinos: Open-Source- und Cross-Plattform Persönliche Zonen Sicherheitsarchitektur
8 Inhaltsverzeichnis XIX Einsatz von Widgets Fahrzeug-APIs Weiterentwicklung Literaturhinweis
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