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B 61060 · April 2015 · Einzelpreis 19,00 € · www.automobil-elektronik.de ·

Das Automotive-Magazin von all-electronics

SensorenOpto-Sensoren für ADAS: Diese Neuerungen werden die Fahrzeug-entwicklung verändern Seite 34

Software-EntwicklungstoolsMarktübersicht mit 45 Anbietern von Werkzeugen zur Automotive-Software-Entwicklung Seite 46

LeistungselektronikLED-Treiber mit eigenen Diagnose-funktionen: Es wird günstiger und zuverlässiger Seite 44

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Virtual Prototyping in der automobilen LieferketteInterview mit Marc Serughetti, Director bei Synopsys Seite 14

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Editorial

Der technische VDA -Kongress 2015 zeigte eines überdeutlich: Das � ema Security (Datensicherheit) ist in der Branche rundum ange-kommen. In seinem Vortrag „Das Fahrzeug als Internet-Knoten: Chancen und Risiken für die Automobilindustrie“ brachte Dr. Mat-

thias Klauda von Bosch das � ema Security, das sich ansonsten fast schon wie ein roter � emenfaden durch die meisten Vorträge zog, auf den Punkt. Dabei stellte er einen Ansatz vor, den wir im Wesentlichen ab Seite 18 wiedergeben.

Dieser Beitrag dient als Au� akt für unsere diesjährigen Specials zum � ema Security und Safety. Als wir vor zwei Jahren unter dem Titel „Sicherheit = Sa-

fety + Security: Warum die ISO 26262 allein nicht genügt“ (infoDIREKT 302AEL0113) unseren ersten ausführ-lichen Schwerpunkt zum � ema Da-tensicherheit verö� entlichten, war die Resonanz auf das � ema noch ganz anders, denn damals wollte so man-cher Automotive-Insider das � ema von der Tagesordnung verbannen. Die Praxis hat jedoch gezeigt, welch’ ekla-tante Auswirkungen es haben kann, wenn wir Security nicht von Anfang an beim Design des Hardware/So� -ware-Gesamtsystems berücksichtigen.

Spätestens seit Edward Snowden s Enthüllungen ist wirklich jedem klar, dass wir wertvolle Daten auch aktiv vor dem Zugri� durch Unbefugte

schützen müssen. Als Knut Degen , CEO von Sysgo , auf der Messe Embedded World die Integration des aus russischer Produktion stammenden Kaspersky Security System in das Betriebssystem PikeOS für Embedded-Systeme be-kanntgab, stellte er auch klar, dass ein entsprechendes Produkt eines amerika-nischen Herstellers für die Sysgo-Kunden de� nitiv nicht zur Debatte stand, so dass die Wahl auf Kaspersky � el. Eigentlich sollten wir derart kritisches Secu-rity-Know-how auch in Zentraleuropa au� auen und halten. Wenn wir schon Virenscanner-Technologien in den Systemen brauchen sollten, dann hätten wir mit Unternehmen wie Avira eine gute Basis in Deutschland, und mit F-Secure (Finnland) oder Avast (Tschechien) auch vergleichbare Wettbewerber in Europa. Über die Akzeptanz werden der Markt und die Strategen entscheiden. Ich bin gespannt, auf welche Partner die Automobilbranche setzen wird.

Sicherheit: ja! Aber wie und mit wem?

Alfred Vollmer, [email protected]

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4 www.automobil-elektronik.deAUTOMOBIL ELEKTRONIK 3-4 / 2015

Inhalt April 2015

Märkte + Technologien

06 ZVEI-StandpunktWelten verbinden: gemeinsamgewinnen

08 Valeo kooperiert mit SafranZusammenarbeit von Automotive und Luftfahrt/Verteidigung/Sicherheit

10 Rutronik verstärkt seineAutomotive-AktivitätenKurzinterview mit Uwe Rahn,Leiter der Automotive Business Group

11 News und MeldungenAktuelles aus der Branche: Namen, Veranstaltungen, Nachrichten und mehr

Coverstory

14 Virtual Prototyping in der automobilen LieferketteExklusiv-Interview mit Marc Serughetti von Synopsys

Sicherheit

18 Safety & Security im FokusHand in Hand für sichereFahrzeugsysteme

22 Schulterschluss von Safety und SecurityGanzheitliche Sicherheit imUnternehmen verankern

26 Cyber-Security im AutomobilReale Risiken, reale Bedrohungen

30 Warum Sicherheit bei C2Cwichtig istSecurity ist das A & O für die Systeme von morgen

Sensoren

34 Opto-Sensoren für ADASWohin geht die Reise bei optischen Sensoren im Fahrzeug? Ein Ausblick

38 „Safe, Green and Connected“ geht nur mit MessfühlernSensoren für raue Umgebungen

41 ECU-Schnittstellenmodul Für effiziente Steuergeräte-Applikation

42 MEMS-Gyroskop für Safety-ApplikationenDrehratensensor ermöglicht ISO-26262-konforme Designs

Leistungselektronik

44 LED-Treiber mit Diagnose-funktionenLED-Beleuchtung günstiger undzuverlässiger machen

Messen/Testen/Tools

46 Software-EntwicklungstoolsMarktübersicht mit 45 Anbietern

Leserservice infoDIREKT:Zusätzliche Informationen zu einem Thema erhalten Sie über die infoDIREKT-Kennziffer. So funktioniert’s:• www.all-electronics.de aufrufen• Im Suchfeld Kennziffer eingeben, suchen

Virtual Prototyping in der automobilen LieferketteAUTOMOBIL-ELEKTRONIK sprach mit Marc Serughetti, Director of Business Development bei Synopsys, über die Entwicklung und das Testen von Automotive-Systemsoftware, Virtual Prototyping sowie darüber, welche Auswirkungen Synopsys auf die Automotive-Entwicklung von heute hat.

Safety & Security im FokusMehr und mehr tritt auch die Sicherheit vor Hacking, Viren und Manipulation in den Fokus. Automotive Safety und Automotive Security haben überlappende Ziele und generell ähnliche Vorge-hensweisen. Wo gibt es Konfl iktfelder, wo Synergien?

Opto-Sensoren für ADASAUTOMOBIL-ELEKTRONIK beschreibt einige Neue-rungen, die durch opto-elektronische Sensor(systeme) voran-getrieben werden.

Coverstory

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Automotive-AbkürzungenErklärungen zu weit über 600 Abkürzun-gen rund um die Au-tomobil-Elektronik fi nden Sie unter info-DIREKT 333AEL0612 auf www.all- electronics.de

Rubriken

03 EditorialSicherheit: ja! Aber wie und mit wem?

50 Impressum / Verzeichnisse

LED-Treiber mit DiagnosefunktionenNeue Halbleiter ermöglichen es, LED-Beleuchtung günstiger und zuverlässiger machen. Wir werfen einen Blick auf die diagnosefähige Systemlösung.

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Entwicklung Produktion Service

P ro d u k te Lö s u n g e n E n g i n e e r i n g

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Entwicklung Produktion ServiceEntwicklung Produktion Service

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Marktübersicht Software-EntwicklungstoolsDer Markt an Embedded-Entwicklungswerkzeugen ist riesig, doch nur ein Teil dieser Hilfsmittel eignet sich auch für die An-forderungen im Auto. Die Redaktion zeigt in dieser Marktüber-sicht Werkzeuge für Automotive-Software von 45 Anbietern.

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6 www.automobil-elektronik.deAutomobil ElEktronik 3-4/2015

Märkte + TechnologienZVEI-Standpunkt

Das Jahr 2104 wird wahrscheinlich als trauriges „Rekord-jahr“ in die Geschichte der Automobilbauer eingehen, denn nach Insiderberichten sind allein in den USA mehr als 65 Millionen Autos von einem Rückruf betroffen. Welt-

weit dürfte diese Zahl bei über 100 Millionen Fahrzeugen liegen – und das sind deutlich mehr als Neufahrzeuge ausgeliefert wurden. Wenn man die Gründe analysiert, dann stehen selten elektronische Kompo-nenten sondern Mechanik- oder Software-Probleme im Vordergrund.

Und das – hier stimmt die gesamte Autowelt überein – trotz ei-nes deutlichen Anstieges der elektronischen Systeme im Fahrzeug, die letztendlich viele der nicht mehr wegzudenkenden Innovatio-nen begründen. Kürzlich las ich „nie war Autofahren komfortab-ler, sicherer und günstiger“, und Spaß macht es meistens auch noch.

Um dies auch weiterhin zu gewährleisten, ist es wichtig, den Einsatz der Komponenten im Fahr-zeug voll zu verstehen und entweder auf Ebene der Bauelemente oder im Systemansatz dafür Sorge zu tragen, dass die Funktion immer sicher (Safety und Security) ist und dabei eine Nullfehler-Qualität über die Lebensdauer des Fahrzeugs gegeben ist. Neben den grundlegenden Investitionen der Halbleiterindustrie, genau die richtigen Komponenten zur Verfügung zu stellen, leisten die übergreifenden flankierenden Arbeitskreise innerhalb der The-menplattform Automotive des ZVEI einen positiven Beitrag.

Neue Herausforderungen annehmenThemen wie Robustness Validation mit vollem Einbezug des Mis-sion Profiles, der effiziente Umgang mit dem nötigen Änderungs-management, das Verbesserungspotenzial bei Berücksichtigung von voreilenden Massekontakten bei zukünftigen Entwicklungen von Steckverbindern oder das Thema „Schadteilanalyse Feld“ sind nur einige Beispiele. Darüber hinaus wurde das Thema Software neu aufgestellt, und verschiedene Arbeitsgruppen haben hier in kurzer Zeit beachtliche Fortschritte erzielt.

Der vor gut einem Jahr gegründete Adhoc Arbeitskreis „Consu-mer Components in Safe Automotive Applications“ (CCSAA) hat bereits im vierten Quartal ein Positionspapier (Download von der Website http://www.zvei.org/Publikationen/Positionspapier-Con-

Welten verbinden: gemeinsam gewinnen

sumer-Semi-Automotive.pdf) veröffentlicht und eine detaillierte Ausarbeitung 66 möglicher Produkt- oder Serviceunterschiede zum Beispiel in Design, Technologie, Qualifikation oder Produkti-on hat der ZVEI gerade erst fertiggestellt.

Wir sind laufend mit unserem Steuerkreis und unseren Mitglieds-unternehmen auf der Suche nach neuen Ideen, um letztendlich das Gesamtsystem Automobil weiter zu verbessern und damit die Wett-bewerbsfähigkeit gerade unserer deutschen Industrie langfristig zu sichern. In diesem Prozess haben wir ein weiteres Thema im Fokus: Wir beobachten heute, dass sich nach langen und aufwendigen Ana-lysen Kundenreklamationen immer seltener als Bauteilprobleme, sondern als Anwendungs- oder Fertigungsprobleme beim Kunden

herausstellen. Wechselwirkungen zwischen Hardware und Software oder der unerlaubte Betrieb außerhalb der Spezifikationen sind wei-tere Ursachen. Die wachsende Komplexität von Komponenten und Systemen erlaubt immer seltener, die Erwartung zu treffen, Gesamt-analysen und Abstellung (wenn es dann wirklich das Bauteil war) innerhalb von 14 Tagen zu erarbeiten. Hier wird es notwendig, schon im Entwicklungsprozess Analysemethoden über die gesamte Wertschöpfungskette zu vereinbaren, um im Fall der Fälle über-haupt noch die wirklichen Ursachen finden zu können – ein weiterer spannender Bereich für gemeinschaftliches Handeln.

Die Automobilindustrie muss in Produkt- und Lieferantenaus-wahl-Prozessen den Mehrwert der Analysekompetenz anerken-nen, da all diese Aufwände Kosten verursachen. Ansonsten wird sich der eine oder andere schon die Frage stellen, warum dieser gigantische Aufwand im Automobil Nullfehlerqualität zu errei-chen, überhaupt zu rechtfertigen ist.

Es bleibt spannend. Lassen sie uns die Herausforderungen zu-sammen angehen. (av) n

Jürgen Weyer ist Vorsitzender der Applikationsgruppe Automotive im ZVEI und Geschäftsführer von Freescale Halbleiter Deutschland.

Wir beobachten heute, dass sich nach langen und aufwendigen Analysen Kundenreklamationen immer seltener als Bauteilprob-leme sondern als Anwendungs- oder Fertigungsprobleme beim Kunden herausstellen.

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Märkte + TechnologienKooperation

Valeo kooperiert mit SafranZusammenarbeit von Automotive und Luftfahrt/Verteidigung/Sicherheit

Dass sie bereits seit 18 Monaten intensiv kooperieren, haben Safran und Valeo erst jetzt bekanntgegeben. Mit dem „Coming Out“ haben die Konzerne gleich die ersten Früchte der Kooperation präsentiert – und die sind offensichtlich wirklich gut gewachsen. Die Redaktion war für Sie vor Ort. Autor: Alfred Vollmer

Sicherlich haben der Automobilzulieferer Valeo und der in den Bereichen Luftfahrt, Verteidigung und Security tätige Konzern Safran den Ort für ihre komplett in französischer Sprache abgehaltene Presseveranstaltung sehr bewusst ge-

wählt: Im Hôtel des Invalides in Paris, gleich neben den Grab Na-poleons I (im Invalidendom) und direkt unter einem Portrait des Königs Ludwigs XIV verkündeten Jean-Paul Herteman, Chairman und CEO des französischen Konzerns Safran, und Jacques Aschen-broich, CEO von Valeo, in einem mit zahlreichen antiken Waffen dekorierten Saal die Details der Partnerschaft.

„Schon bald werden wir Safran-Technologie in Valeo-Produk-ten finden und Valeo-Technologie in Safran-Produkten“, erklärte Jacques Aschenbroich. „Die Arbeiten basieren auf konkreten Zie-len, die schnell Ergebnisse erzeugten. Unsere Teams sind vereint, sie arbeiten gut zusammen und respektieren sich gegenseitig. Mit anderen Worten: Wir sind ein Team, das dieselben Werte und die gleiche Obsession zur Innovation und zügigen Umsetzung teilt. Dies ist nur der Start einer langen Geschichte, die klar unsere Fä-higkeit widerspiegelt, ein echtes französisches Zentrum technolo-gischer Exzellenz zu entwickeln.“

„Safran und Valeo haben sich zusammengetan, weil wir an ähn-lichen Technologien und Aspekten arbeiteten – jeder für seine ei-genen Märkte“, kommentierte Jean-Paul Herteman. „Unsere For-schung fokussierte sich auf Bereiche wie die Steuerung automati-sierter Fahrzeuge und von Drohnen in komplexen Umgebungen, Sicht unter schwierigen Bedingungen, 3D-Displays und Augmen-ted Reality, Biometrie und Security-Features sowie Sensoren in den Bereichen Bildgebung, Akustik, Radar und Laser.“ Jacques Aschenbroich betonte, dass die Unternehmen sich direkt bei der Produktentwicklung unterstützen und dass es sich hier um einen „Transfer von Know-how ohne Begrenzungen“ handle. Im Rah-men der technischen Detailerklärungen sprach Aschenbroich un-ter anderem auch von Skalierungen und flexiblen Lösungen.

Beachtliche ErgebnisseZwar hatten die Unternehmen direkt vor dem Hôtel des Invalides eine Drohne und diverse andere Demo-Projekte beider Firmen als Ergebnis der Kooperation platziert, aber das unbestrittene High-light war ein hochautomatisiertes Experimentalfahrzeug. Als Welt-premiere zeigte Valeo sein Cruise4U genanntes System. Vor dem Drive4U-Fahrzeug, einem modifizierten Volkswagen Passat, bilde-ten sich lange Schlangen, weil die ganzen Kamerateams und Ver-treter der französischen Wirtschafts- und Publikumspresse damit unbedingt eine Runde auf dem abgesperrten Vorplatz fahren woll-ten; auf einen simulierten Verkehrsstau und eine rote Ampel, die dann auf grün wechselte, reagierte das Fahrzeug stets adäquat bei seiner Fahrt auf den vorgegebenen Trajektorien. Von Valeos Lidar-sensor, der höchstwahrscheinlich 2016 in Serie gehen wird, und von Radar- oder Kamerasensoren war dabei kaum die Rede, wohl aber von der Software, in die Elemente aus dem Hause Safran ein-

Die CEOs von Valeo (rechts) und Safran (links) erläutern Details rund um „ein echtes französisches Zentrum technologischer Exzellenz“.

geflossen sind. Auch Safrans ursprünglich für Verteidigungsan-wendungen entwickelte Technologie zur Trägheitsnavigation kam in diesem Fahrzeug zur Anwendung.

Im Gegenzug zeigte Safran beispielsweise den Einsatz einer nach dem Stitching-Verfahren arbeitenden Kamera, die Valeo ursprüng-lich für Automotive-Applikationen entwickelte – und zwar nun in einem Militärfahrzeug. Diverse Anwendungen in den Bereichen Zugangssysteme (Security) und Connectivity rundeten die Expo-nate genauso ab wie Gesichtserkennung im Fahrzeug und ein Bild-schirm statt Außenspiegel.

Man merkt, dass Safran und Valeo sich auf von beiden Unter-nehmen genutzte technologische Disziplinen fokussieren wollen, um die Entwicklung wirklich innovativer Produkte zu beschleuni-gen. Ob es durch die mögliche Nutzung militärischer Technologie, deren Entwicklung eventuell mit staatlichen Fördergeldern finan-ziert wurde, in Automobil-Anwendungen unter Umständen viel-leicht zu wettbewerbsrechtlichen Verzerrungen kommen könnte, war zu keinem Zeitpunkt der Veranstaltung ein Thema.� n

Der Autor: Alfred Vollmer ist Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.

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Märkte + TechnologienInterview

Rutronik verstärkt seine Automotive-AktivitätenRutronik hat eine eigene Automotive Business Unit gegründet. AUTOMOBIL-ELEKT-RONIK sprach mit Uwe Rahn, Senior Manager und Leiter der Automotive Business Unit bei der Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH über die Hintergründe. Interviewer: Alfred Vollmer

Kurzinterview mit dem Leiter der Automotive Business Group

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Warum steigt Rutronik ins Automotive-Geschäft ein?In den 18 Jahren, in denen ich nun für Rutronik arbeite, war unser Unternehmen schon immer im Automotive-Markt aktiv: mit De-mand-Creation-Aktivitäten für alle Produktbereiche, mit aktiver Design-Unterstützung bei den High-Tech-Produkten und nicht zuletzt mit umfangreichen Logistik-Services. Seit etwa acht Jahren ist Automotive einer unserer strategischen vertikalen Märkte ne-ben den Segmenten Industrie, Medical und Erneuerbare Energien.

Warum gründen Sie jetzt nach so vielen Jahren im Automobilgeschäft eine Automotive Business Unit?Der Bedarf unserer Automotive-Kunden nach technischem Sup-port ist stetig gewachsen. Zwar haben wir sehr viele Applikations-ingenieure, aber für spezifische Automotive-Anwendungen benö-tigen wir mittlerweile dedizierte Fachkräfte, die sich voll auf diesen Bereich konzentrieren. Da lag der Schritt nahe, innerhalb unserer Matrix-Organisation eine separate Automotive Business Unit zu gründen, gezielt für die Distributionskunden. Wir werden hierzu noch dieses Jahr über hochinteressante Details sprechen können.

Wie hoch ist derzeit der Automotive-Anteil an Rutroniks Gesamt-umsatz?Wir machen schon heute weltweit zirka 45 % unseres Geschäfts im Automotive-Bereich. Da wurde es Zeit, dass wir diese Kunden nicht nur im Rahmen unseres Tagesgeschäfts unterstützen. Wir wollen uns vielmehr zielstrebig mit einigen dedizierten Herstellern verstärkt auf Automotive-Kunden fokussieren. Dabei sind wir uns darüber im Klaren, dass wir mit den technologischen Schlüssel-bauelementen das Design gewinnen, aber wir wissen auch, dass die Schaltung ohne die passiven Bauteile und Standard-Halbleiter nun einmal nicht funktioniert. Da wir das komplette Spektrum führen, bieten wir unseren Kunden einen echten Mehrwert.

Was heißt für Sie „Fokussierung auf Automotive“ ganz konkret?Es gibt viele Aspekte, die wir hierbei berücksichtigen. Zum ersten ist da unsere globale Ausrichtung mit zentral gesteuerten Prozes-sen, um unseren Kunden unabhängig von deren Entwicklungs- oder Fertigungsstandorten auf allen Kontinenten den gleichen Servicelevel anzubieten.

Zum zweiten sind es nur speziell selektierte Produkte und Herstel-ler, die nachweislich alle geforderte Automotive-Qualifikationen und -Zertifizierungen vorweisen. Darüber hinaus muss das Port-folio des Herstellers auf die Zielanwendungen passen, denn wir konzentrieren uns auf Body-Elektronik, Chassis, Safety, Ambient Lighting und andere Licht-Anwendungen im Fahrzeug. Bei den

Halbleiterherstellern erfüllen unsere Top-Hersteller Renesas, Infi-neon, Rohm und STMicroelectronics diese Kriterien. Auf der pas-siven und elektromechanischen Seite stehen der Steckverbinder-Hersteller JAE und der Hersteller AVX ganz oben auf der Liste unserer ABU, also der Automotive Business Unit. Bei diesen Her-stellern haben wir einen direkten Draht zu den Experten, die sonst direkt für die OEMs zuständig sind.

Wir haben unsere zirka 150 Top-Automotive-Kunden weltweit im Detail analysiert, 50 % davon werden wir im ersten Schritt mit der ABU konkret angehen und supporten. Das heißt ein quasi Premium-Service wie bei einer Hersteller-Direktbetreuung, aber gepaart mit den Vorteilen und dem Servicepaket der Rutronik-Distribution, die nur wir in dieser Form bieten können.

Wieviele Rutronik-Mitarbeiter unterstützen die Kunden?Alle Mitarbeiter unserer Automotive Business Unit haben den Sta-tus „Senior“. Mein Kollege Lutz Henckel betreut primär den kom-merziellen Teil der ABU, während ich deren Leitung übernommen habe. Aus jedem Fachbereich arbeiten uns Rutronik-Mitarbeiter zu, Spezialisten etwa für Power-MOSFETs, Mikrocontroller, Kon-densatoren oder Steckverbinder für die Automotive-Welt.

Wir unterstützen unsere Automotive-Kunden nicht nur tech-nisch, sondern auch bei Themen rund um Qualitätsmanagement und Normen. So können wir den Tier-2 bei Fragen etwa rund um PPAP-Level oder ISO-Normungen direkten Support liefern. Wir gehen mit viel technischem Know-how und tiefgehendem Spezial-wissen auf unsere Kunden zu, denn Bauteileverkauf war gestern; heute geht es um Applikationsvorschläge und den richtigen Support.

Ab welcher Stelle des Automotive-Design-Prozesses ist Rutronik mit von der Partie?Wir diskutieren bereits in einem sehr frühen Stadium der Vorent-wicklung mit den Kunden, was er in drei bis fünf Jahren machen möchte und wo der Trend hin geht. Somit unterstützen wir die Kunden schon sehr lange vor dem eigentlichen Design-In.

Ansonsten gilt unser Motto „Alles aus einer Hand“, denn wir bieten unseren Kunden nicht nur aktive Bauelemente sondern auch Passive und Elektromechanik – und das auch zu den Rah-menbedingungen der Automotive-Branche. Die Kunden erhalten sehr schnell Muster. So können sie rasch Prototypen aufbauen und sich einen Wettbewerbsvorteil verschaffen. n

Das Interview führte Alfred Vollmer, Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.


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www.automobil-elektronik.de 11Automobil ElEktronik 3-4/2015

Märkte + TechnologienMeldungen

Konzeptfahrzeug von Qualcomm

Infotainment und Safety

Audio für Oberklasse bis Luxus

Harman übernimmt Bang & Olufsen Automotive

Harman hat die Übernahme von Bang & Olufsen Automotive bekanntgegeben, der Branded-Audio-Sparte von Bang & Oluf-sen. Seit 2005 ist Bang & Olufsen Automoti-ve auf dem Markt und stellt Soundsysteme für eine Vielzahl von Modellen der Marken Audi, Aston Martin, BMW und Mercedes-Benz her. „Die Marke Bang & Olufsen wird weiterhin am oberen Ende des Luxus-Seg-ments angesiedelt sein, während wir mit B&O Play den breiteren Oberklassemarkt angehen werden“, erklärte Dinesh C. Pali-wal, Chairman, President und CEO von Harman. Die Übereinkunft beinhaltet einen Kaufpreis in Höhe von 145 Millionen Euro sowie Lizenzgebühren für eine Exklusivnut-zung der Marken Bang & Olufsen sowie B&O Play im Automobilumfeld. Harman

Qualcomm hat gemeinsam mit Maserati ein Concept Car entwickelt, das diverse Lösungen auf Basis des Snapdragon-Pro-zessors sowie des QNX-Betriebssystems enthält. Neben einem Connected Infotain-ment mit Spracherkennung enthält es eine drahtlose Ladeschale für Smartphones so-wie diverse ADAS-Funktionalitäten und TFT-Rückspiegel. Ein ähnliches Konzept-fahrzeug zeigte Qualcomm bereits auf der CES auf Basis des Cadillac XTC.� n

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wird alle Kundenprogramme von Bang & Olufsen Automotive übernehmen. Gleich-zeitig gehen alle Entwicklungs- und Produk-tionsressourcen von Bang & Olufsen Auto-motive an Harman über. Die Vertragsver-einbarung erfolgt vorbehaltlich bestimmter Abschlussbedingungen und Zustimmun-gen. Harman-Marken befinden sich in mehr als 20 Millionen Autos sowie in vier von fünf Luxusautomobilen. Neben Bang & Olufsen hält Harman in seinem Marken-Portfolio für den Automobilmarkt auch Bo-wers & Wilkins, Harman Kardon, Infinity, JBL, Lexicon, Mark Levinson und Revel. Erst vor kurzem hatte Harman den Middleware-Hersteller Redband übernommen.� n


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19. Fachkongress Fort-schritte in der Automobil-Elektronik 23. bis 24.6.2015, Ludwigsburg www.automobil-elektronik- kongress.de

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Das vernetzte Auto 1.12 bis 2.12.2015, Fürstenfeldbruck www.sv-veranstaltungen.de

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Termine

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Im gemeinsam von Qualcomm und Maserati entwickelten Konzeptfahrzeug kommen auch Rückspiegel auf TFT-Basis zum Einsatz.

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Märkte + Technologien Meldungen

GE und Infineon

Kapitalerhöhung bei TTTech

TTTech erhöht sein Eigenkapital um 50 Millionen Euro und erhält mit General Electric (GE Ventures) und In� neon zwei neue strategische Aktionäre. Auch die be-stehenden Aktionäre unter Führung von Audi tragen die Kapitalerhöhung wesentlich mit. Audi setzt beim automatisierten Fah-ren mit seinem zentralen Fahrerassistenz-system (zFAS) auf eine Lösung von TT-Tech. „Der neue Audi A8, den wir für 2017 planen, wird das erste Modell sein, mit dem wir vom assistierten zum pilotierten Fahren übergehen. Die Kapitalerhöhung in TTTech stärkt unseren strategischen Tech-nologiefahrplan hinsichtlich des Serienein-satzes des pilotierten Fahrens", erklärte Prof. Dr.-Ing. Ulrich Hackenberg , Mitglied des Vorstands der Audi AG, Technische Entwicklung. Weitere Informationen in-klusive Stellungnamen von Bernie Anger (GE), Jochen Hanebeck (In� neon), Georg Kopetz (TTTech) und Dr. Stefan Poledna (TTTech) � nden Sie in der Langversion dieses Beitrags per infoDIREKT. ■


■ David Kleidermacher ist als neuer Chief Secu-rity Offi cer bei Blackberry (und der Tochter QNX ) für die globale Produktsi-cherheits-Organisation und security-spezifi sche Forschung und Produkt-entwicklung zuständig.

■ Michael Finger ist als Senior-Vizepräsident jetzt für den weltweiten Vertrieb des Supercap-Spezialisten Maxwell Technologies verant-wortlich.

■ Dr. Roger Busch ist als Nachfolger von Dr. Martin Knopf neuer Ge-schäftsführer Entwick-lung, Vertrieb, Finanzen und IT bei Bosch Mahle Turbo Systems .

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■ Alexander Kutsch folgt Dr. Andreas Prang im Amt des Geschäfts-führers in den Ressorts Technologie, Qualität, Einkauf, Personal und Produktion bei Bosch Mahle Turbo Systems.

■ Mentor Graphics hat Paul Mascarenas , OBE, den ehemaligen CTO der Ford Motor Company, in das Board of Directors des Unternehmens berufen.

■ Keith McDonald ist der neue European Sales Manager bei Parker Cho-merics . Neben dem Di-rektvertrieb betreut er auch die Distributoren und Reps des Spezialis-ten für EMC-Abschir-mung und Wärmema-nagement.

Nachrichten

■ AB Mikroelektronik hat die Power-Stack-Technologie entwickelt, die das Löten von Elektronik-Komponenten auf Aluminium ermöglicht. Hierfür erhielt AB den Verena-Förderpreis. ■ Vector Informatik erzielte bei der Benchmarkstudie „Deutschlands

Beste Arbeitgeber 2015“ den 1. Platz als bester deutscher IT-Arbeitge-ber ab 1000 Mitarbeiter vor Microsoft Deutschland und der T-Systems Multimedia Solutions. ■ ZMDI wurde von IAIR mit dem „Best Company for Innovation and

Sustainability Award for Asia“ ausgezeichnet. ■ Das Top Employers Institute hat Knorr-Bremse zum zweiten Mal in

Folge als „Top Arbeitgeber für Ingenieure in Deutschland 2015“ ausge-zeichnet. ■ Als eines der ersten Unternehmen der Halbleiterbranche erhielt

Freescale Semiconductor die Compliance-Zertifi zierung nach ISO 26262 – und zwar von SGS-TÜV Saar . ■ Die Bertrandt AG ist jetzt im MDAX. ■ Softing eröffnet am 15.4.2015 mit einem TechDay einen neuen Au-

tomotive-Standort in Kirchentellinsfurt bei Stuttgart. ■ Die Robert Bosch Automotive Steering GmbH ist jetzt im Handels-

register eingetragen und quasi der Nachfolger der ZF Lenksysteme . ■ Paragon hat das saarländische Unternehmen Sphere-Design über-

nommen, das im Bereich Bedien- und Anzeigeelemente aktiv ist. ■ LPKF hat einen Auftrag für Systeme zur Laser-Direkt-Strukturierung

(LDS) mit einem Volumen von 2,5 Millionen Euro von einem chine-sischen Elektronikproduzenten erhalten. ■ Elmos hat seinen Umsatz im Jahr 2014 um 10,8 % auf 209,5 Milli-

onen Euro erhöht und erwartet eine weitere Steigerung für 2015. ■ Bose liefert das Soundsystem für den 2016er Cadillac CT6, der

noch dieses Jahr in den Showrooms stehen soll. ■ Das Surround-Sound-System im neuen BMW 6er stammt von Bang

& Olufsen .

■ Die elektrohydraulisch betätigte Allradkupplung im neuen BMW 2er Active Tourer liefert Borg-Warner . ■ Auf dem Genfer Autosalon waren Harman -Systeme in Fahrzeugen

von Daimler (GLE Coupé), Volkswagen (Touran), Skoda (Superb), Seat (Leon), Audi (Q7, R8), BMW (1er), Ferrari (488 GTB), Toyota (Avensis), Land Rover (Evoque) sowie Rinspeed (Budii) zu sehen. ■ Im Golf Variant (R und GDT) sowie im Sharan setzt Volkswagen auf

Sound von Dynaudio. ■ TRW bringt seine elektrische Parkbremse auch bei Kleintranspor-

tern in Serie – und zwar 2017 in Nordamerika. ■ Autodesk liefert jetzt die neue Version Autocad 2016 aus. ■ Continental hat sein 5-millionstes DSM-Steuergerät für Automatik-

getriebe produziert. Es stammt aus der Fertigung in Bebra/Hessen. ■ Leoni wird noch 2015 sowohl in Celaya/Mexiko als auch in Panjin/

China jeweils ein neues Werk eröffnen. ■ Am Produktionsstandort Rosslyn/Südafrika lief der millionste BMW

3er Limousine vom Band. ■ In diesem Jahr beteiligen sich 2750 Studenten an der Valeo Innova-

tion Challenge, deren Hauptpreis 100.000 Euro sind. ■ Cadence und ARM haben eine umfassenden Interoperabilitätsver-

einbarung zum Thema IP (Intellectual Property) unterzeichnet. ■ Mentor Graphics ist jetzt Mitglied des Konsortiums Power Electro-

nics Systems (CPES), dem auch Firmen wie Toyota , GE , Fairchild , Cree , Rohm und Mitsubishi angehören. ■ Das Unternehmen Socionext führt die LSI-Geschäfte von Fujitsu

und Panasonic zusammen gemäß der Formel Socionext = LSI (Fujitsu, Panasonic). Mehr unter infoDIREKT 392AEL0415. ■ Studierende der TU München haben den ersten Audi Autonomous

Driving Cup gewonnen; auf Platz 2 kamen Studierende des KIT . ■ Cypress und Spansion haben ihre Fusion abgeschlossen. Details

fi nden Sie unter infoDIREKT 390AEL0415.

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Märkte + TechnologienMeldungen

Für den Einsatz in rauer Umgebung

Toughes Notebook

Infineon und Panasonic

Dual-Sourcing für selbstsperrende 600-V-GaN-Transistoren

Panasonic hat mit dem CF-54 ein neues Toughbook vorge-stellt, das erheblich leichter und dünner ist als die bisheri-gen Notebooks der Tough-book-Reihe.

Mit dem CF-54 genannten Notebook seiner Toughbook-Baureihe richtet sich Panaso-nic an Nutzer in der Automo-bilindustrie, die eine leistungs-fähige und robuste Diagno-selösung benötigen, sowie an Techniker im Außendienst, die Reparaturen und Instandhal-tungstätigkeiten in Werkshal-len und Werkstätten durchfüh-ren. Das CF-54 ist das dünnste und leichteste Toughbook in der „Semi Ruggedized“-Kate-gorie und ist mit dem Intel-Prozessor Core vPro des Typs i5-5300U der fünften Genera-tion ausgestattet (3 MByte Cache, 2,3 GHz bis 2,9 GHz

Infineon Technologies und die Panasonic Cor-poration haben eine Vereinbarung zur ge-meinsamen Entwick-lung von Galliumnit-rid-(GaN)-Bausteinen unterzeichnet. Diese Transistoren basieren auf der selbstsperren-den GaN-auf-Silizium-Transis-torstruktur von Panasonic, die in ein oberflächenmontierba-res (SMD)-Gehäuse von Infi-neon integriert wird. In diesem Zusammenhang hat Panasonic eine Lizenz für die selbstsper-rende GaN-Transistorstruktur an Infineon vergeben. Beide Unternehmen können nun auf Grundlage der Vereinbarung hochleistungsfähige GaN-Bau-steine herstellen. Den poten-ziellen Käufern stehen somit zwei mögliche Lieferquellen

Um den Einsatz bei tiefen Temperaturen zu ermöglichen, lässt sich die Festplatte des neuen Toughbook heizen.

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mit Intel Turbo Boost Techno-logie). Das neue Toughbook ist bewusst auch für den Betrieb bei niedrigen Temperaturen ausgelegt, um auch den Einsatz beispielsweise während Win-ter-Testfahrten in Skandinavi-en zu ermöglichen.

Das CF-54 ist mit 29,8 mm annähernd 50 Prozent dünner und mit ganz knapp unter 2 kg ungefähr 35 Prozent leichter als das momentane Marktführer-Modell in dieser Kategorie. Es bietet gegenüber den Prozesso-ren der vierten Generation mehr Rechenleistung, bessere Grafikleistung und einen ge-ringeren Energieverbrauch. Nutzer, die noch mehr Rechen-leistung benötigen, können das CF-54 optional auch mit einem Intel Core i7 vPro ordern.

Das 14,0-Zoll-Display des CF-54 ist in drei Varianten als

für GaN-Leistungsschalter in einem kompatiblen Gehäuse zur Verfügung. Eine derartige echte Second-Source gab es bislang für keinen anderen GaN-on-Silicon-Baustein. Die Partner haben sich darauf ver-ständigt, keine weiteren Ver-tragsdetails zu veröffentlichen. Details hierzu sowie zur GaN-on-Silicon-Technologie finden Sie in der Langversion dieses Beitrags per infoDIREKT.� n


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HD- (1366 × 768), Full-HD- (1920 × 1080) oder Full-HD-Display mit kapazitiver Multi-Touch-Steuerung erhältlich. Optional kann das CF-54 auch mit einer dedizierten Grafik-karte des Typs AMD FirePro M5100 ausgestattet werden, womit noch mehr Rechenleis-tung für grafikintensive Appli-kationen bereitsteht. Als Be-triebssystem dient Microsoft Windows 8.1 Pro, optional auch Windows 7 Professional.

Im Praxistest von AUTO-MOBIL-ELEKTRONIK funk-tionierte der Notebook auch nach drei Fallversuchen aus Hüfthöhe mit aufgeklapptem Display noch ohne direkt sicht-bare Beeinträchtigung. Eine einzige Akkuladung reicht für einen Betrieb von bis zu elf Stunden. Weitere Details finden Sie in der Langversion des Bei-trags per infoDIREKT. � n


Mark Thorne von Panasonic präsentiert das neue Tough-book.

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Titelinterview Synopsys

Exklusiv-Interview mit Marc Serughetti von Synopsys

Virtual Prototyping in der automobilen LieferketteAUTOMOBIL-ELEKTRONIK sprach mit Marc Serughetti , Director of Business Development bei Synopsys , über die Entwicklung und das Testen von Automotive-Systemsoftware, Virtual Prototyping sowie darüber, welche Auswir-kungen Synopsys auf die Automotive-Entwicklung von heute hat. Interviewer: Alfred Vollmer

Herr Serughetti, wie läuft Ihr Automotive-Geschäft?Unser Automotive-Geschä� wächst signi� kant. Wir bedienen die gesamte Lieferkette von den Halbleiter� rmen über die Tier-1s bis zu den OEMs. Wir bieten eine breite Palette von Lösungen und Werkzeugen an – von der Hardware-Entwicklung und -Implemen-tation bis zu Simulation und Testen von So� ware.

Wo liegen die Hauptanwendungen von Synopsys im Automotive-Bereich?Von den Top-15 der Automotive-Tier-1s beliefert Synopsys 80 %. Bei den Top-10 der OEMs sind es 90 %, und hinzu kommen prak-

tisch alle Halbleiter� rmen. Für Halbleiterunternehmen liefern wir EDA-Tools, Hardware-IP wie beispielsweise Ethernet-AVB, USB, Sensor- und Steuerungs-Subsyseme, aber auch Prozessor-IP-Cores für Designs, die ISO26262-konform sein sollen, und Prototyping-Lösungen sowohl auf FPGA-Basis als auch virtuell.

Für die So� ware-Entwicklung innerhalb der Lieferkette bieten wir Lösungen für das Prototyping sowie für den Test von So� ware an. Das Tool Saber kommt zur Validierung und Optimierung von Designs in den Bereichen Analog und Power sowie in Systemen der Leistungselektrik und der Mechatronik zum Einsatz. Die So� -ware-Test-Plattform Coverity hil� den Unternehmen dabei, be-reits an einer frühen Stelle des Entwicklungsprozesses Qualitäts- und Security-Testvorgänge einzubauen. Die VDK genannten Vir-tualizer Development Kits liefern eine dynamische Entwicklungs- und Testumgebung für So� ware, die den Aufwand im Rahmen des Gesamt-Entwicklungszyklus’ verringert und dabei gleichzeitig Kosten senkt sowie Qualität und Zuverlässigkeit des Automotive-

Systems erhöht. Unsere Technologien kommen bei der Entwick-lung von Systemen in den Anwendungen Powertrain, Chassis/Sa-fety, Body, Infotainment und ADAS zum Einsatz.

Welche Software-Herausforderungen geht Synopsys dabei an?Die Herausforderungen der So� ware-Entwicklung liegen so-

wohl im Bereich Design als auch beim Testen. Die notwendigerweise sehr komplexe So� ware be-

nötigt komplexe Multi-Core-Mikrocontrol-ler (MCUs). Damit Halbleiterhersteller

diese MCUs als optimierte Bausteine mit hoher Rechenleistung, Fehlertoleranz und geringem Stromverbrauch anbie-ten können, ist bereits auf der Archi-tekturebene für MCUs eine Zusam-menarbeit zwischen Halbleiterher-

steller, Tier-1 und dem Fahrzeug-hersteller erforderlich.

Von den Top-15 der Automotive-Tier-1s beliefert Synopsys 80 %. Bei den Top-10 der OEMs sind es 90 %, und hinzu kommen praktisch alle Halbleiterfi rmen.

Marc Serughetti

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TitelinterviewSynopsys

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Im Jahr 2010 enthielt ein Oberklasse-Fahrzeug 100 Millionen Codezeilen. Heute sehen Sie immer öfter den Begriff „Software-Recall“, also Rückruf von Software; das zeigt, dass das Testen von kritischerer Bedeutung als je zuvor ist. Heute müssen wir uns ver-mehrt die Fragen stellen, wie wir uns an die wachsenden Inhalte und Komplexitäten anpassen, wie wir Software besser testen und wie wir im Rahmen von ISO 26262 testen.

Diese Herausforderungen lassen sich nicht mehr dadurch ange-hen, dass man einfach zusätzliche Entwicklungs-Ressourcen hin-zufügt. Hier müssen neue Methodiken und Tools zum Einsatz kommen. Statisches Testen mit der Software-Testplattform Coveri-ty und dynamisches Testen mit unseren Prototyping-Lösungen bieten die Möglichkeit, früher zu beginnen und effizienter zu sein: bei der Entwicklung der Software vom Mikrocontroller und dem Steuergerät bis zum kompletten Fahrzeug. Der Wert unserer Tools besteht darin, Auffälligkeiten früher zu finden, was die Kosten senkt und die Zuverlässigkeit erhöht.

Und schon sind wir beim Thema Virtual Prototyping...Virtual Prototyping kombiniert Methodik und Tools, die Ent-wicklungsteams in die Lage versetzen, bereits früher mit dem System- und Software-Design, der Entwicklung und dem Testen zu beginnen. Ein VDK kombiniert einen virtuellen Prototypen – das ist die Simulation des physikalischen Hardware-Systems, auf dem dann die Produktionssoftware läuft – mit fortschrittlichen Debugging- und Analyse-Tools. Dabei fügt es sich nahtlos in die bereits existierenden Entwicklungsabläufe, also die Develop-ment-Flows, ein. Mit dem Einsatz eines VDKs erhöht sich die Produktivität der Entwickler.

Ein virtueller Prototyp kann einen Mikrocontroller, ein Steuer-gerät (ECU) und sogar ein Netzwerk aus ECUs repräsentieren. Er sorgt dafür, dass die Entwickler nicht mehr von der Verfügbar-keit eines physikalischen Systems abhängig sind, und auch Be-grenzungen wie beispielsweise die Sichtbarkeit und Steuerbarkeit beim Debugging fallen weg. Ein VDK ist die Grundlage zum Eta-blieren einer virtuellen HiL-Umgebung. Es unterscheidet sich von einer herkömmlichen Hardware-Verifikationsumgebung, weil es früher verfügbar ist, auf die Software fokussiert ist und mit viel höherer Geschwindigkeit simuliert. Es unterscheidet sich auch von algorithmischer Simulation, weil es das Hardware- Verhalten enthält und die Software so ausführt, wie sie für das finale Produktionsgerät compiliert wurde. Synopsys ist heute Marktführer bei Virtual Prototyping, mit einem geschätzten Marktanteil von 37 %.

Was sind die wesentlichen Anwendungsfälle?Es gibt heutzutage viele Anwendungen: frühe Softwareentwick-lung inklusive MCAL (Microcontroller Abstraction Layer), Por-tierung des Betriebssystems, Entwicklung komplexer Treiber, von Multicore-Software und von Algorithmen, Systemintegrati-on und Test auf Basis von regressivem Testen von Multi-Vehicle-Software-Stacks sowie die E/E-Architektur des Fahrzeugs und das Testen. Der ISO-26262-Aspekt stellt sicher, dass ein Fahrzeug auch weiterhin sicher arbeitet, selbst wenn es zu einer Sicher-heitsverletzung gekommen ist.

Wenn sie wirklich ans Testen denken, dann geht es nicht nur darum, mehr zu testen, sondern auch darum, besser zu testen, weil es auf Grund der hohen Anzahl von Kombinationen und Fällen mittlerweile überhaupt nicht mehr möglich ist, die Tests zu mana-gen. Hier hat Synopsys passende Lösungen, die dafür sorgen, dass sich das Testen managen lässt.

Wie stellen Sie sicher, dass Ihre Produkte auch in den bereits existie-renden Design-Flows nutzbar sind, und wie ergänzen Sie diese?Wir arbeiten direkt nach den Vorgaben unserer Schlüsselkunden und deren Halbleiterlieferunternehmen, um nahtlos in deren Um-gebungen integrierbar zu sein und dabei auch die existierenden gemeinsamen Entwicklungsprozesse organisch zu erweitern. Wir investieren in beachtlichem Umfang in die Integration mit Tools, die bereits bei Automotive-Entwicklern im Einsatz sind. Dazu ge-hört die Integration mit Source-Code-Debuggern von Lauterbach, ARM DS-5, PLS und Green Hills, Test-Tools, Simulationstools wie Simulink und Saber sowie Netzwerk-Tools wie CANoe von Vector Informatik. So oft es geht nutzten wir Standard-Schnittstellen, um die leichte Integration von VDKs mit der vom Kunden bevorzug-ten Toollandschaft zu ermöglichen. Wir ergänzen den bereits exis-tierenden Design-Flow mit unseren eigenen Debugging-, Analyse- und Scripting-Tools, die es dem Entwickler ermöglichen, mithilfe der virtuellen Repräsentierung der Zielhardware die vorhandenen Fehler in der Software aufzudecken und nachhaltig – durch das stän-dige Hinzufügen von neuen Tests – zu beheben. Das ist der Schlüssel

zu einer höheren Produktivität der Entwickler, zu mehr Tests in kür-zerer Zeit und leichter Umsetzbarkeit. Wir arbeiten auch mit Em-bedded-Software-Unternehmen zusammen, die Betriebssysteme wie Autosar liefern. Ein VDK ist das perfekte Tool zur Entwicklung von hardware-unabhängiger Software und von Applikationen. Als weitere wichtige Hilfe für Softwareenwickler spezialisieren wir unse-re Debug- and Analyse-Tools für die Anwendung mit der Autosar-Software, die mittlerweile in der Automobilbranche ein Teil von jeg-licher Software ist, die im Automobil eingesetzt wird.

Wie unterstützt Synopsys das Virtual Prototyping für Multi-ECU- Systeme?Die Automotive-Entwicklung ist ein Multi-Domänen-Problem. Wir müssen über verteilte Hosts und Tools hinweg eine nahtlose Simulati-on auf Fahrzeugebene ermöglichen. Zu diesem Zweck haben wir

Marc Serughetti (im Interview mit AUTOMOBIL-ELEKTRONIK-Redakteur Alfred Vollmer): „Unser Automotive-Geschäft wächst signifikant. Wir bedienen die gesamte Lieferkette von den Halbleiterfirmen über die Tier-1s bis zu den OEMs.“

Heute müssen wir uns vermehrt die Fragen stellen, wie wir uns an die wachsenden Inhalte und Komplexitäten anpassen, wie wir Software besser testen und wie wir im Rahmen von ISO 26262 testen.

Marc Serughetti




kürzlich unsere Virtualizer-MultiSim-Technologie angekündigt, die eine bis zu fünfmal schnellere VDK-Simulationsgeschwindigkeit bietet. Wir haben bereits in Pilotprojekten mit weltweit führenden Automobilherstellern demonstriert, wie große Teile des Fahrzeugs virtualisiert werden können, um Gesamtsystemuntersuchungen effi-zient durchführen zu können. Das ultimative Ziel besteht darin, die Fahrzeugelektronik virtuell zu entwickeln.

Wie unterstützen Sie das Design von sicherheitskritischen Systemen, beispielsweise gemäß ISO 26262?Im Kontext des Virtual Prototyping unterstützen wir den ISO-26262-Prozess, indem wir Safety-Teams ermöglichen, Fehler-Test-szenarios früh zu entwickeln sowie Fehler- und Coverage-Tests auszuführen. Dies führt zu einem frühen Verständnis darüber, welche Veränderungen implementiert werden müssen. Zusätzliche Automotive-Technologien von Synopsys unterstützen ISO-26262- konforme Entwicklungen. Synopsys hat direkte Erfahrungen mit dem Standard, weil Synopsys die Safety-Dokumentation für seine DesignWare-ARC Prozessor-Cores entwickelt hat.

Wie sieht es mit der Verfügbarkeit von virtuellen Prototypen für Mikrocontroller aus?Wir haben langfristige Geschäftsbeziehungen etabliert, die wir Center of Excellence nennen: zur gemeinsamen Entwicklung von Mikrocontroller-Modellen – und zwar mit den führenden Unter-nehmen, die Halbleiter für den Automotive-Bereich herstellen. So stellen wir die frühe Verfügbarkeit virtueller Prototypen von Auto-motive-Halbleitern sicher, die eine hohe Qualität aufweisen und Support von einem einzigen Anbieter. Heute unterstützen wir die Mikrocontroller-Familien Freescale MPC5xxx, Renesas RH850 und Infineon Aurix sowie einige MCUs auf ARM-Cortex-Basis.

Welcher Return-of-Investment ergibt sich durch die Nutzung von VDKs?Unsere auf Kundenerfahrungen basierenden Studien haben zwei Schlussfolgerungen gezeigt. Zum einen gibt es einen quantifizier-baren ROI in Form einer quantifizierbaren Erhöhung der Produk-tivität um 20 bis 30 %. Der zweite Aspekt sind qualitative Vorteile,

zu denen die Möglichkeit gehört, Testfälle durchzuführen, die sich in Hardware überhaupt nicht durchführen lassen. Auch die Abmil-derung der Entwicklungsrisiken, die sich durch die Verfügbarkeit des Siliziums oder einer Test-Bench ergeben, und der Wert einer früheren Identifizierung von Problemen sind wesentliche Aspekte. Einige unserer Kunden haben Analysen durchgeführt, um zu er-fassen, wie viel sie bei Nutzung unserer VDKs bei den Rückrufen

einsparen. Diese Daten sind zwar vertraulich, zeigen aber klar die signifikante potenzielle Einsparung, die sich mit unseren VDKs erzielen lassen.

Wie wichtig ist das automatisierte beziehungsweise pilotierte Fahren aus Sicht von Synopsys?ADAS ist ein hochaktuelles Wachstumssegment in der Automoti-ve-Branche; mit unserer Technologie tragen wir dazu bei, dass die Software, die in diesem Bereich hochgradig sicherheitsrelevant ist,

schneller und mit höherer Qualität entwickelt werden kann. Wir haben vor kurzem mit Freescale das VDK für den S32V200 vorge-stellt, der speziell auf ADAS zugeschnitten ist. Es kombiniert einen wachsenden Software-Umfang, Multi-Subsystem/Prozessor-Integ-ration und Safety-Tests. In dieser Dekade wird die Automobilindu-strie wirklich aufregende und wesentliche Veränderungen durch-machen, die im Endeffekt durch die Integration von sehr vielen Funktionen und Informationen in der Fahrzeugsoftware ermög-licht werden.

Wie verändert sich die Automotive-Branche?Derzeit gibt es so viele Innovationen und Entwicklungen, die nicht nur die Technologie in Fahrzeugen und wie wir mit ihnen inter-agieren verändern werden sondern sich auch auf das Business der Automotive-Industrie auswirken. Im Silicon Valley, wo Synopsys seinen Firmensitz hat, haben alle Tier-1s und OEMs fortschrittli-che Forschungslabors, und viele Unternehmen, die bisher nicht im Automotive-Umfeld tätig waren, werden mit eingebunden. Es gibt eine generelle Aufmerksamkeit und ein gewisses Vorrücken in mehrere Automotive-Bereiche. ADAS ist ganz klar ein Teil dessen, was mehrere Aspekte zusammenbringt: Connectivity, Safety, Zu-

verlässigkeit, Geschäftsmodelle und Andere Und Testen ist immer erforderlich.

Automotive-Systeme werden immer komplexer. Wie unterstützen Sie Unternehmen beim Umgang mit dieser Herausforderung?Die Systemkomplexität ist am meisten sichtbar, wenn Unternehmen versuchen, Requirements – also An-forderungen – untereinander zu kommunizieren, beispielsweise zwischen einem OEM und seinen Tier-1s oder zwischen einem Halbleiterunternehmen und seinen Kunden. Ein Beispiel: Mikrocontroller entwickeln sich rasch zu Systemen, die aus mehreren Prozessor-Cores, Hardwarebeschleunigern und komplexen Interconnects bestehen. Das Architektur-Design dieser MCUs erfordert ein Verständnis der

Software-Funktionen, die sie unterstützen werden. Dieses Know-how befindet sich allerdings bei den Kunden des Halbleiterunter-nehmens. Damit das Halbleiterunternehmen und seine Kunden zusammenarbeiten können, sind entsprechende Tools erforderlich – und das ist ein weiterer Bereich, in dem Virtual Prototyping eine Schlüsselrolle spielt. Die Architektur virtueller Prototypen ermög-licht die genaue Untersuchung, die Optimierung und die Validie-

Für Virtual Prototyping ist folgendes erforderlich: Eine Offenheit im Rahmen des Entwicklungs- prozesses hin zu Verbesserungen des Prozesses bis in die Geschäftsleitung hinein, sowie ein langfristig zuverlässiger Lieferant.

Marc Serughetti

VDKs ermöglichen es, Testfälle durchzuführen, die sich in Hardware überhaupt nicht durchführen lassen.

Marc Serughetti




rung von MCU-Architekturen durch Nutzung von Software oder von Software-Repräsentatio-nen, die Task-Graphen nutzen, um kollaborative dynamische Simulationen und Analysen voran-zutreiben. Das Ergebnis ist ein Mikrocontroller, der die erwarteten Performance- und Power-

Anforderungen erfüllt. Das Synopsys-Tool Plat-form Architect hat hierfür eine MCO genannte Multicore-Optimierung.

Wie wirkt sich das auf die Herausforderungen der OEMs aus?Für OEMs ist die Herausforderung sogar noch größer. Im Durchschnitt geht es in einem Fahr-zeug um mehr als 200 Software-Tasks und über 500 Bussignale. Auf der Hardwareseite müssen die OEMs mehr als 60 Steuergeräte und über zehn se-rielle Datenbusse beherrschen. An dieser Stelle Personal aufzustocken ist keine Lösung des Prob-lems, denn hier sind andere Aspekte gefragt – nämlich Expertise auf Systemebene, Zusammen-arbeit und die Tools, die dabei helfen, mögliche Probleme bereits frühzeitig zu verstehen, zu ana-lysieren und zu beseitigen. Genau hier können Lösungen von Synopsys helfen.

Vor kurzem hat General Motors im Rahmen einer Präsentation in Detroit exakt dieses Fak-tum explizit erwähnt: Genauso wie im Bereich der mechanischen Konstruktionen werden wir mehr Simulation benötigen. Die Werkzeuge zur mechanischen Simulation sind sehr fortschritt-lich, aber in den Bereichen Elektrik, Elektronik und/oder Software gab es bisher noch keine richtigen Aktivitäten. An diesem Punkt sehen GM – und wir – die Möglichkeit, den Schritt in die Zukunft zu gehen. Wir arbeiten derzeit mit einigen führenden OEMs daran, solche Lösun-gen zu liefern.

Was sollte ein Unternehmen beachten, das Interes-se am Virtual Prototyping hat?Die Nutzung des Virtual Prototyping ist ein Wechsel der Methodik. Folglich sind mehrere Elemente erforderlich, zu denen unter anderem folgende Aspekte gehören: eine Offenheit im Rahmen des Entwicklungsprozesses hin zu Ver-

besserungen des Prozesses bis in die Geschäfts-leitung hinein, sowie ein langfristig zuverlässiger Lieferant, der die Tools, die Methodik, die Mo-delle der virtuellen Prototypen und den globalen Support liefern kann, um so für eine erfolgreiche Umsetzung zu sorgen. Das ist ein Prozess, in dem

Synopsys in einzigartiger Art und Weise positioniert ist, um so mit seiner Er-fahrung, seiner Technolo-gie und seiner finanziellen Langzeitstabilität Unter-stützung zu geben. Ein Schlüsselelement zum Vir-tual Prototyping, das ich hier besonders herausstel-len möchte, lautet folgen-dermaßen: „Es geht nicht darum, das Modell eines virtuellen Prototypen zu schaffen, das eine exakte

Repräsentation des physikalischen Systems ist, sondern vielmehr ein ausreichendes Virtual-Pro-totyping-Modell, das den Endanwender in die Lage versetzen wird, eine vorgegebene Aufgabe früher und schneller zu umzusetzen.“

Synopsys hat unermüdlich daran gearbeitet, die Nutzung des Virtual Prototyping zu vereinfa-chen und zu kommunizieren. So veröffentlichten wir beispielsweise ein Buch, das echte Beispielan-wendungen des Virtual Prototyping beschreibt, in dem es auch um Automotive-Projekte von Bosch, Hitachi und General Motors geht. Ich empfehle den Automotive-Unternehmen sehr, dieses Buch kostenlos von der Synopsys-Website www.synopsys.com/vpbook herunterzuladen.

Welche Fortschritte hat Synopsys mittlerweile im Automotive-Bereich gemacht?Wir machen sowohl mit unserer Virtual-Proto-typing-Lösung als auch mit unseren anderen Technologien schnelle und große Fortschritte im Automotive-Bereich – und zwar bei Halbeiter-Unternehmen, Tier-1s und OEMs. Der Grund hierfür ist unsere technologisch führende Positi-on, aber auch unsere Möglichkeit, global Support und Services zu bieten. Jenseits der Technologie kann Synopsys den Automotive-Unternehmen die Geschäftsbeziehung bieten, die uns für diesen Markt zum Lieferant der Wahl macht. Wir sind gerade in einer Zeit der großartigen Innovatio-nen, die von Software im Auto getrieben sind, und es ist sehr aufregend für uns, im Mittelpunkt zu stehen, wenn es darum geht, diese Innovatio-nen zu ermöglichen. � n

Das Interview führte Alfred Vollmer,Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.


Statisches Testen mit der Software-Testplattform Coverity und dynamisches Testen mit unseren Proto-typing-Lösungen bieten die Möglichkeit, früher zu beginnen und effizienter zu sein.

Marc Serughetti

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Sicherheit Systeme

Die Komplexität innovativer Fahrzeugsysteme steigt und sie enthalten immer mehr So� ware, auch im safety-rele-vanten Bereich. Aktuell immer stärker im Fokus steht auch die wachsende Konnektivität der Systeme auch über

Fahrzeuggrenzen hinweg ins Internet, zu anderen Fahrzeugen, Smartphones und ins Internet der Dinge. Diese Trends erweitern die Angri� s� äche für Hacking und Manipulation und erhöhen gleichzeitig die potenziellen Konsequenzen eines erfolgreichen Angri� s, speziell bei skalierenden Angri� en über drahtlose Schnitt stellen. Entsprechende Security- und Privacy-Risiken im Automobilbereich sind inzwischen über verschiedene Medien um-fangreich publiziert und bekannt. Auch die Gefahr, dass ein erfolg-reicher Angri� und somit die Verletzung von Security-Zielen di-rekten Ein� uss auf Safety-Funktionen haben kann, ist inzwischen breit diskutiert und anerkannt. Der sich damit ergebende Zusam-menhang zwischen Safety und Security, ja die Notwendigkeit von Security für Safety-Systeme, erfordert das Zusammenspiel der Dis-ziplinen über den gesamten Produktlebenszyklus, speziell auch schon im Entwurf und in der Entwicklung.

Security-Entwicklungsprozess analog zu ISO 26262?Während der Bereich der funktionalen Sicherheit (Safety) im Au-tomobilbereich eine ausgerei� e, erprobte und standardisierte Diszi plin darstellt, war der Bereich der Embedded-IT-Sicherheit

Safety & Security im FokusHand in Hand für sichere Fahrzeugsysteme

Sowohl die Fahrer als auch die Automobilindustrie wollen sichere Fahrzeuge. Mehr und mehr tritt in diesem Kontext auch die Sicherheit vor Hacking, Viren und Manipulation in den Fokus. Automotive Safety und Automotive Security haben überlappende Ziele und generell ähnliche Vorgehensweisen. Jedoch ist durch prinzipielle Unter-schiede und die nötige unterschiedliche Expertise ein vollständiges Verschmelzen der beiden Disziplinen nicht sinnvoll. Der folgende Beitrag betrachtet Konfl iktfelder, aber auch mögliche Synergien und zeigt, dass eine enge Zusammenarbeit für sichere Systeme notwendig ist. Autoren: Benjamin Glas und Priyamvadha Vembar

Ein Weg zu sicheren SystemenDie Safety-Security-Integration ist grundlegend wichtig für die Si-cherheit von Fahrzeugsystemen. Die jeweiligen Prozesse haben Ähn-lichkeiten und müssen gemeinsam und einander ergänzend durchge-führt werden. Eine enge Kooperation der jeweiligen Experten und Communities über den gesamten Lebenszyklus ist hierfür grundle-gend. Erste Schritte sind ein entsprechendes Bewusstsein und Offen-heit auf beiden Seiten, das Entwickeln einer gemeinsamen Begriff-lichkeit, gemeinsamer Design- und Architekturansätze sowie die Ver-zahnung der jeweiligen Vorgehensweisen.


Auf einen Blick

(Security) im Automobilbereich lange auf kleine Teildomänen be-schränkt, beispielsweise auf die Wegfahrsperre oder den Tuning-schutz, sodass er in der inzwischen nötigen Breite relativ neu ist.

Die entsprechenden Entwicklungsprozesse beider Disziplinen weisen große Ähnlichkeiten auf und lassen sich somit nebenein-ander und miteinander durchführen – allerdings mit der jeweils spezi� schen Expertise. Dement sprechend gibt es Bestrebungen, einen Security-Entwicklungsprozess analog dem etablierten Sa-

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SicherheitSysteme

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fety-Entwicklungsprozess (gemäß ISO 26262) zu definieren. Bei genauerer Betrachtung zeigen sich jedoch auch einige prinzipiel-le Unterschiede, Gegensätze und potenzielle Konflikte zwischen den Disziplinen, die auf dem Weg zu aus Safety- und Security-Sicht sicheren Systemen zu bewältigen sind und einer vollständi-gen Verschmelzung entgegenstehen.

Bei beiden Domänen soll eine qualitative Eigenschaft des Sys-tems sichergestellt werden, wozu eine Betrachtung des gesamten Lebenszyklus' erforderlich ist. Safety strebt dabei im Wesentlichen die Sicherheit der Umgebung vor dem System an und soll sicher-stellen, dass von dem System keine Gefährdung ausgeht, auch wenn im System selbst Fehler auftauchen sollten – systematische oder transiente – oder es durch externe Faktoren wie etwa beson-dere elektromagnetische Einstrahlung in Mitleidenschaft gezogen wird. Security hingegen betrachtet spezielle Eigenschaften des Sys-tems – etwa Integrität oder Vertraulichkeit definierter Teilbereiche – und schützt diese Eigenschaften auch gegen gezielte, willentliche, intelligente Beeinflussung, also gegen direkte Angriffe.

In diesem Beitrag liegt der Fokus auf dem Teilbereich der Secu-rity-Betrachtung, der als zu schützendes Asset die Safety des Sys-tems selbst betrachtet und damit in erster Linie das bestimmungs-gemäße, situationsgerechte Verhalten des Systems auch in Gegen-wart eines Angreifers. Dabei sollte nicht außer Betracht gelassen werden, dass andere Teilbereiche wie der Schutz personenbezoge-ner Daten oder Diebstahlschutz ebenfalls wichtige Anforderungen an das Security-Konzept stellen.

Spannungsfeld Risikobetrachtung und -bewertungIn beiden Disziplinen steht am Anfang des Entwicklungsprozesses eine Risikobetrachtung des Systems basierend auf der grundlegen-den Risikodefinition als Kombination aus Eintrittswahrscheinlich-keit und Schadenshöhe. Einige Ansätze schlagen daher vor, die Security-Betrachtung auf Basis der Safety-Analyse aufzusetzen. Hier ergeben sich jedoch Konflikte durch die unterschiedlichen zugrundeliegenden Annahmen.

Das Risikomodell der Safety betrachtet in der „Hazard Analysis and Risk Assessment“ (HARA) neben systematischen Designfeh-lern im Wesentlichen zufällige Hardware-Fehler natürlichen Ur-sprungs. Die Einführung eines intelligenten Angreifers in der „Th-reat and Risk Analysis“ (TRA) der Security ändert die Risikositu-

den ASIL verringern. TRA betrachtet ebenfalls die möglichen Auswirkungen eines erfolgreichen Angriffs (consequence) und die Wahrscheinlichkeit des Eintretens (likelihood). Allerdings sind die Parameter für die Wahrscheinlichkeitsschätzung sehr un-terschiedlich und basieren auf der Motivation eines potenziellen Angreifers, dem nötigen Angriffspotenzial (Ressourcen, Experti-se, Zeit, Zugriff auf das System) und den eventuell vorhandenen Schutzmaßnahmen.

Die Klassifikationsparameter der Safety (S, E, C) sind unter Be-trachtung eines gezielten Angriffs nur noch bedingt verwendbar: beispielsweise bei Fehlfunktionen mit potenziell schweren oder tödlichen Verletzungen (S2 oder S3), die aber aufgrund geringer Wahrscheinlichkeit (E1) und hoher Kontrollierbarkeit (C1) in ei-nen niedrigen ASIL klassifiziert werden. Durch einen intelligenten Angreifer sind die Parameter nicht mehr stochastisch unabhängig.

Ein Angreifer kann einen Angriff gezielt in einer kritischen Situ-ation auslösen, wie zum Beispiel automatisch durch Überwachung von Fahrzeugparametern, und damit den Parameter E auf die bi-näre Aussage reduzieren, ob die Situation überhaupt eintritt. Die niedrige Wahrscheinlichkeit für die Situation ist dann nur noch am Rande relevant. Zusätzlich lässt sich die Kontrollierbarkeit durch den Angreifer beeinflussen: entweder durch parallele An-griffe auf mehrere Fahrzeugsysteme oder durch zusätzliche gleich-zeitige Ablenkung des Fahrers, etwa durch plötzliche Erhöhung der Musiklautstärke, Öffnen der Fenster, Sichtreduktion durch Scheibenwaschflüssigkeit oder ähnliche, ansonsten eher harmlose Angriffe auf Fahrzeugsysteme.

Direkte Angriffe auf Safety-Systeme abwehrenAuch kann ein Angriff auf Safety-Systeme direkt erfolgen, bei-spielsweise auf Überwachungs- und Fallback-Systeme, die dann ihre Aufgabe im Safety-Modell nicht mehr erwartungsgemäß er-füllen können. Die ASIL-Klassifikation eignet sich somit nicht als Ausgangspunkt für die TRA, da die probabilistischen Annahmen nicht mehr zutreffen. Alle Parameter und Situationen müssen un-ter Security-Gesichtspunkten neu betrachtet und bewertet werden. Doch auch wenn oder gerade weil sich die Methoden nicht einfach nahtlos integrieren lassen, ist eine enge Abstimmung und Zusam-menarbeit der jeweiligen Experten für die Realisierung sicherer Systeme notwendig.

Bild 1: Entwurfsaktivitäten für Safety und Security entlang dem V-Modell.

ation jedoch fundamental und macht die beiden An-sätze grundlegend inkom-patibel.

HARA klassifiziert Risi-ken in „Automotive Safety Integrity Level“ (ASIL) ba-sierend auf drei Parame-tern: Der potenziellen Schadenschwere (severity S), der Wahrscheinlichkeit einer Betriebssituation, in der der Effekt eintreten könnte (exposure E) und der Kontrollierbarkeit des Effekts durch die Ver-kehrsteilnehmer (control-lability C). Externe Safety-Maßnahmen können ent-sprechend die Parameter beeinflussen und damit

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SicherheitSysteme

Bei ETAS und der Security-Tochter Escrypt arbeiten Experten aus beiden Gebieten bereits seit geraumer Zeit eng zusammen, so-dass Erfahrungen in die entsprechende Prozessgestaltung und Empfehlungen an Kunden zurückfließen können. Gerade auch in Kundenprojekten zeigt sich, dass die enge Zusammenarbeit einen Schlüsselfaktor für die Sicherheit des Systems darstellt.

Security altertEin weiterer Aspekt ist die zeitliche Komponente über den Lebens-zyklus eines Systems. Natürlich können sowohl bei HARA als auch bei TRA grundsätzlich Aspekte übersehen werden. Aber davon abgesehen ist die Safety-Einschätzung eines konkreten Systems idealerweise konstant über die Zeit. Security jedoch altert, da sich die Fähigkeiten der Angreifer über die Zeit ändern: Neue Schwach-stellen und Angriffe werden bekannt, komplizierte Angriffe wer-den automatisiert und damit einfacher (etwa als Tool im Internet für Angreifer verfügbar), kryptographische Komponenten können mit fortschreitender technischer Entwicklung leichter und schnel-ler gebrochen werden.

Nicht alle dieser Entwicklungen sind zum Zeitpunkt der Ent-wicklung vorhersehbar. Daher ist für Security die Begleitung eines Systems über den gesamten Lebenszyklus noch wichtiger als für Safety. Speziell bei langen Lebenszeiten von Systemen muss die Se-curity auch auf spätere Veränderungen, Anpassungen und Updates ausgerichtet sein. Dies erfordert neben dem Monitoring der Ent-wicklungen und eventueller Angriffe Systemeigenschaften wie Kryptoagilität und Techniken wie Software-Updates über drahtlo-se Kanäle, um Systeme auf dem neuesten Stand zu halten.

Welcher Gebrauch ist zu erwarten?In beiden Disziplinen ist eine vollständige Sicherheit unerreichbar. Somit stellt sich stets die Frage, welcher Rest-Risikolevel akzeptabel ist und welche Annahmen an die Umgebung gemacht werden kön-nen, auch bezüglich des Gebrauchs (oder Missbrauchs) eines Sys-tems. Im (langjährig entwickelten) Safety-Bereich gibt es hierzu ge-setzliche Vorgaben, etwa in der entsprechenden EU-Direktive [2001/95/EG, Artikel 2] oder im deutschen Produktsicherheitsge-setz. Letzteres fordert unter anderem, dass Produkte bei „beabsich-tigter und vorhersehbarer Verwendung“ sicher (im Sinne der Safety)

sein müssen. Im Zusammenhang mit Security stellt sich hier die Frage nach gezielter Manipulation und Sabotage. Wann ist eine Ver-wendung kein „Gebrauch“ mehr, sondern ein „Missbrauch“, welche Arten von Angriffen sind von welcher Seite zu erwarten, und mit welcher Wahrscheinlichkeit gefährdet eine gezielte Manipulation trotz bestehender Security-Maßnahmen die Funktionssicherheit? Speziell diese Einschätzung ist großer zeitlicher Veränderung unter-worfen und muss durch Feldbeobachtung ständig überprüft werden.

Spannungsfeld LösungsraumDas System soll auch unter widrigen Bedingungen und in Anwesen-heit eines Angreifers seine bestimmungsgemäße Funktionalität stets sicher und zuverlässig erfüllen. Die Integrität des Systems und seiner Funktion in allen Situationen ist oft ein gemeinsames Ziel von Safety und Security. Trotz eines gemeinsamen abstrakten Ziels kann die Betrachtungsweise von Safety und Security jedoch grundsätzlich unterschiedlich sein und zu jeweils eigenen Ergebnissen führen.

Dies setzt sich auch bei der Auswahl und Umsetzung von Maß-nahmen fort. Hier zeigt es sich, dass bewährte Ansätze zur funkti-onalen Absicherung zumindest überprüft und angepasst werden müssen, wenn zusätzlich auch die Security im Fokus steht. Ein Bei-spiel sind Systeme zur Fehlererkennung und -behebung wie Diag-nose- und Debugging-Schnittstellen. Während sie wertvolle Infor-mationen und Möglichkeiten zur Verbesserung und Reparatur von Systemen liefern, bieten sie im selben Maße auch Angriffspotenzial bei Missbrauch, sodass ein entsprechender Zugriffsschutz erfor-derlich ist, was den bestimmungsgemäßen Gebrauch gleichzeitig zumindest erschwert.

Schwieriger wird es bei internen Testverfahren zur Laufzeit, bei-spielsweise bei Speichertests durch Einbringen von Testpattern oder beim Auslesen von Flash-Inhalten zur Integritätsüberprü-fung. Hier kommen Verfahren zum Einsatz, die aus Security-Sicht als Angriffsinstrumente oder zumindest als Indikatoren interpre-tiert werden und somit unterbunden beziehungsweise von einem Intrusion-Detection-System erkannt und gegebenenfalls sanktio-niert werden. Das Auslesen von Speicher inhalt muss zum Schutz von geistigem Eigentum oder vor Reverse-Engineering verhindert werden, RAM- und Hardwaretests erfordern exklusiven Zugriff durch die Testfunktion, was für Security- und Überwachungskom-

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SicherheitSysteme

Die Autoren: Benjamin Glas und Priyamvadha Vembar arbeiten bei der ETAS GmbH beziehungsweise beim Bosch Center of Competence Security.

Bild 3: Vergleich der Risikomodel-le und Einfluss-faktoren von Safety und Security.

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ponenten nicht akzeptabel ist oder mit Anforderungen kollidiert, die etwa die Unveränderbarkeit von Security-Log-Daten fordern.

Enge Zusammenarbeit dringend erforderlichNur durch enge Zusammenarbeit sowie ein Co-Design zwischen Safety und Security lassen sich der bestimmungsgemäße Einsatz von Test- und Safety-Mechanismen von Angriffen unterscheiden und Missbrauch verhindern. Außerdem ist es erforderlich, etab-lierte Verfahren aus dem Safety-Bereich aus Security-Sicht zu überprüfen und bei Bedarf anzupassen. Umgekehrtes gilt natürlich ebenfalls, ist aber aufgrund der längeren Historie der funktionalen Sicherheit im Automobilbereich seltener zu erwarten.

Synergien von Safety und SecurityNeben den Spannungsfeldern gibt es aber auch Synergiepotenzial. Hierzu gehören etwa der Einsatz von Virtualisierung und die Isola-tion von Teilsystemen zur Trennung verschieden kritischer Berei-

Bild 2: Risikomo-dell für Safety und Security. Ein Angreifer kann durch gezielte Manipulation nicht nur eine weitere Fehler- ursache darstellen, sondern auch an anderen Stellen Einfluss nehmen, zum Beispiel direkt auf Safety-Systeme.

che. Auch der Einsatz von Programmierregeln (Coding Rules), die sowohl Safety- als auch Security-Ziele unterstützen können, gehört dazu. So ergab ein Vergleich von MISRA-C-Regeln für Safety mit einschlägigen Secure-Coding-Richtlinien eine Überlappung von etwa 30 % bei gleichzeitig praktisch keinen Widersprüchen.

Ein weiteres Beispiel ist der Integritätsschutz von Daten im Spei-cher sowie bei der Kommunikation. Aus Security-Sicht ist hier zu-sätzlich die Authentizität der Daten zu schützen. Vergleiche der jeweils üblichen Verfahren zeigen, dass der Einsatz von kryptogra-phischen Security-Mechanismen wie etwa von Message Authenti-cation Codes (MAC) an Stelle von Cyclic Redundancy Checks (CRC) die Safety-Anforderungen weitgehend überdecken kann, wenn auch mit etwas veränderter Erkennungswahrscheinlichkeit über die verschiedenen Fehlerklassen. (av)� n

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Sicherheit Ganzheitlich

Während in der Forschung die beiden � emen Safety und Security in den letzten Jahren zusammengewach-sen sind, ist das in der Industrie leider noch nicht der Fall. Das grundsätzliche Vorgehen ist bei Safety und

Security jedoch ähnlich, nur der Betrachtungswinkel ändert sich. Sowohl Safety als auch Security betre� en nicht nur einzelne Pha-sen der Entwicklung, sondern die gesamte Entwicklung, ja sogar den kompletten Produktlebenszyklus. Security betri� zusätzlich jedoch auch die gesamte Organisation des Unternehmens. Das hat etwas mit der Perspektive zu tun: Security betrachtet den Schutz

Schulterschluss von Safety und SecurityGanzheitliche Sicherheit im Unternehmen verankern

Zum Thema funktionale Sicherheit (Safety) ist in der Automobil-Branche die Norm ISO 26262 verbindlich. Den Aspekt der Informationssicherheit (Security) berücksichtigt diese Norm nicht, denn in der Vergangenheit erfolgte stets eine isolierte Betrachtung von Safety und Security. Hier besteht Handlungsbedarf: Zum einen hängen Safety und Security eng zusammen, und, wie schon der ehemalige Präsident der europäischen Kommission José Manuel Barroso 2012 bemerkte, gibt es keine Safety ohne Security – und umgekehrt. Zum anderen führt die zunehmende Vernet-zung von Produkten im Automobil oder zwischen Automobilen (Car 2 Car) zu einem erhöhten Security-Bedarf. Autor: Jens Palluch

des Produktes vor der Umwelt (Angreifer, Stromausfall und Ähnli-ches), während Safety den Schutz der Umwelt vor dem Produkt im Fokus hat. Genauer gesagt untersucht die Safety im Sinne von ISO 26262 den Schutz von Menschen vor physischen Verletzungen oder Gesundheitsschädigungen.

Safety-Prozess nach ISO 26262Gerade im Automotive-Bereich bietet es sich an, für Security ein ähnliches Vorgehen wie bei Safety nach ISO 26262 aufzubauen. Insbesondere für die Entwicklungsphasen, die mit Konzepten, An-

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ISO 27001:2013

Kontext der Organisation

Planung

Management

Betrieb

Unterstützung

Leistungsbewertung

Verbesserung

• Verpflichtung• Policy• Rollen, Verantwortlich-

-

keiten, Befugnisse

• Ressourcen• Kompetenz• Bewusstsein• Kommunikation

Management-Verantwortung

Security Policies

Security-Prozesse

Security-Schulungen

Arbeitsumgebung

VulnerabilityManagement

Unternehmen

Planung Security-Aktivitäten

ProjektspezifischeSecurity-Schulungen

Auswahl geeigneterZulieferer undsicherer Komponen-ten

Produkt-Security-Risiken

Management

Security-Anforderungen

Security-Architektur

Security Design Reviews

Security Tests

Engineering

Security

Reifegradmodellefür Security, z.B.

• Security by Design with CMMI for Development• Software Assurance

Maturity Model (SAMM)

Schritt 2Schritt 1

Security-Vorgehen

• Analog Safety-Vorgehen nachISO 26262

Informationssicherheits-management-System

• Zertifizierung nachISO 27001

Phase 3Phase 3Schritt 3

Bild

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forderungen und Design zu tun haben, ist das empfehlenswert. Im grundsätzlichen Vorgehen nach ISO 26262 gibt es eine Konzept-phase, die typischerweise beim Automobilhersteller ablaufen soll-te. Basierend auf einer Item De� nition, die das betrachtete System genauer beschreibt, ist eine Gefährdungsanalyse (Hazard Analysis) und eine Risikobewertung durchzuführen. Ein gefährdendes Er-eignis beispielsweise wäre, wenn die mechanische Verriegelung der Lenkradsperre eines Fahrzeugs während der Fahrt auslöst, sodass das Fahrzeug unlenkbar wird.

Nach dieser Analyse sind Safety Goals zu de� nieren, die sicher-stellen sollen, dass jedes gefährdende Ereignis abgedeckt ist, zum Beispiel „Die Lenkradsperre darf während der Fahrt nicht verrie-geln“. In einem nächsten Schritt ist das Functional Safety Concept zu erstellen, das die Ableitung funktionaler Safety-Anforderungen aus den Safety Goals als Ziel hat.

Diese Item De� nition, Hazard Analysis, Safety Goals und Func-tional Safety Requirements sollte der Zulieferer vom Automobil-hersteller erhalten. Die Praxis zeigt allerdings, dass dies nicht im-mer der Fall ist oder nicht in der richtigen Qualität statt� ndet. Hier muss der Zulieferer eventuell nacharbeiten. Seine Aufgabe ist es, die Functional Safety Requirements in konkretere Technical Safety Requirements zu überführen und ein Technical Safety Concept so-wie das Systemdesign zu erstellen.

Wie lässt sich dieses Vorgehen auf einen Security-Prozess über-tragen? Die Gefährdungsanalyse und Risikobewertung sind um eine Bedrohungsanalyse zu ergänzen, um die Bedrohungen zu analysieren, die von außen auf das Produkt einwirken und die In-formationsvertraulichkeit, Datenintegrität oder Verfügbarkeit des Produktes beeinträchtigen können. Analog zur De� nition von Sa-fety Goals, aus denen Safety Requirements über verschiedene Ebe-

nen abgeleitet werden, sollten entsprechende Security Goals de� -niert und in Security Requirements konkretisiert werden.

Grundlegende Security-Praktiken aus ReifegradmodellenWird der grobe Entwicklungsprozess im Hinblick auf Security analog dem Vorgehen bezüglich der Safety nach ISO 26262 ange-passt, steht man immer noch vor der Frage, welche Praktiken im Unternehmen im Detail berücksichtigt werden müssen. Zur Erfül-lung vieler Security Requirements werden insbesondere krypto-gra� sche Verfahren zur Verschlüsselung notwendig sein, deren Einsatz aber nicht ausreicht, um eine ganzheitliche Security zu er-reichen. Reifegradmodelle, die grundlegende Praktiken für Pro-zesse fordern und in der Automobilbranche durch Automotive

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Planung

Management

Betrieb

Unterstützung

Leistungsbewertung

Verbesserung


-

keiten, Befugnisse



Security Policies

Security-Prozesse

Security-Schulungen

Arbeitsumgebung


Unternehmen





Management




Security Tests

Engineering

Security




Schritt 2Schritt 1

Security-Vorgehen




Phase 3Schritt 3

Bild 1: Die drei Säulen der Security-Praktiken.

Bild 2: Ganzheitliche Security in drei Schritten.

SPICE und CMMI verbreitet sind, stellen eine Mög-lichkeit dar, um Engineering-Prozesse zu de� nieren. Daher bietet es sich auch für Security an, auf entspre-chende Modelle als Ausgangsbasis für einen Security-Engineering-Prozess zurückzugreifen: ■ System Security Engineering Capability Maturity

Mode l (SSE-CMM, ISO/IEC 21827) ■ Security by Design with CMMI for Development,

Version 1.3 ■ So� ware Assurance Maturity Model (SAMM)

Bei einem Vergleich dieser Modelle stellt man fest, dass zum einen die verwendeten Begri� e und die Strukturierung der Praktiken teilweise unterschied-lich sind, und dass es zum anderen drei tragende Säu-len gibt: Security im Unternehmen, Security-Manage-ment und Security-Engineering (Bild 1).

Security im UnternehmenSecurity im Unternehmen betrachtet Praktiken, die das ganze Unternehmen betre� en. So ist, wie beim Qualitätsmanagement (QM), die Unterstützung des Managements als Sponsor für das � ema Security entscheidend, das heißt das Management trägt die Verantwortung für Security. Analog zum QM hat das Management Security-Policies zu de� nieren, die zum Beispiel den Umgang mit Daten und Passwörtern re-geln. Im Unternehmen sind security-relevante Pro-zesse zu de� nieren und einzuführen, beispielsweise Security Requirements Engineering. Ganz wichtig sind auf der einen Seite Schulungen der Mitarbeiter, die das Bewusstsein für das � ema Security wecken

Schrittweise zur SecurityEine ganzheitliche Security lässt sich schrittweise erreichen: Zu-nächst besteht auf grober Prozessebene die Möglichkeit, ein Securi-ty-Vorgehen analog dem Safety-Vorgehen nach ISO 26262 zu wählen. Im nächsten Schritt wird auf Reifegradmodelle für Security zurückge-griffen, die wiederum als Ausgangsbasis für einen sogenannten Se-curity-Engineering-Prozess dienen. Da Security nicht nur die Entwick-lung sondern das ganze Unternehmen betrifft, rundet eine Zertifi zie-rung nach ISO 27001 für ein Informationssicherheitsmanagement-System die Einführung einer ganzheitlichen Security ab. Das geht na-türlich nur inklusive internen Audits, Management-Reviews und so.


Auf einen Blick

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Der Autor: Jens Palluch ist für Method Park als Trainer und Berater zu den Themen Requirements Engineering, Systems Engineering, Safety und Security tätig.

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Planung

Management

Betrieb

Unterstützung

Leistungsbewertung

Verbesserung


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Security Policies

Security-Prozesse

Security-Schulungen

Arbeitsumgebung


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Management




Security Tests

Engineering

Security




Schritt 2Schritt 1

Security-Vorgehen




Phase 3Schritt 3

und vertiefen, und auf der anderen Seite rollenspezi� sche Securi-ty-Schulungen zu den Unternehmensprozessen und den einzuset-zenden Methoden.

Außerdem muss eine geeignete Arbeitsumgebung gescha� en werden. Dies beinhaltet unter anderem Räume mit Zugangsbe-rechtigungen und bestimmte So� ware-Werkzeuge wie beispiels-weise Virenscanner, Verschlüsselungsso� ware oder zerti� zierte Compiler. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist das Vulnerability Ma-nagement, das unter anderem Aufgaben wie die Identi� kation von Schwachstellen und den Reaktionsprozess bei Verletzungen der Security abarbeitet.

Security-ManagementSecurity Management beinhaltet Praktiken, die mit dem Manage-ment von Produkt-Security-Risiken im Projekt zu tun haben. Da-zu gehören die Planung der Security-Aktivitäten und projektspezi-� sche Security-Schulungen. Sollte die Security im eigenen Produkt verletzt worden sein und damit eine Lücke bekannt sein, dann sind die Ursachen zu analysieren und Maßnahmen zu de� nieren, um diese Lücke zu schließen. Security-Management betri� auch die Auswahl der richtigen Lieferanten: Hat der Lieferant Security im Unternehmen etabliert? Verfügt er über ein ISO 27001-Zerti� kat? Sind die Mitarbeiter des Lieferanten in punkto Security geschult oder sogar zerti� ziert? Werden fertige Komponenten eingekau� , die im eigenen Produkt verwendet werden sollen, zum Beispiel be-stimmte So� ware-Bibliotheken oder Betriebssysteme? Dann soll-ten wie für die Lieferanten verschiedene Kriterien aufgestellt wer-den; mögliche Kriterien lauten beispielsweise so: Ist die Kompo-nente zerti� ziert? Wie schnell werden Security-Updates bereitge-stellt?

Ein wichtiger Aspekt des Security Managements ist das Risiko-management bezüglich der Produkt-Security. Dies beinhaltet Be-drohungsanalysen und Risikobewertungen, Planung der Gegen-maßnahmen und Risikoverfolgung.

Security-EngineeringEin anderer Begri� für Security-Engineering ist „Security by De-sign“. Diese Säule betrachtet die Praktiken, die im Rahmen der Entwicklung umzusetzen sind, also die Prozesse ENG.1 bis ENG.10 von Automotive SPICE. Die betrachteten Modelle orientieren sich eher an Automotive SPICE und CMMI, aber es bietet sich an, das Security-Engineering am Safety-Engineering nach ISO 26262 an-

zulehnen. Natürlich gilt es, andere Methoden einzusetzen, um ein Produkt secure zu machen, als um es safe zu machen, aber auf der Prozessebene (Rollen, Phasen, Aktivitäten, Arbeitsprodukte) lässt sich ein analoges Vorgehen de� nieren.

Security-Engineering beinhaltet somit die De� nition von Secu-rity-Requirements und einer Security-Architektur. Dabei sind Prinzipien für Secure-Design einzuhalten. Eines davon ist das Prinzip der minimalen Rechte, das folgendes besagt: Man be-kommt nur die zur Ausführung einer Funktion minimal notwen-digen Rechte. Weiterhin gehören Security-Design-Reviews und Security-Tests zum Security-Engineering.

An dieser Stelle soll die Bedeutung der Entwicklung nachgela-gerter Phasen herausgestrichen werden. Ihre Bedeutung ist für Sa-fety groß, aber für Security noch größer, weil es bei Security darum geht, das Produkt vor der Umwelt zu schützen, insbesondere vor Angri� en auf die Informationsvertraulichkeit, Datenintegrität oder Verfügbarkeit des Produktes. Diese Angreifer sind kontinu-ierlich auf der Suche nach neuen Schwachstellen und Lücken, die sie für ihre Zwecke ausnutzen können. Daher ist das im Projekt begonnene Risikomanagement bezüglich der Produkt-Security auch nach Abschluss der Produktentwicklung weiterzuführen.

Aufbau eines Systems für das InformationssicherheitsmanagementDie genannten Modelle haben den Vorteil, den Blick nicht nur auf die Produktentwicklung sondern auch auf organisatorische Aspek-te im Unternehmen zu richten (Security im Unternehmen). Damit fehlt nicht mehr viel zu einem Informationssicherheitsmanage-ment-System (Bild 2). Nachdem es diesen letzten Schritt gegangen ist, hat das Unternehmen eine ganzheitliche Security etabliert. Die Anforderungen an ein Informationssicherheitsmanagement-Sys-tem sind beispielsweise in der Norm ISO 27001 zu � nden (Bild 3). In Deutschland kann auch auf den IT-Grundschutz vom Bundes-amt für Sicherheit in der Informationstechnik zurückgegri� en werden, der allerdings mittlerweile etwas veraltet ist und sich da-her derzeit in Überarbeitung be� ndet.

Einige der Anforderungen an ein Informationssicherheits-management-System � nden sich auch in den Reifegradmodellen wieder. Hinzu kommt zum Beispiel eine Organisationsstruktur mit Rollen und Verantwortlichkeiten. Eine wichtige Rolle für ein der-artiges System ist der Beau� ragte für das Informationssicherheits-management; er nimmt hinsichtlich Security eine ähnliche Rolle ein wie der Qualitätsmanagementbeau� ragte in punkto Qualität. Des Weiteren sind das Security-Management und insbesondere das Risikomanagement auf das ganze Unternehmen auszuweiten. Es reicht nicht aus, nur die schützenswerten Informationen eines zu entwickelnden Produktes zu betrachten; man muss vielmehr auch alle anderen Informationen und Ressourcen im Blick behal-ten, die damit zu tun haben, einschließlich des Umgangs mit die-sen Dingen. Analog zu den meisten anderen Management systemen (Qualität, Umwelt und Ähnliches) sind interne Audits, Manage-ment-Reviews und eine kontinuierliche Verbesserung gefordert. Sind die entsprechenden Prozesse schließlich überarbeitet und er-gänzt, dann rundet eine Zerti� zierung nach ISO 27001 für ein In-formationssicherheitsmanagement-System die Reorganisation dieser Prozesse ab. (av) ■

Bild 3: Überblick über den Inhalt der ISO 27001:2013.

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Sicherheit Mikrocontroller

Man kann sich fragen, was Internet-Security mit Auto-mobilen zu tun hat. Wer hier mit „Nichts“ antwortet, liegt falsch. Zwei alltägliche Beispiele belegen, wie wichtig Security im Fahrzeug ist: Motortuning und zu-

rückgedrehte Kilometerzähler. Es ist nicht sonderlich schwierig, einen Motor auf höhere Leistung zu trimmen. Für die Automobil-hersteller bedeutet das aber einen Umsatzverlust („Warum soll ich das 200-PS-Modell kaufen, wenn ich das günstigere 150-PS-Mo-dell tunen kann?“), und es können Kosten für Motorreparaturen oder Austauschmotoren auf sie zukommen. Die schädlichen Mo-di� kationen an den ECUs lassen sich kaum nachweisen.

Automobilhersteller dür� en sich nicht sonderlich um zurückge-stellte Kilometerzähler kümmern – Gebrauchtwagenkäufer aber um so mehr. Wie kann man sicher sein, dass dieser wunderschöne und preisgünstige Kombi wirklich erst 60.000 km gefahren wurde und nicht die doppelte Strecke? Tatsächlich kann man das nicht. Wenn der Kunde später den Unterschied bemerkt, könnte er den Automobilhersteller für die schlechte Qualität verantwortlich ma-chen. Hier holt das � ema die Automobilhersteller wieder ein.

Werte schützenSecurity dient dazu, den kommerziellen Wert eines Fahrzeugs als Ganzes zu schützen, nicht nur aus Sicht des Herstellers, sondern auch aus Sicht der Besitzer und bis zu einem gewissen Grad auch

Cyber-Security im AutomobilReale Risiken, reale Bedrohungen

Warum ist Security im Fahrzeug so wichtig? Welche Wechselwirkung ergibt sich zwischen Safety und Security, und wie lässt sich Datensicherheit implementieren? Welche Möglichkeiten gibt es, bei der Implementierung von Security-Lösungen die Kosten niedrig zu halten? Antworten darauf gibt dieser Beitrag. Autor: Fabrice Poulard

Security preisgünster machenAls Alternative zu herkömmlichen Security-Lösungen plant Renesas, eine neue Security-Technik auf den Markt zu bringen, die eine neue Art von Vertrauensankern kreiert. Sie ist laut Hersteller sicher im De-sign und dabei preiswerter, da sie ohne kostenintensive Sondermaß-nahmen auskommt. Dieser Vertrauensanker erlaubt es den Autoher-stellern und Systemlieferanten, ihre Software mit den Renesas-Mikro-prozessoren basierend auf Chip-abhängigen, nicht initialisierten und unveränderlichen Hardwarefunktionen zu kombinieren, was das Risiko von Softwaremanipulationen und ECU-Fälschungen eliminiert.


Auf einen Blick

vom Standpunkt der Systemlieferanten. Die Autohersteller wollen die Nutzung von Funktionen verhindern, wenn dafür nicht bezahlt wurde, und gleichzeitig sicherstellen, dass keine zusätzlichen Ga-rantie- oder Wartungskosten aufgrund der illegalen Nutzung die-ser Funktionen ihre Gewinne noch weiter reduzieren. Systemliefe-ranten wollen Schutzsysteme anbieten, die einen Mehrwert bieten, und sie möchten ihr eigenes geistiges Eigentum schützen. Die Au-tobesitzer fühlen sich wohler, wenn sie wissen, dass ihr Automobil sicher abgeschlossen und geschützt ist, und ihre persönlichen Da-

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SicherheitMikrocontroller

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ten vertraulich bleiben. Künftige Eigentümer wären glücklich, wenn sie eine Garantie für ein gebrauchtes Auto erhalten, ohne dafür extra zahlen zu müssen.

Wie also kann man ein Auto vor Security-Attacken schützen? Ob Verbindungen mit mobilen Geräten (Telefone, Multimedia-spieler), Verbindungen ins Internet oder Verbindungen zu anderen Fahrzeugen und zur Straßeninfrastruktur: das Kfz wird zum Be-standteil eines größeren IT-Systems, das Zugang zu neuen Services bietet, aber auch anfälliger für Bedrohungen wird. Forschungsar-beiten wie http://www.autosec.org/pubs/cars-usenixsec2011.pdf zeigen, wie das Vervielfachen von Angriffsvektoren via externe Verbindungen einen potenziellen Angreifer die Kontrolle über die Bremsen oder das Lenkrad übernehmen lassen können. Da das auch die Betriebssicherheit bedroht, sollten Verbindungen in das Auto immer die strengsten Security-Anforderungen erfüllen.

Vergleich: interne und externe SchwachstellenDas elektronische System eines Autos verteilt sich auf eine (wach-sende) Anzahl von ECUs, wobei jedes dieser Steuergeräte mithilfe eines Mikroprozessors für eine spezifische Funktion entwickelt ist (zum Beispiel Bremsen oder Lenkung) und verbunden mit ande-ren ECUs in teilweise abgeschlossenen Automobil-Netzwerken arbeitet. Diese ECUs treten mit ihrer Umgebung mit einem ziem-lich einfachen Verarbeitungsmuster in Interaktion.

Interne ECU-Schwachstellen können zu systematischen Fehl-funktionen führen. Diese Schwachstellen hängen mit Hard- und Software-Fehlern zusammen, mit Fehlfunktionen von Komponen-ten, die mit deren Charakteristik zusammenhängen (beispielswei-se Soft-Errors in Mikroprozessoren) oder mit Fehlfunktionen der Komponenten, wenn sie nahe oder an ihren Funktionsgrenzen betrieben werden, zum Beispiel in punkto Temperatur, Frequenz oder Spannung. Moderne Entwicklungsmethoden vermeiden in-terne Schwachstellen: Jede ECU-Funktion lässt sich dann in einem gewünschten vorgegebenen Bereich an Umweltparametern garan-tieren. Zusätzlich stellen Sicherheitsmechanismen sicher, dass sol-che Schwachstellen das System nicht schädigen: entweder durch eine Korrektur behebbarer Fehler oder indem sie das System in einen fehlersicheren Zustand bringen. Diese Mechanismen ge-währleisten jedoch nicht, dass die Daten, die innerhalb oder zwi-schen den ECUs übertragen werden, auch authentisch sind.

Cyber-Angriffe, die auf von außen ausnutzbare Systemschwach-stellen zugreifen, lassen sich nicht durch eine methodische Ent-wicklungsumgebung verhindern. Hardware- und Softwaremodifi-kationen, Manipulationen der Umgebungsparameter außerhalb des definierten Bereichs, für den das System ausgelegt wurde (zum Beispiel Temperatur, Frequenz, Spannung), oder das Injizieren manipulierter Informationen kann zu beabsichtigten Fehlfunktio-nen führen. Diese wiederum könnte ein Angreifer dazu verwen-den, um das Verhalten der ECU so zu verändern, dass es seinen persönlichen Interessen dient.

Systemschwachstellen in Geld verwandeln, indem sie illegale Tu-ning-Methoden verkaufen, wobei das Motortuning dabei das po-pulärste ist. Die Automobilhersteller und Systemlieferanten kön-nen zudem eine Menge an Wissen und technischer Expertise von ihren Wettbewerbern gewinnen, indem sie ECUs zerlegen und analysieren. Schließlich und endlich können kriminelle Organisa-tionen originale ECUs als Fälschungen nachbauen und in den schwarzen (oder grauen) Markt verkaufen.

Sichere ECUsSeit der Entwicklung der ersten mikroprozessorbasierenden Mo-torsteuereinheit vor über 30 Jahren haben die OEM und ihre Sys-temlieferanten Security-Maßnahmen für Cyber-Bedrohungen ent-wickelt, die in vielen ECUs weit verbreitet sind. Bis vor kurzem waren diese Maßnahmen jedoch relativ uneffektiv, da sie entweder auf reinen Software-Security-Primitives basieren, oder zu teuer waren, weil sie kundenspezifische Mikroprozessoren verwenden.

Der Mikroprozessor ermöglicht die erhöhte Security und kann eine ECU effektiv in ein sicheres Steuergerät verwandeln. Heute stellen die Halbleiterlieferanten moderne ECU-Designs mit Secu-rity-Funktionen bereit, die eine höhere Schwelle für Cyber-Atta-cken darstellen. Gleichzeitig sind diese zu vernünftigen Preisen zu haben und für den Einsatz im Automobil qualifiziert. Diese Verän-derung erlaubt es, den standardmäßigen Ablauf der ECU-Verar-beitung mit einer Vorverarbeitungs- und einer Nachbearbeitungs-stufe zu erweitern – einmal, um sicherzustellen, dass die ECU auch eine unverfälschte Information (eine potenziell sicherheitskriti-sche) weiter bearbeitet und zweitens, um das Ergebnis dieser Bear-beitung so zu liefern, dass eine Verfälschung durch eine andere Einheit im Kommunikationsnetzwerk nicht möglich ist. Um si-cherzustellen, dass die Verarbeitung der Daten in keiner Weise ge-stört oder verändert ist, können solche sicherheitsfähigen Mikro-prozessoren die Echtheit und Integrität der Software sowie der in der ECU bearbeiteten Daten gewährleisten.

Eine derartige Konfiguration beinhaltet aber auch eine Anpas-sung an die Art und Weise, wie ECUs entwickelt und hergestellt werden. Die Security muss nicht nur auf der ECU-Ebene beachtet werden, sie betrifft auch das Netzwerk im Fahrzeug und das Ma-nagement der gesamten Lebenszeit der ECU. Dieses allgemeine Schema erfordert zudem eine ganzheitliche Betrachtung innerhalb der Automobilindustrie, um die Versorgungsketten zu sichern und das Implementieren spezifischer IT-Systeme zur Bereitstellung der

Gängiges Verarbeitungsschema in Automotive-Steuergeräten.

Cyber-Bedrohungen und damit zusammenhängede Risiken.

Bedrohung Risiken

Manipulation innerhalb der ECU Umsatzverlust

Manipulation außerhalb der ECU Unsichere geschäftskritische ECUs

ECU fälschen Schädigung des Markennamens / der Reputation des Herstellers

Ein Hobby-Elektroniker wird versu-chen seinen Weg hinein zu finden, um sein Automobil nur zum eigenen Ver-gnügen kundenspezifisch anzupassen; er kann aber auch Eigenschaften akti-vieren, für die er ursprünglich gar nicht bezahlt hat. Labore oder Universitäten hacken sich in elektronische Automo-bilsysteme, um ihre Arbeit der Öffent-lichkeit bekannt zu machen. Profis (bei-spielsweise Autowerkstätten) können

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Verschlüsselung zu ermöglichen, einschließlich der Entwicklung von allgemein akzeptierten Standard-Komponenten.

Security-KonzeptZur Förderung der langfristigen Verfügbarkeit von sicheren ECUs hat Renesas ein umfassendes Security-Konzept etabliert, das in vielen seiner Automobil-Bausteine enthalten ist. Dieses Konzept erstellt neben der Applikationsdomäne innerhalb des Prozessors (dem Host) einen weiteren Security-Bereich. Die Applikationsdo-mäne misst, kommuniziert und agiert. Der Security-Bereich dient dazu, das System in einem sicheren Zustand zu halten und damit den Host von diesen zusätzlichen Aufgaben zu entlasten. Dieser Security-Bereich kombiniert vier wesentliche Komponenten: ■ Eine Form von Intelligenz, die die Security Services so verarbei-

tet, wie sie von der Applikationsdomäne angefordert werden. ■ Einen Satz an kryptografischen Beschleunigern für einen hohen

Durchsatz bei der Datenverarbeitung. ■ Dedizierte Schnittstellen innerhalb seiner Hosts (zum Beispiel

dem Prozessor) mit Master- und Slave-Funktionen. ■ Einen exklusiven nichtflüchtigen Speicherbereich, um das ge-

heime Material zu speichern, das die Security-Funktionen ver-wenden.

Renesas-Produkte bietet drei Arten von Security-Bereichen, um sich an den Host-Typ anzupassen, in den sie integriert sind: ■ Kostengünstig: Security-Services, wie sie in der HIS-SHE-Spe-

zifikation definiert sind. ■ Flexibel: Erlaubt es den OEM und/oder Tier-1, jede Art von ap-

plikationsspezifischen Security-Services zu implementieren. ■ Hochleistung: Kombiniert den flexiblen Einsatz mit hoher Leis-

tungsfähigkeit und speziellen Kryptografiefunktionen, um etwa das Chiffrieren von Media-Strömen zu ermöglichen.

Das Konzept „Intelligent Cryptographic Unit“ (ICU) bildet die Grundlage der kostengünstigen (ICU-S) und flexiblen (ICU-M) Security-Bereiche in Automobil-Mikroprozessoren mit Embed-ded-Flash-Speicher, die auf der 32-Bit-CPU RH850 basieren. Bei-de Security-Bereiche erlauben das Implementieren einer Palette an Security-Services, unter anderem: Sicheres Bootens des Mikrocon-trollers, Verschlüsselung/Entschlüsselung von ankommenden/ausgehenden Daten oder Authentifizieren von CAN-Frames in-nerhalb des Fahrzeug-Netzwerks.

Während die ICU-S-Intelligenz als größenoptimierter Zustands-automat implementiert ist (FSM, Finite State Machine), der einen festen Satz an Diensten implementiert, integriert die ICU-M einen RH850-CPU-Kern, auf dem benutzerdefinierte Dienste laufen können – entweder wenn der Host sie triggert (zum Beispiel Chif-frierung on-demand) oder autonom, etwa Speicherprüfung im Hintergrund. Beide enthalten einen echten Anfangswert für den Zufallsgenerator und einen kryptografischen AES-128-Beschleu-niger mit einfachen (ICU-S) und komplexen (ICU-M) Blockchiff-rier-Modi. Die Größe des eingebetteten Security-Flash-Speichers variiert dabei abhängig von den Anforderungen der Dienste.

Der ARM-basierte R-CAR-Chip ohne Flash-Speicher ist beson-ders aktiv, wenn es um die Security geht. Er enthält ein Crypto-Cell genanntes Hochleistungs-Security-Modul, das sich für hochwerti-ge Multimedia-Applikationen und ADAS eignet. Zusammen mit der Trust-Zone-Technologie von ARM kann man innerhalb einer Trusted-Execution-Umgebung neben der Echtzeit-Ausführungs-umgebung auch Trusted-Applikationen (TA) betreiben.

Die R-CAR-Crypto-Cell enthält einen digitalen Zufallsgenerator und einen umfangreichen Satz an kryptografischen Beschleunigern (AES mit allen Schlüsselgrößen, DES und 3DES, Standard-Hash-Funktionen, Public-Key-Beschleuniger für RSA- und ECC-Be-trieb). Sie liefert der Applikation schnelle Security-Services, etwa Datenstrom-Chiffrierung von Multimedia-Inhalten. Obwohl das System ohne nichtflüchtigen Embedded-Speicher arbeitet, ermög-licht ein Chip-abhängiger Vertrauensanker (Root of Trust), der während der Herstellung initialisiert wird, den Schutz von extern gespeichertem Code und Daten.

Unterstützung für die BrancheAlle MCU-Security-Bereiche werden mit dedizierten Software-Stacks und Beispielen geliefert, um die Integration in die unter-schiedlichen Applikationsdomänen zu vereinfachen. Zusätzlich unterstützen Engineering-Teams mit spezieller Expertise im Be-reich Security die Kunden weltweit bei der Entwicklung. Renesas arbeitet eng mit führenden Software-Lieferanten zusammen, um sein Security-Ecosystem noch weiter auszubauen. Dazu passt die Ankündigung, dass der Cycur-HSM von Escrypt bald für die RH850-Mikrocontroller verfügbat sein wird.

Renesas nimmt aktiv in Arbeitsgruppen wie Autosar oder im European Car-to-Car Communication Consortium teil, um Auto-motive-Security-Standards aufzubauen. Das Unternehmen hat be-

Verbessertes Verarbeitungs-schema mit integrierter Cyber-Sicherheit.

Bild 4: Cyber-Security-Lösungen von Renesas decken die Anforderungen ab.

Skalierbare Sicherheit Schnelle Kryptografie Kryptografische Beschleuniger erfüllen die strengen Leistungs- anforderungen aller Anwendungen.

Dienstleistungsangebot • Umfangreiche Software-

Pakete• Technische

Unterstützung• Gefährdungs-

analyse

Fälschungssicherheit

Moderne Security-Technik verhindert das Fälschen

Renesas liefert skalierbare Security-Subsysteme in einer

großen Palette an Automotive- Bausteinen.

von ICs im globalen Maßstab und schützt

damit die Vermögens-werte der Kunden.

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reits umfassend die HIS-SHE-Spezifikation unterstützt, die von vielen Automobilherstellern weltweit unterzeichnet wurde, ebenso wie das Evita-HSM-Konzept. Zudem bietet Renesas Key-Injec-tion-Dienste in einer Trusted-Umgebung für seine Automotive-Produkte an und plant die Ausweitung hin zu einem umfangrei-chen Key-Provisioning-System für die Autohersteller.

Hin zu einem erschwinglichen VertrauensankerDie Security-Stufe, die durch das Hinzufügen eines Security-Be-reichs in den Chip neben der Applikationsdomäne erreicht wird, ist für die meisten Anwendungsfälle im Automobil ausreichend. Mehr Sicherheit brauchen nur einige wenige Anwendungen, zum Beispiel die Car-to-Car-Kommunikation. Hohe Security-Stufen sind auch nötig, um gegen ein Fälschen der ECU vorzugehen. Hierfür ist ein sicherer Vertrauensanker ein absolutes Muss.

Die heute von der Industrie gebotenen Möglichkeiten, um diese Anforderungen zu erfüllen, sind auf die Verwendung eines sicher-heitszertifizierten Mikroprozessors begrenzt. Neben dem hohen Integrationsaufwand beeinflussen die Kosten solcher Chips (ein-schließlich der Zertifizierungskosten) und die damit einhergehen-de sichere Infrastruktur (Versorgungskette, Key Provisioning) die Gesamtkosten der ECU beträchtlich. Als Alternative plant Rene-sas, eine neue Security-Technik auf den Markt zu bringen, die eine neue Art von Vertrauensankern kreiert. Sie ist sicher im Design – und das zu geringeren Kosten, da sie keine sicheren Halbleiterpro-duktionsstätten, kein sicherheitsüberprüftes Personal oder ähnli-che kostenintensiven Sondermaßnahmen benötigt. Dieser Ver-trauensanker erlaubt es den Autoherstellern und Systemlieferanten ihre Software mit den Renesas-Mikroprozessoren basierend auf Chip-abhängigen, nicht initialisierten und unveränderlichen Hardwarefunktionen zu kombinieren, was das Risiko von Soft-waremanipulationen und ECU-Fälschungen eliminiert.

Systematisch sicherDie Weiterentwicklung der Systeme im Auto, insbesondere hin zu verstärkter OTA-Connectivity und Dienstleistungen wie der OTA-Programmierung, führt zu neuen Bedrohungen, die den Wert ei-nes Fahrzeugs oder seine einsatzkritischen ECUs betreffen. Cyber-Attacken können in vielen Formen erfolgen. Um die Auswirkun-gen eines Multi-Millionen-Dollar-Angriffs zu begrenzen und die weniger kostspieligen Angriffe abzuwehren, haben die Autoher-steller ihre Anforderungen angepasst und hochmoderne Security-Services implementiert, die sicherheitsfähige Mikroprozessoren verwenden. Anstatt die Security auf ECU-Ebene unabhängig von anderen ECUs zu betrachten, beginnen sie darüber hinaus, die Se-curity des gesamten Fahrzeugnetzwerks zu berücksichtigen – und das über das gesamte Lebenszeitmanagement der ECU hinweg.

Die Herausforderung dieser Methode liegt im Entwicklungsauf-wand und den Kosten. Es wird einige Zeit dauern, bis sie allgemein in der gesamten Automobilindustrie zum Einsatz kommt. Renesas will diesen Übergang mit maßgeschneiderten und kostenoptimier-ten Lösungen unterstützen: seine sicherheitsfähigen Mikroprozes-soren eignen sich für alle Arten von Security-Services und Auto-mobil-ECU-Typen. Zudem vereinfacht die globale Supportstruk-tur des Unternehmens die Systemintegration. Und schließlich be-reitet Renesas den Boden für eine Security-Innovation, die helfen kann, das Fälschungsrisiko für alle Arten von elektronischen Gerä-ten auszumerzen: Automotive-ECUs eingeschlossen. (av/lei)� n


Der Autor: Fabrice Poulard arbeitet in der Automotive Bussiness Group bei Renesas Electronics Europe.

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Sicherheit Car-to-Car

Seit einigen Jahren verwandeln Automotive-Unternehmen neue Fahrzeuge in leistungsstarke Smartphones, in denen Fahrer ihre digitale Welt mit sich herumtragen, anpassen und für sich nutzen können. Die nächste Entwicklungsstufe wird

Sicherheit und Komfort-Features umfassen, die auf der Erkennung von Fahrzeugen und Personen sowie einem noch zu implementieren-den Sensoren-Netzwerk beruhen – also die Ära der V2V- (Vehicle-to-Vehicle, C2C) und V2I-Kommunikation (Vehicle-to-Internet). Letzt-endlich werden diese Systeme selbstlenkende Fahrzeuge als dritte Phase ermöglichen. Natürlich wird sich die automotive Erlebniswelt dann deutlich von der heutigen unterscheiden. Dennoch dominiert das Bedürfnis nach Sicherheit in jeder einzelnen der drei Phasen.

Mittels V2V werden Fahrzeuge automatisch miteinander „reden“ und sich gegenseitig „zuhören“. Sie werden Informationen wie Ab-stand, Geschwindigkeit, Richtung oder Straßenzustand übermitteln. Die Triebfeder von V2V ist das Anzeigen von bevorstehenden Kolli-sionen, damit Fahrzeuge automatisch Ausweichmanöver initiieren können. Das bedeutet folglich, dass das V2V-Netzwerk eine der ent-scheidenden Technologien für ADAS und selbstlenkende Fahrzeuge sein wird. Trotz seines revolutionären Charakters ist V2V im Grun-de nur eine Untereinheit des Internets der Dinge (IoT).

Für die Technologien, die als Grundlage für eine smarte und sensorengestützte Welt dienen, kommt häu� g der Begri� „Sensoren-staub“ zum Einsatz. Er beschreibt den Umstand, dass winzige, smarte und miteinander kommunizierende Sensoren wie Staub überall – und damit auch in Fahrzeugen – sein werden. Sensoren stehen für nichts anderes als Erkennung und Kommunikation aus der Ferne, und hier kommt drahtlose Kommunikation ins Spiel. V2V basiert auf drahtloser Sensortechnologie aus der Ferne. Als mathemati-sche Gleichungen ausgedrückt, würden IoT (Internet der Dinge) und V2V folgendermaßen aussehen, wobei die zweite Gleichung aufzeigt, dass V2V nichts anderes ist als das IoT auf Rädern: ■ IoT = (MCU + Sensoren + Sicherheit + Wireless) Low Power

■ V2V = IoT + FahrzeugExperten erwarten ein rasantes Wachstum bei vernetzten Fahr-zeugplattformen. Nicht von ungefähr, denn ein Fahrzeug ist der Ort, wo GPS-basierte Navigationsgeräte, Smartphones, Tablets, DVDs, CDs, MP3s, Bluetooth, Satellitenradio, Hochleistungs-Ste-

Warum Sicherheit bei C2C wichtig istSecurity ist das A&O für die Systeme von morgen

In diesem Beitrag erklärt ein Halbleiterhersteller, warum ohne Sicherheit nicht nur das Internet der Dinge sondern auch die Car-to-Car-Kommunikation scheitern wird. Autor: Bill Boldt

Security für V2VDie rasante Zunahme von Prozessoren und Sensoren im Fahrzeug er-höhen die Notwendigkeit von Hardware-Sicherheit. Mit passenden Krypto-Controllern, die auch Elemente zur Authentifi kation enthalten, lässt sich die erforderliche Security implementieren.


Auf einen Blick

reoverstärker, Lautsprecher, Sprachsteuerung sowie das Internet zusammenkommen und interagieren. Das Fahrzeug entwickelt sich durch diese Konvergenz zunehmend zu einem fortschrittlichen personenbezogenen Hub, und Mediensteuerungssysteme werden zunehmend ein Standard-Feature in neuen Fahrzeugen sein.

SicherheitDennoch verstärkt die Zunahme der elektronischen Geräte eine zentrale Herausforderung: Sicherheit. Hacker können die V2V-Kommunikation manipulieren und sich Zugang zu den Steue-rungssystemen des Fahrzeugs verscha� en. Diese Sicherheitslecks stellen eine große Gefahr dar. Alle Systeme im Fahrzeug müssen einen hohen Grad an Sicherheit mitbringen.

Die Liste der elektronischen Funktionen im Fahrzeug entwickelt sich rasant. Dazu zählen sicherlich GPS mit ortsbasierten Services wie Echtzeit-Updates über Verkehrs- und Straßenverhältnisse, Fahrzeugüberwachung hinsichtlich Wartungsstatus, Leistung, Umweltfreundlichkeit, Fahrzeug- und Personensicherheit, Vernet-zung mit Heimsteuerungs- und -sicherheitssystemen, Spiele mit Mehrspielermodus sowie Social-Networking-Möglichkeiten hin-sichtlich Standort und vor allem Sicherheit. Tatsächlich arbeiten das US-Verkehrsministerium ( DoT ) und die US-Verkehrssicher-heitsbehörde NHTSA mit Forschungseinrichtungen und Automo-bilherstellern zusammen, um die technologische Entwicklung vor-anzubringen, die Interoperabilität von V2V sicherzustellen sowie die Verkehrssicherheit zu verbessern. V2V hat das Potenzial, die Automobilwelt ähnlich stark zu verändern wie Carl Benz mit sei-nem Patent-Motorwagen von 1886.

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SicherheitCar-to-Car

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Bis zum hochautomatisierten, sogenannten Auto-Automobile (Auto2Mobile) wird V2V die Verkehrssicherheit deutlich verbes-sern – vorausgesetzt die eigene Sicherheit der V2V-Systeme ist ga-rantiert. Die Fernkommunikation öffnet jedoch Tür und Tor für Hacker, die Daten abfangen, manipulieren und zweckentfremden wollen. Daher ist Sicherheit eines der wesentlichen Elemente, das eine großflächige Akzeptanz und Umsetzung von IoT/V2V wahr-scheinlich überhaupt ermöglicht.

Drei Säulen der SicherheitSicherheit umfasst drei zentrale Säulen: Vertraulichkeit, Integri-tät (der Daten) und Authentifizierung. Vertraulichkeit stellt si-cher, dass niemand außer dem vorgesehenen Empfänger eine Nachricht lesen kann. Dazu dienen Chiffrierung und Dechiffrie-rung. So bleibt der Nachrichtentext nur dem Absender und dem Empfänger bekannt.

Integrität oder auch Datenintegrität sorgt mithilfe kryptografi-scher Funktionen dafür, dass die empfangene Nachricht nicht ver-ändert wurde. Bei symmetrischer Kryptografie werden die Daten mit einem Geheimschlüssel codiert und die daraus resultierende MAC-Information mit den Daten an den Empfänger geschickt, der diese mit denselben Funktionen vergleicht und entschlüsselt. Die Verifikation über eine Signatur ist eine mögliche Methode für asymmetrische Kryptografie.

Authentifizierung bezieht sich auf die Verifikation, dass der Nachrichtenabsender tatsächlich derjenige ist, für den er sich ausgibt. Symmetrische Authentifizierungsmechanismen nutzen normalerweise eine Aufforderung (oft eine Zufallszahl) an den Empfänger, die mithilfe eines Geheimschlüssels codiert wird, um eine MAC-Antwort zu generieren. Sofort nach der Rücksendung dieser MAC-Antwort erfolgen die gleichen Berechnungen. An-schließend vergleicht das System diese mit den MAC-Antworten beider Seiten. Weitere Infos zur Implementierung der drei Si-cherheitssäulen erhalten Sie in der Langversion des Beitrags per infoDIREKT. (av) n

Der Autor: Bill Boldt ist Senior Marketing Manager für Krypto-Produkte bei Atmel.

Pre-Crash-Systeme von TRW sammeln Informationen über die Umgebung und bereiten Insassenschutzsysteme auf mögliche Gefahren vor, noch bevor der Fahrer sie bemerkt. Kognitive Sicherheitssysteme von TRW – denn Sicherheit steht jedem zu.

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Folgende Firmen informieren Sie über ihre Produkte und Dienstleistungen:• AUCOTEC AG• Berner & Mattner Systemtechnik GmbH• Bertrandt AG• digades GmbH• dSPACE• EDAG AG• Elektrobit Automotive• Emenda GmbH• ESG Elektroniksystem-

und Logistik-GmbH• ETAS GmbH• GIGATRONIK-Gruppe• Green Hills Software• IAV GmbH• INGUN Prüfmittelbau GmbH

• in-tech GmbH• jambit• KPIT Technologies GmbH• Kugler Maag Cie• Luxoft• MBtech Group, AKKA Deutschland• Mentor Automotive• Model Engineering Solutions• Nuance Communications• NVIDIA• OpenSynergy• Panasonic Automotive & Industrial

Systems Europe GmbH

• PTC• QNX Software Systems• Red Bend Software• Renesas Electronics• SHARP Devices Europe• Socionext• Softing Automotive Electronics GmbH• Synopsys, Inc.• TASKING• TTTech Automotive GmbH• TURCK duotec GmbH• Unicontrol Systemtechnik GmbH• Vector Informatik GmbH• Vodafone Group Services GmbH• Wind River

Ein Fachkongress von: Medienpartner:

19. Internationaler Fachkongress Fortschritte in der Automobil-ElektronikForum am Schlosspark, Ludwigsburg, 23. und 24. Juni 2015

Die E/E ist gefordert○ Vernetztes Fahrzeug○ Automatisiertes Fahren○ Elektromobilität

○ Infotainment/Connectivity

○ Architekturen

www.automobil-elektronik-kongress.de www.automobil-elektronik-kongress.de

Top-Referenten von

OEMs und Zulieferern

Trendaussagen der

führenden Elektronik-

verantwortlichen

Information und

Kommunikation

für die E/E-Branche

Referenten (Auszug)• Douglas L. Davis

Senior Vice President and General Manager, Internet of Things Group

• Dörte Eimers-KloseExecutive Vice President Engineering Robert Bosch Car Multimedia GmbH

• Stephan StassProduktbereichsleiter Chassis Systems Control, Fahrerassistenzsysteme Robert Bosch GmbH

• Elmar FrickensteinBereichsleiter Elektrik/Elektronik und Fahrererlebnisplatz BMW Group

• Dr. Christoph GroteBereichsleiter Forschung, Neue Technologien, Innovationen BMW Group

• Johann HieblLeitung Geschäftsbereich Infotainment & Connectivity Continental AG, Division Interior

• Marcus KeithLeiter Entwicklung Bedienung/Anzeige/Audi Connect AUDI AG

• Peter KohlschmidtGeschäftsführer TechniSat Automotive

• Dr. Hans-Gerd KrekelsGlobal Director Active Safety Engineering TRW Automotive

• Harald KrögerDirektor Elektrik/Elektronik und e-Drive, Research & Development Daimler AG

• Klaus MederPresident Automotive Electronics Robert Bosch GmbH

• Karsten Richard MichelsVice President Inside e-Car Siemens AG

• Dr. Thomas M. MüllerVice President E/E & E-Propulsion Volvo Car Corporation

• Dr. Stefan OrtmannAbteilungsleiter Fahrerassistenzsysteme Volkswagen AG

• John SchneiderGlobaler Leiter Infotainment Ford Motor Company USA

• Dr. Rupert StützleTechnischer Geschäftsführer Ubitricity

• Dr. Volkmar TannebergerLeiter Entwicklung Elektrik/Elektronik Volkswagen AG

• Prof. Dr. Stefan WrobelInstitutsleiter Fraunhofer-Institut für intelligente Analyse- und Informations-systeme IAIS

• Michael ZeynLeiter Entwicklung Bedienkonzepte AUDI AG

Sponsoren

sPoNsorEN

Delphi Automotive Weltweit – Europa – DeutschlandDelphi Automotive ist ein weltweit führender Hersteller von innovativen Komponenten in den Bereichen Elektrik, Elektronik, Antriebsstrang und Fahrzeugsicherheit für die Automobilindustrie und bietet damit die Möglichkeit Fahrzeuge besser zu vernetzen, sicherer und umweltfreundlicher zu gestalten.Delphi Automotive hat seinen Hauptsitz in Großbritannien (Gillingham) und ist mit 15 Hauptentwicklungszentren, 126 Fertigungsstandorten und Kundendienstzentren in 33 Ländern vertreten. In Deutschland ist Delphi mit fünf Produktionsstätten und sieben Entwicklungszentren präsent. Automobiltechnologien für aktive Fahrzeugsicherheit, Fahrzeugvernetzung, Mensch-Maschine-Schnittstellen, E/E Architekturen, Steckverbindungssysteme, sowie für Elektro- und Hybrid-Kfz werden zusammen mit neuen Produktionsverfahren und IT-Lösungen an den deutschen Standorten entwickelt. Die deutsche Hauptzentrale sowie das Kunden-Technologie-Zentrum befinden sich in Wuppertal.

EDAg – Ihr Ansprechpartner für die mobilität der ZukunftAls weltweit agierender unabhängiger Entwicklungspartner entwickelt die EDAG Group an 70 Standorten serienreife Konzepte und Lösungen für die nachhaltige Mobilität der Zukunft und beschäftigt heute 8.000 Mitarbeiter.Ob in Fahrerassistenz-, Komfort- oder Informationssystemen, der Anspruch an Funktionen und deren Vernetzung steigt kontinuierlich. Die Fahrzeugentwicklung wird in der Zukunft neben innovativen Technologien, die weiterhin durch Elektronik und Software getrieben werden, auch durch neue Zusammenarbeitsmodelle aller Player in der Entwicklung und Absicherung geprägt werden. Als Deutschlands stärkste unabhängige Experten in der Gesamtfahrzeugentwicklung wissen wir, dass in dieser Vernetzung von Funktionen, auch über das Fahrzeug hinaus, einer der wichtigsten Innovationstreiber liegt.Als Qualitätsführer mit über 1600 Ingenieuren und Technikern an 12 Standorten in Deutschland und weiteren internationalen Niederlassungen sorgen wir für Kapazität und Flexibilität im Elektrik/Elektronik-Produktengineering. Und nicht nur das – wir sorgen auch dafür, dass Sie mit Produktinnovationen einen Vorsprung erreichen oder beibehalten.Als innovativer Entwicklungspartner übernehmen wir die Verantwortung in den Bereichen der Komponentenentwicklung, der Systementwicklung und der Gesamtfahrzeug- bzw. Derivatenentwicklung.

Für weitere Informa tionen besuchen Sie unsere Website: www.delphi.com

10

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ael_Kongress_Automobil-Elektronik_420x297.indd 2-3 10.04.2015 11:20:0832_2_1_Anzeigenlayout.indd 32 10.04.2015 14:00:06

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19. Internationaler Fachkongress Fortschritte in der Automobil-ElektronikForum am Schlosspark, Ludwigsburg, 23. und 24. Juni 2015

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SensorenOpto

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Im kommenden Jahr stellen die Fahrzeugher-steller neue Modelle mit halbautonomer Steu-erung vor. Initiativen des New Car Assessment Program (NCAP) stützen diese Entwicklung,

indem sie höhere Sicherheitsanforderungen an Au-tos mit Fahrerassistenzsystem stellen. Derzeit be-schäftigt sich das NCAP-Ranking vornehmlich mit einer verbesserten ADAS-Leistungsfähigkeit. In Zukunft will das Programm zusätzliche Funktio-nen wie die Fußgängererkennung und automati-sche Vollbremsung (AEB: Autonomous Emergen-cy Braking) einführen. NCAP erweitert somit ste-tig die Kriterien. Durch die Erfassung genauer Daten zur Analyse möglicher Gefahren kann das ADAS feststellen, ob Notfallmanöver erforderlich sind oder nicht.

ADAS-Empfindlichkeit optimierenEntscheidend ist die richtige Abstimmung der ADAS-Empfindlichkeit. Damit lässt sich der opti-male Moment festlegen, den Fahrer zu warnen oder ein automatisches Bremsmanöver bezie-

hungsweise Ausweichen einzuleiten. Ein zu emp-findliches ADAS führt zu falschen Warnungen, die den Fahrer irritieren oder zu unnötigem Bremsen führen, was sich auf andere Verkehrsteilnehmer auswirkt. Ist die Empfindlichkeit hingegen zu ge-ring, kann dies zu ausbleibenden Warnungen füh-ren und die ADAS-Effizienz sinkt. Zugriff auf de-taillierte Informationen von den verschiedenen Sensoren im Fahrzeug ist daher von entscheiden-der Bedeutung. Unter den möglichen Sensortech-nologien für Fahrzeuge finden sich wichtige Neu-entwicklungen:

CMOS-KamerasBildsensoren mit weitem Dynamikbereich (HDR: High Dynamic Range), hoher Auflösung und ho-her Bildrate kommen bald zum Einsatz, um ver-schiedene Sicherheitsanwendungen im Auto zu unterstützen. Dazu zählen AEB, elektronische Spiegel, Kamera-Überwachungssysteme und auto-nome Ausweichmanöver. Damit Kameras im Au-tomotive-Bereich wirksam arbeiten können, müs-

Opto-Sensoren für ADASWohin geht die Reise bei optischen Sensoren im Fahrzeug? Ein Ausblick

Im Laufe diesen Jahres werden sich im Bereich Automobilelektronik zahlreiche technische Neuerungen ergeben. Dafür sorgen unter anderem fortschrittliche Sensortechnologien. AUTOMOBILELEKTRONIK beschreibt einige dieser Neuerungen, die durch optoelektronische Sensor(systeme) vorangetrieben werden und die Fahrzeugentwicklung entscheidend verändern. Autor: Cliff De Locht

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Sensoren Opto

Opto-Sensoren im AutoNeueste Optoelektronik ermöglicht Automotive-Anwendungen der nächsten Gene-ration. Damit lässt sich die Leistungsfähigkeit von Fahrerassistenzsystemen durch eine bessere Bildqualität erhöhen. Auch eine feinere Parametrierung von Funktio-nen, die das ADAS auslöst, ist jetzt möglich; dazu zählen Warnungen an den Fah-rer, Ausweich-Lenkbewegungen und im Extremfall eine Notbremsung. Dies erhöht die Sicherheit und ebnet den Weg hin zu autonomen Fahrzeugen.


Auf einen Blick

Bild 1: Während der Bedienung können die Augen auf der Straße bleiben; optische Sensoren mit entsprechender Auswerte-Elektronik machens möglich.

Bild 2: ToF-Sensorik basiert auf einer Infrarot-Lichtquelle, die einen Strahl projiziert, der an Objekten zurück an den ToF-Sensor refl ektiert wird.

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SensorenOpto

Bild 3: Auswertung von optisch erfassten Gesten. Bild 4: ToF-Sensoren ermöglichen es, ein detailliertes 3D-Bild zu erstellen.

sen die Kamerasysteme Bildartefakte vermeiden, weil diese sich auf den ADAS-Betrieb negativ auswirken können und möglicher-weise Leben in Gefahr bringen. Die meisten Automotive-Kameras stellen Bilddaten als Kombination aus mehreren linearen Bildaus-schnitten (Frames) bereit, um zusammengesetzte (Composite-)Bilder zu erzeugen. Da die Kameras jeden Bildausschnitt zeitlich nacheinander aufnehmen, weicht die tatsächliche Position beweg-licher Objekte (oder von Objekten, die veränderliche Zustände aufweisen) stets etwas vom jeweiligen Bildausschnitt ab. Werden nun mehrere Bildausschnitte miteinander kombiniert, um ein ein-zelnes HDR-Bild zu erstellen, stellt dieses nicht die wirklichen Ge-schehnisse dar. Da Rücklichter, Bremslichter und das Tagfahrlicht unserer Autos zunehmend mit gepulsten LED-Leuchten arbeiten (genauso wie Straßenbeleuchtungen, Ampeln und aktive Ver-kehrszeichen), sorgt die Modulation hier für Probleme.

Lichtimpulse von verschiedenen Quellen verarbeitenLED-Impulsfrequenzen oder Tastverhältnisse sind nicht standar-disiert, sodass Automotive-Kameras verschiedene Lichtimpulse von verschiedenen Quellen verarbeiten müssen, die nicht syn-chronisiert sind. Selbst ein einziges Verkehrszeichen kann über verschiedene Emitter-Segmente verfügen, die jeweils mit einer an-deren Frequenz arbeiten. Wenn die Kamera ein Bild nur über ei-nen sehr kurzen Zeitraum aufnimmt, dann kann es sein, dass sie das Bild bei einem bestimmten Lichtemitter-Element nicht erfasst. Das ADAS erhält dann nicht alle erforderlichen Daten, die es für eine entsprechende Reaktion benötigt. HDR-Kameratechnik, die nicht durch Bewegungs- oder LED-Flicker-Artefakte beeinträch-tigt wird, findet derzeit ihren Weg in die Automotive-Anwendung. Damit verbessert sich die Leistungsfähigkeit des Bildsensors und die ADAS-Effizienz steigt. Anstelle herkömmlicher mehrerer Bild-ausschnitte kann der Bildsensor ein HDR-Bild in einem einzigen Bildrahmen erstellen, indem eine fortschrittliche Bildverarbeitung mit mehreren Schwellenpegeln (Kniepunkten) zum Einsatz kommt. Dabei bleibt das Ende der Belichtungszeit für alle Lichtpe-gel gleich, anstatt verändert zu werden.

Auch im Fahrzeuginnenraum spielt die Bildverarbeitung eine immer wichtigere Rolle. Bildsensoren und Linsen werden immer

kleiner, die Bauteilkosten sinken, und Kameras lassen sich mit im-mer mehr Funktionen ausstatten. Hier sind einige Beispiele: Die Sitzbelegungserkennung überprüft, ob ein Beifahrersitz besetzt ist und schätzt ab, ob sich ein Erwachsener oder ein Kind im Sitz be-findet. Damit lässt sich feststellen, ob ein Auslösen des Airbags er-forderlich ist, und wenn ja mit voller oder halber Geschwindigkeit. Über die Erfassung der Kopfposition ermittelt das System die Auf-merksamkeit des Fahrers. Das ADAS kann damit abwägen, ob eine Warnung erfolgen soll oder nicht. Eye-Tracking (Verfolgen der Blickrichtung) kommt bereits in einigen Modellen zum Einsatz, um Unfälle durch Müdigkeit oder durch Sekundenschlaf des Fah-rers zu vermeiden. Eine höhere Auflösung der Bildsensoren sorgt hier für mehr Genauigkeit. Die Hand/Finger-Gestenerkennung wiederum ermöglicht die Integration fortschrittlicher Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMIs) in Fahrzeuge.

Infrarot-BilderfassungObwohl CMOS-Bildsensoren für den Kfz-Außen- und Innenbe-reich stets weiter verbessert werden, ist bei vielen Bildverarbei-tungsanwendungen ein anderer Ansatz erforderlich. Diese müssen kostengünstig sein und trotzdem eine gute Bildverarbeitung ga-rantieren. Daher sollte ein genauer Vergleich zwischen CMOS-Kameras und anderen Lösungen erfolgen. Relativ kostengünstige, kompakte FIR-Arrays (Far Infrared) mit niedriger Auflösung sind eine solche Alternative. Sie bieten die hohe Empfindlichkeit von Thermosäulen und eine direkte Signalverarbeitung: Jedes Pixel ist mit seinem eigenen Verstärker und Datenwandler ausgestattet, um das Signal-Rauschverhältnis zu verbessern. Als Teil eines Überwa-chungssystems für den Fahrzeuginnenraum lassen sich FIR-Arrays in die oben genannten Systeme integrieren (HMI-Näherungs-/Gestenerkennung, Sitzbelegung, Kopfposition des Fahrers und Klimaregelung).

Aktive LichtsensorenFortschrittliche Optoelektronik findet ebenfalls Einzug in Auto-motive-HMIs, vor allem für die Näherungserkennung und einfa-che Gestenerkennung wie Wischen nach links oder rechts. Dabei kann auch eine Unterscheidung zwischen Fahrer und Beifahrer

Empfangsoptik

Korrelations- oder Tiefen- & Norm-Daten

Strahlen- formende Optik

Szenario

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Fotodiode

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SensorenOpto

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erfolgen, um den Zugriff auf Infotainment-Optionen zu beschrän-ken, die den Fahrer sonst ablenken würden (nur der Beifahrer kann auf sie zugreifen). Es wird erwartet, dass die OEMs solche Sensorsysteme mittelfristig enger mit den ADAS-Funktionen ver-knüpfen. Damit erfolgt ein Datenzugriff auf das, was der Fahrer gerade macht, wohin er blickt und wo sich seine Hände befinden. Für eine weitere Verbreitung dieser Technik müssen die Entwickler allerdings noch einige Probleme beseitigen. HMIs auf Basis von optischen Systemen müssen bei verschiedenen Hintergrund-Lichtverhältnissen zuverlässig arbeiten, und sie sollten eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen (EMI) aufweisen. Nun wurde eine Technologie entwickelt, die ro-buste optische Mehrkanal-Sensorsysteme für kurze Reichweiten ermöglicht und für schwierige Betriebsumgebungen wie das Auto geeignet ist. Unabhängige, gleichzeitig arbeitende Lichtmesskanäle erfassen bei Gesten und Umgebungslichtmessungen das reflektier-te Licht von der Hand des Nutzers. Fahrer können damit in Zu-kunft ihr Infotainment-/Navigationssystem, die Kommunikations-einheit sowie die Klimaregelung bedienen und sich dabei vollstän-dig auf die Straße konzentrieren.

ToF-SensorenSensoren mit der ToF (Time of Flight) genannten 3D-Technologie finden sich bereits in Spielkasinos, in der Industrie sowie in Con-sumer-Produkten. Die Anwendung im Automotive-Bereich ver-spricht vielfältige Möglichkeiten. Mittlerweile haben die Hersteller die Probleme durch abweichende Lichtverhältnisse gelöst, sodass jetzt erste Sensorsysteme für die Fahrzeugimplementierung auf den Markt kommen. Eine mögliche Anwendung besteht darin, die Der Autor: Cliff De Locht arbeitet bei Melexis.

Ablenkung des Fahrers zu vermeiden und seine Wachsamkeit zu überprüfen, denn ein plötzlicher Konzentrationsverlust kann Fahrzeuginsassen und Fußgänger gefährden, da sich die Reakti-onszeit verlängert. In solchen Fällen muss das ADAS bei Bedarf eingreifen.

Mit ToF-Sensoren kann das ADAS Informationen über den Auf-merksamkeitsgrad des Fahrers erhalten. Damit lässt sich beurtei-len, ob der Fahrer imstande ist, selbst zu reagieren, oder ob das ADAS eingreifen sollte. ToF-Sensorik basiert auf einer Infrarot-Lichtquelle, die einen Strahl projiziert, der an Objekten zurück an den ToF-Sensor reflektiert wird. Der Sensor erkennt das reflektier-te IR-Signal und vergleicht es mit einem Referenzsignal, bevor er die zwischen Aussendung und Empfang auftretende Phasenver-schiebung ermittelt. Damit stehen Daten für den Abstand zum Ob-jekt bereit, woraus sich ein detailliertes 3D-Bild erstellen lässt. ToF-Sensorsysteme finden in Armaturenbrettern oder Mittelkonsolen Platz und ermöglichen es so, Daten zur Aufmerksamkeit des Fah-rers dauerhaft zu erfassen. Bis vor kurzem gab es dabei, wie bei ei-nigen anderen besprochenen optischen Techniken auch, noch das Problem, dass in Fahrzeugen genügend Widerstandsfähigkeit ge-gen einfallendes Sonnenlicht vorherrschen muss. Der Marktein-tritt fortschrittlicher Multi-Pixel-Bildsensoren mit HDR-Betrieb erlaubt nun jedoch das Erfassen der relevanten Bereiche im Fahr-zeuginnenraum mit hoher Genauigkeit, sodass die Schwierigkei-ten in Zusammenhang mit der Sonneneinstrahlung damit über-wunden sind. (av)� n

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Sensoren Überblick


„Safe, Green and Connected“ geht nur mit Messfühlern Sensoren für raue Umgebungen

Für immer mehr Funktionen in Kraftfahrzeugen liefern Sensoren den „archimedischen Punkt“, an dem eine Steuerung oder Regelung ansetzt. Die technischen Eigenschaften geeigneter Sensoren und deren Anwendung im Fahrzeug sind ein Spezialgebiet. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK gibt einen Einblick. Autor: Michael Ludwig

Bild 1: Die aktuellen Einsatzgebiete für TE-Sensoren im Fahrzeug reichen von

sicherheitsrelevanten Systemen über den Abgasstrang, Chassis-Anwendungen bis zu elektrischen Traktionsmaschinen in (H)EVs.

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Sensoren Überblick

Sensoren im FahrzeugTE Sensor Solutions als Teil von TE Connectivity hat viele verschiedene Fahrzeug-Sensorlösungen im Programm und deckt die gesamte Kette von der Auslegung des Sensors über die Umsetzung des Kon-zeptes sowie den Musteraufbau bis zur Serienherstellung ab. Da solche Sensoren grundsätzlich an die individuelle Applikation angepasst werden, unterstützt das Unternehmen seine Kunden beim Design-In, wobei es in der Lage ist, Mustertypen dank der frei gegebenen Basistechnologien kurzfristig zu liefern. TE Connectivity kann als Komplettanbieter vom getesteten Sensor über das Packaging bis zum Stecker und zu (Spezial-)Kabeln alles aus einer Hand liefern. In seinem Test Competence Center für Automobil-komponenten kann das Unternehmen am Standort Bensheim die Sensoren unter widrigen Umweltbe-dingungen testen und analysieren.


Auf einen Blick

Automobilsensorik gewinnt in dem Maße an Bedeutung, in dem die Steu-er- und Regelqualität von Funktionen und Systemen in Fahrzeugen weiter

gesteigert werden soll. Als Treiber wirken sich hier drei große weltweite Trends aus, die meist unter dem Slogan „Safe, Green and Connec-ted" � rmieren. Gemeint sind Fahrzeuge, die möglichst unfallfrei fahren, die mit einem Mi-nimum an (fossilen) Energieträgern auskom-men und dabei möglichst geringe Emissionen verursachen sowie Fahrzeuge, die ihren Nut-zern den Zugri� auf Internet-gestützte Diens-te, Informationen und Apps geben.

Die genannten Trends gelten für praktisch alle Fahrzeugkategorien, auch wenn Nutzfahr-zeuge wie Lkw, Busse sowie Bau- und Landma-schinen stärker unter dem Primat der Produk-tivität und Verfügbarkeit stehen als das bei Pkw der Fall ist. Für Sensoren bilden Fahrzeu-ge eine raue Einsatzumgebung, in der sie viel-fältigen Umweltein� üssen ausgesetzt sind. Je nach Fahrzeugtyp kann es für eine Sensortech-nologie anspruchsvoll sein, die geforderten Genauigkeits- und Lebensdauerwerte zu errei-chen. Deshalb spielt Applikationserfahrung im Fahrzeug eine große Rolle, um eine bestimmte Sensortechnologie optimal einzusetzen.

Ingenieursdenken als VoraussetzungVor gut 15 Jahren stieg TE Connectivity mit seinem Unternehmensbereich Transportation Solutions in den Bereich der Sensoranwendun-gen im Fahrzeug ein; inzwischen ist das Unter-nehmen einer der großen Komplettanbieter für Fahrzeugsensoren. Die TE-Ingenieure standen damals vor der Herausforderung, eine möglichst verschleißfreie, hochgradig zuver-lässige und genaue Lösung für die Erfassung von Positionen in schwierigen Einsatzumge-bungen im Fahrzeug zu entwickeln.

Zu den angefragten Anwendungen gehörte die Getriebesensorik. Berührungslos arbeiten-de Sensoren auf Magnetbasis boten als voll-

ständig kapselbare Einheiten ohne physische Interaktion mit dem Zielsystem erhebliche Vorteile. Allerdings gab es auch Hürden: In ei-nem Automatikgetriebe etwa sind jede Menge Komponenten aus ferromagnetischen Werk-sto� en auf engstem Raum verbaut. Wer dort Sensoren auf Magnetbasis verwenden will, muss seine Technologie sehr genau kennen und muss bereit sein, sich tief in die Einsatz-umgebung einzuarbeiten.

Berührungslose PositionserfassungSo ermöglicht beispielsweise der Multi Coil Resolver (MCR), der im Rahmen der Kommu-tation elektrischer Antriebsmaschinen zum Einsatz kommt, die exakte Erfassung der Ro-torlage in Serienfahrzeugen mit Elektromotor. Der 2014 neu vorgestellte Singe Coil Resolver (SCR) erfasst die Rotorlage jetzt auch in nassen Anwendungen, also bei E-Maschinen, die im Getriebe integriert sind.

Mit der PLCD-Sensorik (Permanentmagnetic Linear Contactless Displacement) gibt es einen speziellen Sensortyp, der bis heute eine äußerst robuste Lösung zur Erfassung längerer Verfahr-wege eines Aktors unter schwierigen Umge-bungsbedingungen bietet. Inzwischen lösen an-dere Sensoren wie beispielsweise Hall-Sensoren die PLCD-Sensoren in manchen Anwendungen allmählich wieder ab. So dient der auf 3D-Hall-Technologie basierende „All Gear Position"-Sensor vorrangig zur Erkennung der Neutralpo-sition des Getriebes. Gleichzeitig kann dieser Sensor jedoch viel mehr: Wegen seines mehrdi-mensionalen Messverfahrens liefert der Gan-gerkennungs-Sensor über die aktuell benötigte Funktionalität hinaus bei Bedarf Daten. So ist mit einem einzigen dieser 3D-Hallsensoren die Erkennung aller Gänge einschließlich des Rück-wärtsgangs möglich. Die Information über den jeweils eingelegten Gang lässt sich für das Mo-tormanagement nutzen. Beispiele dafür sind automatisierte Schaltgetriebe sowie Schalt-punktempfehlungen an den Fahrer im Rahmen

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Wissen nutzen – erfolgreicher sein!

EMV von Hochvolt-Antriebssystemenin Elektro- und Hybridfahrzeugen

11. bis 12. Mai 2015 in Regensburg

• Unterschiede elektrischer Antriebe• Hochvolt-Bordnetze – Besonderheiten• EMV-Strategien bei der Ent- wicklung elektrischer Antriebe• Störquellen, Kopplung und Schirmung in HV-Bordnetzen• Überblick über die Normen für die Qualifizierung elektrischer Antriebe• Mess- und Prüftechnik in Hochvolt- Systemen, Adaptionen und Simu- lationen• Neue Anforderungen beim Laden von E-Fahrzeugen an Versorgungs- netzen

EMV in der Automobilindustrie – eine umfassende Präsentation von Standards, Werkzeugen und Lösungswegen in der Entwicklung

24. bis 26. Juni 2015 in Regensburg

• Grundlagen zu EMV-Gesetzen und EMV-Normen• Trends in der automobilen EMV-Welt• Entwicklungsverlauf, Design-Regeln• EMV-Messungen an den Kompo- nenten und am Gesamtfahrzeug• Simulation, Fehleranalyse und Auswirkungen auf das Design• Zusammenspiel zwischen Auto- mobilhersteller und Zulieferer

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SensorenÜberblick

Bild 2: Urea-Sensorik als Teil der Abgas-Nachbehand-lung in Nutzfahrzeugen.

Der Autor: Michael Ludwig ist Senior Manager Global Sensors bei TE Connectivity in Bensheim.

von Downspeeding-Konzepten zur Verringerung des CO2-Aussto-ßes. Das Beispiel zeigt, dass das Potenzial für den Sensoreinsatz im Fahrzeug noch längst nicht ausgeschöpft ist. Gleichzeitig gilt es, ge-rade wegen der steigenden Sensorzahl im Fahrzeug kostengünstige Systeme zu entwickeln.

Messung von Druck, Feuchte und anderen GrößenIn diversen Bereichen des Fahrzeugs benötigen die Steuergeräte auch Informationen über den Druck von Medien. So hat das US-amerikanische Unternehmen AST (American Sensor Technologies), das mittlerweile zu TE gehört, beispielsweise eine Hochdruckmess-technik entwickelt, die sich zur Druckmessung von Wasserstoff für Brennstoffzellen eignet. Alle namhaften Hersteller von Brennstoff-zellen nutzen bereits diese spezielle Sensorik. Im Bereich der allge-meinen Nieder-, Mittel oder Hochdruckmessung ist die Erfassung exakter Druckwerte in Einsatzgebieten wie Bremse, Abgastrakt, Ge-triebe sowie bei der Benzindirekteinspritzung (GDI) gefragt.

Die in Serie befindliche Feuchtemessung liefert ein gutes Beispiel für ein System, das gleichzeitig Effizienz und Sicherheit steigert: Zum einen erfordert es weniger Energie, ein Beschlagen der Front-scheibe durch eine bedarfsgerechte Umluftregelung zu verhindern, als Kondenswasser wieder zu verdunsten. Zum anderen ist eine durchgängig gute Sicht ein Beitrag zur Fahrsicherheit. Derselbe Sen-sor eignet sich im Übrigen auch zur Messung der Feuchte in der Ansaugluft. Im Nutzfahrzeug und im Pkw ist das bereits umgesetzt. Um eine mögliche Kondensation zu erkennen und zu beherrschen, kommt diese Technologie auch in neuen Batteriesystemen für Hyb-rid- und Elektrofahrzeuge zum Einsatz. Bei Brennstoffzellen ließe sich derselbe Sensor zur Überwachung der Membran nutzen.

Im Nutzfahrzeug spielen Sensoren bereits eine große Rolle im Abgasstrang, weil die strengen Emissionsgrenzwerte der Euro VI Norm (seit 2013) beispielsweise eine Abgasnachbehandlung durch Selektive Katalytische Reduktion (SCR) erfordern, um die NOx-Vorgaben zu erfüllen. Die Urea-Sensorik von TE Sensor Solutions deckt dabei die Messung von Füllstand im Ad-Blue-Tank, Harn-stoffqualität (mittels Ultraschall und optischer Messung) sowie Druck ab (Bild 2). Abgeleitet aus dieser Kompetenz wird TE ab Ende 2015 auch Pkw-Lösungen zur Verfügung stellen.

Durchgängige Lösungen aus einer HandIn einem Punkt nimmt TE Sensor Solutions im Markt für Sensorik eine Sonderposition ein: Da TE Connectivity auch im Bereich Ver-bindungstechnik aktiv ist, kann TE Sensor Solutions nicht „nur" die reine Sensortechnik anbieten, sondern eine komplette Lösung von der Kerntechnologie im Sensor über das Gehäuse (auch als Sensormodul mit mehreren Sensoren), die elektrische Schnittstelle bis hin zur Verbindungstechnologie anbieten (Bild 3). Diese durch-gehende Kompetenz von der einzelnen Messzelle bis hin zum kompletten Funktionsmodul hebt TE Sensor Solutions von ande-ren Anbietern ab und erklärt die zunehmend starke Position im Weltmarkt. Im Hinblick auf die rauen Einsatzumgebungen in Fahrzeugen aller Art (etwa Vibration) ermöglicht eine solche durchgehend optimierte Lösung aus einer Hand durchaus Vorteile bei der Zuverlässigkeit. (av) n

Bild 4: Sensor-technologie-Portfolio.

Bild 3: Die Kompetenzkette reicht von den physikalischen Werten bis zur Systemfunktion und umfasst Messelemente, deren Integration in die Elektronik sowie Systemkompetenzen.

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SensorenHighlight

Drucktransmitter für die Automobilindustrie Ideal für Motorenprüfstände und Fahrzeuge

Serie M5

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Serie 33 X

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Serie 22 DT

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Serie 41 X

• Für tiefe Druckbereiche ab 10 mbar• Hohe Genauigkeit (0,2 %FS, inkl. Tempertureinflüsse)• Programmierbar, ausgelegt für Bus-Betrieb

keller-druck.com

ECU-Schnittstellenmodul ES891 und FETKFür effiziente Steuergeräte-Applikation

Die Komplexität der Fahrzeugelektronik steigt sprunghaft an. Das ist mit dem aktu-ellen Applikationsansatz nicht mehr zu be-wältigen, weil Aufwand und Mitteleinsatz in unerträgliche Höhen ansteigen würden. Ein wichtiger Schritt in diese Richtung ist die Fähigkeit, bei der Applikation im Fahr-zeug alle Steuergerätesignale deutlich effi-zienter messen zu können. Mit den neuen Produkten FETK und ES891 stellt ETAS hierfür die entsprechenden Instrumente bereit und ermöglicht nach Angaben von Geschäftsführer Friedhelm Pickhard „ein neues Niveau bei der effizienten Applikation“.

Immer wieder können die Applikations-ingenieure nach Testfahrten die Ursache eines Problems nicht finden, da Informati-onen in den aufgezeichneten Messdaten fehlen, denn wegen der begrenzten Leis-tung des Messsystems kann lediglich ein Teil aller Steuergerätesignale aufgezeichnet werden. Dieses Problem verschärft sich mit zunehmender Komplexität. „Die nächste Generation der Mess- und Applikations-

werkzeuge von ETAS ermöglicht es, sämt-liche Signale bei der Applikation von Steu-ergeräten im Antriebsstrang zu erfassen“, betont Friedhelm Pickhard. „So sind weni-ger Testfahrten und Fahrzeugprototypen erforderlich, und die Applikation kann schneller abgeschlossen werden.“

In diesem Quartal werde ETAS mit zwei neuen Produkten, der Steuergeräteschnitt-stelle FETK und dem Steuergeräte- und Bus-Schnittstellenmodul ES891 eine leis-tungsstarke Lösung zum Messen und Ap-plizieren von Steuergeräten im Antriebs-strang auf den Markt bringen. Ende des Jahres soll dann die Einführung der neuen INCA-Version 7.2 das Angebot abrunden – und zwar für die Applikation in Fahrzeu-gen, auf Prüfständen oder in virtuellen Umgebungen. „Das neue System hat einen zwanzigmal höheren Datendurchsatz als aktuelle Systeme – und das ohne nennens-werte Beeinträchtigung der Steuergeräte-laufzeit“, hebt Friedhelm Pickhard hervor. Je nach Steuergeräteaufbau können die neu-

en Werkzeuge mehr als 40.000 Signale verar-beiten und dabei gleich zwei Steuergeräte-verbindungen in einem ES891 unterstützen. Zudem lassen sich Signale aus CAN-, CAN-FD-, Flexray- und LIN-Bussen sowie digita-len und analogen Ein- und Ausgängen mit einer Zeitsynchronisierung von weniger als einer Mikrosekunde verarbeiten. Weitere Infos erhalten Sie per infoDIREKT. (av)� n


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SensorenDrehraten

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MEMS-Gyroskope und -Beschleunigungssensoren fin-den heutzutage Eingang in viele Consumer- und In-dustrie-Anwendungen. Immer mehr Designs, deren Spanne von Smartphones bis zu Hausgeräten (weißer

Ware) reicht, enthalten diese miniaturisierten Bauelemente. Auch in Autos kommen diese Sensoren zunehmend zum Einsatz. Noch vor wenigen Jahren galt dies nur für Fahrzeuge der Oberklasse, doch mittlerweile finden sich MEMS-Sensoren in fast allen Modellen, was hauptsächlich auf die günstigeren Preise dieser Bauelemente zurückzuführen ist. Allerdings vertraten viele Ingenieure die Mei-nung, MEMS-Gyroskope und -Beschleunigungsaufnehmer böten für einige Anwendungen kein günstiges Preis-/Leistungsverhältnis. Aktive Radaufhängungen etwa benötigen vier extrem präzise und stabile Sensoren, die an den Rädern montiert werden müssen, um die nötigen Eingangssignale für eine gleichmäßige und zuverlässi-ge Fahrgestelldynamik zu erhalten. Solche hochstabilen und -ge-nauen Sensoren waren in der Vergangenheit tatsächlich teuer.

Eine weitere, in den USA inzwischen vorgeschriebene Anwen-dung ist ein System, das verhindern soll, dass bei einem Unfall die vorn sitzenden Fahrzeuginsassen herausgeschleudert werden. Re-

levant ist dies speziell für Fahrzeuge mit einem hohen Schwer-punkt wie beispielsweise SUVs oder Pick-Ups) bei denen die Wahrscheinlichkeit für ein Herausschleudern der Insassen bei ei-nem Überschlag aus dem Fahrzeug sehr groß ist. Die meisten Au-tos, die ein MEMS-Gyroskop enthalten, erfassen ausschließlich die Gierrate, doch zum Erkennen von Überschlägen müssen sie auch die Rollrate messen. Hierfür ist ein weiteres Gyroskop für die X-Achse des Fahrzeugs erforderlich. Eine ähnliche Bewegungserken-nung benötigt auch die Verstellung der Scheinwerfer-Leuchtweite bei Beladung des Fahrzeugs. Für Autos mit Xenon-Scheinwerfern ist diese Einrichtung zwingend vorgeschrieben.

MEMS-basierte Sensoren sind bereits Teil unseres täglichen Le-bens. Die Sensoren in verbreiteten Anwendungen wie etwa Smart-phones sind jedoch bei weitem nicht so stabil und präzise wie jene, die in Automotive-Anwendungen eingesetzt werden, und ihre Ei-genschaften werden durch die Temperatur, Vibrationen und ande-re Umgebungsfaktoren stark beeinflusst. Das MEMS-Element ist außerdem nur die zentrale Komponente eines Systems, das in den meisten Fällen eine in der Software realisierte Rauschfilterung, ad-aptive Lernalgorithmen sowie die Fähigkeit erfordert, temperatur-

MEMS-Gyroskop für Safety-ApplikationenDrehratensensor ermöglicht ISO-26262-konforme Designs

Der Einsatz von MEMS-Sensoren hat eine ganze Palette von Sicherheitsfunktionen möglich gemacht, die das Autofahren sicherer machen. In solchen komplexen Systemen erleichtern Schlüsselbauelemente, die bereits nach Sicherheitsstandards wie der Norm ISO 26262 geprüft sind, die Entwicklungsarbeit. Autor: Jan Pekkola

Gelfüllung ■ Stabilisiert die Mikroumgebung um die Elemente

und das ASIC ■ Das weiche Material setzt die Elemente keinen

Spannungen aus

Vorgeformtes LCP-Gehäuse ■ Spannungsarme Umgebung

Signalaufbereitungs-ASIC ■ Temperaturkompensation ■ Umfangreiche Selbstdiagnose ■ Fortlaufende Fehlererkennung

Chipbefestigung durch Klebung ■ Spannungsarme Befestigung des Sensorelements

Gold-Bonddrähte (25 µm) und vergoldete Gehäuse-Anschlüsse ■ Schnelle Verarbeitung ■ Zuverlässig ■ Gold-an-Gold-Bondung (gehäuseseitig) ■ Stitch-on-Ball-Bondung

Gyroskop

Beschleunigungsaufnehmer

Chipbefestigung durch Klebung ■ Deckel aus rostfreiem Stahl ■ Deckel mit Masseverbindung verbessert die EMV-

Eigenschaften

Bild 1: Der SCC2000 von Murata ist ein Beispiel für eine Kombination aus Gyroskop und Beschleunigungssensor für Automotive-Anwendungen.

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Sensoren Drehraten

Gyro-Sensor SCC2000Der Sensor der Serie SCC2000 von Murata enthält einen Dreiachsen-Beschleunigungssensor für niedrige g-Werte, zwei Drehratensensor-Optionen für die X- oder die Z-Achse, ein ASIC zur Signal-Vorverar-beitung und ein digitales 32-Bit-SPI-Interface. Auch in punkto Tempe-raturabhängigkeit, Stoßempfi ndlichkeit und Bias-Stabilität erfüllt er die Anforderungen der Automotive-Branche.


Auf einen Blick

und vibrationsbedingte Fehler zu kompensieren – ganz zu schwei-gen von den Veränderungen, die während der Produktion eines Autos erfolgen. Insgesamt ist festzustellen, dass aktive Radau� än-gungen und elektronische Stabilitätsprogramme sehr komplexe Anwendungen sind. Und wie bei so vielen Automotive-Anwen-dungen, darunter auch der MEMS-Sensor selbst, ist Embedded-So� ware allgegenwärtig.

Für die gesamte So� ware in einem Fahrzeug gilt die Norm ISO 26262. Diese trägt den Titel „Road vehicles – Functional safety“ (Funktionssicherheit von Straßenfahrzeugen) und ist Bestandteil der übergeordneten Norm ISO61508 „Funktionssicherheit von elektrischen, elektronischen und programmierbaren elektroni-schen (E/E/PE) Systemen, die eine Sicherheitsfunktion ausführen“. Die Norm gilt für jeden Aspekt sicherheitskritischer Features, die dem Fahrer die Kontrolle abnehmen und in die Lenkung, die Ge-schwindigkeit und die Bremsfunktionen eingreifen.

Die Norm erfüllenIngenieure, die Sicherheitsfunktionen unter Verwendung von MEMS-Bauelementen entwickeln, müssen sicherstellen, dass sie die Norm ISO 26262 einhalten. Diese Angelegenheit ist durchaus ernst zu nehmen, da bei Nichteinhaltung der Norm Schadener-satz-Prozesse drohen, falls es zu einem Unfall kommen sollte. Der wichtigste Aspekt des Entwicklungsprozesses besteht darin, sämt-liche Applikations-Anforderungen zu benennen und jene heraus-zuheben, die potenziell Ein� uss auf die Sicherheit haben können. Auf der Basis einer solchen Sicherheits-Analyse erfolgt eine Be-standsaufnahme der So� ware und der Hardwareplattform, um ei-ne Einordnung des Sicherheitsrisikos in die Automotive Safety In-tegrity Levels (ASIL) QM, A, B, C oder D vorzunehmen. ASIL D bedeutet, dass die bei einer Fehlfunktion bestehende Möglichkeit lebensbedrohender oder tödlicher Verletzungen ein Maximum an Sicherheit erfordert.

Diagnosen, die ein grundlegender Bestandteil jeder Zerti� zie-rung gemäß ISO 26262 sind, dienen zur Senkung der Ausfallrate. Grundsätzlich ist die Zerti� zierung des gesamten Systems erforder-lich. Ein Teil dieses Prozesses wird sich jedoch auf die Tatsache stüt-zen, dass die Sensorbauteile, von denen die Applikation ihre Ein-gangsinformationen bezieht, ihren jeweiligen Betriebszustand sig-nalisieren können. Der SCC2000 von Murata zum Beispiel ent-spricht bereits den Anforderungen von ISO 26262. Für Ingenieure, die diesen Sensor in ihrem Gerät verwenden wollen, steht eine Ausfallsicherheits-Spezi� kation zur Verfügung, ergänzt durch De-sign-Unterstützung von Murata. Der hier gewählte Ansatz trägt die Bezeichnung „Safety Element out of Context“ (SEooC). Murata hat den Sensor mit Blick auf eine generische Applikation entwickelt und einen entsprechenden Selbsttest-Rahmen ausgearbeitet. Der kombinierte Sensor entspricht darüber hinaus den Anforderungen

für die Stresstest-Quali� kation gemäß AEC-Q100, wie sie von elek-tronischen Bauteilen für Automotive-Anwendungen verlangt wird. Es handelt sich hier um eine Plattform zum Einsatz in Designs für die aktive und passive Sicherheit von Automotive-Anwendungen. Dazu zählen beispielsweise Berganfahr-Assistenten, aktive Lenkun-gen und adaptive Tempomaten für Fahrerassistenz-Systeme.

Gyro-Sensor für Safety-AnwendungenBild 2 zeigt die Sicherheitsvorgaben für den Sensor. Sollte der Sen-sor beginnen, fehlerha� e Daten auszugeben, so fällt er in einen si-cheren Zustand und kommuniziert dies der Host-Anwendung mit den Failure-Flags. Außerdem durchläu� der SCC2000 nach dem Einschalten eine Eigendiagnose, in der er die kritischen Sensor-funktionen testet. Das in den Sensor eingebaute ASIC prü� ferner fortlaufend ungefähr 20 Parameter, ohne dass dies Auswirkungen auf die normale Funktion des Sensors hat.

Der Sensor der Serie SCC2000 von Murata besitzt beispielsweise fünf Statusregister, die den allgemeinen Betriebszustand, den Gy-ro-Sensor-Status 1, den Gyro-Sensor-Status 2, den Beschleuni-gungssensor-Status und den Status der gemeinsamen Funktions-blöcke anzeigen. Das ASIC besitzt Schnittstellen für den Drehra-ten-Sensor und den Mehrachsen-Beschleunigungssensor. Beide Schnittstellen beruhen auf einer Mixed-Signal-Architektur mit Vorverarbeitung des analogen Signals, Analog-Digital-Wandlung und digitaler Nachverarbeitung. Die Interfaces nutzen einige Schaltungsteile gemeinsam, und zwar sowohl im analogen Teil (Stromversorgungs-Regler, Spannungsreferenzen, Oszillator, Tem-peratursensor) als auch im digitalen Teil (SPI, Register, Interface zum nicht� üchtigen Speicher).

Auch in punkto Temperaturabhängigkeit, Stoßemp� ndlichkeit und Bias-Stabilität erfüllt der SCC2000 in vollem Umfang die Anfor-derungen der Automotive-Branche. Er enthält einen Dreiachsen-Beschleunigungssensor für niedrige g-Werte, zwei Drehratensensor-Optionen für die X- oder die Z-Achse und ein digitales 32-Bit-SPI-Interface. Der Sensor besitzt ein per So� ware selektierbares und per SPI kon� gurierbares Tiefpass� lter für 10 Hz oder 60 Hz. Der Mess-bereich des Gyroskops beträgt ±125 Grad/s bei einer Emp� ndlich-keit von 50 LSB pro Grad/s; weitere Messbereiche sind auf Anfrage verfügbar. Die typische Temperaturdri� des Beschleunigungssen-sors beträgt ±6 mg für den 2-g-Sensor und ±12 mg für die 6-g-Ver-sion. Die Temperaturdri� des Gyroskops liegt typisch im Bereich von ±0,5°/s für die 125°/s-Version für die X- und Z-Achse. Die typi-sche Bias-Stabilität des Gyroskops beträgt in der 125-Grad/s-Versi-on 1°/h für die X-Achse und 2°/h für die Z-Achse. (av) ■

Der Autor: Jan Pekkola ist Senior Product Engineer fürSensorprodukte bei Murata Europe.

Funktion Lesen/Schreiben BeschreibungVersorgung des Systems mit einem Signal proportional zur mechanischen Gierrate des Fahrzeugs

Der Empfi ndlichkeitsfehler der Sensoren muss stets in einem Bereich von ±4 % und der Nullpunktfehler in einem Bereich von ±3,5°/s liegen.

ASIL B (D)

Versorgung des Systems mit einem Signal, proportional zur mechanischen lateralen Beschleunigung des Fahrzeugs

Der Empfi ndlichkeitsfehler der Sensoren muss stets in einem Bereich von ±4 % und der Nullpunktfehler in einem Bereich von ±70 mg liegen.

ASIL B (D)

Bild 2: Übersicht über Sicherheitsvorgaben und Sicherheitsanforderungen für ESP-Anwendungen (Auszug; es sind nicht alle Anforderungen wiedergegeben).

42_Murata_321.indd 43 08.04.2015 10:49:17


Leistungselektronik LED-Treiber

Typische Body-Elektronik-Architekturen für die Innen- und Außenbeleuchtung von Fahrzeugen bestehen vereinfacht dargestellt aus einem Body Control Module (BCM), dem Kabelstrang und den Lichtquellen. Body-Elektronik-Archi-

tekturen zur Ansteuerung von LED-Leuchten sind ähnlich aufgebaut wie für Glüh- und Halogenlampen. Allerdings sind zur Ansteuerung und Diagnose von LEDs intelligentere Lösungen direkt an der Licht-quelle, also der LED, notwendig. Die Ansteuerung der LEDs muss mit geregelten, konstanten Strömen erfolgen, und das Anlegen einer Spannung ohne Strombegrenzung könnte die LED zerstören.

Im Frontbereich kommen LEDs meist nur für einige Fahrzeug-varianten einer Fahrzeugplattform zum Einsatz. Selbst im Heckbe-reich, wo die Durchdringung mit LEDs bereits weiter fortgeschrit-ten ist, ist eine Serienausstattung von Voll-LED-Leuchten nur bei wenigen Fahrzeugplattformen die Regel. Deshalb sollte das BCM sowohl die Ansteuerung von herkömmlichen Glüh- beziehungs-weise Halogenleuchten als auch von LED-Leuchten unterstützen.

Sicherheitsrelevante LastdiagnoseIm Auto ist die genaue Kenntnis des Lastzustands besonders wichtig, da es sich häu� g um sicherheitsrelevante Anwendungen handelt. Während bei einer LED-Innenraumbeleuchtung die Sicherheitsrele-vanz nicht gegeben ist, muss zum Beispiel die Funktion eines Blin-kers zuverlässig detektiert werden. Bei vielen OEMs ist die Ausstat-

LED-Treiber mit DiagnosefunktionenModerne Beleuchtung günstiger und zuverlässiger machen

Leuchtdioden in Autos werden immer komplexer und anspruchsvoller. Dies geht mit steigenden Anforderungen an die Bordnetzarchitektur und an die Diagnosefähigkeiten einher. Moderne LED-Treiber ermöglichen es, einfach und fl exibel auf neue Herausforderungen zu reagieren: mit weniger externen Komponenten für kompaktere und wirtschaftlichere Designs. Außerdem bieten sie fl exible Diagnose-Optionen für diverse LED-Anwendungen im Automobil – und zwar nicht nur in sicherheitsrelevanten Applikationen. Autor: Torsten Klemmer

Skalierbare LED-Treiber-FamilieDie Litix-Basic-Familie ist Teil des Litix-Portfolios an LED-Treibern für Automobil-Anwendungen von Infi neon. Die Bausteine für Low- und Medium-Power-Applikationen werden durch die Litix-Linear-Serie er-gänzt, die für Low- bis hin zu High-Power-LEDs ausgelegt ist. Die ein-kanaligen linearen Stromquellentreiber der Serie Litix Linear können LEDs mit 85 bis zu 500 mA treiben sowie High-Power-LEDs mit bis zu 2,5 A mittels externem Transistor. Die ergänzende Litix-Power-Serie besteht aus drei einkanaligen DC/DC-Controllern sowie einem einka-naligen Wandler und unterstützt verschiedene DC/DC-Topologien.


Auf einen Blick

tung mit LEDs immer noch eine optionale Variante, wobei das De-sign des BCM gleich bleiben sollte. Daraus ergibt sich die Forderung an das BCM, sowohl Glühlampen als auch LEDs zu unterstützen und bei beiden Varianten für eine funktionierende Diagnose zu sorgen.

Die häu� gsten Fehlerfälle auf der Lastseite sind ein Kurzschluss mit Direktverbindung zur Batterie oder Masse, eine Lastunterbre-chung mit teilweisem oder totalem Ausfall des LED-Moduls bezie-hungsweise der Glühlampe sowie ein Kurzschluss oder eine Unter-brechung von Kabeln oder Steckverbindern.

Ein Kurzschluss zur Batterie stellt einen potenziell gefährlichen Fall dar, den das BCM jedoch leicht erkennt. Dieses kann dann die Spannungsversorgung der Last deaktivieren. Die hohe Kurz-schlussfestigkeit der heute verfügbaren Highside-Schalter in Kom-bination mit schnell reagierenden Mikrocontrollern bietet einen guten Schutz in diesem Fehlerfall. Während die Kurzschlussdiag-

nose mittlerweile eine Standardprozedur ist, stellt die Erken-nung einer Lastunterbrechung höhere Anforderungen an das System. Um Lastunterbrechungen mit der So� -ware des Mikrocontrollers festzustellen, gilt es, mitun-

ter hohe Genauigkeiten in der Diagnoseschaltung zu er-reichen. Speziell bei der bereits erwähnten gemeinsa-men Unterstützung von Glühlampen und LEDs kann

dies zu Problemen führen. Während ein Ausfall einer einzelnen Glühlampe eine Stromänderung von mehreren

Ampere auslöst, entsteht durch die Lastunterbrechung an LEDs ein wesentlich kleinerer Stromabfall. Das erhöht die An-

forderungen an das Diagnosesystem.Lichtfunktionen wie Schluss- oder Bremslicht sind meist aus

mehreren LED-Strängen aufgebaut und werden über eine gemein-same Leitung angesteuert. Fällt hier eine einzelne LED aus, wird nur ein Strang inaktiv und der Laststrom der Lichtfunktion sinkt

LED-Treiber wie die Litix-Basic-Familie mit integrierten Diagnosefunktionen ermöglichen einfache, kosteneffi zi-ente und fl exible LED-Beleuchtungslösungen.

44_Infineon_331.indd 44 08.04.2015 10:49:44


Der Autor: Torsten Klemmer ist Marketing Manager LED Driver bei Infineon Technologies.

LeistungselektronikLED-Treiber

Bild

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nicht auf Null. Die Differenz zwischen vol-ler Last und reduzierter Last kann hier sehr klein sein (10 bis 25 mA). Derartig kleine Stromänderungen sind am BCM nicht de-tektierbar.

Diagnose am BCM oder am LED-TreiberUm trotzdem eine Lastdiagnose durch das BCM zu ermöglichen müssen bei einem Ausfall eines Stranges in der Lichtfunktion mehrere Stränge oder sogar die gesamte Last deaktiviert werden, um hierdurch ei-ne vom BCM detektierbare Strom-ände-rung herbeizuführen. Eine Möglichkeit ist das N-1-Konzept, bei dem bei einer Unter-brechung eines LED-Strangs nach einer konfigurierbaren Zeit die Abschaltung al-ler anderen Ketten (Kanäle) erfolgt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Diagnose und Verarbeitung direkt am Lichtmodul erfolgen. Voraussetzung für beide Fälle ist die sichere Erkennung des Fehlers in der LED-Last.

Während sich die LED-Diagnose durch einen diskreten Aufbau nur mit relativ ho-hem Aufwand realisieren lässt, bieten mo-derne integrierte LED-Treiber wie die Stromquellentreiber der neuen Familie Li-tix Basic bereits integrierte und umfangrei-che Diagnosemöglichkeiten.

Die neuen Stromquellentreiber realisie-ren die Diagnose durch Überwachung der Spannungen VPS (Versorgungsspannung gegen Ausgang) und VOUT (Spannung am Ausgang gegen Masse. So kann der Treiber für jeden Ausgang erkennen, ob ein offene Last (VPS ≈ 0 V) und damit eine unterbro-chene LED-Kette oder ein Kurzschluss (VOUT ≈ 0 V) einer LED-Kette vorliegt.

Die Litix-Basic-FamilieMit der Litix-Familie bietet Infineon spezi-elle automobile LED-Treiber. Die Litix-Ba-sic-Varianten sind LED-Treiber, die für externe Beleuchtungsanwendungen mit geringen und mittleren Spannungen in

Anwendungen wie Blinkern, Heck-, Stopp- und Rückfahrlicht ausgelegt sind.

Die Litix Basic-Serie besteht aus 15 ska-lierbaren und pinkompatiblen Treibern mit 1 bis 3 Kanälen für Stromlasten von 60 bis zu 180 mA. In der Regel sind diese Ströme für Rücklicht, Bremslicht oder Blinker mehr als ausreichend. Manchmal benötigen jedoch das Nebelschlusslicht sowie das Rückfahrlicht höhere Ströme, die sich durch Parallelschaltung mehrerer Treiber direkt realisieren lassen. Neben ei-ner stabilen, flackerfreien und zuverlässi-gen LED-Beleuchtung bieten einige Litix-Basic-Treiber zusätzliche Diagnosefunkti-onen für die LED-Lasten.

Bis heute nutzen gängige LED-Designs für Rücklichtanwendungen einen diskreten Widerstand, um den Strom beziehungs-weise die LEDs zu regeln. Im Gegensatz dazu benötigen die Litix-Basic-Treiber weniger externe Komponenten und haben optional eine PWM-Schaltung sowie spe-zielle Diagnosefunktionen integriert. Da-mit lässt sich die Anzahl der externen Komponenten um etwa 40 Prozent senken.

Alle 15 Bausteine der automotive-qua-lifizierten Serie Litix Basic nutzen das gleiche Gehäuse des Typs PG-SSOP-14EP, um bei geänderten Anforderungen wie beispielsweise anderen Ausgangsströmen einen pinkompatiblen Austausch zu er-möglichen. Sämtliche Bausteine bieten Schutzfunktionen bei Überlast und Über-temperatur. Bei den Varianten mit integ-rierten Diagnose funktionen können die Litix-Basic-Treiber für eine zentralisierte Diagnose (Diagnose über das BCM), aber auch für dezentralisierte Konzepte direkt an den Lichtmodulen zum Einsatz kom-men. (av)� n

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Unsere neue Widerstandsserie CMx ist darauf ausgelegt, geringeren Anforderungen zu genügen. Damit führen wir erstmalig das Wettbewerbsfeld nicht nur oben, sondern auch unten an.

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Häufigste Fehlerfälle auf der Lastseite bei LED-Ansteue-rungen.

44_Infineon_331.indd 45 08.04.2015 10:49:48


Messen, Testen, ToolsMarktübersicht

Software-EntwicklungstoolsMarktübersicht mit Werkzeugen für Automotive-Software

Firma Rapid Prototyping

Systemkonfiguration

ModelBased Design

SourceCodeGenerierung

IDE HMIEntwicklung Statische CodeAnalyse

Compiler Debugger Simulation HiL Test Verifikation Timing Analyse

Autosar Support

MISRA ISO 26262 Security

Absintabsint.com

aiT WCET Analyzer, StackAnalyzer, Ast-rée

aiT WCET Analy-zer, StackAnaly-zer, Astrée

aiT WCET Analy-zer


Altium/Tasking altium.com

Altium Designer und Altium Nano-Boards HW-Platt-form

Eclipse-basierend für Tasking-Tools und Altium Desig-ner IDE

Support in Tasking/Altium Designer Compiler

Altium Designer, Tasking-Com pi ler (für TriCore, ARM, Power-Architektur, Nios II, STM32...)

Altium Designer (für TriCore, ARM, Power-A, LC87, C166, RH850), Tasking-De bug ger

Support in Tasking/Altium Debugger

Support in Tasking/Altium Compiler

CERT C checker

Alteraaltera.com

Qsys DSP builder, SDK for OpenCL

Nios II SBT, SoC EDS, ARM DS-5 Al-tera Edition

ARM DS-5 Altera Edition

Quartus II

Altran 1)

altran.comMatlab/Simulink, Targetlink, ADTF, ADTF 2.7.x

VSA, Autosarbuilder Matlab/Simulink, Enterprise Architect, Ascet, Scade, Rhap-sody, Magicdraw

Targetlink, Real-Time-Workshop, Ascet (SD), Scade, Rhapsody

Qt QAC, PCLint GCC, Green Hills, IAR, Keil, Tasking, Windriver-PPC, ARM

Lauterbach, GDB, P&E Multilink, Renesas Minicu-be, Trace32

Matlab/Simulink, Dymola, Target-Link, AutoMaker, Ascet, ADTV etc.

Matlab/Simulink, dSpace 7.0, ECU-Test, Automati-onDesk, INCA etc.

ECU-Test, Auto-mationDesk, IN-CA, Tessy, CUnit, Tessy, C++Test

QAC VSA, System-Desk, Tresos, VSA, VSB, DaVinci, Autosar Builder

QAC, PCLint IQ-FMEA, Fault-Tree+, Reliability Workbench, Re-lex

Ansysansys.com

CFX, DesignXplo-rer, DesignerRF, DesignerSI etc.

Arccorearccore.com

Arctic Studio Arctic Studio Arctic Studio Arctic Studio ArcticCore/Arctic-Studio, Bootloader

ArcticCore ArcticCore, ArcticStudio

Interfaces for crypto libraries

ARM/Keilarm.com

Keil µVision DIE ARM C/C++ Com-piler

Keil µVision De-bugger

Keil µVision Si-mulator

ULINKpro Execu-tion Trace

Keil MDK Trace Analysis

Compiler mit-Qualification Kit für Safety

ASAPGruppe 1)

asap-com.euModellerstellung im Matlab

Zustands- und echtzeitbasiert

Tests an HiL-Sys-temen + Klima

Bei Testfallanaly-se + Design

Zeitanalyse auf Signal-/Busebene

Berner&Mattnerberner-mattner.com

Modena Messina, Modena

Ancona Meran, Messina, Modena, Modica, Testona

Meran, Messina, Modica, Testona

Messina Messina, Modica, Testona

Ancona, Meran, Messina, Modica, Testona

Continental Engineeringconti-online.com

Cessar-CT, Cessar-RTE, Cesar-BSW (CES)

Cessar (CES) auf Basis von Artop

Cosmic Softwarecosmic-software.de

IDEA ANSI C-Compiler ZAP HLL Debug-ger

MICSIM / ZAP HLL Debugger

C-TestIt CTestIt CXMISRA

dSPACEdspace.de

MicroAutoBox II, MicroLabBox, Ra-pidPro, RTI, Cont-rolDesk, ECU Inter-face Manager ...

SystemDesk, Con-figurationDesk, Re-al-Time Interface (RTI)

dSPACE TargetLink, SystemDesk, Model Compare, Configu-rationDesk, Real-Time Interface (RTI)

TargetLink ControlDesk dSPACE Simula-tor, Scalexio, ASM, VEOS, ModelDesk, Motion-Desk, ControlDesk

dSPACE Simula-tor, Scalexio, ASM, ModelDesk, Mo-tionDesk, Cont-rolDesk

Control-, Auto-mation-, Motion-, ModelDesk, dSPACE Simula-tor, Scalexio etc.

dSPACE Simula-tor, Scalexio, VEOS

SystemDesk, TargetLink, RTI Autosar Blockset, VEOS

TargetLink TargetLink, dSPACE Simula-tor, Scalexio, Au-tomationDesk, SystemDesk

Eberspächer Electronicseberspaecher-electronics.de

FlexConfig RBS FlexConfig Devel-oper

FlexConfig RBS FlexConfig RBS, Caromee


Caromee Caromee FlexConfig RBS

Elektrobitelektrobit.com

EB Guide; EB Assist ADTF

EB tresos EB Guide EB tresos EB GUIDE EB tresos EB Guide EB Assist ADTF, EB Assist Capture, EB Assist Replay

EB Assist ADTF EB Assist ADTF EB tresos EB tresos EB tresos EB tresos

Embedded Tools 2)

embedded-tools.deCrank Storyboard Designer

Eclipse Crank Storyboard Suite

Rapita RVS Wind River DIAB Compiler

Wind River Work-bench OCD

WR Workbench OCD, Crank Sto-ryboard Designer

Rapita RVS Rapita RVS

ETAS/Escryptetas.com

Ascet-RP, ES910, ETK / XETK, Inte-crio, RTPRO-PC, EHOOKS, ES I/O und Messmodule

Isolar-A, RTA Ascet Ascet, RTA Ascet, Ascmo, EVE, Labcar

Labcar Labcar, RT2, Ehooks

Labcar, RT2, Ehooks

Ascet, Isolar-A, EVE, RTA

Ascet Ascet, RTA Escrypt-Produkte

Esterelesterel-technolo-gies.com

Scade Suite Rapid Prototyper, Simplo-rer

Scade System Scade Suite, Scade Display, Scade System, Simplorer

Scade Suite KCG, Scade Display KCG

Scade Scade Display Scade Suite Com-piler Verification Kit

Scade Suite Si-mulator, Scade Display Simula-tor, Simplorer

Scade NI VeriS-tand Adaptor

Scade Testing, Scade Suite QTE


Scade Timing Verifier

Scade Suite Au-tosar Adaptor

Scade Suite ISO 26262 Certifica-tion Kit, Display ISO 26262 Certi-fication Kit


FEVfev.com

TOPexpert Suite, TOPexpert FEVcal, TOPexpert TraCE

TOPexpert FEV-cal, TOPexpert TraCE

TOPexpert VTA, TOPexpert FACE

Fraunhofer ESKesk.fraunhofer.de

ezCar2X-Frame-work, Artis-Plattform

Ernest-Framework, Dana-Framework

Ernest-Frame-work

TCP/IP Confor-mance Testing

Ernest-Frame-work

Ernest-Frame-work


Gliwagliwa.com

T1.stack Timing Suite T1 Timing Suite T1 Timing Suite T1 Timing Suite T1

Hitexhitex.de

Tanto-OEM Hitop, µVision DAC Für alle verbreite-ten Architekturen

Hitop, µVision µVision Simula-tor

Tessy Tessy Trace and Perfor-mance Analyzer

MCAL Drivers DAC, PL-Lint Riskcat HW- und SW-Komponenten

Alle Angaben laut Hersteller. Hinweise: 1) Anbieter ist Dienstleister; 2) Anbieter ist Distributor; 3) Anbieter ist Hersteller

Der Markt an Embedded-Entwicklungswerkzeugen ist riesig, doch nur ein Teil dieser Hilfsmittel eignet sich auch für die Anforderungen im Auto. Die Redaktion hat sich bei 45 Anbietern umgehört. Autor: Alfred Vollmer

46_Marktübersicht_365.indd 46 08.04.2015 15:02:08



Die Zeiten, als sich Software-Entwickler mit dem Dreige-spann aus Editor, Compiler und Debugger zufrieden geben mussten, sind lange vorbei. Heute entsteht viel Code gar ausschließlich automatisch generiert aus einem Modell.

Simple Editoren sind zu umfangreichen IDEs gewachsen, und bei der Qualitätssicherung stehen dem Debugger viele weitere Werkzeuge zur Seite: bis hin zum HiL-System. Soweit gilt das für alle Embed-ded-Entwickler. Doch im Fahrzeug kommen Standards und Indus-trienormen wie MISRA oder die ISO 26262 dazu, spezielle Architek-

turen wie Autosar oder generell die verschärften Security-Anforde-rungen des modernen vernetzten Fahrzeugs. Unsere Marktübersicht fokussiert daher auf Anbieter, die ausdrücklich den Automotive-Markt bedienen und entsprechende Werkzeuge anbieten, ergänzt durch spezielle Automotive-Kriterien. Aus Gründen der Übersicht-lichkeit haben wir bei sehr ausführlichen Einträgen auch gekürzt – erkennbar an den drei Punkten (...) am Zeilenende. n



Systemkonfiguration

ModelBased Design




Autosar Support


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aiT WCET Analyzer, StackAnalyzer, Ast-rée


aiT WCET Analy-zer


Altium/Tasking altium.com

Altium Designer und Altium Nano-Boards HW-Platt-form

Eclipse-basierend für Tasking-Tools und Altium Desig-ner IDE

Support in Tasking/Altium Designer Compiler

Altium Designer, Tasking-Com pi ler (für TriCore, ARM, Power-Architektur, Nios II, STM32...)

Altium Designer (für TriCore, ARM, Power-A, LC87, C166, RH850), Tasking-De bug ger

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Qsys DSP builder, SDK for OpenCL

Nios II SBT, SoC EDS, ARM DS-5 Al-tera Edition

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Quartus II

Altran 1)

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Targetlink, Real-Time-Workshop, Ascet (SD), Scade, Rhapsody

Qt QAC, PCLint GCC, Green Hills, IAR, Keil, Tasking, Windriver-PPC, ARM

Lauterbach, GDB, P&E Multilink, Renesas Minicu-be, Trace32

Matlab/Simulink, Dymola, Target-Link, AutoMaker, Ascet, ADTV etc.

Matlab/Simulink, dSpace 7.0, ECU-Test, Automati-onDesk, INCA etc.

ECU-Test, Auto-mationDesk, IN-CA, Tessy, CUnit, Tessy, C++Test

QAC VSA, System-Desk, Tresos, VSA, VSB, DaVinci, Autosar Builder

QAC, PCLint IQ-FMEA, Fault-Tree+, Reliability Workbench, Re-lex

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Arccorearccore.com

Arctic Studio Arctic Studio Arctic Studio Arctic Studio ArcticCore/Arctic-Studio, Bootloader

ArcticCore ArcticCore, ArcticStudio

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Keil µVision DIE ARM C/C++ Com-piler

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Keil µVision Si-mulator

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ASAPGruppe 1)

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Zustands- und echtzeitbasiert

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Bei Testfallanaly-se + Design

Zeitanalyse auf Signal-/Busebene

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Meran, Messina, Modica, Testona

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Cessar (CES) auf Basis von Artop

Cosmic Softwarecosmic-software.de

IDEA ANSI C-Compiler ZAP HLL Debug-ger

MICSIM / ZAP HLL Debugger

C-TestIt CTestIt CXMISRA

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MicroAutoBox II, MicroLabBox, Ra-pidPro, RTI, Cont-rolDesk, ECU Inter-face Manager ...

SystemDesk, Con-figurationDesk, Re-al-Time Interface (RTI)

dSPACE TargetLink, SystemDesk, Model Compare, Configu-rationDesk, Real-Time Interface (RTI)

TargetLink ControlDesk dSPACE Simula-tor, Scalexio, ASM, VEOS, ModelDesk, Motion-Desk, ControlDesk

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Control-, Auto-mation-, Motion-, ModelDesk, dSPACE Simula-tor, Scalexio etc.

dSPACE Simula-tor, Scalexio, VEOS

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EB tresos EB Guide EB tresos EB GUIDE EB tresos EB Guide EB Assist ADTF, EB Assist Capture, EB Assist Replay

EB Assist ADTF EB Assist ADTF EB tresos EB tresos EB tresos EB tresos

Embedded Tools 2)

embedded-tools.deCrank Storyboard Designer

Eclipse Crank Storyboard Suite

Rapita RVS Wind River DIAB Compiler

Wind River Work-bench OCD

WR Workbench OCD, Crank Sto-ryboard Designer

Rapita RVS Rapita RVS

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Ascet-RP, ES910, ETK / XETK, Inte-crio, RTPRO-PC, EHOOKS, ES I/O und Messmodule

Isolar-A, RTA Ascet Ascet, RTA Ascet, Ascmo, EVE, Labcar

Labcar Labcar, RT2, Ehooks

Labcar, RT2, Ehooks

Ascet, Isolar-A, EVE, RTA

Ascet Ascet, RTA Escrypt-Produkte

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Scade Suite Rapid Prototyper, Simplo-rer

Scade System Scade Suite, Scade Display, Scade System, Simplorer

Scade Suite KCG, Scade Display KCG

Scade Scade Display Scade Suite Com-piler Verification Kit

Scade Suite Si-mulator, Scade Display Simula-tor, Simplorer

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Scade Timing Verifier

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FEVfev.com

TOPexpert Suite, TOPexpert FEVcal, TOPexpert TraCE

TOPexpert FEV-cal, TOPexpert TraCE

TOPexpert VTA, TOPexpert FACE

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ezCar2X-Frame-work, Artis-Plattform

Ernest-Framework, Dana-Framework

Ernest-Frame-work


Ernest-Frame-work

Ernest-Frame-work


Gliwagliwa.com

T1.stack Timing Suite T1 Timing Suite T1 Timing Suite T1 Timing Suite T1

Hitexhitex.de

Tanto-OEM Hitop, µVision DAC Für alle verbreite-ten Architekturen

Hitop, µVision µVision Simula-tor

Tessy Tessy Trace and Perfor-mance Analyzer

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Systemkonfiguration

ModelBased Design




Autosar Support


IARiar.com

IAR visualState IAR Embedded Workbench

IAR Embedded Workbench

C-STAT IAR Embedded Workbench

Embedded Work-bench, In-circuit debugging probes

C-RUN (Runtime Analysis)



IBM Rationalibm.com

IBM Rational Rhap-sody


IBM Rational Test Realtime

IBM Rational Rhapsody, In-chron ChronSim

IBM Rational: Quality Manager, Rhapsody Test Conductor, Test Realtime

Inchron Chron-Sim, Inchron ChronVal

IBM Rational Rhapsody

IBM Rational Rhapsody, IBM Rational Test Realtime

IBM Rational Doors, IBM Rati-onal Rhapsody, IBM Rational Team Concert

iSystemisystem.com

iSystem winIDEA / testIDEA






iSystem fitIDEA

Itemisitemis.de

Yakindu Statechart Tools, EA Bridges Mbddr

openArchitecture-Ware Eclipse Xtend mbeddr

Yakindu HMI Yakindu State-chart Tools

Artop Professio-nal Services

Yakindu Trace-ability

Klocworkklocwork.com

Klocwork Insight Klocwork Insight Klocwork Insight Klocwork Insight

LDRAldra.com

Integration mit Matlab/Simulink, Rhapsody, Scade

Tool-Integration in Tools von etwa 20 Unternehmen

LDRA Tool-Suite, TBvision, LDRAru-les, TBsecure

Toolintegration mit Embedded- Debuggern

LDRA Tool-Suite, TBrun, TBvision, TBmanager etc.

LDRA Tool-Suite, TBmanager, TBrun, Tbvision

LDRA Tool-Suite, TBvision, LDRA-rules

LDRA Tool-Suite, TBmanager, TBrun, TBvision

LDRA Tool-Suite, TBrun, TBvision, TBsecure ...

MBtech Groupprovetech.de

Provetech:RP – Vir-tuelle Absicherung von Autosar-SW

Provetech:µHiL, Provetech.RE

Provetech:TA Provetech:TA, Provetech:VA

für Signal, Nach-richten Time Stamps ...

alle Provetech-Tools

Provetech-Tools für Test und Vali-dierung von ECUs

Mentor Graphicsmentor.com

Vehicle Systems Integrator Bridgepoint UML

Vehicle Systems Architect (VSA)

Bridgepoint UML Bridgepoint UML Vehicle Systems Platform mit Com-piler und CDT-Inte-gration, Sourcery CodeBench

Inflexion 3D UI Sourcery Code-Bench

Vehicle Systems Integrator (VSI) Sourcery Code-Bench & Probe

Vehicle Systems Integrator (VSI)

SystemVision conneXion


System Vision Sourcery Analy-zer

Vehicle Systems Platform (VSA, VSB, VSI), Vstar Bridgepoint UML

VSA,VSB, VSTAR Basic SW Stack

Vstar BSW Mo-dules

Method Parkmethodpark.de

Stages

PLSpls-mc.com

Universal Debug Engine




PRQAprogrammingre-search.com

QA•C / QA•C++ / QA•Verify




QA•C / QA•Verify

Pure Systemspure-systems.com

pure::variants für Autosar und IBM Rational Doors

pure::variants für Autosar, Matlab Si-mulink, Rhapsody + Enterprise Ar-chitect

pure::variants Enterprise - Eclipse Client

pure::variants für das Testen

pure::variants für IBM Rational Doors

pure::variants für Autosar

QA Systemsqa-systems.de

QA-C, QA-C++, QA-Verify, Struc-ture101 2)

Cantata, AdaTest 3), QA-C; QA-C++; QA-Verify; Structure101 2)

Cantata; AdaTest 2); QA-Verify 2)

QA-MISRA-C; QA-MISRA-C++ 2)


QNX Software Systemsqnx.com

Komplett vorinteg-rierte Host-Ent-wicklungs-Tools + Runtime-Software

Host-Entwick-lungsumgebung für Windows oder Li-nux für ARM, x86

QNX Momentics Tool Suite auf Ba-sis der Eclipse IDE

Composited windo-wing system

Codan C/C++ Framework für sta-tische und Echt-zeit-Analyse

GNU C/C++ com-piler

QNX Momentics Tool Suite (inkl. HTML5-Support)

Ja mit Vmware Über Third-Part-Tools von Klock-work, LDRA, Vec-tor Software ...

Über Third-Part-Tools von Klock-work, LDRA, Vec-tor Software ...

Mit QNX Momen-tics Tool Suite

Über Third-Par-ties

Wird als Basis zur QNX-Codie-rung verwendet

QNX OS for Auto-motive Safety, gemäß ISO 26262 ASIL D

Zertifiziert ge-mäß CC EAL 4+, Secure boot

Schaeffler Engineeringschaeffler-engi-neering.com

PROtroniC TopLINE, PROtroniC Base-LINE

Schleißheimerschleissheimer.de

CanEasy/CanX CanEasy/CanX CanEasy/CanX

Softingsofting.com

Protoyping und Produktion kleiner Batches

SMT, CheckRack, CARs!m, CanEa-sy, TestCUBE2

HiL-Aufbau, DTS COS

CheckRack, ITeM, CARs!m, DTS Monaco, DTS Automation, OTX Studio, TestCASE

CheckRack, DTS Monaco, DTS Automation, OTX Studio, TestCASE

DTS Monaco, CanEasy

Symtavisionsymtavision.com

SymTA/S SymTA/S und TraceAnalyzer

Synposyssynopsys.com

Platform Architect, Virtualizer/VDK, HAPS

Platform Architect, Virtualizer/VDK


Symphony Model Compiler

Coverity Software Testing Platform

Synplify, Proto-Compiler/HAPS

ProtoCompiler/HAPS und VDK

Virtualizer/VDK, Saber

Virtualizer/VDK Virtualizer/VDK, Coverity SW-Testplattform

Virtualizer/VDK Platform Ar-chitect, Virtuali-zer/VDK

Virtualizer/VDK Autosar Aware-ness

Virtualizer/VDK, Saber, Certitude

Coverity SW-Testplattform, Virtualizer/VDK

Telemotivetelemotive.de

SimBox blue PiraT, blue PiraT2, PLC Tester

blue PiraT, blue PiraT2



TimingArchitectstiming-architects.com

TA Tool Suite TA Tool Suite TA Designer TA Tool Suite TA Simulator TA Simulator, TA Inspector

TA Simulator, TA Inspector

TA Tool Suite

TraceTronictracetronic.de

ECU-Test ECU-Test, Trace-Check

ECU-Test, Trace-Check

Trace-Check ECU-Test, Trace-Check

ECU-Test Qualifi-cation Kit

TTTechtttech.com

TTCxxx Control Units für Matlab/Simulink

TTX-DataLogger TTX-Connexion TTX-Optical Link

RTE-Verify Safe Watchdog Manager Verifier

Safe: RTE, Com, Watchdog Mana-ger, CRC

Vector Informatikvector.com

CANape, VX1000, VC121-12, CANoe, VN8900

PREEvision, DaVin-ci Configurator Pro, vCDM, CANdela-Studio, ODXStudio

PREEvision, Vector OpenTest, DaVinci Developer

DaVinci Configura-tor Pro, DaVinci Developer

VN1630A/1640A, VN5610, VN7600, VN7610, VN7570, VN7572, VN8900, CANoe, VN1610...

CANoe, VT Sys-tem

CANoe, VT Sys-tem, vTESTcenter, vTESTstudio, VNxxxx, CANape, CANalyzer ...

CANoe, VT Sys-tem, vTESTcenter, VNxxxx, CANape, vTESTstudio, Indi-go, ODXStudio ...

TimingAnalyzer Microsar, DaVinci Developer/Confi-gurator Pro, CAN-ape, PREEvision, CANdelaStudio ...

Microsar Safe, PREEvision

Flash Bootloader






Systemkonfiguration

ModelBased Design




Autosar Support


IARiar.com

IAR visualState IAR Embedded Workbench


C-STAT IAR Embedded Workbench

Embedded Work-bench, In-circuit debugging probes

C-RUN (Runtime Analysis)



IBM Rationalibm.com



IBM Rational Test Realtime

IBM Rational Rhapsody, In-chron ChronSim

IBM Rational: Quality Manager, Rhapsody Test Conductor, Test Realtime

Inchron Chron-Sim, Inchron ChronVal

IBM Rational Rhapsody

IBM Rational Rhapsody, IBM Rational Test Realtime

IBM Rational Doors, IBM Rati-onal Rhapsody, IBM Rational Team Concert

iSystemisystem.com







iSystem fitIDEA

Itemisitemis.de

Yakindu Statechart Tools, EA Bridges Mbddr

openArchitecture-Ware Eclipse Xtend mbeddr

Yakindu HMI Yakindu State-chart Tools

Artop Professio-nal Services

Yakindu Trace-ability

Klocworkklocwork.com

Klocwork Insight Klocwork Insight Klocwork Insight Klocwork Insight

LDRAldra.com

Integration mit Matlab/Simulink, Rhapsody, Scade

Tool-Integration in Tools von etwa 20 Unternehmen

LDRA Tool-Suite, TBvision, LDRAru-les, TBsecure

Toolintegration mit Embedded- Debuggern

LDRA Tool-Suite, TBrun, TBvision, TBmanager etc.

LDRA Tool-Suite, TBmanager, TBrun, Tbvision

LDRA Tool-Suite, TBvision, LDRA-rules

LDRA Tool-Suite, TBmanager, TBrun, TBvision

LDRA Tool-Suite, TBrun, TBvision, TBsecure ...

MBtech Groupprovetech.de

Provetech:RP – Vir-tuelle Absicherung von Autosar-SW

Provetech:µHiL, Provetech.RE

Provetech:TA Provetech:TA, Provetech:VA

für Signal, Nach-richten Time Stamps ...

alle Provetech-Tools

Provetech-Tools für Test und Vali-dierung von ECUs

Mentor Graphicsmentor.com

Vehicle Systems Integrator Bridgepoint UML

Vehicle Systems Architect (VSA)

Bridgepoint UML Bridgepoint UML Vehicle Systems Platform mit Com-piler und CDT-Inte-gration, Sourcery CodeBench

Inflexion 3D UI Sourcery Code-Bench

Vehicle Systems Integrator (VSI) Sourcery Code-Bench & Probe


SystemVision conneXion


System Vision Sourcery Analy-zer

Vehicle Systems Platform (VSA, VSB, VSI), Vstar Bridgepoint UML

VSA,VSB, VSTAR Basic SW Stack

Vstar BSW Mo-dules

Method Parkmethodpark.de

Stages

PLSpls-mc.com





PRQAprogrammingre-search.com





QA•C / QA•Verify

Pure Systemspure-systems.com

pure::variants für Autosar und IBM Rational Doors

pure::variants für Autosar, Matlab Si-mulink, Rhapsody + Enterprise Ar-chitect

pure::variants Enterprise - Eclipse Client

pure::variants für das Testen

pure::variants für IBM Rational Doors

pure::variants für Autosar

QA Systemsqa-systems.de

QA-C, QA-C++, QA-Verify, Struc-ture101 2)


Cantata; AdaTest 2); QA-Verify 2)

QA-MISRA-C; QA-MISRA-C++ 2)


QNX Software Systemsqnx.com

Komplett vorinteg-rierte Host-Ent-wicklungs-Tools + Runtime-Software

Host-Entwick-lungsumgebung für Windows oder Li-nux für ARM, x86

QNX Momentics Tool Suite auf Ba-sis der Eclipse IDE

Composited windo-wing system

Codan C/C++ Framework für sta-tische und Echt-zeit-Analyse

GNU C/C++ com-piler

QNX Momentics Tool Suite (inkl. HTML5-Support)

Ja mit Vmware Über Third-Part-Tools von Klock-work, LDRA, Vec-tor Software ...

Über Third-Part-Tools von Klock-work, LDRA, Vec-tor Software ...

Mit QNX Momen-tics Tool Suite

Über Third-Par-ties

Wird als Basis zur QNX-Codie-rung verwendet

QNX OS for Auto-motive Safety, gemäß ISO 26262 ASIL D

Zertifiziert ge-mäß CC EAL 4+, Secure boot

Schaeffler Engineeringschaeffler-engi-neering.com

PROtroniC TopLINE, PROtroniC Base-LINE

Schleißheimerschleissheimer.de

CanEasy/CanX CanEasy/CanX CanEasy/CanX

Softingsofting.com

Protoyping und Produktion kleiner Batches

SMT, CheckRack, CARs!m, CanEa-sy, TestCUBE2

HiL-Aufbau, DTS COS

CheckRack, ITeM, CARs!m, DTS Monaco, DTS Automation, OTX Studio, TestCASE

CheckRack, DTS Monaco, DTS Automation, OTX Studio, TestCASE

DTS Monaco, CanEasy

Symtavisionsymtavision.com

SymTA/S SymTA/S und TraceAnalyzer

Synposyssynopsys.com

Platform Architect, Virtualizer/VDK, HAPS



Symphony Model Compiler

Coverity Software Testing Platform

Synplify, Proto-Compiler/HAPS

ProtoCompiler/HAPS und VDK

Virtualizer/VDK, Saber

Virtualizer/VDK Virtualizer/VDK, Coverity SW-Testplattform

Virtualizer/VDK Platform Ar-chitect, Virtuali-zer/VDK

Virtualizer/VDK Autosar Aware-ness

Virtualizer/VDK, Saber, Certitude

Coverity SW-Testplattform, Virtualizer/VDK

Telemotivetelemotive.de

SimBox blue PiraT, blue PiraT2, PLC Tester




TimingArchitectstiming-architects.com

TA Tool Suite TA Tool Suite TA Designer TA Tool Suite TA Simulator TA Simulator, TA Inspector

TA Simulator, TA Inspector

TA Tool Suite

TraceTronictracetronic.de

ECU-Test ECU-Test, Trace-Check

ECU-Test, Trace-Check

Trace-Check ECU-Test, Trace-Check

ECU-Test Qualifi-cation Kit

TTTechtttech.com

TTCxxx Control Units für Matlab/Simulink

TTX-DataLogger TTX-Connexion TTX-Optical Link

RTE-Verify Safe Watchdog Manager Verifier

Safe: RTE, Com, Watchdog Mana-ger, CRC

Vector Informatikvector.com

CANape, VX1000, VC121-12, CANoe, VN8900

PREEvision, DaVin-ci Configurator Pro, vCDM, CANdela-Studio, ODXStudio

PREEvision, Vector OpenTest, DaVinci Developer

DaVinci Configura-tor Pro, DaVinci Developer

VN1630A/1640A, VN5610, VN7600, VN7610, VN7570, VN7572, VN8900, CANoe, VN1610...

CANoe, VT Sys-tem

CANoe, VT Sys-tem, vTESTcenter, vTESTstudio, VNxxxx, CANape, CANalyzer ...

CANoe, VT Sys-tem, vTESTcenter, VNxxxx, CANape, vTESTstudio, Indi-go, ODXStudio ...

TimingAnalyzer Microsar, DaVinci Developer/Confi-gurator Pro, CAN-ape, PREEvision, CANdelaStudio ...

Microsar Safe, PREEvision

Flash Bootloader




Verzeichnisse/Impressum

AB Mikroelektronik 12Absint 46Altera 46Altium/Tasking 46Altran 46AMD 13Ansys 46Arccore 46ARM 12, 14, 26, 46ASAP-Gruppe 46Aston Martin 11Atmel 30Audi 11, 12Autodesk 12Avast 3Avira 3AVX 10Bang & Olufsen Automotive 11Berner&Mattner 46Bertrandt 12

Blackberry 12BMW 11, 12Borg-Warner 12Bosch 3, 14, 18Bosch Mahle Turbo Systems 12Bose 12Bowers & Wilkins 11Cadence 12Cadillac 11, 12Continental 12Continental Engineering 46Cosmic Software 46Cree 12Cypress 12dSPACE 46Dynaudio 12Eberspächer Electronics 46Elektrobit 11, 46Elmos 12

Embedded Tools 46Escrypt 18, 26, 46Esterel 46ETAS 18, 41, 46Fairchild 12Ferrari 12FEV 46Ford 12Fraunhofer ESK 46Freescale 6, 12, 14F-Secure 3Fujitsu 12General Electric 12General Motors 14Gliwa 46Green Hills 14, 46Hannover Messe 11Harman 11, 12Harman Kardon 11Hitachi 14Hitex 46

IAR 46IBM Rational 46Inchron 46Infineon 10, 14, 44Infinity 11iSystem 11, 46Itemis 46JAE 10JBL 11Kaspersky 3Keil 46KIT 12Klocwork 46Knorr-Bremse 12Land Rover 12Lauterbach 14LDRA 46Leoni 12Lexicon 11LPKF 12Mark Levinson 11

Maserati 11Maxwell 12MBtech Group 46Melexis 34, 37Mentor Graphics 12, 46Mercedes-Benz 11, 30Method Park 22, 46Microsoft 12-13Mitsubishi 12Murata 42Panasonic 12, 13Paragon 12Parker Chomerics 12PLS 14, 46PRQA 46Pure Systems 46QA Systems 46QNX Software 11, 12, 46Qualcomm 11Redband 11

Renesas 10, 14, 26, 46Revel 11Rinspeed 12Robert Bosch Automotive Steering 12Rohm 10, 12Rutronik 10Safran 8Schaeffler Engineering 46Schleißheimer 46Seat 12SGS-TÜV Saar 12Skoda 12Socionext 12Softing 12, 46Spansion 12Sphere-Design 12STMicroelectronics 10Symtavision 46Synopsys 14, 46

Sysgo 3TE Connectivity 38Telemotive 46TE Sensor Solutions 38Timing-Architects 46Toyota 12Trace-Tronic 46TRW 12T-Systems 12TTTech 12, 46TU München 12Valeo 8, 12VDA 3Vector Informatik 12, 14, 46Volkswagen 8, 12Wind River 46ZF Lenksysteme 12ZMDI 12ZVEI 6

dSPACE 4. USERNI Electronics 2. USET System 17EUROFORUM 25

Isabellenhütte Heusler 45KELLER 41MELEXIS 9Mentor Graphics 13

OTTI 39Secunet Security 21Softing 5, BeilageSüddeutscher Verlag 32,33, Beilage

Synopsys Inc. Titelseite, 11TRW Automotive 31TTTech Automotive 3Vector Informatik 7

Weiss Umwelttechnik 29ZMDI 37

Anger, Bernie 12Aschenbroich, Jacques 8Boldt, Bill 30Busch, Dr. Roger 12Degen, Knut 3Finger, Michael 12Glas, Benjamin 18

Hackenberg, Prof. Dr. Ulrich 12Hanebeck, Jochen 12Henckel, Lutz 10Herteman, Jean-Paul 8Klauda, Dr. Matthias 3Kleidermacher, David 12Klemmer, Torsten 44

Knopf, Dr. Martin 12Kopetz, Georg 12Kutsch, Alexander 12Locht, Cliff De 34Ludwig, Michael 38Mascarenas, Paul 12McDonald, Keith 12

Paliwal, Dinesh C. 11Palluch, Jens 22Pekkola, Jan 42Pickhard, Friedhelm 41Poledna, Dr. Stefan 12Poulard, Fabrice 26Prang, Dr. Andreas 12

Rahn, Uwe 10Serughetti, Marc 14Snowden, Edward 3Thorne, Mark 13Vembar, Priyamvadha 18Weyer, Jürgen 6

Inserenten

Personen

Unternehmen

Impressum

REDAKTION

Chefredaktion: Dr.-Ing. Achim Leitner (lei) (v.i.S.d.P.) Tel: +49 (0) 8191 125-403, E-Mail: [email protected]

Redaktion: Dipl.-Ing. Alfred Vollmer (av) Tel: +49 (0) 8191 125-206, E-Mail: [email protected]

Dipl.-Ing. Hans Jaschinski (jj) Tel: +49 (0) 8191 125-830, E-Mail: [email protected]

Office Manager und Sonderdruckservice: Waltraud Müller, Tel: +49 (0) 8191 125-408, E-Mail: [email protected]

ANzEIgEN

Anzeigenleitung: Frank Henning, Tel: +49 (0) 6221 489-363, E-Mail: [email protected]

Anzeigendisposition: Angelika Scheffler, Tel: +49 (0) 6221 489-392, E-Mail: [email protected]

Zur Zeit gilt die Anzeigenpreisliste Nr. 13 vom 01.10. 2014

VERTRIEb

Vertriebsleitung: Hermann Weixler

Abonnement: http://www.automobil-elelektronik.de/abo/ Jahresabonnement (inkl. Versandkosten) Inland € 104,86 Ausland € 112,35; Einzelheft € 19,– zzgl. Versandkosten. Der Studentenrabatt beträgt 35 %. Alle Preise verstehen sich inkl. MwSt.

Kündigungsfrist: Jederzeit mit einer Frist von 4 Wochen zum Monatsende.

Abonnement und Leser-Service: Hüthig GmbH, Leserservice, 86894 Landsberg

Tel: +49 (0) 8191 125-777, Fax: +49 (0) 8191 125-799 E-Mail: [email protected]

Erscheinungsweise: 6 x jährlich

VERLAg

Hüthig GmbH, Im Weiher 10, 69121 Heidelberg Tel: +49 (0) 6221 489-0, Fax: +49 (0) 6221 489-482, www.huethig.de, Amtsgericht Mannheim HRB 703044

geschäftsführung: Fabian Müller

Verlagsleitung: Rainer Simon

Produktmanager Online: Philip Fischer

Herstellungsleitung Fachzeitschriften: Horst Althammer

Art Director: Jürgen Claus

Layout und Druckvorstufe: Cornelia Roth

Druck: Kessler Druck + Medien, 86399 Bobingen

© Copyright Hüthig GmbH 2015, Heidelberg.

Eine Haftung für die Richtigkeit der Veröffentlichung kann trotz sorgfältiger Prüfung durch die Redaktion, vom Ver leger und Heraus-geber nicht übernommen werden. Die Zeitschriften, alle in ihr ent-haltenen Beiträge und Abbildungen, sind urheberrechtlich ge-schützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzuläs-sig und strafbar. Dies gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Über-setzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Bearbei-tung in elektronischen Systemen.

Mit der Annahme des Manuskripts und seiner Veröffent lichung in dieser Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich, zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Printmediarecht zur Veröffent-lichung in Printmedien aller Art sowie entsprechender Vervielfälti-gung und Verbreitung, das Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung, das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeiche-rung und Bearbeitung in elektronischen Systemen, zur Veröffentli-chung in Datennetzen sowie Datenträger jedweder Art, wie z. B. die

Darstellung im Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Die Wiedergabe von Gebrauchsna-men, Handelsnamen, Warenbezeichnungen und dergleichen in dieser Zeitschrift berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zur Annahme, dass solche Namen im Sinne des Warenzei-chen- und Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürfen.

Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung über-nommen. Mit Namen oder Zeichen des Verfassers gekennzeichnete Beiträge stellen nicht unbedingt die Meinung der Redaktion dar. Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen für Autorenbeiträge.

AuSLANDSVERTRETuNgEN

Schweiz, Liechtenstein: Holger Wald, Hüthig GmbH, Im Weiher 10, 69121 Heidelberg Tel: +49 (0) 6221 489-206, Fax: +49 (0) 6221 489-482 E-Mail: [email protected]

uSA, Kanada, großbritannien, Österreich: Marion Taylor-Hauser, Max-Böhm-Ring 3, 95488 Eckersdorf, Tel: +49 (0) 921 316 63, Fax: +49 (0) 921 328 75, E-Mail: [email protected]

Angeschlossen der Informationsgemeinschaft zur Fest-stellung der Verbreitung von Werbeträgern (IVW), (Printed in Germany)

DATENSCHuTz

Ihre Angaben werden von uns für die Vertragsabwicklung und für interne Marktforschung gespeichert, verarbeitet und genutzt und um von uns und per Post von unseren Kooperationspartnern über Produkte und Dienstleistungen informiert zu werden. Wenn Sie dies nicht mehr wünschen, können Sie dem jederzeit mit Wirkung für die Zukunft unter [email protected] widersprechen.

www.automobil-elektronik.deISSN 0939-532613. Jahrgang 2015

IHRE KONTAKTE: Redaktion: Tel: +49 (0) 8191 125-403, Fax: -141 Anzeigen: Tel: +49 (0) 6221 489-363, Fax: -482 Abonnement- und Leser-Service: Tel: +49 (0) 8191 125-777, Fax: +49 (0) 8191 125-799

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