Datenkommunikation im Fahrzeug

Vorteile: 

1. Haftung und Verantwortung vertraglich gesichert

2. Günstigerer Preis

Nachteile: 

1. Keine Diversifikation zum Wettbewerb

2. KnowHow geht verloren. 

Elektrisch und Elektronische Komponenten, die für das Fahrzeuge als verkaufbares Produkt erforderlich sind.

„Die elektrische-elektronische Architektur eines Fahrzeugs umfasst die Kraftfahrzeugelektrik und die Kraftfahrzeugelektronik, die Vernetzung, die Schnittstellen und die optimale Strom-, Signal- und Datenverteilung zwischen den vielen E/EKomponenten, zwischen Fahrzeugen wie die Car-to-Car-Kommunikation oder die Car-to-Infrastructure-Communication.

• stellt die Interaktion der Steuergeräte in einem Fahrzeug dar.

• repräsentiert die Zerteilung der gesamten Entwicklungsaufgabe eines Fahrzeuges in Subkomponenten.

• veranschaulicht in variierter Form auch die Verortung der E/E Komponenten im Fahrzeug. 

Die Fahrzeugdomäne fasst ähnliche Fahrzeugfunktionen in organisatorische Fachbereiche zusammen und verantworten deren Umsetzung.

Bedatung bezeichnet den Erstellungsprozess der zu kommunizierenden Daten von Steuergeräten von deren Definition und deren Übertragungsreihenfolge bis hin zur Implementierung der erforderlichen Datenstrukturen

Sender serialisiert Daten

Empfänger deserialisiert Daten

Der COM-Stack stellt allgemein die Verwaltung der Kommunikationsprotokolle dar. 

Die Filterbeschaltung ist für die Anpassung der Impedanz (Induktivität und Kapazität) erforderlich.

In der Software und in der Hardware 

1. Fehlerhafte Implementierung 

2. Nachricht wird überschieben oder verworfen (volle Puffer) 

1. Elektromagnetische Störungen

2. Schwankungen in der Spannungsversorgung

Broadcast / Anycast

Multicast

Unicast 

Duplex

-> Open Systems Interconnection model

Es ist ein Referenzmodell für Netzwerkprotokolle als Schichtenarchitektur.

In diesem Modell werden sieben Schichten definiert mit jeweils eng begrenzten Aufgaben. 

+ Vorteile:

• Einmaliger Entwicklungsaufwand für beide Fahrzeuge (nur Variantenpflege)
• Höhere Stückzahl --> kleinere Stückkosten --> höhere Gewinnmarge
• Höhere Produktqualität, da die Behebung gefundenen Fehler aus mehreren Fahrzeugen allen zugute kommt.

- Nachteile:

• Komplexität der E/E-Komponente steigt, um allen Fahrzeugausprägungen gerecht zu werden. (z.B. Kamera low ist nur Rückfahrkamera, SW- und HW Varianten entstehen z.B. Bestückvarianten)
• "alte" Technologie ist länger im Markt
• Plug&Play ist meistens eine Illusion 

Dies ist nur dann möglich, wenn E/E-Komponenten von einem Projekt ins andere übernehmen werden. 

+ Vorteile:

• bereits erprobt - hohe Qualität zu erwarten
• Geringerer Entwicklungsaufwand und -kosten

- Nachteile:

• "veraltete" Technik im neuen Fahrzeug - schlecht, wenn Wettbewerb differenzierend
• Begrenzte Fexibilität gegenüber neuen Funktionen, da begrenzte Ressourcen.

+ Vorteile:

• Luxusfahrzeug bleibt aktuell in der Technik
• Luxusfahrzeug gleichwertig zum Standardfahrzeug vor dem Kunden

- Nachteile:

• Voraussetzung: Geometrische Abmessungen der E/E-Komponente identisch zur alten
• E/E-Komponente muss die Vorgängerarchitektur auch bedienen
• Funktionsabsicherung in Standard- und Luxusfahrzeug erforderlich - mehr Aufwand. 

Buy:

• die umgesetzten Funktionen nicht im Fahrzeug verteilt sind
• es sich um eine reine Datensenke oder -quelle handelt.
• Expertenwissen erforderlich ist.
• die Datenkommunikation kaum Schwankungen unterliegt.
• die Umsetzungsvariante in mehreren Farzeugderivaten sehr gering ist. 

Make

• die umgesetzten Funktionen durch den Kunden wahrnehmbar sind oder gar zur Kaufentscheidungen führen können
• die Systemhoheit gewahrt werden soll.
• eine hohe Flexibilität erforderlich ist. 

+ Vorteile:

• Zyklische Überwachung
• Sofortige Übertragung von erkannten Ereignissen

- Nachteile:

• Statusmeldungen von anderen Teilnehmern
• Kommunikationsfehler von nicht zyklischen Nachrichten werden nicht erkannt

+ Vorteile:

• Bedarfsgerechten Datenaustausch
• Erkennung von Kommunikationsfehlern

- Nachteile:

• Zyklische Überwachung
• Ereignisse beim server werden erst bei Anfrage versendet (Polling-Betrieb)

+ Vorteile:

• Dynamisch angepasste Datenübertragung
• Zyklische Überwachungen und Datenübertragungen

- Nachteile:

• Sporadische Anfragen
• Kommunikationsfehler von nicht zyklischen Nachrichten werden nicht erkannt. 
• Sporadische Anfragen
• Kommunikationsfehler von nicht zyklischen Nachrichten werden nicht erkannt

Erfüllt ein System die Anforderungen eines anderen (und geht eventuell darüber hinaus), wird es als mit letzterem kompatibel bezeichnet. Handelt es sich dabei um eine neuere Version eines Systems, die die Anforderungen eines oder mehrerer seiner Vorgänger weiterhin erfüllt, spricht man von Abwärtskompatibilität (oder Rückwärtskompatibilität).

Kann ein altes System noch die (Grund-) Anforderungen eines neuen erfüllen, nennt man dies Aufwärtskompatibilität oder Vorwärtskompatibilität. 

1) ist notwendig, um Entwicklungsaufwand und Kosten bei mehreren Derivaten gering zu halten.

2) muss Frühzeit eingeplant werden.

3) verlangsamt und erschwert die Änderungsmöglichkeiten der E/E-Architektur.

4) verfestigt die Firmenorganisation und erschwert auch deren Änderung.

Wenn eine vorhandene Information des Senders fehlerfrei an den Empfänger übertragen und verarbeitet wurde. 

simplex: Daten können in nur eine Richtung übertragen werden, diese Technik ermöglicht keine Antwort

half duplex: Daten können abwechselnd, aber nicht gleichzeitig, in beide Richtungen fließen

full duplex: Daten können in beide Richtungen gleichzeitig übertragen werden.

dual simplex: ähnlich Vollduplex, aber getrennte Sende- und Empfangswege

Ein Feldbus ist ein Bussystem, das in einer Anlage Feldgeräte wie Messfühler (Sensoren) und Stellglieder (Aktoren) zwecks Kommunikation mit einem Automatisierungsgerät verbindet. Wenn mehrere Kommunikationsteilnehmer ihre Nachrichten über dieselbe Leitung senden, dann muss festgelegt sein, wer (Kennung) was (Messwert, Befehl) wann (Initiative) sagt. Hierfür gibt es normierte Protokolle.

Ein Bus ist ein System zur Datenübertragung zwischen mehreren Teilnehmern über einen gemeinsamen Übertragungsweg. Findet eine momentane Datenübertragung zwischen zwei Teilnehmern statt, so müssen die übrigen Teilnehmer zur selben Zeit schweigen, da sie sonst stören würden.

Die Byte-Reihenfolge (englisch byte order oder endianness) bezeichnet in der Computertechnik die Speicherorganisation für einfache Zahlenwerte, in erster Linie die Ablage ganzzahliger Werte (Integer) im Arbeitsspeicher.

Aufgrund der unterschiedlichen Speicherorganisationen und Übertragungsreihenfolge zwischen Big und Little Endian ist eine Konvertierung erforderlich. 

1. Kommunikationspattern: Sender Receiver

2. Sendeart: Broadcast

3. Topologie: Bus

4. Endianness: Little-Endian

5. Baustein: Transceiver (Empfänger und Sender)

1. Kommunikationspattern: Sender und Empfänger

2. Sendeart: Broadcast

3. Topologie: Bus

4. Endianness: Little-Endian

5. Bus-Zugriffsart: Kontrollierter Buszugriff durch den Master