Einführung

Das Kfz unterliegt einer regelrechten Elektronifizierung. Die Motivation für den massiven Einsatz von Elektronik ist vielfältig. Sie reicht vom Wunsch nach mehr Komfort und Fahrsicherheit, über die Verbrauchsreduzierung bis hin zur Reduzierung der Abgasemissionen. Durch die Migration von ABS, ESP sowie weiteren innovativen Fahrerassistenzfunktionen dringt die Elektronik zunehmend in sicherheitskritische Bereiche vor, auch deswegen um der Vision vom autonomen Autofahren näher zu kommen.

Nach und nach verschmelzen elektronische Schnittstellen zum Fahrwerk (x-by-wire) mit bereits existierenden sicherheitskritischen und sehr dynamischen Regelungsapplikationen zu verteilten Elektroniksystemen, welche sehr anspruchsvollen Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Echtzeitfähigkeit gewachsen sein müssen.



Eine Schlüsselrolle kommt dabei der steuergeräteübergreifenden Kommunikation zu. Echtzeitfähige, fehlertolerante Kommunikationssysteme sorgen für einen reibungslosen Datenaustausch zwischen den einzelnen im Systemverbund zusammengeschlossenen "Electronic Control Units - ECU".

Eine immer größere Bedeutung erlangen in diesem Zusammenhang vor allem zeitgesteuerte serielle Bussysteme, deren Kerneigenschaft die statische, zeitlich festgelegte Aktivierung von Aktionen im verteilten System ist, und zudem Konzepte wie Fehlertoleranz durch Kopplung von Redundanzen ermöglicht. Das serielle Bussystem FlexRay kommt diesen Anforderungen sehr gut nach.

Charakteristisch für FlexRay ist die auf TDMA ((Time Division Multiple Access) basierende Kommunikation: Über einen Kommunikationsfahrplan (Nachrichten Schedule) sind die Sendezeitpunkte aller zu übertragenden Nachrichten vordefiniert. Während des Kommunikationsbetriebs wird die Nachrichten Schedule, die sich aus einer Anzahl von so genannten Time Slots zusammensetzt, zeitlich periodisch wiederholt, was zu einer Kommunikation in Kommunikationszyklen führt. Jedem Time Slot ist ein Busknoten mit einer ganz bestimmten Nachricht zugeordnet. Kollisionen und Überlastsituationen sind ausgeschlossen - deterministische Datenübertragung ist garantiert.