Servicexpert - Gesellschaft für Service-Informationssysteme mbH

CAN-Ethernet Gateway auf Basis eines Arduino Due

ServiceXpert erweitert Kompetenzen

München, 29.02. 2016

Mit zunehmender Sensorik und komplexeren Fahrzeugfunktionen steigen die benötigten Datenraten im Fahrzeug proportional an. Besonders spürbar ist diese Tendenz im Umfeld Fahrerassistenzsysteme, Infotainment und Diagnose. Der etablierte CAN-Bus (Controller Area Network) stößt mit seinem Highspeed CAN (1Mbit/s) an seine Grenzen.

Die Folge dieser Entwicklung wird über kurz oder lang eine Erweiterung des Fahrzeugnetzwerks um Ethernet-fähige Komponenten sein. Erste Fahrzeuge sind bereits mit dieser Technik ausgestattet.

Um das Knowhow in diesem Themenfeld auszubauen, haben die Ingenieure der ServiceXpert Gesellschaft für Service-Informationssysteme mbH im Rahmen eines F&E-Förderprogramms der ESG-Gruppe ein bidirektionales CAN-Ethernet Gateway auf Basis eines Arduino Due Boards entwickelt. Voraussetzung hierfür war die Analyse des Ethernet Stacks und dessen Paketaufbaus. Auch die verschiedenen zur Verfügung stehenden Protokolle im Ethernet wurden betrachtet.

Das entstandene Gateway ist in der Lage, CAN Nachrichten in Ethernet Pakete umzusetzen und an andere Netzwerkteilnehmer zu senden. Ebenso kann es empfangene Ethernet Pakete in CAN Botschaften umwandeln und entsprechend weiterleiten. Auf Grund unterschiedlicher Paketgröße und enthaltener Daten mussten die Ingenieure der ServiceXpert geeignete Algorithmen zur Aufteilung und Zusammenfassung von Daten entwickeln. Hierbei spielen die Übertragungszeiten und geforderte Zykluszeiten von Botschaften eine große Rolle.

Mit Hilfe eines gängigen Entwicklungstools wurde die Peripherie um das Gateway simuliert und die Funktionalität der Implementation getestet. Um die Übertragung von Daten aus Video- und Bildformaten zusammen mit dem simulierten CAN-Bus über Ethernet an ein anderes Steuergerät zu testen, wird das Gateway derzeit um eine Kamerakomponente erweitert. Dabei sollen verschiedene Aspekte wie Übertragungsstabilität und Übertragungszeiten analysiert werden. Das aus dem internen Forschungsprojekt gewonnene Wissen kann sowohl Zulieferern bei der Migration eines CAN-Steuergeräts auf Ethernet, sowie dem OEM bei der Definition und Integration seines Systemverbunds helfen.

ServiceXpert, ein Unternehmen der ESG-Gruppe, beschäftigt über 85 Mitarbeiter an den Standorten Hamburg und München. ServiceXpert ist ein europaweit operierendes System- und Softwarehaus mit einem fokussierten Leistungsportfolio für das Lifecycle-Management von EE-Informationen für führende Nutzfahrzeughersteller sowie deren Zulieferindustrie.

Copyright ServiceXpert Gesellschaft für Service-Informationssysteme mbH 2016. All rights reserved.