Vernetztes Automobil Sicherheit - Car-IT - Konzepte
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Springer Vieweg
2014
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| Schriftenreihe: | ATZ/MTZ-Fachbuch
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INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
V
TEIL I: SICHERHEIT
DAS VERNETZTE AUTO - NUR MIT OFFENEN ARCHITEKTUREN GELINGT ES 5
GASTKOMMENTAR VON HANS-GEORG FRISCHKORN, ESG
VERNETZUNG ZWISCHEN AIRBAG UND ESP ZUR VERMEIDUNG VON
FOLGEKOLLISIONEN 6
UNFALLFREIES FAHREN 7
VON DER WIRKFELDANALYSE ZUR NUTZEN- UND RISIKOBEWERTUNG 7
FUNKTIONSAUSLEGUNG 8
VALIDIERUNG DER FUNKTION 11
ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 11
LITERATURHINWEIS 12
TESTSYSTEM FUER INTEGRIERTE, HOCHVERNETZTE SICHERHEITSSYSTEME 13
MOTIVATION 14
TESTSYSTEM 15
TESTMETHODEN UND -STRATEGIE 16
AUSBLICK 18
LITERATURHINWEISE 19
MEHR SICHERHEIT DURCH POSITIONSBESTIMMUNG MIT SATELLITEN
UND LANDMARKEN : 20
ANTEIL KOMPLEXER UNFAELLE NIMMT ZU 21
ENG GEKOPPELTES GNSS/INS 22
KOOPERATIVES GNSS 23
KO-TAG-TRANSPONDER AN KREUZUNGEN 23
HOCHGENAUE DIGITALE KARTEN 23
LASERSCANNER UND FAHRBAHN-BEGLEITENDE LANDMARKEN 24
LANDMARKEN UND FAHRSTREIFEN - LASERSCANNER UND KAMERA 25
LITERATURHINWEISE 26
WIRKUNGSANALYSE VON ABSTANDSREGELUNG UND ABSTANDSWARNUNG 27
EINFUEHRUNG 28
STAND DER TECHNIK 28
METHODIK 29
VERSUCHSDESIGN 29
DATENANALYSE 30
ERGEBNISSE DER WIRKUNGSANALYSE 32
VERKEHRSSICHERHEIT 32
FAHRERVERHALTEN 33
KRAFTSTOFFVERBRAUCH 34
HTTP://D-NB.INFO/1044786469
INHALTSVERZEICHNIS XIII
ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 35
LITERATURHINWEISE 36
FAHRERUNTERSTUETZUNG BEIM EIN- UND AUSFAEDELN 37
MOTIVATION 38
KONZEPTION DES EIN- UND AUSFADELASSISTENTEN 38
LUECKENANALYSE ALS KERNELEMENT DES EIN- UND AUSFADELASSISTENTEN 40
UMSETZUNG UND ERGEBNISSE 43
ZUSAMMENFASSUNG 45
LITERATURHINWEISE 45
AUTOMATISCHE MANOEVERENTSCHEIDUNGEN AUF BASIS UNSICHERER
SENSORDATEN 47
EINLEITUNG 48
BAYES SCHE SIGNALVERARBEITUNG 49
OBJEKTBEWERTUNG 49
SITUATIONSBEWERTUNG 49
EINFLUSSBEWERTUNG 50
ENTSCHEIDUNGSNETZE 50
FAHRSTREIFENWECHSELMANOEVER AUF AUTOBAHNEN 51
ZUSAMMENFASSUNG 54
LITERATURHINWEISE 54
SATELLITENBASIERTES KOLLISIONSVERMEIDUNGSSYSTEM 55
HINTERGRUND 56
PERZEPTION UND SENSORFUSION 56
DEESKALATION UND EINGRIFFSENTSCHEIDUNG 57
TIME-TO-COLLISION 58
BERECHNUNG DES MINIMALEN ABSTANDS 59
BERECHNUNG DER NEGATIVEN SCHNITTFLAECHE 60
BEWERTUNG 60
LITERATURHINWEISE 63
*KEINE UNUEBERWINDBAREN HUERDEN BEIM AUTOMATISIERTEN FAHREN 64
INTERVIEW VON MARKUS SCHOETTLE MIT RALF G. HERRTWICH
TEIL
2
:CAR-LT
ECHTZEITFAEHIGE CAR-TO-X-KOMMUNIKATIONSABSICHERUNG UND
E/E-ARCHITEKTURINTEGRATION 70
EINLEITUNG 71
EIN MODULARES C2X-KOMMUNIKATIONSSYSTEM 72
C2X-KOMMUNIKATIONSMECHANISMEN 72
SYSTEMARCHITEKTUR UND EINBETTUNG 72
VERARBEITUNGSSCHRITTE 74
UEBERBLICK DER VERWENDETEN MECHANISMEN UND SYSTEMEIGENSCHAFTEN 74
SECURITY PROCESSING 75
XIV VERNETZTES AUTOMOBIL
C2X-SICHERHEITSARCHITEKTUR 75
SIGNATURVERARBEITUNG 75
DISKUSSION 80
SCHLUSSFOLGERUNG UND AUSBLICK 80
LITERATURHINWEISE 80
LADETECHNIK UND IT FUER ELEKTROFAHRZEUGE 82
PROJEKT UND PROJEKTPARTNER 83
FAHRZEUGINTEGRATION VERSUS STATIONAERE LADESAEULEN 83
MOBILE METERING 84
FUNKTIONSWEISE LEIDE- UND KOMMUNIKATIONSTECHNIK 84
VORTEILE DER LADE- UND KOMMUNIKATIONSTECHNIK 84
KOMPONENTEN 85
SICHERHEIT 87
AUSBLICK 88
LITERATURHINWEISE 88
PRETENDED NETWORKING-MIGRATIONSFAEHIGER TEILNETZBETRIEB 89
GRUNDIDEE 90.
KONZEPT UND UMSETZUNG 91
MESSERGEBNISSE 93
AUSBLICK 94
LITERATURHINWEIS 94
IT-SICHERHEIT IN DER ELEKTROMOBILITAET 95
RISKANTE SICHERHEITSLUECKE 96
GROSSE GEFAHR VON MISSBRAUCH 96
OHNE SICHERE IT KEINE SICHERE ELEKTROMOBILITAET 97
GESCHAEFTSMODELLE AUF BASIS VON SECMOBIL 98
PROJEKTZIELE 98
PROJEKTSAEULE 1: SICHERE DIGITALE STROMERFASSUNG (EMETERING) 99
PROJEKTSAEULE 2: SICHERE INFRASTRUKTUR 99
PROJEKTSAEULE 3: SICHERE DIENSTE 100
FAZIT 100
LITERATURHINWEISE 100
SYSTEM-ON-CHIP-PLATTFORM VERBINDET ENDGERAETE-
UND AUTOMOBILTECHNIK 101
INTERAKTIVES INFOTAINMENT-KONZEPT 102
ARCHITEKTUR DER ZWEI GESCHWINDIGKEITEN 102
FRUEH GEMEINSAM ENTWICKLUNGSZIELE FESTLEGEN 103
PERSPEKTIVEN SOFTWAREBASIERTER KONNEKTIVITAET 106
KONNEKTIVITAET 107
SOFTWARE PRAEGT INNOVATIONEN 107
FORTSCHRITTLICHE PROGRAMMIERMETHODEN 108
DAS INTERNET DER DINGE IM AUTO 108
NOCH FEHLT DIE KILLERAPPLIKATION 110
INHALTSVERZEICHNIS XV
HARTE BANDAGEN IM RINGEN UM DIE KUNDEN 110
UNTERSCHAETZTES RISIKO: DATENSICHERHEIT 111
LITERATURHINVVEISE 112
*WIR GEHEN UNSEREN WEG 113
INTERVIEW VON MARKUS SCHOETTLE MIT RALF LAMBERTI
SICHERE BOTSCHAFTEN - MODERNE KRYPTOGRAPHIE ZUM SCHUTZ
VON STEUERGERAETEN 117
KRYPTOGRAPHIE 118
SOFTWAREINTENSIVE STEUERGERAETE 118
ANWENDUNGSFELDER FUER KRYPTOGRAPHIE IM STEUERGERAET 119
KRYPTOGRAPHISCHE STEUERGERAETE-IMPLEMENTIERUNG 120
OPTIMIERUNGEN AM ARBEITSSPEICHER 121
GEFAHRLICHE SEITENKANALANGRIFTE 122
EXISTIERENDE REALISIERUNGEN 123
AUSBLICK 124
LITERATURHINWEISE 124
FAHRERASSISTENZSYSTEME - EFFIZIENTER ENTWURF VON
SOFTWAREKOMPONENTEN 125
ANALYSE 126
SCHWAECHEN BISHERIGER ENTWURFSPROZESSE 126
VERBESSERUNGEN DURCH SOFTWAREGESTUETZTEN ENTWURF 128
NUTZEN 129
ZUSAMMENFASSUNG 130
LITERATURHINWEISE 130
CHIPLOESUNGEN FUER FAHRERASSISTENZSYSTEME 131
ENTWICKLUNG VON ASSISTENZSYSTEMEN - HERAUSFORDERUNGEN 132
FORDERUNG NACH EINEM NEUEN VERFAHREN 132
DER NEUE ENTWICKLUNGSANSATZ 133
IP-PORTFOLIO FUER EFFIZIENTE ENTWICKLUNG 134
ENTWICKLUNGSPROZESS 134
ZUSAMMENFASSUNG 136
HEAD-UP-DISPLAY- DIE NAECHSTE GENERATION MIT
AUGMENTED-REALITY-TECHNIK 137
KOMPLEXITAET STEIGT 138
FUNKTIONSWEISE UND STAND DER TECHNIK 138
NAECHSTE HUD-GENERATION MIT AUGMENTED REALITY 139
KUENFTIGE EINSATZBEREICHE DES AR-HUD 140
ZUSAMMENFASSUNG 142
AUSBLICK 143
LITERATURHINWEIS 143
XVI VERNETZTES AUTOMOBIL
TEIL 3: KONZEPTE
ASSISTENZSYSTEM FUER MEHR KRAFTSTOFFEFFIZIENZ 146
MOTIVATION 147
RANDBEDINGUNGEN IM FAHRZEUG 148
FUNKTIONSBESCHREIBUNG 149
ERGEBNISSE UND KUNDENNUTZEN 151
AUSBLICK UND KUENFTIGE HANDLUNGSFELDER 152
LITERATURHINWEISE 153
TEILNETZBETRIEB-ABSCHALTUNG INAKTIVER STEUERGERAETE 154
MOTIVATION 155
INTELLIGENTE WECKKONZEPTE UND BUSKOPPLUNG IM NACHLAUF 155
BETRIEBSSTUNDENREDUZIERUNG (LEBENSDAUER STEUERGERAET) 156
BEDARFSGERECHTE ABSCHALTUNG VON STEUERGERAETEN 156
EINFUEHRUNGSSZENARIO TEILNETZBETRIEB BEI AUDI 156
HERAUSFORDERUNGEN BEI DER EINFUEHRUNG 157
TECHNISCHE AENDERUNGEN 158
FUNKTIONSCLUSTER 158
HW-TECHNOLOGIE 159
AENDERUNG WECK- UND NETZWERKMANAGEMENT-KONZEPT (NM) 159
GRUNDABSICHERUNG 160
STANDARDISIERUNG 160
AUSBLICK 161
VOLLAUTOMATISCHE KAMERA-ZU-FAHRZEUG-KALIBRIERUNG 162
WARUM KOENNEN KAMERASYSTEME NICHT EXAKT FUNKTIONIEREN? 163
ONLINE-KALIBRIERUNG HEUTE 163
SO KANN KUENFTIG PRAEZISE KALIBRIERT WERDEN 163
BILDVORVERARBEITUNG 164
OPTISCHER FLUSS 164
VISUELLE BEWEGUNGSSCHAETZUNG 164
ONLINE-KALIBRIERUNG 165
TESTMETHODEN 165
ERGEBNISSE 166
FAZIT UND AUSBLICK 166
APPS NUTZEN OFFENE TELEMATIKPLATTFORM FUER FLOTTENFAHRZEUGE 167
HETEROGENER TELEMATIKMARKT 168
SYSTEMUNABHAENGIGE TELEMATIKPLATTFORM 168
SYSTEMARCHITEKTUR 169
MODULAR AUFGEBAUTE ON-BOARD-UNIT 169
DAS SYSTEM IST OFFEN FUER APPS 169
DAS GESCHAEFTSMODELL LEASEN STATT KAUFEN 171
VORTEILE UND CHANCEN FUER DEN ANWENDER 172
DATENSICHERHEIT UND DIE GRENZEN DER OFFENHEIT 172
INHALTSVERZEICHNIS XVII
SIMULIERTES GPS-SPACE-SEGMENT UND SENSORFUSION ZUR
SPURGENAUEN POSITIONSBESTIMMUNG ^ 173
MOTIVATION 174
FUNKTION UND ERZEUGUNG DES SPACE-SEGMENT-MODELLS 175
NACHBILDUNG REALER FEHLER UND STOEREINFLUESSE 175
MODELLIERTE GPS-FEHLER 176
MODELLIERTE INERTIALSENSOREN-FEHLER 177
ANWENDUNGSBEISPIELE 177
FAZIT 178
LITERATURHINWEISE 178
REICHWEITENPROGNOSE FUER ELEKTROMOBILE 17G
MANGEL AN VORAUSSAGE 180
KOMPLEXE PARAMETER 180
BISHERIGE REICHWEITENVORHERSAGE MANGELHAFT 181
OEKO-OPTIMIERTE STRECKEN 182
DIE GRAPHENTHEORIE ALS BERECHNUNGSGRUNDLAGE 182
ROUTENFUHRUNG/NAVIGATION 183
ERFASSEN ELEKTRISCHER GROESSEN 183
PROGNOSE DES FAHRSTILS 184
LITERATURHINWEISE 184
FUNKTIONEN VEREINT - KOMBIINSTRUMENT, INFOTAINMENT UND
FLOTTENMANAGEMENT 185
MOTIVATION 186
DAS LKW-COCKPIT
VON HEUTE 186
MANGELNDE FLEXIBILITAET BREMST INTEGRATION VON INNOVATIONEN 186
ANFORDERUNGEN AN DIE NAECHSTE HMI-GENERATION 187
LOESUNGSANSATZ - AUFHEBUNG DER BARRIEREN IM HMI-DESIGN 187
DIE NEUE ARCHITEKTUR 188
FAZIT 190
STABILE SATELLITENVERBINDUNG DURCH FLUESSIGKRISTALLBASIERTE,
PHASENGESTEUERTE GRUPPENANTENNEN 191
EINLEITUNG 192
FLUESSIGKRISTALL-TECHNOLOGIE FUER MIKROWELLENBAUGRUPPEN 193
ANTENNEN-DEMONSTRATOR UND MESSERGEBNISSE 194
SYSTEMANALYSE 196
ZUSAMMENFASSUNG 197
LITERATURHINWEISE 198
ERWEITERUNG DER FAHRZEUG-ZU-FAHRZEUG-KOMMUNIKATION MIT
FUNKORTUNGSTECHNIKEN 199
MOTIVATION 200
KOOPERATIVE SENSORTECHNIK 202
INTELLIGENTE TRANSPONDER 204
SYNERGIEN MIT CAR-TO-X-KOMMUNIKATION 205
ANWENDUNGEN 205
XVIII VERNETZTES AUTOMOBIL
FORSCHUNGSINITIATIVE KO-FAS 206
LITERATURHINWEISE 206
UMFELDMODELLE-STANDARDISIERTE SCHNITTSTELLEN
FUER FAHRERASSISTENZSYSTEME 207
GRUNDLAGEN 208
REPRAESENTATION DES STATISCHEN UMFELDS 208
REPRAESENTATIONEN FUER VERKEHRSTEILNEHMER 209
HYBRIDES UMFELDMODELL 209
ARCHITEKTUR DER OCCUPANCY-GRID-FUSION 210
SCHNITTSTELLEN FUER DIE OCCUPANCY-GRID-FUSION 211
ANWENDUNGEN DES VORGESTELLTEN UMFELDMODELLS 212
FAZIT UND AUSBLICK 213
LITERATURHINWEISE 213
ANFORDERUNGEN AN EIN REFERENZSYSTEM FUER DIE FAHRZEUGORTUNG 214
EINLEITUNG 215
STRUKTURELLE ANFORDERUNGEN 216
MOBILITAET 216
FAHRZEUGUNABHAENGIGKEIT 216
WIEDERHOLBARKEIT 216
ANALYSIERBARKEIT 216
MULTIPLIZITAET : 216
PARAMETRISCHE ANFORDERUNGEN 217
KONFIGURATION 217
DIREKTE ANFORDERUNGEN AN DIE MESSUNSICHERHEIT 217
INDIREKTE ANFORDERUNGEN AN DIE MESSUNSICHERHEIT 218
DYNAMIK 219
MESSRATE 220
ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 221
LITERATURHINWEISE 221
ELEKTRONISCHER HORIZONT - VORAUSSCHAUENDE SYSTEME UND DEREN
ANBINDUNG AN NAVIGATIONSEINHEITEN 223
TRENDBEOBACHTUNG 224
TECHNISCHER HINTERGRUND 225
HERAUSFORDERUNGEN WAEHREND DER ENTWICKLUNG 225
ENTWICKLUNGSWERKZEUGE UND SOFTWARE-MODULE 226
TESTVERFAHREN FUER SOFTWARE UND HARDWARE 228
NEUE PERSPEKTIVEN MIT ETHERNET UND INTERNET 229
LITERATURHINWEISE 229
VON DER STRASSE INS INTERNET 230
MARKT- UND KUNDENENTWICKLUNG 231
INTERNETPLATTFORM 231
WEBINOS: OPEN-SOURCE- UND CROSS-PLATTFORM 232
PERSOENLICHE ZONEN 232
SICHERHEITSARCHITEKTUR 234
INHALTSVERZEICHNIS XIX
EINSATZ VON WIDGETS 235
FAHRZEUG-APIS 237
WEITERENTWICKLUNG 237
LITERATURHINWEIS 237
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