Schutz vor Cyberbedrohungen für vernetzte Fahrzeuge: Fuzz Testing deckt Schwachstellen auf und hilft, internationale Sicherheitsstandards zu erfüllen.

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Fuzz Testing: Cybersicherheit für moderne Fahrzeuge

Fahrerassistenzsysteme zählen heute zur serienmäßigen Grundausstattung in allen Fahrzeugklassen. Für eine effiziente Rekalibrierung der Fahrerassistenzsysteme (ADAS) in der Werkstatt hat Bosch die Kalibrierungssoftware ADAS One Solution entwickelt.

Die neue ADAS-Kalibrierungssoftware gewährleistet optimierte und schnelle Arbeitsabläufe für die Kalibrierung der Radar- und Lidar-Sensoren nahezu aller Fahrzeughersteller.

Rekalibrierung von Fahrerassistenzsystemen

Vom Entwicklungslabor bis zur Produktionslinie muss das korrekte Wirken der ADAS/AD-Funktionen gewährleistet sein.

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Messtechnik

Messgeräte für Automobiltechnik

Radar-Testsystem erleichtert Entwicklung autonomer Fahrzeuge

Das Projekt HolmeS³ kombiniert Kausalmodelle und maschinelles Lernen für das Szenario-basiertes Testen gemäß ISO 21448 für die Sicherheit zukünftiger selbstfahrender Fahrzeuge.

Simulation

Software

 Absichern autonomer Fahrzeuge in unerwarteten Situationen

Der letzte Monat des Jahres widmete sich in erster Linie dem Ausblick auf das kommende Jahr: Die CES 2025 warf bereits ihre Schatten voraus und auch viele personelle Änderungen für 2025 waren spruchreif und wurden angekündigt. Was sonst so los war zeigen wir Ihnen in 16 ausgewählten Meldungen in unsere Bildergalerie.

Nicht zuletzt der Silberstreif am Horizont lässt optimistisch in das Jahr 2025 blicken – die bereits im Dezember 2024 angekündigten Innovationen zur CES 2025 und die regen Tätigkeiten in der automotive-Branche stimmen positiv.

Software / Betriebssysteme / KI

KFZ-Regelsysteme (Motor, Fahrwerk, Komfort, Licht, Getriebe)

Connectivity (Bussysteme, Telekommunikation, 4G / 5G, WLAN)

Messe CES

hanser-automotive.de

KI (Künstliche Intelligenz)

Das war im Dezember wichtig

Fast jeden Tag veröffentlichen wir für unsere Leser:innen Meldungen, die wir als wichtig und interessant einschätzen. Welche Branchennews haben aber unsere Leserinnen und Leser 2024 wirklich am meisten interessiert?

Ladesäulen / Ladekonzepte

Elektromobilität im Nutzfahrzeug

Laderegelung Elektromobilität

Ladesäulen

2024: Das wurde online am meisten gelesen

In fünf Ausgaben und zwei Sonderhefte berichteten wir über die Trends in der Automobilelektronik – thematisch sortiert geben wir einen Überblick, welche Beiträge aus unseren Heften am meisten gelesen wurden.

Lichttechnik

Die meistgelesenen Fachbeiträge der HANSER automotive 2024

Die Redaktion der HANSER automotive blickt auf den Januar zurück: Was war wichtig in der Branche, welche Highlights und welche Entwicklungen gab es? Wir haben die 16 wichtigsten Neuigkeiten aus dem Januar zusammengestellt.

HMI, Bedienelemente, Displays

Mobile Automation

Display im Automobil

Das war im Januar aus automotive-Sicht wichtig

Die Redaktion der HANSER automotive blickt noch einmal auf den vergangenen Monat zurück: Was war wichtig in der Branche, welche Highlights und Entwicklungen gab es? Wir haben die 14 wichtigsten Neuigkeiten aus dem Februar zusammengestellt.

Typisch Februar: Klirrende Kälte, aber auch Sonnenstrahlen, die wie hier die ersten Winterlinge aus der Erde locken

Kfz-Antriebsstrang

Elektronische Bauelemente

Kameras

Fertigungsautomation

Bildverarbeitung

Das war im Februar aus Automotive-Sicht wichtig

Die Redaktion der HANSER automotive blickt noch einmal auf den vergangenen Monat zurück: In unsere Bildergalerie haben wir die 20 wichtigsten Neuigkeiten aus dem März zusammengestellt.

Ein Maserati MC20 hat mit 318 km/h einen neuen autonomen Geschwindigkeitsweltrekord aufgestellt.

Batterien

Energiespeicherung

Das war im März aus automotive-Sicht wichtig

Vehicle-in-the-Loop von Keysight revolutioniert die ADAS-Validierung: realistische Radartests im Labor ermöglichen reproduzierbare, effiziente Sicherheitstests – ohne aufwendige Fahrversuche.

Virtuelle ADAS-Tests  mit echten Fahrzeugen

Die Redaktion der HANSER automotive blickt auf den Mai 2025 zurück – was am wichtigsten war, sehen Sie in unserer Bildergalerie!

Sensoren / Aktoren

Das war diesen Mai automotive-relevant

Zur European Microwave Week (22. bis 27. September, Paris) zeigt dSPACE erstmals eine effiziente Testlösung, mit der hochpräzise Separations- und Interferenztests von automotiven Radarsensoren durchgeführt werden können.

Die Automotive-Radar-Testlösung von dSPACE ermöglicht auch Separations- und Interferenztests.

Testlösung für Automotive-Radarsensoren

Auf der diesjährigen IAA Transportation lassen sich auf dem gemeinsamen Stand von Etas und Bosch modernste Brennstoffzellen-Antriebstechnik von Bosch sowie End-to-End-Diagnoselösungen von Etas erleben.

Das digitale, interaktive Exponat eines Lkws bietet auf der IAA Transportation die Möglichkeit, in die Rolle eines Werkstatttechnikers zu schlüpfen.

Mobile Dienste

Brennstoffzellen

Diagnoselösungen für Nutzfahrzeuge

Vector stellt mit vService eine neuartige Lösung für die Aftersales-Diagnose und das Software-Update vor.

Mit vService können Techniker smarter arbeiten und schneller Reparaturen durchführen.

Neuer Ansatz für Diagnose und Software-Updates

Sicherheit, Funktionalität und Zuverlässigkeit von Fahrerassistenzsystemen

Hot-Plug & Play für ADAS-Tests in der Fahrzeugentwicklung

Fahrerassistenzsysteme spielen eine Schlüsselrolle auf dem Weg zum autonomen Fahren. Um ADAS-Applikationen zu testen, ist eine performante Computer-Hardware nötig, die große Mengen an Messdaten erfassen, verarbeiten und speichern sowie KI-Aufgaben bewältigen kann. InoNet adressiert die dabei entstehenden Herausforderungen.

Um ADAS-Applikationen zu testen, ist eine performante Computer-Hardware nötig, die große Mengen an Messdaten erfassen, verarbeiten und speichern sowie KI-Aufgaben bewältigen kann.

Der Weg zum autonomen Fahren führt über fortgeschrittene Fahrerassistenzsysteme (Advanced Driver Assistance Systems, ADAS), die sich in den letzten Jahren rasant entwickelt haben. Die Automatisierungsstufen reichen von Level 1 (Fahrerassistenz) bis Level 5 (autonom). Um Level 3 bis 5 zu erreichen, werden Daten in einem nie dagewesenen Umfang gesammelt, gespeichert und verarbeitet. Entwickler müssen sämtliche Risiken ihrer Steuerungslösungen minimieren, um eine erfolgreiche Zulassung ihres Systems und die Akzeptanz beim Verbraucher gleichermaßen zu gewährleisten. ADAS sind darauf ausgelegt, Sicherheit, Effizienz und Fahrkomfort zu verbessern. ADAS-Tests sind von entscheidender Bedeutung, da fehlerhafte Systeme zu schweren Unfällen führen können.

Die Integration von ADAS-Technologien in moderne Fahrzeuge erfordert umfangreiche Tests, um die Sicherheit, Funktionalität und Zuverlässigkeit dieser Fahrerassistenzsysteme zu gewährleisten. Die steigende Anzahl an hochentwickelten Sensoren im Fahrzeug erhöht dabei den Komplexitätsgrad bei der Entwicklung und Absicherung ihrer Funktionen. Fahrzeuge werden zu digitalen Plattformen, auf denen Sensoren, Aktuatoren und Module über Datenbusse Informationen austauschen und mit den Steuergeräten kommunizieren. Automobilhersteller und Lösungsanbieter stehen somit bei ADAS-Tests vor erheblichen mechanischen und Software-technischen Herausforderungen.

Moderne ADAS-Technologien nutzen eine Kombination aus Kameras, Lidar, Radar und Ultraschall, um die Fahrzeugumgebung und reale Verkehrsszenarien präzise zu erfassen. Diese bilden in Kombination mit Abstandsregeltempomaten, Abbiegeassistenten und GPS das sensorische Frontend. Testingenieure müssen die Messdaten unter realen Fahrbedingungen parallel aufzeichnen, speichern und verarbeiten, um die Ergebnisse im Labor auswerten und weiter nutzen zu können. Die Integration und Kommunikation der Sensoren stellen dabei eine große Herausforderung dar, woraus sich wiederum spezielle Anforderungen an die Testrechner ergeben. Tests im Fahrzeug erfordern robuste Computer-Hardware mit gleichzeitig hoher Leistungsdichte sowie enormen Schreibraten und Speicherkapazitäten für Anwendungen wie Datenlogging, Modelltraining und KI-Inferenz (Bild 1).

Eine der größten Anforderung an die Computer-Hardware im Kontext von ADAS/AD-Tests ist die Serverleistung für KI-Anwendungen. Mit der zunehmenden Anzahl von Fahrzeugmodellen und Software-Versionen müssen die Tests effizient skaliert werden. Jedes Fahrzeugmodell kann über verschiedene ADAS-Optionen und -Funktionen verfügen, die einzeln oder in Kombination in unterschiedlichen Umgebungen wie Stadtverkehr, Autobahnen, Landstraßen und/oder schwierigen Wetterbedingungen getestet werden müssen. Für die Validierung neuer ADAS/AD-Entwicklungen werden realitätsnahe Datensätze benötigt, die Verkehrszeichen, Wetterbedingungen und Verkehrsteilnehmer durch Objektklassifizierung berücksichtigen. Weil umfangreiche Testfahrten zeit- und kostenintensiv sind, werden sie durch die schnelle und einfache Replikation von Testfällen in definierten oder veränderbaren Sandbox-Umgebungen in Hardware-in-the-Loop-Simulationen (HiL) ergänzt. Die Testdaten dienen als Grundlage für das Training von neuronalen Netzen, um künstliche Intelligenz durch Deep-Learning-Mechanismen zu entwickeln.

Reale Messdaten bilden somit die Grundlage für eine erfolgreiche Entwicklung und Validierung. Das Computersystem im Kofferraum benötigt eine hohe CPU- und GPU-Leistung, um die Sensordaten zu fusionieren, die Modelle zu trainieren und zu testen. Der robuste Car HPC Mayflower-B17-LiQuid bringt mit leistungsstarker Dual Intel Xeon Scalable CPU und bis zu fünf GPU-/Tensorkarten Serverleistung ins Fahrzeug. Er eignet sich ideal für rechenintensive KI/GPU- und Sensorfusionsanwendungen. Die hohe CPU- und GPU-Leistung des Systems wird durch die Integration hoch performanter Grafikkarten und deren Bündelung zu einem Co-Prozessor erreicht. Dadurch können parallele Datenströme und KI-Algorithmen auf den Grafikprozessor ausgelagert werden, während der restliche Code auf der leistungsstarken CPU ausgeführt wird.

Weitere Anforderungen an die Computersysteme ergeben sich durch den speziellen Einsatzort. Leistungsstarke Servertechnik auf kleinstem Raum ist gefragt, aber ursprünglich nicht für den Einsatz in rauen Umgebungen wie Schock und Vibration oder den stark wechselnden Temperaturbereichen im Fahrzeug ausgelegt. Die In-Vehicle-Computer müssen in der rauen Umgebung zuverlässig arbeiten und den Anforderungen unterschiedlicher Witterungsbedingungen standhalten. Das erfordert sowohl ausgeklügelte Lüftungs- und Kühlungskonzepte als auch full-industrial Komponenten und eine robuste Mechanik, wie eine mechanisch gedämpfte Festplattenaufnahme. Die Abwärme, die ein Rechner im Kofferraum bei seiner Arbeit erzeugt, führt ohne Kühlung zu einer Überhitzung, die wiederum zu unerwünschter Leistungsdrosselung und im schlimmsten Fall zu einem Totalausfall des Systems führen kann. Die InoNet Mayflower-B17-LiQuid bewahrt auch bei hohen Temperaturen einen kühlen Kopf. Der Car HPC hält Vibrationen, Stößen und erweiterten Temperaturen von –20 ~ 70° C bei außenliegendem Radiator (25° C) stand. Dank der Flüssigkeitskühlung von CPU und GPU werden die Komponenten ausreichend temperiert. Durch die ca. vierfach höhere Wärmekapazität des flüssigen Kühlmediums im Vergleich zu Luft kann deutlich mehr Wärme abgeführt werden. Der Einsatz einer Hybridkühlung, einem Mix aus Flüssigkeits- und Luftkühlung, wird durch eine von InoNet konstruierte Flüssigkeitskühladaption (Bild 2) für die Komponenten CPU und GPU, die viel Abwärme produzieren, in Kombination mit einer forcierten Luftkühlung und mittels eines externen Wärmetauschers realisiert. So kann gleichzeitig die Performance sichergestellt und die Kosten im Rahmen gehalten werden.

Erfassung, Speicherung und Übertragung großer Datenmengen

 Die enormen Datenmengen stellen weitere Anforderungen an die verwendete Computer-Hardware. Datenlogger spielen sowohl bei der Erprobung von Fahrerassistenzsystemen im Fahrzeug als auch bei der Auswertung und Simulation eine entscheidende Rolle. Zunächst müssen sie die Fahrzeug- und Sensordaten während der Testfahrten präzise erfassen und speichern. Wie verhält sich die Elektronik, wie reagieren und interagieren die Busteilnehmer, wie reagieren die Soft- und Hardware-Module auf die vielfältigen Ereignisse im Fahrbetrieb? Alle genannten Akteure erzeugen während einer Testfahrt viele verschiedene Daten, die an einer Stelle gemeinsam erfasst und zusammengeführt werden müssen. Netzwerke für Kommunikationsprotokolle wie CAN-, LIN, FlexRay- und XCP-Schnittstellen sowie Erweiterungskarten für Real-Time Operating Systems (RTOS) sind dafür unerlässlich. Die Aufzeichnung von Daten in hoher Auflösung und mit hohen Abtastraten ist für eine genaue Rekonstruktion der Verkehrssituation ebenso entscheidend wie die korrekte Zeitstempelung der Daten, um eine präzise Auswertung der Testergebnisse zu erreichen. Der Logger muss in der Lage sein, die aufgezeichneten Daten nahezu in Echtzeit zu analysieren und mögliche Fehler oder Auffälligkeiten zu erkennen und zu melden. Tritt während eines Testlaufs eine Fehlfunktion auf, greifen die Kontrollfahrer manuell in die Fahrzeugsteuerung ein. Damit die autonome Steuerungs-Software durch solche Korrekturen lernen kann, müssen alle Datenströme vor und nach einem Fahrfehler präzise erfasst, ausgewertet und anschließend wieder eingespeist werden. Funktionen wie automatisches Labeling, Videokompression oder auch Datenverschlüsselung gewinnen an Bedeutung. Das führt zu einer noch nie dagewesenen Menge an Sensordaten – 12,5 G an Sensordaten pro Sekunde und ca. 360 Terabyte in acht Stunden. Die Datenlogger müssen hohe Aufzeichnungsgeschwindigkeiten bieten, um den Testfahrern durchgängige Aufnahmeschichten zu ermöglichen, was kontinuierlich hohe Schreibgeschwindigkeiten und enorme Speicherkapazitäten erfordert.

Das in die Mayflower-B17-LiQuid integrierte InoNet QuickTray, ein modularer Wechseldatenträger im Schubladendesign mit vier U.2 NVMe SSDs im Raid-0-Verbund, ermöglicht einen hohen und konstanten Datendurchsatz. In Verbindung mit einer zusätzlichen Storage Unit (mit Platz für 2x QuickTray) kann neben Schreibraten von bis 28 GByte/s eine enorme Speicherkapazität bereitgestellt werden. Mit dem Storage Aufsatz können so in einer Stunde bis zu 100 TB Rohdaten geschrieben werden. Bei außergewöhnlich hohem Datenaufkommen während langer Versuchsfahrten kann es trotz allem vorkommen, dass Wechseldatenträger während einer Testfahrt gewechselt werden müssen, was bisher einen mehrmaligen, jeweils mehrminütigen Neustart des PCs pro Tag erforderte.

Das InoNet QuickTray -v3 ist Hot-Plug-fähig und muss somit für den Wechsel nicht heruntergefahren werden. Unter Hot-Plugging versteht man die Möglichkeit, einen Datenträger in einem laufenden System zu wechseln, ohne den Betrieb zu unterbrechen. Um eine Datenbeschädigung zu verhindern und einzelne SSDs zu schützen, werden nach dem Betätigen des Bedienelements Skripte ausgeführt, die alle Anwendungen auf den SSDs beenden und anzeigen, dass das QuickTray - v3 sicher entfernt werden kann. Opferstecker schützen die Datenträger und erhöhen gleichzeitig die Anzahl der Steckzyklen und die Lebensdauer. Außerdem können die Stecker leicht ausgetauscht werden. Darüber hinaus unterstreicht die zunehmende Bedeutung von Datensicherheit und -integrität die Notwendigkeit einer verschlüsselten Speicherung der erfassten Daten. Durch die Verschlüsselung auf Hardware-Ebene können sensible Daten während der Speicherung und Übertragung vor unberechtigtem Zugriff geschützt werden.

Der modulare Aufbau des Datenträgers ermöglicht eine einfache Plug & Plug-Handhabung beim Speicheraustausch zwischen Fahrzeug und Copy-Station im IT-Backend. Dadurch lassen sich Versuchsdaten bereits kurz nach den Testfahrten auf Servern bereitstellen und auswerten, was Zeit und Kosten spart.

Weil sich die Anforderungen und Technologien im Automobilbereich rasant weiterentwickeln, ist eine Skalierbarkeit der eingesetzten Systeme und Dynamik in den Projekten unabdingbar. InoNet bietet individuelle Konfigurationsmöglichkeiten. Zahlreiche Ausbaustufen der InoNet Mayflower-B17-LiQuid (Bild 3) bieten die Möglichkeit, den persönlichen Computer zusammenzustellen. Darüber hinaus bieten insgesamt bis zu sieben PCIe x16 (Gen 4) Slots die Möglichkeit, das System flexibel mit Erweiterungskarten (Ethernet, CAN, LIN, etc.) auszustatten. So können beispielsweise flüssigkeitsgekühlte Netzwerkkarten für eine High-Speed-Verbindung im Netzwerk eingesetzt werden. Die Skalierbarkeit des Systems ermöglicht dabei eine einfache Integration der Plattform in das InoNet Automotive Computing Ecosystems.

Bei ADAS-Tests stehen Ingenieure vor einer Reihe von Herausforderungen, die eine sorgfältige Planung und Durchführung erfordern. In-Vehicle-PCs spielen eine entscheidende Rolle bei der Erfassung und Speicherung der Daten, die für die Entwicklung und Validierung von ADAS-Systemen benötigt werden. Durch die Erfüllung der anspruchsvollen Anforderungen an die Computerhardware, können Datenlogger dazu beitragen, die Sicherheit und Effizienz von ADAS-Systemen zu verbessern und letztendlich den Weg für die Einführung autonomer Fahrzeuge zu ebnen. (eck)

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Janina Jonker ist Marketing Manager bei InoNet. Manuel Deuter ist Produktmanager Automotive bei InoNet.

InoNet Computer GmbH  

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Ausgabenartikel

Bild 2: Flüssigkeitskühlung von CPU & GPU 

Bild 3: Mayflower-B17-LiQuid mit 3x QuickTray 

Manuel Deuter ist Produktmanager Automotive bei InoNet.

Janina Jonker ist Marketing  Manager bei InoNet.

Inonet

InoNet | Safety & Security | Autonomes Fahren | Flüssigkeitskühlung für CPU und GPU

ADAS-Tests: Hardware für große Mengen an Messdaten und  KI-Aufgaben

ausgabe 03/2025

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