DE102012205301A1

DE102012205301A1 - Rechner-Architektur zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102012205301A1
Application number: DE201210205301
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Michel; Dirk Kaule
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-10-02

Abstract

Eine Rechner-Architektur zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung in einem Fahrzeug umfasst eine Recheneinrichtung (100) zur Ausführung der elektronischen Datenverarbeitung, mindestens zwei virtuelle Maschinen (310, 320), wobei eine erste der virtuellen Maschinen (310) ein erstes Betriebssystem (311) und eine zweite der virtuellen Maschinen ein zweites Betriebssystem (321) umfasst, und eine Virtualisierungsschicht (200), die dazu ausgebildet ist, dass das erste und zweite Betriebssystem (311, 321) auf der Recheneinrichtung (100) parallel betreibbar sind, wobei das zweite Betriebssystem (321) einer höheren Sicherheitsanforderung als das erste Betriebssystem (311) genügt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rechner-Architektur zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung in einem Fahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer Rechner-Architektur zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung in einem Fahrzeug. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung in einem Fahrzeug.
In modernen Fahrzeugen sind im Fahrgastraum oftmals eine Vielzahl von Ein-/Ausgabeeinheiten vorhanden, auf denen dem Fahrer Informationen, beispielsweise navigationsrelevante Daten, Telefonnachrichten, Radioprogramminformationen, Fahrassistenz-Funktionen, Kilometerstand, Reichweitenberechnung etc., angezeigt werden. Die Ein-/Ausgabeeinheiten können beispielsweise ein Bildschirm im Armaturenbrett, ein Bildschirm, der in die Mittelkonsole integriert ist, oder ein Head-up Display sein. Jeder dieser Ein-/Ausgabeeinheiten kann über ein eigenes Steuergerät zur Darstellung der Informationen auf den jeweiligen Ein-/Ausgabeeinheiten verfügen.
Der Bildschirm im Armaturenbrett gehört beispielsweise zum Kombiinstrument. Neben dem Grafikdisplay im Armaturenbrett weist das Kombiinstrument auch mechanische Komponenten, beispielsweise Zeiger und Kammerleuchten, auf. Der Bildschirm des Kombiinstruments und die mechanischen Komponenten werden von einem komplexen Steuergerät des Kombiinstruments gesteuert. Auf dem Steuergerät des Kombiinstruments kann eine Software (Legacy-Software) installiert sein, die zum Ermitteln des Kilometerstands beziehungsweise zur Durchführung von Reichweitenberechnungen dient. Da auf dem Kombiinstrument Applikationen mit hoher Sicherheitsanforderung, so genannte Instrument-Cluster-Applikationen, ablaufen, ist bevorzugt auf dem Steuerrechner des Kombiinstruments ein zertifizierbares, echtzeitfähiges und schnell bootendes Betriebssystem, beispielsweise das Automotive-Betriebssystem AUTOSAR, installiert.
Im Fahrgastraum des Fahrzeugs kann des Weiteren ein Infotainment-Rechner (Head unit) vorhanden sein, auf dem Infotainment-Applikationen mit niedrigeren Sicherheitsanforderungen laufen. Zu den Infotainment-Applikationen gehören Anwendungen, die zur Steuerung eines Navigationsgerätes, eines Radios, eines Fernsehempfängers oder eines Telefons dienen. Zur Steuerung der Infotainment-Applikationen weist die Head unit ein eigenes Steuergerät bzw. eine eigene Steuerrecheneinheit auf. Die Infotainment-Applikationen laufen unter einem Betriebssystem, das niedrigeren Sicherheitsanforderungen als ein Automotive-Betriebssystem genügt. Auf der Steuerrecheneinheit der Head unit können dazu beispielsweise Betriebssysteme wie Linux, Genivi oder Windows installiert sein. Damit auch sicherheitskritische Applikationen, beispielsweise die Überwachung des Bildes einer Rückfahrkamera, auf der Head unit ablaufen können, ist oftmals eine zusätzliche Hardware notwendig.
Teilweise sind Funktionen der Applikationsprogramme redundant auf den verschiedenen Steuergeräten des Kombiinstruments und der Head unit vorhanden. Der Aufbau von Grafiken für die Kartendarstellung kann beispielsweise sowohl auf einer Ein-/Ausgabeeinheit im Kombiinstrument als auch auf der Ein-/Ausgabeeinheit, die sich in der Mittelkonsole des Fahrzeugs befindet, erfolgen. Eine konsistente Darstellung in Bezug auf Sichtwinkel, Lichtquellen etc. zwischen den verschiedenen Displays ist sehr aufwendig und mit komplexen Synchronisationsmechanismen zwischen den Steuerrecheneinheiten des Kombiinstruments und der Head unit verbunden, was dazu führt, dass zwischen den einzelnen Steuerrecheneinheiten eine komplexe Kommunikation notwendig ist.
Es ist wünschenswert, eine Rechner-Architektur zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung in einem Fahrzeug anzugeben, bei der die Steuerung von verschiedenen Applikationen und die Ansteuerung von verschiedenen Ein-/Ausgabeeinheiten möglichst einheitlich und synchron erfolgt. Des Weiteren soll ein Fahrzeug mit einer derartigen Rechner-Architektur zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung angegeben werden. Es ist darüber hinaus wünschenswert, ein Verfahren zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung in einem Fahrzeug anzugeben, bei dem die Steuerung von verschiedenen Applikationen und die Ansteuerung von verschiedenen Ein-/Ausgabeeinheiten möglichst einheitlich und synchron erfolgt.
Ausführungsformen einer Rechner-Architektur zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung in einem Fahrzeug sind im Patentanspruch 1 angegeben. Ein Fahrzeug mit einer derartigen Rechner-Architektur zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung ist im Patentanspruch 11 angegeben. Ein Verfahren zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung in einem Fahrzeug ist im Patentanspruch 13 angegeben.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst eine Rechner-Architektur zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung in einem Fahrzeug eine Recheneinrichtung zur Ausführung der elektronischen Datenverarbeitung, mindestens zwei virtuelle Maschinen, wobei eine erste der virtuellen Maschinen ein erstes Betriebssystem und eine zweite der virtuellen Maschinen ein zweites Betriebssystem umfasst und eine Virtualisierungsschicht. Die Virtualisierungsschicht ist dazu ausgebildet, dass das erste und zweite Betriebssystem auf der Recheneinrichtung parallel betreibbar sind, wobei das zweite Betriebssystem einer höheren Sicherheitsanforderung als das erste Betriebssystem genügt.
Da die Head unit im Vergleich zu dem Kombiinstrument beziehungsweise zu einem Head-up Display im Allgemeinen die leistungsfähigere Steuerrecheneinheit aufweist, kann die Rechner-Architektur derart ausgebildet sein, dass die virtuellen Maschinen beziehungsweise die verschiedenen Betriebssysteme auf die Steuerrecheneinheit der Head unit zur Durchführung der elektronischen Datenverarbeitung zugreifen. Die Steuerrecheneinheit des zentralen Infotainment-Rechners kann das einzige verbleibende Steuergerät sein, so dass das Kombiinstrument oder ein Head-up Display keinen eigenen Steuerrechner mehr benötigen, sondern nur noch als bloße Ein-/Ausgabeeinheiten, die von der Steuerrecheneinheit der Head unit gesteuert werden, ausgelegten werden müssen. Die Reduktion von Kombiinstrument und Head-up Display zu reinen Display-Komponenten führt zu einer deutlichen Kostenersparnis.
Dazu ist zwischen einer Hardware-Ebene, die die Steuerrecheneinheit, Speichereinheiten und Ein-/Ausgabeeinheiten umfasst, und einer Software-Ebene, die verschiedene virtuelle Maschinen umfasst, die Virtualisierungsschicht (Hypervisor) vorgesehen. Auf der Head unit kann beispielsweise unterhalb der Schicht, die die Betriebssysteme aufweist, eine Virtualisierungsschicht eingesetzt werden. Die virtuellen Maschinen umfassen jeweils verschiedene Applikationen, ein dafür vorgesehenes Betriebssystem, Ein-/Ausgangstreiber und einen Scheduler. Eine der virtuellen Maschinen kann zum Beispiel für die Infotainment-Applikationen mit niedrigerer Sicherheitsanforderung und eine weitere virtuelle Maschine kann für die Instrument-Cluster-Applikationen mit einer höheren Sicherheitsanforderung vorgesehen sein.
Die ursprünglich den Steuergeräten des Kombiinstruments beziehungsweise des Head-up Displays zugeordneten Applikationen können in eigenen Betriebssystem-Partitionen auf der Head unit integriert werden. Eine einzige Steuerrecheneinheit steuert zentral alle Ein-/Ausgabeeinheiten im Innenraum des Fahrzeugs. Durch die Virtualisierungsschicht kann es ermöglicht werden, auf einer einzigen Steuerrecheneinheit, beispielsweise auf der Steuerrecheneinheit der Head unit, mehrere unabhängige Betriebssysteme, die verschiedenen Sicherheitsanforderungen genügen, isoliert voneinander und parallel zueinander zu betreiben.
Dadurch kann beispielsweise ein Betriebssystem mit niedrigen Sicherheitsanforderungen, beispielsweise ein Infotainment-Betriebssystem wie Linux, Genivi, Windows oder Android, neben einem Betriebssystem, beispielsweise einem zertifizierbaren, echtzeitfähigen und schnell bootenden Automotive-Betriebssystem, wie AUTOSAR, das deutlich höheren Sicherheitsanforderungen genügt, ablaufen. Ebenso können Applikationsanwendungen unterschiedlicher Kritikalität voneinander abgeschottet werden. Auf der gleichen Hardware-Plattform können Infotainment-Anwendungen, beispielsweise die Steuerung eines Radio- oder Fernsehsystems, an Bord des Fahrzeugs, die niedrigeren Sicherheitsforderungen genügen, und Instrument Cluster Applikationen, beispielsweise eine Überwachungsapplikation zur Überwachung der Funktion einer Rückfahrkamera, die höheren Sicherheitsanforderungen genügen, nebeneinander installiert sein und parallel zueinander ablaufen.
Eine einzige Steuerrecheneinheit, beispielsweise die Steuerrecheneinheit der Head unit, verwaltet als zentraler Display-Master alle grafischen HMI(Human Maschine Interface)-Komponenten und sorgt somit für eine fahrergerechte und konsistente Darstellung in allen Displays. Des Weiteren besteht die Möglichkeit einer Skalierung zwischen unterschiedlichen Fahrzeugvarianten. Dies bedeutet, dass die gleiche Software auf unterschiedlich ausgestatteter Hardware verschiedener Fahrzeugmodelle nahezu identisch benutzt werden kann. Die Software-Komponenten beziehungsweise Betriebssystem-Partitionen sind aufgrund der zwischen den virtuellen Maschinen und der Hardware-Plattform angeordneten Virtualisierungsschicht unabhängig von der verwendeten Hardware. Dadurch wird im Fahrzeug auch eine effiziente Nutzung von Multicore-Prozessoren ermöglicht. Die verschiedenen Prozessorkerne können unterschiedlichen virtuellen Maschinen zugeordnet werden, so dass eine optimale Prozessorausleistung erreicht wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren, die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zeigen, weiter verdeutlicht.
Es zeigen:
1 einen Fahrgastraum eines Fahrzeugs mit verschiedenen Ein-/Ausgabeeeinheiten und einer Steuerrecheneinheit zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung,
2 eine Ausführungsform einer Rechner-Architektur zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung in einem Fahrzeug.
1 zeigt einen Fahrgastraum eines Fahrzeugs, bei dem in einer Mittelkonsole ein zentraler Infotainment-Rechner 10, der auch als Head unit bezeichnet wird, zur Ausführung einer elektronischen Datenverarbeitung im Fahrzeug vorgesehen ist. Die Head unit 10 kann eine Steuerrecheneinheit 110, beispielsweise einen Prozessor, der die Ein- und Ausgabe von Daten auf Ein-/Ausgabeeinheiten 130, 140 oder 150 steuert, umfassen. Die Ein-/Ausgabeeinheit 130 kann ein Bildschirm sein, der in der Mittelkonsole des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Ein-/Ausgabeeinheit 140 kann Teil eines Kombiinstruments 20 des Fahrzeugs sein. Die Ein-/Ausgabeeinheit 150 kann ein Head-up Display einer Anzeigeeinheit 30 sein. Das Head-up Display kann dazu ausgebildet sein, Daten im Sichtbereich des Fahrers auf die Windschutzscheibe des Fahrzeugs zu projizieren.
Die Head unit 10, das Kombiinstrument 20 und die Anzeigeeinheit 30 des Head-up Displays verfügen nicht jeweils über ein eigenes Steuergerät. Stattdessen weist lediglich eines von ihnen eine Steuerrecheneinheit auf. Im Beispiel der 1 weist die Head unit 10 eine Steuerrecheneinheit 110 auf. Die Steuerrecheneinheit 110 steuert die Ein-/Ausgabeeinheiten 130, 140, 150. Die Head unit 10 kann des weiteren einen Speicher 120 zur Speicherung von Daten verschiedener Applikationen aufweisen.
In dem Fahrzeug werden unterschiedliche Applikationen bereitgestellt, die verschiedenen Sicherheitsanforderungen genügen.
Dazu gehören beispielsweise Infotainment-Anwendungen, die niedrigen Sicherheitsanforderungen genügen, und so genannte Instrument Cluster Applikationen, die höheren Sicherheitsanforderungen genügen. Zu den Infotainment-Applikationen gehören beispielsweise Anwendungen, die Navigation, Radio, Fernsehen oder Telefon betreffen. Zu den Instrument Cluster Anwendungen gehören Applikationen mit höherer Sicherheitsanforderung. Die Instrument Cluster Applikationen können dem Kombiinstrument zugeordnet sein, während die Infotainment-Applikationen vorzugsweise auf der Head unit ablaufen. Aufgrund der verschiedenstufigen Sicherheitsanforderungen der einzelnen Anwendungen laufen die Applikationen auf unterschiedlichen Betriebssystemen. Die Infotainment-Anwendungen laufen beispielsweise unter einem Betriebssystem eines niedrigen Sicherheitsstandards, wie beispielsweise Linux, Genivi, Windows oder Android, während die Anwendungen mit höherer Sicherheitsanforderung unter einem Automotive-Betriebssystems, beispielsweise AUTOSAR, betrieben werden.
2 zeigt eine Ausführungsform einer Rechner-Architektur zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung im Fahrzeug. Die Computer-Architektur umfasst eine Recheneinrichtung beziehungsweise Hardware-Plattform 100. Die Hardware-Plattform umfasst die Steuerrecheneinheit 110, den Speicher 120 und die Ein-/Ausgabeeinheiten, von denen in 2 nur die Bildschirmanzeigeeinheit 130 und die Bildschirmanzeigeeinheit 140 des Kombiinstruments dargestellt sind. Darüber hinaus umfasst die Hardware-Plattform eine weitere Ein-/Ausgabeeinheit 160.
Auf der Hardware-Plattform 100 ist eine Virtualisierungsschicht (Hypervisor) 200 aufgesetzt, die virtuelle Ein-/Ausgabeeinheiten 210, 220 und eine Ein-/Ausgabeeinheit 230 umfasst. Die Virtualisierungsschicht 200 dient mit den virtuellen Ein-/Ausgabeeinheiten 210, 220 und der Ein-/Ausgabeeinheit 230 als Schnittstelle zwischen der Hardware-Plattform 100 und verschiedenen virtuellen Maschinen 310, 320, die Teil einer Software-Plattform 300 sind.
Die virtuelle Maschine 310 umfasst ein Betriebssystem 311, beispielsweise ein Betriebssystem mit niedrigem Sicherheitsstandard, wie die bereits genannten Betriebssysteme Linux, Genivi, Windows oder Android, einen Ein/-Ausgangstreiber 312, einen Scheduler 313 sowie Infotainment-Applikationen 314. In der Softwareebene 300 ist eine weitere virtuelle Maschine 320 vorgesehen, die ein Betriebssystem 321, das höheren Sicherheitsstandards als das Betriebssystem 311 genügt, umfasst. Das Betriebssystem 321 kann beispielsweise ein zertifiziertes Echtzeitbetriebssystem, beispielsweise ein Automotive-Betriebssystem, sein. Als ein derartiges Automotiv-Betriebssystem kann die virtuelle Maschine 320 beispielsweise AUTOSAR oder QNX umfassen. Des Weiteren weist die virtuelle Maschine 320 Ein-/Ausgangstreiber 322 sowie einen dem Betriebssystem 321 angepassten Echtzeitscheduler 323 auf. Im Unterschied zu den Applikationen 314 enthält die virtuelle Maschine 320 Applikationen 324, die höheren Sicherheitsanforderungen genügen. Die Applikationen 324 können beispielsweise Instrument Cluster Applikationen mit höheren Sicherheitsstandards sein.
Durch Zwischenschaltung der Virtualisierungsschicht 200 zwischen die Hardware-Plattform 100 und die Software-Plattform 300 lassen sich die Applikationen 314 und 324 in eigenen Betriebssystem-Partitionen auf der Recheneinrichtung 100 integrieren. Die Virtualisierungsschicht ist dazu ausgebildet, die virtuelle Maschine 310 und die virtuelle Maschine 320 jeweils von der Recheneinrichtung 100 und auch untereinander zu entkoppeln. Durch die Virtualisierungsschicht 200 kann zumindest ein Teil der Ressourcen 110, ..., 160 der Hardware-Plattform auf die virtuellen Maschinen 310 und 320 derart abgebildet werden, dass die beiden virtuellen Maschinen während der elektronischen Datenverarbeitung isoliert voneinander und nebeneinander, parallel auf den ihnen zugeordneten Teil der Ressourcen der Recheneinrichtung beziehungsweise der Hardware-Plattform 100 zugreifen können.
Durch die Virtualisierungsschicht kann eine Separierung der Ressourcen 110, ..., 150 durchgeführt werden. Die Virtualisierungsschicht weist jeder der virtuellen Maschinen 310, 320 unterschiedliche der Ressourcen, insbesondere unterschiedliche der Ein-/Ausgabeeinheiten, zu. Des Weiteren kann mit der Virtualisierungsschicht eine Partitionierung der Ressourcen durchgeführt werden. Die Virtualisierungsschicht 200 weist jeder virtuellen Maschine 310, 320 einen Teilbereich einer Ressource zu.
Die Ressourcen der Hardware-Plattform werden durch die virtuellen Ein-/Ausgabeeinheiten 210, 220 auf die verschiedenen virtuellen Maschinen abgebildet. Die Ein-/Ausgabeeinheit 130 kann durch die virtuelle Ein-/Ausgabeeinheit 210 der Virtualisierungsschicht 200 der virtuellen Maschine 310 bzw. den dazugehörigen Infotainment-Applikationen 314 bzw. dem Betriebssystem 311 zugewiesen werden. Mittels der virtuellen Ein-/Ausgabeeinheit 220 der Virtualisierungsschicht kann die Ein-/Ausgabeeinheit 130 auch der virtuellen Maschine 320 bzw. deren Instrument Cluster Applikationen 324 oder deren Betriebssystem 321 zugeordnet werden. Somit greift sowohl die virtuelle Maschine 310 als auch die virtuelle Maschine 320 über die Steuerrecheneinheit 110 auf die Ein-/Ausgabeeinheit 130 zu. Dadurch können Daten von Infotainment-Applikationen als auch Daten von Instrument Cluster Applikationen auf dem Bildschirm 130 angezeigt werden. Allgemein wird es mit der Rechner-Architektur ermöglicht Daten der Applikationen 314, 324, beispielsweise eine digitale Karte oder ein Menü mit Radioprogrammen, parallel und konsistent, einheitlich auf verschiedenen Ein-/Ausgabeeinheiten darzustellen.
Wenn eine Ressource der Hardware-Plattform nur einer virtuellen Maschine zugeordnet werden muss, kann die Ressource, ohne Zwischenschaltung einer virtuellen Ein-/Ausgabeeinrichtung direkt der jeweiligen virtuellen Maschine zugeordnet werden. Im Ausführungsbeispiel der 2 wird beispielsweise die Ein-/Ausgabeeinheit 160 der Hardware-Plattform 100 durch die Ein-/Ausgabeeinheit 230 der Virtualisierungsschicht direkt auf eine der virtuellen Maschinen 310, 320 abgebildet.
Mit der in 2 gezeigten Rechner-Architektur kann vermieden werden, dass jedes der Betriebssysteme 311, 321 beziehungsweise die ihnen zugeordneten Applikationen 314, 324 auf eigenen Hardware-Plattformen ablaufen. Stattdessen ist nur eine Hardware-Plattform 100 vorgesehen, die allen Betriebssystemen beziehungsweise Applikationen gemein ist. Es wird beispielsweise diejenige Steuerrecheneinheit der Head unit oder des Kombiinstruments als einziges Steuergerät für die verschiedenen virtuellen Maschinen vorgesehen, die die höchste Rechenleistung aufweist. Dies kann vorzugsweise die Steuerrecheneinheit der Head unit 10 sein. Die verschiedene Betriebssysteme können parallel auf der gleichen Hardware-Plattform betrieben werden und sind dabei so weit voneinander isoliert, so dass spezifische Eigenschaften jedes Betriebssystems erhalten bleiben.
Die Virtualisierungsschicht 200 kann eine Software sein, die zwischen der Hardware-Plattform 100 und der Software-Plattform 300 angeordnet ist und derart programmiert ist, dass die Ein-/Ausgabeeinheiten, die im Fahrzeug vorhanden sind, zusammen mit den angeschlossenen fahrzeugspezifischen Bussen, wie dem CAN- oder dem MOST-Bus, jedem Betriebssystem 311, 321 zur Verfügung gestellt werden. Des weiteren ist die Virtualisierungsschicht derart programmiert, dass die Applikationen 314 und 324 in einer Anzeigeeinheit, beispielsweise der Anzeigeeinheit 130, kombiniert dargestellt werden. Dadurch können abhängig vom Kundenwunsch oder der Fahrsituation Informationsdaten von Infotainment-Applikationen 314 oder Instrument Cluster Applikationen 324 flexibel zwischen unterschiedlichen Anzeigeeinheiten verschoben werden.
Als Steuerrecheneinheit für die verschiedenen virtuellen Maschinen können natürlich auch andere Steuergeräte, beispielsweise das Steuergerät des Kombiinstruments, verwendet werden. Jedoch empfiehlt es sich, die Steuerrecheneinheit der Head unit für die verschiedenen virtuellen Maschinen zu verwenden, da die Head unit im Vergleich zum Kombiinstrument und auch dem Head-up Display die leistungsfähigste Steuerrecheneinheit besitzt.
Bezugszeichenliste

10: Head unit
20: Kombiinstrument
30: Anzeigeeinheit eines Head up Displays
100: Recheneinrichtung/Hardware-Plattform
110: Steuerrecheneinheit/Steuergerät
120: Speichereinheit
130, 140, 150, 160: Ein-/Ausgabeeinheit
200: Virtualisierungsschicht
210: Virtuelle Ein-/Ausgabeeinheit
230: Ein-/Ausabeeinheit
300: Software-Plattform
310, 320: Virtuelle Maschine
311, 321: Betriebssystem
312, 322: Ein-/Ausgangstreiber
313, 323: Scheduler
314, 324: Applikationen

Claims

Rechner-Architektur zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung in einem Fahrzeug, umfassend: – eine Recheneinrichtung (100) zur Ausführung der elektronischen Datenverarbeitung, – mindestens zwei virtuelle Maschinen (310, 320), wobei eine erste der virtuellen Maschinen (310) ein erstes Betriebssystem (311) und eine zweite der virtuellen Maschinen ein zweites Betriebssystem (321) umfasst, – eine Virtualisierungsschicht (200), die dazu ausgebildet ist, dass das erste und zweite Betriebssystem (311, 321) auf der Recheneinrichtung (10) parallel betreibbar sind, – wobei das zweite Betriebssystem (321) einer höheren Sicherheitsanforderung als das erste Betriebssystem (311) genügt.
Rechner-Architektur nach Anspruch 1, wobei auf der ersten virtuellen Maschine erste Applikationen (314) und auf der zweiten virtuellen Maschine (310) zweite Applikationen (324) ausführbar sind, wobei die zweiten Applikationen (324) einer höheren Sicherheitsanforderung als die ersten Applikationen (314) genügen.
Rechner-Architektur nach Anspruch 2 wobei die Virtualisierungsschicht (200) derart ausgebildet ist, dass die ersten und zweiten Applikationen (314, 324) in eigenen Betriebssystem-Partitionen auf der Recheneinrichtung (100) integriert sind.
Rechner-Architektur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Virtualisierungsschicht (200) dazu ausgebildet ist, die erste und zweite virtuelle Maschine (310, 320) jeweils von der Recheneinrichtung (100) und untereinander zu entkoppeln.
Rechner-Architektur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, – wobei die Recheneinrichtung (100) Ressourcen (110, 120, 130, 140, 150, 160) zum Durchführen der elektronischen Datenverarbeitung aufweist, – wobei die Virtualisierungsschicht (200) dazu ausgebildet ist, die Ressourcen (110, 120, 130, 140, 150, 160) auf die erste und zweite virtuelle Maschine (310, 320) derart abzubilden, dass die erste und zweite virtuelle Maschine während der elektronischen Datenverarbeitung isoliert voneinander und nebeneinander auf die Ressourcen (110, 120, 130, 140, 150, 160) zugreifen.
Rechner-Architektur nach Anspruch 5, wobei die Virtualisierungsschicht (200) dazu ausgebildet ist, eine Separierung der Ressourcen (110, 120, 130, 140, 150, 160) durchzuführen, indem die Virtualisierungsschicht (200) der ersten und zweiten virtuellen Maschine (310, 320) unterschiedliche der Ressourcen zuweist.
Rechner-Architektur nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei die Virtualisierungsschicht (200) dazu ausgebildet ist, eine Partitionierung von mindestens einer der Ressourcen (120) durchzuführen, indem die Virtualisierungsschicht (200) einen Teilbereich der mindestens einen Ressource (120) der ersten virtuellen Maschine (310) und einen weiteren Teilbereich der mindestens einen Ressource (120) der zweiten virtuellen Maschine (320) zuweist.
Rechner-Architektur nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Ressourcen der Recheneinrichtung (100) eine Steuerrechnereinheit (110), einen Speichereinheit (120) und Ein-/Ausgabeeinheiten (130, 140, 150, 160) umfassen.
Rechner-Architektur nach einem der Ansprüche 2 bis 8, – wobei das erste Betriebssystem (311) ein Infotainment-Betriebssystem ist und die ersten Applikationen unter dem ersten Betriebssystem ablaufen, – wobei das zweite Betriebssystem (321) ein echtzeitfähiges Automotive-Betriebssystem ist und die zweiten Applikationen (324) unter dem zweiten Betriebssystem ablaufen.
Rechner-Architektur nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei die ersten Applikationen (314) Infotainment-Applikationen, insbesondere Infotainment-Applikationen für ein Automobil, sind, und die zweiten Applikationen Instrument Cluster Applikationen, insbesondere Instrument Cluster Applikationen für ein Automobil, sind.
Fahrzeug mit einer Rechner-Architektur zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung in einem Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, – wobei die Recheneinrichtung (100) eine Steuerrecheneinheit (110) zur Steuerung einer Anzeige von Daten der ersten und zweiten Applikationen, eine erste Ein-/Ausgabeeinheit (130) und mindestens eine zweite Ein-/Ausgabeeinheit (140, 150, 160) zur Anzeige der Daten umfasst, – wobei die Virtualisierungsschicht (200) derart ausgebildet ist, dass die Steuerrecheneinheit (110) die Daten aus den ersten und zweiten Applikationen (314, 324) verarbeitet und die Daten auf mindestens einer der ersten und der mindestens einen zweiten Anzeigeeinheit (130, 140, 150) darstellt.
Fahrzeug nach Anspruch 11, – wobei eine Headunit (10) des Fahrzeugs die Steuerrecheneinheit (110) umfasst, – wobei ein Kombiinstrument (20) oder eine Anzeigeeinheit (30) eines Head up Displays des Fahrzeugs die mindestens eine zweite Ein-/Ausgabeeinheit (140, 150) umfasst.
Verfahren zur Steuerung einer elektronischen Datenverarbeitung in einem Fahrzeug, umfassend: – Bereitstellen einer ersten virtuellen Maschine (310) mit einem ersten Betriebssystem (311) und einer zweiten virtuellen Maschine (320) mit einem zweiten Betriebssystem (321), wobei das zweite Betriebssystem (321) höheren Sicherheitsanforderungen genügt als das erste Betriebssystem (311), – Separieren und/oder Partitionieren von Ressourcen (110, 120, 130, 140, 150) einer Recheneinrichtung (100) und Zuteilen der separierten und/oder partitionierten Ressourcen (110, 120, 130, 140, 150) zu dem ersten und zweiten Betriebssystem (311, 321) mittels einer Virtualisierungsschicht (200) derart, dass das erste und zweite Betriebssystem voneinander isoliert und parallel zueinander auf der Recheneinrichtung (10) ablaufen.
Verfahren nach Anspruch 13, umfassend: – wobei Infotainment-Applikationen (314) unter dem ersten Betriebssystem (311) und Instrument-Cluster-Applikationen (324) unter dem zweiten Betriebssystem (321) ablaufen, – wobei Daten der Infotainment-Applikationen und Daten der Instrument-Cluster-Applikationen von einer Steuerrecheneinheit (110) der Recheneinrichtung (100) verarbeitet und auf mindestens einer von einer ersten Ein-/Ausgabeeinheit (130) und mindestens einer zweiten Ein-/Ausgabeeinheit (140, 150) dargestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 14, – wobei eine Headunit (10) des Fahrzeugs die Steuerrecheneinheit (110) umfasst, – wobei ein Kombiinstrument (20) oder eine Anzeigeeinheit (30) eines Head up Displays des Fahrzeugs die mindestens eine zweite Ein-/Ausgabeeinheit (140, 150) umfasst.