Carplay

Was ist CarPlay / Android Auto?

Laut Apple ermöglicht CarPlay eine „intelligentere und sicherere Nutzung deines iPhone im Auto, damit man sich auf die Straße konzentrieren kann.“ Verbindet man sein iPhone mit CarPlay, stehen eine Vielzahl von Funktionen zu Verfügung, zum Beispiel Navigation, Telefonie, Nachrichten senden und empfangen, Zugriff auf HomeKit -Zubehör und vieles mehr. Natürlich muss das Fahrzeug CarPlay unterstützen.

Google verspricht, dass man nur sein Smartphone mit dem Display des Autos verbinden muss und „schon erscheinen dort deine Android Apps.“ Vom Prinzip her also wie CarPlay. Es soll in diesem Beitrag aber nicht um Werbung für die Systeme von Apple oder Google gehen, sondern um die technische Umsetzung einer Idee.

Beide Firmen bieten mittlerweile komplette Systeme an, die im Wesentlichen die Komfortfunktionen (Lüftung, Klimaanlage, Heizung, …) eines Autos steuern können. Google nennt dies zum Beispiel Android Automotive, welches bereits in einigen Fahrzeugen (Volkswagen, Volvo, General Motors, Ford, Honda, etc.) zum Einsatz gekommen ist. Allerdings könnten Fahrzeughersteller durch die Verwendung von Fremdbetriebssystemen schnell zum günstigen Hardwarelieferanten mutieren, abgesehen von der Gewinnung der kostbaren Nutzerdaten. 

Nicht nur Nutzerdaten, sondern auch die Komponenten eines Autos spielen eine zentrale Rolle. Denn langsam haben sich in den modernen Autos immer mehr Bauteile mit Softwaresteuerung von Automobilzulieferern etabliert, sodass die Autohersteller mit Vielzahl an Softwarekomponenten zu kämpfen hatten, die teils nicht miteinander kompatibel sind. So gibt es einige Modelle, die nicht starten, wenn das Infotainment-System ausfällt, oder solche, in denen das GPS der Navigation auch die Uhrzeit für das Fahrzeug speist, das sich dann wiederum nicht starten lässt, wenn Funktionsfehler des Systems vorliegen. Daher haben beispielsweise VW und Mercedes verkündet eigene Betriebssysteme entwickeln zu wollen. VW verbannt dabei den bisher genutzten CAN-Bus mit vielen verbundenen Einzelsystemen und will künftig wenige Einzelsysteme über Ethernet vernetzen, um eine Konzern-intern standardisierte Plattform zu haben, die auf unterschiedlichste Fahrzeuge skalierbar ist. Offiziellen Mitteilungen zu Folge könne dabei auch Android zum Einsatz kommen, allerdings als abgeschirmtes System, sodass die großen Softwarefirmen keinen Zugriff auf Nutzungsdaten hätten. Auch Bedienoberflächen würden dabei neu entwickelt werden. Spätestens jetzt sollte einem der hohe Entwicklungsaufwand eines solchen Systems klar sein. Daher setze ich als Vollzeitstudent auf einen einfacheren Aufbau mit bereits vorhandenen Komponenten, welche weniger Entwicklungsarbeit verursachen und damit deutlich weniger zeitintensiv ist.

Die Idee

Telefonieren während der Autofahrt ist gesetzlich klar in § 23 Sonstige Pflichten von Fahrzeugführenden der Straßenverkehrs-Ordnung (StVO) geregelt und wird bei Zuwiderhandlung entsprechend geahndet. Speziell für Telefonate während der Autofahrt wurden Freisprechanlagen entwickelt, welche heutzutage in Verbindung einer Navigation (sog. Multimediasysteme oder Infotainmentsystemen) oft zur Standartausstattung eines Neuwagens gehören. Für ältere Fahrzeuge gab es diese Funktionen auch (siehe Bild), allerdings nur in Kombination mit sehr teuren Ausstattungsvarianten, welche damals entweder nicht benötigt wurden oder preislich nicht erschwinglich waren. Erschwerend kommt noch hinzu, dass Kartenupdates irgendwann eingestellt werden, weil für neuere Karten bzw. Kartenupdates den Herstellern hohe laufende Kosten entstehen. Zu diesem Zeitpunkt sind viele Geräte bereits stark verlangsamt, d.h. die Zeitspanne zwischen einer Benutzereingabe und der Rückmeldung des Geräts verlängert sich. Strenggenommen wäre dadurch die Benutzung des Gerätes nicht mehr erlaub, da nur eine „kurze, den Straßen-, Verkehrs-, Sicht- und Wetterverhältnissen angepasste Blickzuwendung zum Gerät bei gleichzeitig entsprechender Blickabwendung vom Verkehrsgeschehen“ […] erlaubt ist. Auch Navigationsgeräte von namhaften Herstellern leiden unter diesen Problemen. Aus diesen Gründen kam nun die Idee auf ein Navigationsgerät, möglichst einfach und langlebig zu entwickeln. Dabei haben sich eine Touch-Displaydiagonale von 7-8“, Einplatinencomputer (Raspberry, Banana Pi, etc.), Opensource Betriebssystem Android durch vorab-Tests als optimal herausgestellt. Die Displaygröße und -position darf den Sichtbereich des Fahrers, wenn überhaupt nur geringfügig einschränken, und durch den angezeigten Inhalt nicht für Ablenkung sorgen. Folgende technische Daten / Eigenschaften wurden als persönliches Optimum ermittelt: