FAQ

Allgemein

Was ist OSxCAR?

OSxCAR (Optimized Software-defined Car Architectures) ist ein EFRE-gefördertes Forschungsprojekt zur Entwicklung einer innovativen Plattform für softwaredefinierten Fahrzeuge (SDV). Das Projekt kombiniert WebAssembly-Technologie, KI-gestützte Optimierung und eine flexible Testbench-Umgebung.

Wer finanziert OSxCAR?

Das Projekt wird im Programm EFRE/JTF NRW – NeueWege.IN.NRW gefördert. Projektträger: PTJ. Förderkennzeichen EFRE‑20800271. Die Gesamtfördersumme beträgt 5 Millionen Euro.

Wie läuft das Projekt?

Die Projektlaufzeit erstreckt sich von Juni 2024 bis Mai 2027 (3 Jahre).

Wer sind die Projektpartner?

Das Konsortium besteht aus fünf Partnern:

• Aptiv Services Deutschland GmbH (Konsortialführer) – Hardware-Integration und Systemarchitektur
• Bergische Universität Wuppertal – Forschung und Entwicklung
• Universität Bielefeld – KI und Machine Learning
• paraXent GmbH – Low-Latency-Switches und FPGA-Technologie
• CETEQ GmbH – WebAssembly und cloud-basiertes Testframework

Technologie & Plattform

Welche Technologien stehen im Fokus?

• SDVA-Testbench: Laufzeit-konfigurierbare, heterogene Hardware-Plattform
• WebAssembly (WASI/WIT, AoT): Plattformunabhängige, sichere Softwareausführung
• KI-Ansätze (GNNs): Optimierung von Netzwerk- und Softwareverteilung
• RECS Microserver: Heterogene Rechnerarchitektur (x86, ARM, RISC-V)

Was ist eine Software-Defined Vehicle (SDV) Plattform?

Eine SDV-Plattform ermöglicht die flexible, softwaregesteuerte Konfiguration von Fahrzeugfunktionen. Statt fest verdrahteter ECUs können Funktionen als Software-Module dynamisch verteilt und aktualisiert werden. OSxCAR entwickelt ein Level 0-5 Framework für SDV-Systeme.

Warum WebAssembly im Fahrzeug?

WebAssembly bietet mehrere Vorteile:

• Plattformunabhängigkeit: Ein Binary läuft auf verschiedenen Hardware-Architekturen (x86, ARM, RISC-V, MCUs)
• Sicherheit: Strikte Sandbox-Isolierung schützt kritische Systeme
• Performance: Ahead-of-Time (AoT) Kompilierung für deterministische Latenzen
• Portabilität: Entwicklung auf Laptop, Test in Cloud, Deployment auf Zielhardware

Was sind Behavioral Envelopes?

Behavioral Envelopes definieren sichere Betriebsgrenzen für Third-Party-Apps im Fahrzeug. Sie ermöglichen dynamische Software-Homologation, indem sie garantieren, dass Apps nur innerhalb zugelassener Parameter operieren (z.B. Latenz, Ressourcenverbrauch, Kommunikationsmuster).

Welche Hardware-Plattformen werden unterstützt?

OSxCAR unterstützt heterogene Hardware:

• CPUs: x86, ARM, RISC-V
• Accelerators: GPUs, FPGAs, ASICs
• MCUs: Mikrocontroller-kompatible WebAssembly-Container
• TEEs: Trusted Execution Environments für sicherheitskritische Anwendungen

Testbench & Entwicklung

Was ist die SDVA-Testbench?

Die Software-Defined Vehicle Architecture Testbench ist eine laufzeit-konfigurierbare Hardware-Plattform, die verschiedene Fahrzeug-Topologien simuliert. Sie ermöglicht:

• Remote-Zugriff für verteilte Teams
• Flexible Netzwerk-Konfiguration (Ethernet, CAN, LIN)
• Schnelle Prototypen-Tests ohne physische Hardware-Duplikate
• Cloud-basiertes Sharing mit TISAX-Compliance

Wie schnell kann eine Testumgebung aufgesetzt werden?

Mit OSxCAR reduziert sich die Setup-Zeit von Monaten auf Minuten. Die laufzeit-konfigurierbare Schaltmatrix ermöglicht sofortige Topologie-Änderungen ohne Hardware-Umverdrahtung.

Kann ich die Testbench remote nutzen?

Ja, die SDVA-Testbench ist für Remote-Zugriff konzipiert. Teams können weltweit auf die Testumgebung zugreifen, Experimente durchführen und Daten sammeln – mit Zeit-Slot-Reservierung und sicherer Cloud-Anbindung.

KI & Optimierung

Wie wird KI in OSxCAR eingesetzt?

KI-Modelle (insbesondere Graph Neural Networks, GNNs) werden verwendet für:

• Latenzprognose: Vorhersage von Netzwerkverzögerungen
• Software-Platzierung: Optimale Verteilung von Funktionen auf Rechenknoten
• Ressourcen-Allokation: Intelligente Lastverteilung
• Routingoptimierung: Effiziente Netzwerkpfad-Auswahl

Welche Genauigkeit erreichen die KI-Modelle?

Erste GNN-Modelle (z.B. RouteNet) erreichen Genauigkeiten im einstelligen Prozentbereich für Latenzvorhersagen. Die Modelle werden kontinuierlich mit realen Testbench-Daten verbessert.

Anwendungen & Nutzen

Gibt es Demonstratoren?

Ja, OSxCAR entwickelt mehrere Demonstratoren:

• Single-Vehicle: Grundlegende SDV-Funktionalität auf einzelnem Fahrzeug
• Multi-Vehicle: Skalierung auf mehr als 10 Knoten für V2X-Szenarien
• Inklusive Benchmarking und Testframework-Integration

Für welche Branchen ist OSxCAR relevant?

Obwohl der Fokus auf Automotive liegt, ist die Architektur übertragbar auf:

• Robotik: Autonome Robotersysteme
• Avionik: Flugzeugelektronik
• Medizintechnik: Vernetzte Medizingeräte
• Cloud-Infrastrukturen: Edge-Computing-Systeme

Welche konkreten Vorteile bietet OSxCAR?

• Kostenreduktion: Bis zu 50% Einsparungen durch Software-Wiederverwendung
• Schnellere Markteinführung: Beschleunigte Entwicklungszyklen
• CO₂-Reduktion: Bis zu 20% durch KI-Optimierung und effiziente Software
• Qualitätssteigerung: Strukturiertes Testing mit klaren Schnittstellen (WASI/WIT)
• Skalierbarkeit: Von MIL/SIL über HIL/VIL bis zur Produktion mit einem Binary

Standards & Compliance

Welche Standards werden unterstützt?

OSxCAR basiert auf offenen Standards:

• W3C WebAssembly: Standardisierte Runtime und Binary-Format
• WASI (WebAssembly System Interface): Systemschnittstellen-Standard
• COVESA VSS: Vehicle Signal Specification für standardisierte Fahrzeug-APIs
• AUTOSAR Adaptive: Integration mit Automotive-Softwarearchitektur
• ISO 26262: Funktionale Sicherheit (ASIL-Qualifizierung)
• ISO 21434: Cybersecurity für Fahrzeuge

Ist OSxCAR ASIL-qualifiziert?

Die WebAssembly-Sandboxes sind für ASIL-Qualifizierung konzipiert und erfüllen die Anforderungen von ISO 21434 und ISO 26262. Die Qualifizierung erfolgt schrittweise während der Projektlaufzeit.

Sicherheit & Datenschutz

Wie werden sensible Informationen gehandhabt?

Nicht-öffentliche Inhalte (z.B. interne Links, Zugangsdaten, proprietäre Algorithmen) werden nicht veröffentlicht. Die Testbench-Infrastruktur ist TISAX-konform für sichere Datenverarbeitung.

Wie sicher ist WebAssembly im Fahrzeug?

WebAssembly bietet mehrschichtige Sicherheit:

• Memory Safety: Keine Buffer Overflows oder Speicherfehler
• Sandbox-Isolierung: Apps können nur auf explizit freigegebene Ressourcen zugreifen
• Capability-basierte Sicherheit: Fine-grained Permission-Control
• Deterministische Ausführung: Vorhersagbares Verhalten für Safety-kritische Systeme

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