THEMA Car Multimedia WINDOWS CE FOR AUTOMOTIVE Information – auch im Manfred Aumann ”Information at your fingertips” ist seit Jahren die Vision von Microsoft. Um die neuen Wireless und Embedded Geräte, die auch im Auto Einzug halten werden, zu berücksichtigen, wurde die Microsoft Windows CE Vision erweitert zu ”Information at Windows CE ist ein von Grund auf neu entwickeltes modulares und kompaktes Echtzeit-Betriebssystem speziell für den Embedded Markt. Mit Windows CE kann der OEM das Betriebssystem Komponente für Komponente genau auf seine Hardware anpassen und optimieren. Es unterstützt Prozessoren wie PowerPC, MIPS, ARM, StrongARM, SH3, SH4 und Intel X86 (Windows NT unterstützt nur X86). Ein Windows CE Device mit allen Komponenten wie Userinterface und Netzwerksupport benötigt ca. 2,5 MB ROM (Windows NT 64 – 128 MB RAM). Ein absolutes Minimalsystem hat ca. 200-250 kb. Windows CE wird übli- your fingertips everywhere, everytime, on every device”. Wie dies konkret im Auto der Zukunft aussehen könnte, zeigt folgender Artikel. ie Qualitätsansprüche im Auto sind die höchsten der Industrie. Die Fahrerinformations- und MultimediaSysteme, die in den nächsten Jahren auf den Markt kommen sollen, übertreffen bei weitem die Funktionalität heutiger Navigationssysteme. D 82 In Zukunft wird eine Plattform geschaffen werden, auf der dynamische Navigation, Telematik-Dienste, Ferndiagnose, Telefon, E-Mail, Terminkalender, Internet, MP3, Video und sogar Heizung und Klimaanlage integriert werden können. Der Phantasie sind keine Grenzen gesetzt. Dabei sollen möglichst viele Hardware- und SoftwareKomponenten in verschiedenen Fahrzeugtypen wiederverwendet werden können, um die Kosten zu reduzieren. Auto & Elektronik 1/2000 Car Multimedia THEMA at Your Fingertips Auto? cherweise direkt vom ROM ausgeführt und muss somit nicht gebootet werden. Windows CE unterstützt ein Subset von Win32API, so dass Windows NT Programmierer sich sehr schnell mit Windows CE Anwendungsentwicklung zurechtfinden. Auch aus Windows NT her bekannte Technologien wie DCOM, MSQS, TAPI, DirectX stehen unter Windows CE als Subset zur Verfügung, so dass Windows NT Anwendungen relativ einfach auf Windows CE portiert werden können. Windows CE for Automotive Windows CE for Automotive ist ein Superset von Windows CE 3.0 mit Funktionen und Prozesse speziell für Automotive Kunden. Die verschiedenen Versionen sind: Apollo - Auto PC Version 1.0 Goldeneye - Auto PC Version 2.0 Auto & Elektronik 1/2000 Ab Version 3.0 wird Auto PC umbenannt in Windows CE for Automotive Thunderball - Windows CE for Automotive 3.0 Moonraker - Windows CE for Automotive 4.0 Ein Automotive Team bei Microsoft testet die Default Automotive Konfigurationen zusätzlich zu den Standard Tests nochmals in der Auto- Windows CE 3.0 bietet Hard- motive Umgebung, um StabiRealtime, DCOM, MSQ, Di- lität zu garantieren rectX, HTTP Server, Internet Explorer 4.0 control, TAPI, Pocket Word, Pocket Inbox (E-Mail), Help System usw. Windows CE for Automotive bietet zusätzliche Funktionen und API’s für den Automobilmarkt und wird zusätzlich in der Automotive Umgebung gestestet, um eine extreme Stabilität und Qualität zu garantieren. 83 THEMA Car Multimedia Stabilität und Qualität Im Auto ist kein Reset Knopf erlaubt. Software muss unter allen Umständen stabil funktionieren und darf nie ausfallen. Fehler werden protokolliert und können später beim Wartungsdienst ausgelesen werden. Außerdem besitzt Windows CE for Automotive die Möglichkeit, dass nur zertifizierte Software installiert werden kann. Somit kann kontrolliert werden, welche Software von wem installiert wird. Von der Fachwerkstatt oder dem Endanwender selbst. Das Microsoft Automotive Team testet die Default Automotive Konfigurationen zusätzlich zu den Standard Tests nochmals in der Automotive Umgebung, um Stabilität zu garantieren. OEM Partner von Microsoft bekommen Testtools und können als Dienstleistung ihr System bei Microsoft oder Partnern wie der 3SOFT GmbH testen lassen. Flexibles Mensch-Maschine-Interface Bildschirme werden mit neuartigen Bedienungskonzepten den heutigen Bedienelementen Platz machen. Die Bedienungskonzepte werden sich sehr Microsoft, hat desstark vom PC unterscheiden. PC-übhalb einen Critical liche Tastatur, Maus oder TouchscreProcess Monitor entens wird es im Auto nicht geben. Zumindest nicht für den Fahrer, weil sie wickelt, der fehlerwährend der Fahrt nicht bedient werhafte Anwendungen den können oder vom Verkehr zu und Treiber erkennt, stark ablenken. Deshalb spielt die Bedienung über Sprache in Zukunft eiautomatisch abne immer größere Rolle. bricht und neu starBedienelemente, Bildschirmgröße, tet, ohne dass der Bildschirmauflösung und die Anzahl der Bildschirme und Bedienelemente Anwender etwas dawerden von Auto zu Auto selbst invon merkt. nerhalb einer Automarke sehr verschieden sein. Kleinwagen werden einfachere Geräte für Navigation und Telematik bekommen als Autos aus der Mitteloder Luxusklasse. Die Bandbreite geht von einem kleinen schwarz/weiss 4-Zeilendisplay bis zu großen hochauflösenden Farbdisplays. In Luxusautos bekommen sogar Beifahrer und Passagiere im Fond eigene Bildschirme. Windows CE for Automotive erlaubt völlige Freiheit bei der Gestaltung des Userinterfaces. Zum Userinterface gehören graphische Gestaltung am Bildschirm, Eingabe und Bedienelemente, Sprachbedienung, Text to Speech und die Bedienlogik. Win- 84 dows CE for Automotive unterstützt beliebige Bedienelemente (Softkeys, Drehdruckknöpfe, Joystick, Touchscreen etc.) und Spracherkennungssysteme (über SPI) und ermöglicht dem Automobilhersteller völlige Freiheit bei der Gestaltung seines Userinterfaces für seine verschiedenen Fahrzeugtypen. Es unterstützt außerdem mehrere Bildschirme mit unterschiedlicher Auflösung an einem Gerät. Automobilhersteller haben noch ein zusätzliches Problem. Im Auto steht immer weniger Raum für neue Systeme zur Verfügung. Deshalb müssen einige Geräte im Kofferraum oder dort, wo sonst Raum ist, untergebracht werden. Die Kommunikation der Geräte untereinander erfolgt über Bus-Systeme wie zum Beispiel MOST. Es wurden bereits mehrere MOST Treiber für Windows CE von Microsoft-OEMs und Systemintegratoren entwickelt. Auch für andere Busse wie MML, USB oder 1394 gibt es bereits Treiber. Dienste rund ums Auto Erst die Integration von heute bereits verfügbaren Services in eine Funktionseinheit erlaubt interessante neue Kombinationsmöglichkeiten und Lösungen. Beispiel Bordcomputer und Navigation: Wenn das Benzin ausgeht oder der Reifendruck zu niedrig wird, führt die Navigationssoftware automatisch zur nächsten Tankstelle. Das Auto kann zum Beispiel das Benutzerprofil speichern und stellt automatisch Sitz, Spiegel, Klima/Heizung, Radiolautstärke ein und lädt den Lieblingssender bzw. Musikquellen auf die Sendertasten. Tegaron, Passo, ADAC und Radiosender (RDS/TMC) liefern bereits heute zuverlässige Verkehrsinformationen, die für den Autofahrer viel interessanter werden, wenn diese mit Navigation, Bordcomputer oder Web integriert werden. Die Navigationssoftware würde dann auomatisch unter Berücksichtigung des aktuellen Verkehrs schnell zum Ziel führen. Integration ist auch wichtig bei Pannendienst, Point of Interest und Notruf. Sollte der Airbag ausgelöst werden, wird automatisch der Krankenwagen benachrichtigt und die Position des verunglückten Fahrzeugs übermittelt. Wenn das Auto gestohlen wird, kann die Position über einen Service ermittelt werden. Auto & Elektronik 1/2000 Car Multimedia THEMA zung unterschiedlicher Bildschirme und Das Internet ist das beste Medium, um die- Bedienkonzepte der Geräte. Es muss sicherse Vision zu realisieren. Bereits heute arbei- gestellt werden, dass die Verbindung nicht ten Internet Firmen wie AOL, Yahoo, abbricht, wenn die Funkzelle gewechselt Microsoft MSN daran, ihre Internet Servi- wird. Sicherer Empfang auch bei 250 km/h. ces auch für mobile Geräte wie Handies Auch Verzögerungen (Latenzzeiten) bei der und PalmSize PCs anzubieten. PalmSize PC Datenübertragung dürfen keine Probleme Hersteller integrieren GSM und WAP in ih- bereiten. re Produkte, um auf das Internet zugreifen zu können. Neue Telematikdienste für Fah- RDS/TMC oder DAB rerinformationssysteme werden ebenfalls Über RDS/TMC werden heute schon Verauf GSM und WAP basieren. Noch ist die kehrsnachrichten übermittelt, die direkt Bandbreite auf GSM nicht atemberaubend, von Navigationssystemen ausgewertet weraber das wird sich schnell ändern. Mit den. Mit Digital Audio Broadcasting (DAB) ist es möglich, RadioproGSM/GPRS kommen 40...50 Noch ist die gramme, Datendienste und kbit/s Datenrate. Das entWeb-Inhalte gleichzeitig mit spricht annähernd heutiger Bandbreite auf GSM 1,8 Mbit/s ins Auto zu brinISDN Geschwindigkeit. nicht atemberaubend, gen. DAB ist ein zuverlässiges Durch Kanalbündelung kann aber das wird sich Medium für Datacasting und man GSM bis 400 kbit/s ausMPEG-1 Videos. DAB Chipreizen. Ab dem Jahr 2002 beschnell ändern. Mit Hersteller werden noch in ginnt dann die Einführung GSM/GPRS kommen diesem Jahr Produkte auf den von UMTS, das mit 2 Mbit/s 40...50 kbit/s Markt bringen. Versuche in der Bandbreite von Wireless Deutschland und SkandinaviLAN entspricht. Damit lassen Datenrate. en zeigen, dass es möglich ist, sich sogar Videos übertragen. Im Internet findet man die interessantesten Videos in VCR-Qualität in fahrende FahrInformationen und Dienste. Warum sollte zeuge zu liefern. Ab 2001 soll DAB europaman nicht auch mit dem Fahrerinformati- weit zur Verfügung stehen. Für die nächste onssystem, PalmSize PC oder Handy die Version von Windows CE for Automotive Aktienkurse abfragen, Geld überweisen, gibt es noch keine Pläne für RDS/TMC oder News lesen und E-Mail über Web versen- DAB. Das bedeutet, dass OEM’s diese Funkden und empfangen können? Viele dieser tionalität selbst entwickeln müssen. Informationen und Services sind auch un- In Verbindung mit der Navigationssoftware terwegs interessant, wenn man keinen Zu- im Auto ergeben sich interessante Möglichkeiten. Man könnte Anwendungen für Fahgriff auf einen PC hat. Der Endanwender möchte in Zukunft frei rerinformationssysteme schreiben, die eine wählen können, mit welchem Gerät er auf Adresse z.B. aus Microsoft Hotmail direkt als diese Informationen und Services zugreift. Zieladresse für das Navigationssystem überEs sollte dabei egal sein, ob der E-Mail Ac- nehmen kann. Das hätte den Vorteil, dass count auf einem Mail Server seiner Firma man diese Adresse nur einmal eintippen oder einem Internet Dienst liegt. Das selbe und dann überall wiederverwenden könnte gilt für Telematik und andere Internet- (Telefonieren, Navigieren, E-Mail etc). Dienste. Notification ”Make all Microsoft products Durch sogenannte Notification Services wireless aware” kann man sich unterwegs benachrichtigen In den letzten zwei Jahren war es Microsofts lassen, wenn etwas wichtiges eintrifft. Zum Ziel, alle Produkte ”Internet Aware” zu ma- Beispiel wenn ein Aktienkurs einen Schwelchen. Die nächsten Jahre fokussiert Micro- lenwert übersteigt. Weitere Notification soft darauf, alle Produkte ”Wireless Aware” Services währen News, Wetter, Serviceangezu bekommen. bot, wichtige E-Mail, Sonderangebote usw. Wireless Aware bedeutet schnelleren kabel- Um diesen Dienst sinnvoll nutzen zu könlosen Verbindungsaufbau, sichere Authen- nen, muss dem Web Portal mitgeteilt wertifizierung und Registrierung, einwandfrei- den, was von Interesse ist (Sport, Nachriches Roaming, Datensynchronisation und ab- ten, Aktien, Reisen, Autos etc.) und wann hörsichere Datenübertragung, Unterstüt- man benachrichtigt werden möchte. Internet Auto & Elektronik 1/2000 85 THEMA Car Multimedia Musik Warum soll man Musik nur auf dem CD Player abspielen können? Jugendliche PCAnwender holen sich die Musik im MP3Format über Internet und brennen daraus eigene Musik-CDs. Technologien wie MP3 finden. Dazu muss der Server die Position des Wireless Gerät übermittelt bekommen. Das kann entweder per GPS erfolgen oder es wird die Position der Funkzelle übermittelt. Microsoft Server Produkte und MSN werden diese Funktion in Zukunft unterstützen. Heute fragt MSN für positionsbezogene Informationen den Zipcode ab. In Zukunft wird die Position des Wireless Devices automatisch bestimmt. Offboard Navigation und das neue Microsoft Media Audio Format ermöglichen völlig neuartige Musikquellen und Abspielgeräte wie zum Beispiel den Rioport. Blaupunkt zeigte auf der IAA einen Prototypen des neuen MP3 Players ohne Die geplante Route bewegliche Teile. Dieses Gerät kann lässt sich auf einem MP3-Musik von einer Flash Karte abspielen. MP3 Dateien aus dem InInternet-Server ab- ternet auf den PC zu laden, wird imspeichern und später mer beliebter. In Zukunft wählt man in das Navi-System die Musikstücke im Internet aus und lädt diese auf eine lokale Flash Karte. übernehmen Wesentlich flexibler als ein dedizierter MP3 Player ist der neue Casio E105. Dieser PalmSize PC ist zugleich ein MP3 Player und unterstützt auch das neue Microsoft Media Format. Mit dem neuen CASIO PalmSize PC ist der MP3 Player nur noch Software und kann jederzeit upgedatet werden. Mit Offboard Navigation kann man auch mit einfachen Geräten wie zum Beispiel mit Handies durch Pfeildarstellung navigieren. Die eigentliche Rechenarbeit wird im Rechenzentrum erledigt. Auf der Clientseite reichen relativ ”dumme” Geräte. Auch hier muss der Server wissen, wo sich das Wireless Gerät befindet. Auch die Planung einer Urlaubs- oder Geschäftsreise mit dem Auto erfolgt meistens am PC - zuhause oder im Büro. Dort kann man Routenplanungssoftware kostenlos aus dem Internet nutzen. Technisch ist es durchaus möglich, die geplante Route auf dem Internet Server abzuspeichern und später im Auto in das Navigationssystem zu übernehmen. Automobilhersteller können mit Microsoft Backoffice (Exchange Server, SQL Server, SMS Server, MCIS Server etc.) eigene Portals für Ihre Windows CE for Automotive basierende Devices entwickeln und beliebige Services anbieten. Weitere Informationen zu den Automotive-Lösungen von Microsoft erhalten Sie über die Kennziffer. Manfred Aumann arbeitet bei der Microsoft GmbH in D-85716 Unterschleißheim. Positionsbezogene Dienste Besitzer von mobilen Geräten erwarten auch positionsbezogene Informationen wie Staumeldungen, Telefonnummern, News von der Umgebung, wo sie sich gerade be- 86 342 Auto & Elektronik 1/2000