Automobilentwickler verwenden heutzutage zunehmend Steuergeräte mit komplexen Funktiona­li­täten, darunter die Regelung von Systemen, wie Brake-by-Wire, automatische Getriebe, Multifunk­tions­beleuchtung, Einparkhilfe und Kollisionsvermeidung. Der Datenaustausch zwischen den Steuergeräten ermöglicht die Bildung von Subsystemen im Fahrzeug, was letztlich zur „digitalen Regelung“ aller Fahrzeugfunktionen führt.

Doch es hört schon längst nicht beim einzelnen Fahrzeug auf. Immer mehr Fahrzeuge sind mit der Cloud verbunden. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, wie Software-Updates Over-the-Air (OTA), Remote-Diagnose und die Vehicle-to-X-Kommunikation (V2X: Fahrzeug-Fahrzeug- und Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation, wie zur Erhöhung der Sicherheit, Verringerung von Verkehrsüberlastungen und Senkung des Kraftstoffverbrauchs).

Um diese Trends zu unterstützen, müssen schnell robuste Hardware- und Software-Plattformen bereitstehen, die sich über die Lebenszeit des Fahrzeuges hinweg managen lassen. Etas, Escrypt und ST arbeiten an der Bereitstellung einer Plattform, mit der Zulieferer sichere Steuergeräte entwickeln können. Sie sollen eine sichere Kommunikation der verschie­denen Steuergeräte über die Cloud ermöglichen und so den Schutz der Privatsphäre von Fahrzeughaltern,  des geistigen Eigentums der OEMs und der funktionalen Integrität der Steuergeräte sichern.

Die End-to-End-Lösung von ST, Etas und Escrypt soll gegen mutwillige Angriffe auf die Fahrzeugelektronik schützen und die Kommunikation im Fahrzeug und mit der Cloud absichern.

Die End-to-End-Lösung von ST, Etas und Escrypt soll gegen mutwillige Angriffe auf die Fahrzeugelektronik schützen und die Kommunikation im Fahrzeug und mit der Cloud absichern. Etas

Die Lösung, die Etas, Escrypt und ST gemeinsam entwickeln, basiert auf energieeffizienten, echtzeitfähigen Automotive-Mikrocontrollern der SPC58-Serie. Sie umfasst ein integriertes Hardware-Sicherheitsmodul (Hardware Security Module, HSM), mehrere CAN-FD-Schnittstellen, LIN, Flex-Ray und Ethernet mit Zeitstempel. Dies ermöglicht Steuergeräte mit einer funktionalen Integritätsprüfung und Fahrzeugnetzwerke mit verschlüsselter Kommunikation.

Diese Herangehensweise erweitert das Angebot von ST zum Schutz vernetzter Fahrzeuge. Dazu gehören auch Secure Elements und eingebettete SIM-Karten (Subscriber Identity Modules). Sie schützen vor Internetangriffen auf Steuergeräte und Gateways, bei denen persönliche Daten gestohlen oder wichtige Fahrzeugsysteme beeinträchtigt werden können.

Luca Rodeschini, Director Strategic Business Development and Microcontroller Business Unit, Automotive and Discrete Product Group bei ST Microelectronics erklärt, dass ein großer Tier-1-Zulieferer die Automotive-Mikrocontroller der SPC58-Serie bereits für eine sichere OTA-Anwendung ausgewählt hätte, die „Software-Fernkorrekturen und -updates ermöglicht, ohne dass der Kunde das Fahrzeug in die Werkstatt bringen muss.“

Cycur HSM unterstützt die verfügbaren Implementierungen der verschiedenen Halbleiterhersteller.

Cycur HSM unterstützt die verfügbaren Implementierungen der verschiedenen Halbleiterhersteller. Escrypt

Escrypt steuert sein Know-how in sicherer Steuergerätekommunikation bei, darunter die Absicherung von OTA-Software-Updates, und stellt Firm- und Middleware für Steuergeräte-Entwickler bereit, damit diese das SPC58-HSM nutzen können. Das HSM und die Sicherheitstechnologie von Escrypt sorgen gemeinsam für die erforderliche Authentifizierung vertrauenswürdiger Quellen und den Schutz vor unbefugtem Zugriff.

„Unser Produkt Cycur HSM fungiert als zentrale Lösung zur Nutzung des HSMs und unsere Key Management-Lösung sichert alle Steuergeräte-Aktivitäten wie Booten, Programmieren und Updates sowie die fahrzeuginterne Kommunikation“, erklärt Dr. Thomas Wollinger, Geschäftsführer von Escrypt.

Dr. Thomas Wollinger ist Geschäftsführer von Escrypt.

Dr. Thomas Wollinger ist Geschäftsführer von Escrypt. Escrypt

Die Lösung nutzt die bewährten RTA-Softwareprodukte von Etas für die Entwicklung von Steuergerätesoftware. RTA-BSW (Basissoftware) besteht aus einer vollständigen Autosar-Lösung inklusive Autosar-R4-konformer Basissoftware. Sie unterstützt sicherheitskritische Steuergeräte sowohl für Pkws (ISO 26262) als auch für land- und forstwirtschaftliche Fahrzeuge (ISO 25119).

RTA-BSW wird durch die Tools Etas Isolar-A und Isolar-EVE ergänzt, mit denen der Nutzer einen kompletten Steuergeräte-Software-Stack in einer virtuellen Umgebung entwickeln und testen kann. Autosar (Automotive Open Systems Architecture) ist der anerkannte automobile Software-Standard für skalierbare, interoperable und standardkonforme eingebettete Systeme.

Dieser gibt Entwicklern die Möglichkeit, sich auf die Entwicklung differenzierender Eigenschaften zu konzentrieren und erlaubt ihnen gleichzeitig, neue Produkte schnell auf den Markt zu bringen.