Bild 1: APIX als Nervenader auf Kupfer zur Verbindung aller Videosysteme im Automobil. (Bild: Inova Semiconductor)
Eckdaten
Die aus dem Automobilbereich stammende Apix-Datenautobahn löst den rasant wachsenden Datenverkehr, der für die Anzeige dynamischer Fahrgastinformation (DFI) und von Infotainment in den Bahnen und Bussen des ÖPNV erforderlich ist. Die modularen Infotainment-Produkte von Vianova nutzen diese Technologie.
Die Apix (Automotive-Pixel-Link) -Gigabit-Datenautobahn hat im Automobilbereich innerhalb weniger Jahre neue Maßstäbe für den Video-Datentransfer gesetzt. Bereits 50 Millionen implementierte Verbindungen sprechen für sich. Nach 1 GBit/s in 2006 transportiert Apix heute über ein einziges Adernpaar in Kupfer 3 GBit/s, 12 GBit/s für Apix next sind bereits kurzfristig am Horizont. Bild 1 zeigt anschaulich, wie die Apix-Nervenader im Auto den Bordrechner mit dem Cockpit und mit allen Displays bis zu den Bildschirmen an den Rücksitzen verbindet.
Bild 1: APIX als Nervenader auf Kupfer zur Verbindung aller Videosysteme im Automobil. Inova Semiconductor
Galvanische Isolation zwischen Sender und Empfänger, sehr geringe Emissionswerte, langlebige, robuste Steckverbindungen und Resistenz gegen raue Umweltbedingungen sind für den Einsatz im Auto obligatorisch und werden von Apix erfüllt. Diese Robustheit prädestiniert Apix auch für den Einsatz in Bahn und Bus, da gerade dort für Videosysteme für dynamische Fahrgastinformation und Infotainment ein noch schwierigeres Umfeld wie in Autos besteht. Zum Beispiel der Datentransfer zwischen trennbaren Fahrzeugteilen über robuste Kupplungen (auch bei Gelenkbussen), sowie die galvanische Trennung der einzelnen Anzeige- und Rechnereinheiten in den oft sehr langen, mehrteiligen Fahrzeugen sind für den Apix kein Problem.
Dass diese Systeme darüber hinaus bezüglich Emissions- und Immissionswerten harten Ansprüchen und Normen genügen müssen, disqualifiziert für die Anwendungen in Bahn und Bus vor allem semi-parallele Videobusse wie DVI, LVDS und HDMI. Auch die geforderten Längen für die Übertragungsstrecken von bis zu 30 m sprechen für die Gigabit-Datenautobahn.
Mit Datenautobahn oder Ethernet-Anschluss
Um sich den sehr vielfältigen Fuhrparks im ÖPNV optimal anzupassen, bietet Vianova eine modulare Displayfamilie (Bild 2), die verschiedene Displaygrößen, -formate und Montagemöglichkeiten abdeckt. Alle angebotenen Displays können entweder mit einem eigenen Rechner mit allen Kommunikationsschnittstellen wie Ethernet, Mobilfunk, WLAN, DAB und weitere ausgerüstet sein, oder über eine Gigabit-Datenautobahn (Apix) an einen abgesetzten Server verbunden werden. Mehrere Displays in einem Gelenkbus oder in einer langen Bahn können dann einfach mit einem Adernpaar in Kupfer in Daisy Chain an einen einzigen Server im Fahrzeug verbunden werden. Alle Anzeigen laufen dabei jederzeit zu 100 % bildsynchron.
Die im Bahnbereich am meisten verwendeten Kabel haben nur zwei Adernpaare, wobei ein Adernpaar für den Apix-Videotransfer (zwei HD-Bilder gleichzeitig) und das zweite Paar für den Diagnose-Rückkanal verwendet wird. Auch höherwertige Ethernetkabel für Apix-Transfers lassen sich einsetzen – zwei der vier Adernpaare des CATX-Kabels sind dann einfach ungenützt.
Langfristige Verfügbarkeit bis zu 30 Jahren
Vianova erweitert in 2016 die Infotainmentanlage der U-Bahn Berlin mit neuen Apix-basierenden Displays und Servern. Die bereits vor 15 Jahren in der alten Anlage eingesetzten Kabel der Apix-Familie können für beinahe weitere 15 Jahre unverändert verwendet werden. Von Vorteil sind hierbei viel geringere Kosten und eine Kontinuität von fast 30 Jahren.
Bild 2: Die modulare Vianova-Displayfamilie, die alle mit integriertem Rechner und/oder der APIX-Gigabit-Datenautobahn ausgerüstet sind. Vianova
Die riesigen Stückzahlen für Apix-Chips in der Automobilindustrie führen zu einem guten Preis-/Leistungsverhältnis der Gigabit-Datenautobahn, die konservativen Produktions- und Servicezyklen zu einer enorm langen Verfügbarkeit, man geht hier von 15 Jahren aus.
Hersteller von Apix ist der Münchner Halbleiterhersteller Inova Semiconductors, wobei zusätzlich japanische (Sozionext) und amerikanische Halbleiterhersteller Apix in Lizenz produzieren, es ist also aus mehreren Quellen verfügbar.
Tabelle: Gegenüberstellung von APIX und Semi-parallele Busse. Vianova
Die Tabelle ist auf die Bedürfnisse in Bahn und Bus ausgerichtet und zeigt deutlich die Qualität der Apix-Datenautobahn.
Wo die Apix-Datenautobahn bereits eingesetzt wird
Neben der U-Bahn Berlin sind in Deutschland und Österreich die ÖPNV-Fuhrparks einiger großen und mittelgroßen Städte mit DFI und Infotainment auf Basis der Apix-Gigabit-Datenautobahn ausgerüstet. Im europäischen Ausland und in Amerika befinden sich viele weitere Projekte in der Anbahnung, in New York werden gerade die Busse in Manhattan mit Infotainment auf Basis der Datenautobahn ausgerüstet. Der Erfolg von Apix im Automobilbereich setzt sich auch im Schienenverkehr und bei Bussen international immer mehr durch.
Bild 3: Das 21,5-Zoll-Display ist mit Helligkeitswerten von 300 bis 1000 cd/m2 verfügbar und ist mit integriertem Rechner und/oder APIX-Interface lieferbar. Vianova
Vianova hat im ersten Quartal 2016 ein 21,5-Zoll-Display im 16:9-Format in den Markt eingeführt, das mit Apix-Gigabit-Datenautobahn oder mit Ethernet-Anschluss (Rechner integriert) verfügbar ist (Bild 3). Das Display wird mit Standard-Helligkeit (300 cd/m2) oder auch als High-Bright-Version angeboten (maximal 1000 cd/m2) und ist damit auch in Applikationen mit Sonneneinstrahlung einsetzbar. Insgesamt erweitert das Unternehmen seine Produktpalette ständig, um den wachsenden Ansprüchen bei On-Board-DFI und Infotainment gerecht zu werden. Alle neuen Produkte sind kompatibel zur bestehenden Palette und für Bahn und Busanwendungen vollständig zertifiziert (EN50155, E1, und weitere).
Andreas Kreidl
(ah)
