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Infotainmentsysteme im Kraftfahrzeug

E-BookPDF1 - PDF WatermarkE-Book
364 Seiten
Deutsch
Vieweg+Teubner Verlagerschienen am29.11.20072008
Dieses Fachbuch ist zur Zeit das einzige deutschsprachige Werk, das sich mit Infotainmentanwendungen im Kfz in breiter Ausrichtung befasst und einen Überblick über den aktuellen Stand der Technik und der weiterführenden Literatur gibt. Dieses Fachbuch eignet sich für Leser in Studium und Praxis, die sich einen tiefgreifenden systematischen Überblick über eine Vielzahl von Aspekten der Kfz-Multimedia verschaffen wollen. Die Besonderheit dieses Buches liegt in der Darstellungsweise, beginnend von den Anwendungen über die Mensch-Maschine-Schnittstelle zu den Grundlagen von Hard- und Softwarearchitekturen moderner Multimediaanwendungen in der Automobiltechnik.

Professor Dr.-Ing. Ansgar Meroth lehrt an der Hochschule Heilbronn Informatik, insbesondere Informationssysteme im Kfz.
Dr.-Ing. Boris Tolg arbeitet seit seiner Promotion in Informatik im Bereich Car Multimedia eines großen Automobilzulieferers.
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Verfügbare Formate
BuchGebunden
EUR79,99
E-BookPDF1 - PDF WatermarkE-Book
EUR42,25

Produkt

KlappentextDieses Fachbuch ist zur Zeit das einzige deutschsprachige Werk, das sich mit Infotainmentanwendungen im Kfz in breiter Ausrichtung befasst und einen Überblick über den aktuellen Stand der Technik und der weiterführenden Literatur gibt. Dieses Fachbuch eignet sich für Leser in Studium und Praxis, die sich einen tiefgreifenden systematischen Überblick über eine Vielzahl von Aspekten der Kfz-Multimedia verschaffen wollen. Die Besonderheit dieses Buches liegt in der Darstellungsweise, beginnend von den Anwendungen über die Mensch-Maschine-Schnittstelle zu den Grundlagen von Hard- und Softwarearchitekturen moderner Multimediaanwendungen in der Automobiltechnik.

Professor Dr.-Ing. Ansgar Meroth lehrt an der Hochschule Heilbronn Informatik, insbesondere Informationssysteme im Kfz.
Dr.-Ing. Boris Tolg arbeitet seit seiner Promotion in Informatik im Bereich Car Multimedia eines großen Automobilzulieferers.
Details
Weitere ISBN/GTIN9783834894304
ProduktartE-Book
EinbandartE-Book
FormatPDF
Format Hinweis1 - PDF Watermark
FormatE107
Erscheinungsjahr2007
Erscheinungsdatum29.11.2007
Auflage2008
ReiheVieweg Praxiswissen
Seiten364 Seiten
SpracheDeutsch
IllustrationenXVI, 364 S. 219 Abbildungen
Artikel-Nr.1422164
Rubriken
Genre9200

Inhalt/Kritik

Inhaltsverzeichnis
1;Vorwort;6
2;Autorenverzeichnis;8
3;Beiträge und Mitarbeiter;10
4;Inhaltsverzeichnis;12
5;1 Einführung;17
5.1;1.1 Anwendungen;18
5.1.1;1.1.1 Entertainment;18
5.1.2;1.1.2 Information;18
5.1.3;1.1.3 Assistenz;19
5.1.4;1.1.4 Kommunikation;21
6;2 Akustik und Audiotechnik;23
6.1;2.1 Schall und Hören;24
6.1.1;2.1.1 Grundgrößen der Akustik;25
6.1.2;2.1.2 Schallausbreitung im Raum;27
6.1.3;2.1.3 Hören;30
6.1.4;2.1.4 Raumwahrnehmung;32
6.1.5;2.1.5 Maskierung und Störgeräusche;33
6.2;2.2 Signale und Systeme;34
6.2.1;2.2.1 Lineare zeitinvariante Systeme;34
6.2.2;2.2.2 Faltung;35
6.2.3;2.2.3 Signale im Frequenzbereich;36
6.2.4;2.2.4 Filter;40
6.2.5;2.2.5 Rauschen;43
6.3;2.3 Digitale Audioelektronik;44
6.3.1;2.3.1 Digitale Zahlendarstellung;45
6.3.2;2.3.2 Abtastung und Digitalisierung;46
6.3.3;2.3.3 D/A-Wandlung;53
6.3.4;2.3.4 Deltamodulation;54
6.3.5;2.3.5 Sigma-Deltamodulation;55
6.3.6;2.3.6 Pulsweitenmodulation;57
6.3.7;2.3.7 Diskrete Transformationen;58
6.3.8;2.3.8 Digitale Filter;60
6.3.9;2.3.9 Darstellung von Audiosignalen bei Speicherung und Übertragung;62
6.4;2.4 Verstärker;63
6.4.1;2.4.1 Stetige Endstufen;64
6.4.2;2.4.2 Geschaltete Endstufen;66
6.5;2.5 Wiedergabe von akustischen Signalen;68
6.5.1;2.5.1 Eigenschaften;69
6.5.2;2.5.2 Weitere Wandlerprinzipien;74
6.5.3;2.5.3 Bauformen und Ausführungen von Lautsprechern;75
6.5.4;2.5.4 Einbau und Gehäuse;76
6.5.5;2.5.5 Frequenzweichen;78
6.5.6;2.5.6 Anforderungen an Audiosysteme im Automobil;80
6.5.7;2.5.7 Integration ins Fahrzeug;81
6.6;2.6 Mikrophone;82
6.6.1;2.6.1 Wirkung und Bauformen;83
6.7;2.7 Sprachverarbeitung;87
6.7.1;2.7.1 Sprachausgabe;87
6.7.2;2.7.2 Spracheingabe;89
6.8;2.8 Zum Weiterlesen;90
6.9;2.9 Literatur zu Audiotechnik;92
7;3 Anzeigetechnik;95
7.1;3.1 Licht und Sehen;97
7.1.1;3.1.1 Sehen;97
7.1.2;3.1.2 Lichtmessung;100
7.1.3;3.1.3 Räumliches Sehen;101
7.1.4;3.1.4 Material und Farbe;101
7.1.5;3.1.5 Farbmessung und Farbsynthese;103
7.2;3.2 Displaytechnik;106
7.2.1;3.2.1 Aufbau von Bildern;106
7.2.2;3.2.4 Flüssigkristallanzeigen;113
7.2.3;3.2.5 Emissive Anzeigen;120
7.2.4;3.2.6 Flat Panel Monitore;123
7.3;3.3 Einsatz von Anzeigen im Fahrzeug;124
7.3.1;3.3.1 Kombiinstrument;124
7.3.2;3.3.2 Displays am Fahrerarbeitsplatz;126
7.3.3;3.3.3 Weitere Displays;127
7.4;3.4 Zum Weiterlesen;128
7.5;3.5 Literatur zu Anzeigetechnik;129
8;4 Haptische Bedienschnittstellen;131
8.1;4.1 Einführung;132
8.1.1;4.1.1 Grundlagen zur Haptik;132
8.1.2;4.1.2 Betätigungshaptik;137
8.2;4.2 Analyse existierender Bedienelemente;137
8.2.1;4.2.1 Bedienelemente im Markt;138
8.2.2;4.2.2 Technische Beschreibung von Bedienelementen;143
8.2.3;4.2.3 Schaltgeräusch;151
8.2.4;4.2.4 Funktionsprinzipien von Touchscreen-Displays;152
8.3;4.3 Haptisches Design;155
8.3.1;4.3.1 Haptische Grundlagenuntersuchungen;155
8.3.2;4.3.2 Stand der Forschung;156
8.4;4.4 Ausblick;158
8.5;4.5 Zum Weiterlesen;158
8.6;4.6 Literatur zur Haptik;159
9;5 Netzwerke im Fahrzeug;163
9.1;5.1 Schichtenmodell der Kommunikationstechnik;166
9.2;5.2 Schicht 1: Physikalische Bitübertragung;168
9.2.1;5.2.1 Leitungen;168
9.2.2;5.2.2 Transceiver;171
9.2.3;5.2.3 Optische Übertragungstechnik;174
9.2.4;5.2.4 Netzwerktopologien;176
9.2.5;5.2.5 Synchronisation, Leitungscodierung und Modulation;177
9.3;5.3 Schicht 2: Sicherungsschicht;180
9.3.1;5.3.1 Rahmenbildung;180
9.3.2;5.3.2 Medienzugri.- MAC;182
9.3.3;5.3.3 Kommunikationssteuerung;183
9.3.4;5.3.4 Zeitverhalten;184
9.3.5;5.3.5 Fehlerbehandlung;185
9.4;5.4 Schicht 3: Vermittlungsschicht;187
9.5;5.5 Schicht 4: Transportschicht;189
9.6;5.6 Quality of Service (Dienstg ute);190
9.7;5.7 TCP/IP Stack;191
9.7.1;5.7.1 IPv4;191
9.7.2;5.7.2 IPv6;192
9.7.3;5.7.3 TCP und UDP;194
9.8;5.8 Höhere Protokollschichten;196
9.9;5.9 Fahrzeuginterne Netzwerke;197
9.9.1;5.9.1 LIN;197
9.9.2;5.9.2 CAN;199
9.9.3;5.9.3 Zeitgesteuerte Bussysteme;201
9.9.4;5.9.4 Integration ins Fahrzeug;202
9.10;5.10 MOSTR - Media Oriented Systems Transport;203
9.10.1;5.10.1 Netzwerkkonzept;203
9.10.2;5.10.2 Protokollstruktur;205
9.10.3;5.10.3 Power- und Netzwerk-Management;209
9.11;5.11 IEEE 1394 FireWire;210
9.12;5.12 Speicherung von Daten im Kfz;216
9.12.1;5.12.1 Flash-Speicher;217
9.12.2;5.12.2 Optische Medien;217
9.12.3;5.12.3 Anwendungen;220
9.13;5.13 Zum Weiterlesen;220
9.14;5.14 Literatur zu Netzwerken im Fahrzeug;222
10;6 Konnektivität;225
10.1;6.1 Motivation;225
10.2;6.2 Kommunikationsbereiche;226
10.3;6.3 Allgemeine Grundlagen;227
10.4;6.4 Modulationsverfahren;229
10.4.1;6.4.1 Grundlagen;230
10.4.2;6.4.2 Phase Shift Keying - PSK;230
10.4.3;6.4.3 Quadrature Amplitude Modulation - QAM;231
10.4.4;6.4.4 Orthogonal Frequency Division Multiplexing - OFDM;231
10.4.5;6.4.5 UltraWideBand - UWB;233
10.4.6;6.4.6 Scrambling;233
10.5;6.5 Kompression und Verschlüsselung;234
10.5.1;6.5.1 Datenkompression;234
10.5.2;6.5.2 Verschlüsselungstechnologien;234
10.6;6.6 Mobilfunknetze - Kommunikation weltweit;235
10.6.1;6.6.1 Grundsätzlicher Aufbau von Mobilfunknetzen;235
10.6.2;6.6.2 Eingesetzte Technik an der Luftschnittstelle;239
10.6.3;6.6.3 Mobilfunknetze der 2. Generation;241
10.6.4;6.6.4 Mobilfunknetze der 3. Generation;247
10.6.5;6.6.5 WiMAX;253
10.6.6;6.6.6 Zusammenfassung Mobilfunknetze;255
10.7;6.7 Broadcast-Netze;255
10.7.1;6.7.1 Digitales Fernsehen (DVB);255
10.7.2;6.7.2 Digitaler Rundfunk und Multimedia (DAB, DMB);257
10.7.3;6.7.3 Positionierung;258
10.8;6.8 Kommunikation im Nahbereich;262
10.8.1;6.8.1 WLAN;262
10.8.2;6.8.2 DSRC;265
10.9;6.9 Kommunikation im Auto und ums Auto herum;268
10.9.1;6.9.1 Bluetooth;268
10.9.2;6.9.2 Universal Serial Bus (USB);276
10.9.3;6.9.3 RFID;278
10.10;6.10 Vereinheitlichung;279
10.10.1;6.10.1 CALM;280
10.11;6.11 Zum Weiterlesen;281
11;7 Plattform-Software;283
11.1;7.1 Softwarearchitekturen;283
11.1.1;7.1.1 Notation;284
11.2;7.3 Betriebssysteme;310
11.2.1;7.3.1 Parallelisierung;311
11.2.2;7.3.2 Prozesskommunikation;312
11.2.3;7.3.3 Prozessplanung - Scheduling;313
11.2.4;7.3.4 Speichermanagement;315
11.3;7.4 System- & Powermanagement;317
11.3.1;7.4.1 Beispielarchitektur;320
11.4;7.5 Diagnose;324
11.4.1;7.5.1 Beispielarchitektur;325
11.5;7.6 Ressourcenmanagement;328
11.5.1;7.6.1 Beispielarchitektur;330
11.6;7.7 Zum Weiterlesen;334
11.7;7.8 Literatur zur Plattformsoftware;335
12;8 Usability - Der Mensch im Fahrzeug;337
12.1;8.1 Benutzerzentrierte Gestaltung von Benutzungsschnittstellen;337
12.1.1;8.1.1 Usability;337
12.1.2;8.1.2 Benutzerzentrierte Gestaltung;339
12.1.3;8.1.3 Nutzungskontextanalyse;342
12.1.3.1;8.1.4 Entwurf;345
12.1.3.2;8.1.5 Prototyping;347
12.1.3.3;8.1.6 Evaluation;348
12.1.3.4;8.1.7 Dokumentation;351
12.1.3.5;8.1.8 Gestaltungsziele jenseits von Usability;352
12.2;8.2 Informationsverarbeitung beim Menschen;353
12.2.1;8.2.1 Usability in dynamischen Kontexten;353
12.2.2;8.2.2 Informationsverarbeitungsmodell und Situation Awareness;354
12.2.3;8.2.3 Psychologische Konstrukte und Prozesse;356
12.2.4;8.2.4 Zwei Anwendungsbeispiele;362
12.3;8.3 Fahrsimulation;364
12.4;8.4 Zum Weiterlesen;366
12.5;8.5 Literatur zu Usability;367
13;Sachwortverzeichnis;373mehr
Leseprobe
6 Konnektivität (S. 209-210)

Lothar Krank, Andreas Streit Neben die Kapitel über die sehr fahrzeug-spezifischen Technikthemen wollen wir ein weiteres stellen, das die " Verbundenheit" eines Fahrzeugs zu seiner Umwelt zum Thema hat. Umwelt steht hier für alle und alles, mit denen Fahrzeuge, ihre Lenker und ihre Insassen Kontakt aufnehmen können und müssen. Lange Jahrzehnte beschränkte sich dieser Kontakt auf Formen der audio-visuellen Wahrnehmung wie das Hupen, das Blinken, das Anfeuchten der Bremslichter oder die Aufnahme von Informationen über Verkehrsschilder. Es kam die Übertragung von Information und Unterhaltung hinzu in Form eines Autoradios, das sich immer mehr zum zentralen Teil der Informationsbereitstellung im Fahrzeug entwickelte (z.B. Verkehrsfunk).

Heute finden wir im Fahrzeug den Zugang zum Internet, das private Mobiltelefon, die Navigation und - je nach beru.ichem Bedarf - diverse andere Geräte mit Kommunikationsmöglichkeit wie z. B. Tracking-Geräte zur Verfolgung des Fahrzeugs (bei Speditionen). Die Vernetzung mit anderen Stellen ist vielfältig geworden. Immer noch ist der Informationsfluss ins Fahrzeug größer als der nach außen.

Immer noch ist die Kommunikation mit anderen Fahrzeugen weitgehend auf die oben beschriebenen Funktionen - Hupen, Blinken, Bremslicht - beschr¨ankt. Aber auch hier stehen die Zeichen in Richtung Ver¨anderung. Die automatische Kommunikation zwischen Fahrzeugen wird kommen - früher oder später. Welche Techniken der Kommunikation heute und morgen Anwendung .nden und .nden werden, ist Thema der folgenden Paragraphen.

Aufgrund der Natur der Sache - ein Fahrzeug macht ja nur Sinn, wenn es sich " frei" bewegen kann - werden die Funktechniken in den verschiedenen Bereichen den Schwerpunkt bilden. Draht-gebundene Kommunikation spielt praktisch nur eine Rolle im Fahrzeug selbst. Neben der Technik sollen auch die Anwender und die Anwendungen, die sich der Kommunikation bedienen, eine Rolle in diesem Kapitel spielen.

6.1 Motivation

Kommunikation in und ums Fahrzeug ist nicht Selbstzweck. Dazu ist ihre Realisierung in einem Markt, der bei der Umsetzung von Funktionen mit jedem Eurocent rechnet, zu teuer. Bleibt die Frage: Wer will warum mit wem welche Kommunikation? Die Frage würde noch besser lauten: Wer will warum mit wem wann welche Information austauschen? Denn der Wunsch nach Informationsaustausch treibt das Vorangehen auf diesem Gebiet, die Frage der Kommunikationstechnik stellt sich dabei erst in zweiter Linie. Die " Mitspieler" rund ums Fahrzeug sind vielf¨altig. Da ist zunächst der Fahrer, der aber nicht zwangsläufig der Halter ist, und andere Fahrzeuginsassen. Es folgt der Fahrzeughersteller, der Versicherer, die Bank (Finanzierung), der Flottenbetreiber (Spedition, Taxiunternehmen, Leasing .rma), die Service-Zentren und nicht zuletzt der Staat.

Der möchte z.B. wissen, welche mautpflichtige Strecke ein entsprechendes Fahrzeug genutzt hat und in Zukunft - so wird jedenfalls in den USA die nächste Abgasvorschrift OBD3 diskutiert [Rok06] - die Funktionstüchtigkeit der abgasrelevanten Systeme im Fahrzeug individuell und online überwachen. Bei soviel Interesse liegt schon jetzt der Verdacht nahe, dass zum guten Schluss bei der Findung der Anforderungen an Kommunikation das größte gemeinsame Vielfache als Resultat auf dem Tisch liegen wird - möglichst viel Information, möglichst schnell und möglichst zu jeder Zeit. Dass darin eine gewisse Herausforderung bei der Realisierung steckt, ist später noch ein Thema. Bei der Finanzierung der Anforderungen spielt dann eher der kleinste gemeinsame Nenner eine Rolle: wenn es geht, noch günstiger.mehr
Kritik
"Bislang die 1. Monografie zu einem Thema, das wachsende Bedeutung hat."ekz-Informationsdienst ID 9/08"Auch Kfz-Betriebe kommen an diesem in Deutschland bislang einzigartigen Buch nicht vorbei."Blinklicht 1/2008mehr

Autor

Professor Dr.-Ing. Ansgar Meroth lehrt an der Hochschule Heilbronn Informatik, insbesondere Informationssysteme im Kfz.

Dr.-Ing. Boris Tolg arbeitet seit seiner Promotion in Informatik im Bereich Car Multimedia eines großen Automobilzulieferers.