PDF-Ausgabe herunterladen - AUTOMOBIL

Transcription

PDF-Ausgabe herunterladen - AUTOMOBIL
4/2012
B 61060 · August 2012 · Einzelpreis 12,50 € · www.automobil-elektronik.de ·
iläum Das Jub
feiern Sie
mit
Das Automotive-Magazin von all-electronics
Tools
Diagnosewerkzeuge für WWH-OBD:
Umsetzung der neuen Anforderungen
für OEMs und Zulieferer
Seite 18
Fahrerassistenzsysteme
Von E-Mobilität bis Fußgängerschutz:
Neun Seiten Infos über neue Systeme und Komponenten
Seite 24
Komponenten
Steckverbinder für Elektro- und
Hybridfahrzeuge der nächsten
Generation
Seite 44
Sicherheit für alle
Fahrzeugklassen
Interview mit Dr. Alois Seewald,
Global Director R&D bei TRW
Ke
yn
te
n e
34 Tag ssio
ne
n
16
.
Lu Fac
ot d h
e w k
vo s un ig on
m d sb g
r
Se erst Imp urg ess
i e r
Seite 14
ZF sollte drin sein.
Denn unsere innovative Elektronik
funktioniert – in Serie.
www.zf.com
Elektronik ist der Innovationsbringer Nummer eins im Automobil. Im Geschäftsfeld Electronic Systems sammelt
sich deshalb das gebündelte Know-how des ZF Konzerns. Wir entwickeln und optimieren intelligente Sensoren,
elektronische Steuergeräte und Schaltsysteme sowie Leistungselektronik für Anwendungen in Karosserie, Fahrwerk und Antriebsstrang. Und wir garantieren, dass alles in hoher Qualität und in Serie gefertigt wird.
Antriebs- und Fahrwerktechnik
Editorial
Bremser
auf dem Vormarsch
E
in entspannter Tagesausflug sollte es werden, die Fahrt mit Frau und
Schwiegereltern nach Passau. War es zunächst auch – bis ein einheimischer Pkw fröhlich die Ampel ignorierte und schwungvoll von rechts
in meine Straße jagte. Eine Vollbremsung verhinderte zwar Lack- und
Blechschäden, allerdings wich die Farbe recht abrupt aus den Gesichtern meiner Passagiere und der Adrenalinspiegel erhöhte sich deutlich: Es war doch
ziemlich knapp. Wenn ich in dem Augenblick gerade aufs Navi geblickt
oder Richtung Donau geblinzelt hätte,
wäre der Ausflug hier wohl unterbrochen worden. Für diese und ähnliche
Situationen entwickeln die Hersteller
allerdings elektronische Helferlein:
Notbremsassistenten in verschiedenen
Ausfertigungen halten den Wagen an,
bevor es kracht, und entscheiden verblüffend präzise, wie stark das Steuergerät in die Eisen treten muss.
Kurz vor dem Passauer BeinaheDr. Achim Leitner, Chefredakteur
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
Crash hatte ich mit etlichen Branchenkollegen die Gelegenheit, das AEB
(Autonomous Emergency Braking) bei TRW im Wortsinn selbst zu erfahren,
sowie eine Vielzahl weiterer Sicherheitsassistenten zu testen: Alfred Vollmer
berichtet davon auf Seite 28 (siehe auch das Interview auf Seite 14 und die
Beiträge auf Seite 24 und 32). Dass derlei Systeme tatsächlich in großen Stückzahlen in Serie gehen, verdanken wir dabei nicht so sehr der Fürsorge der
OEM, sondern dem Weitblick von Politik und Automobilclubs: Die sorgen dafür, dass man die vollen fünf Sterne beim Euro-NCAP künftig nur noch mit
Notbremsassistenten erhält sowie neue Busse und Lkw nur noch mit derlei
Systemen auf den Markt kommen dürfen. Hier treibt die Regulierung also den
technischen Fortschritt, rettet Menschenleben und sorgt für die vielbeschworene Demokratisierung der Safety-Systeme. Siehe dazu auch unseren Nachbericht vom 16. Fachkongress „Fortschritte in der Automobil-Elektronik“ auf
den Seiten 34 bis 43.
Übrigens hatte der restliche Ausflug einen weiteren heftigen Schreckensmoment parat: Just am Drei-Flüsse-Eck setzte sich ein Rollstuhl in Bewegung und
schoss die Uferböschung Richtung Donau hinab. Der Begleiter konnte mit
letzter Kraft seinen Rolli aufhalten, bevor Stuhl und Insasse im Fluss gelandet
wären. Bei der Strömung und den Wellenbrechern am Ufer war das die wesentlich gefährlichere Situation an jenem Tag! Vielleicht lässt sich so manches
Sicherheitssystem aus dem Kfz irgendwann auch auf Rollstühle portieren?
Achim Leitner, [email protected]
www.automobil-elektronik.de
Pressmelt
Das system für kleinere
Kabelbündel
Automotive-Kompetenz beweist DSG-Canusa
mit dem DERAY®-Pressmelt. Dieses Dichtsystem speziell für die Längswasserabdichtung
in kleinen Kabelbündeln besteht aus einem
modifizierten Wärmeschrumpfschlauch mit Innenkleber sowie einem aufclipbaren Profil aus
thermoplastischem Kleber. Isolieren, abdichten
und schützen. Einfach aber effizient.
DSG-Canusa GmbH
Heidestraße 5, 53340 Meckenheim
Tel. 02225/8892-0, Fax 02225/8892-44
www.dsg-canusa.de
Inhalt
August 2012
Bild: Vector Informatik
Coverstory
18 Diagnosewerkzeug für WWH-OBD
14
Bild: dSPACE
Bild: Alfred Vollmer
Leistungsfähige Diagnosewerkzeuge müssen die vollständige
Unterstützung des neuen WWH-OBD-Standards bieten – und das
sofort. Wir werfen einen Blick auf solch ein Tool.
Sicherheit für alle Fahrzeugklassen
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK sprach mit dem Management
von TRW über die Trends im Bereich der Automotive-,
Assistenz- und Sicherheitssysteme und vieles mehr.
20 Mechatronische Lenkungen entwickeln
Märkte + Technologien
Systeme
06ZVEI-Standpunkt
24 Von E-Mobilität bis
Fußgängerschutz
Verarbeitung über die garantierte
Lagerzeit hinaus
08 News und Meldungen
Aktuelles aus der Branche: Namen,
Veranstaltungen, Nachrichten und mehr
Coverstory
14 Sicherheit für alle
Fahrzeugklassen
Interview mit Dr. Alois Seewald und
Sascha Heinrichs-Bartscher von TRW
Messen/Testen/Tools
18 Diagnosewerkzeuge für WWH-OBD
Umsetzung der neuen Anforderungen
für OEMs und Zulieferer
20 Mechatronische Lenkungen
entwickeln
Lenk- und Fahrerassistenzsysteme
früher erlebbar machen
Mit einer Kombination aus HIL-Simulator-Lenkungsprüfstand
und statischem Fahrsimulator ist die Vorapplikation am virtuellen Versuchsfahrzeug Wirklichkeit geworden.
Fahrerassistenz- und Notbrems­
systeme halten Einzug in allen Klassen
28 Immer sicherer und komfortabler
Assistenz- und Komfortsysteme im
frühen Praxistest
32 C2X für mehr Sicherheit
Per Car-to-x die Zahl der Verkehrstoten
senken
16. AUTOMOBIL-ELEKTRONIKKongress in Ludwigsburg
34 Das große Branchentreffen 2012
Networking par excellence in
Ludwigsburg
36 Welten treffen aufeinander
Consumer-Geräte und Internet im
Auto verändern die Entwicklung
… und andere Systeme für das nächste Jahrzehnt: Infotainment, Licht etc.
Details und Hintergrund-Infos rund
um den Opel Ampera/Chevrolet Volt
Automobil Elektronik 04/2012
Kostenintensive Systeme in alle
Fahrzeugklassen bringen
Komponenten
44 Steckverbindungen für Elektround Hybridfahrzeuge
Anforderungen an Hochvolt-Komponenten für die nächste Generation
46 Effizient die Nacht ausleuchten
Nachtsichtassistenten mit
infraroten LEDs
Rubriken
03Editorial
48 Neue Produkte
50 Impressum / Firmenverzeichnis
38 Der Weg zum pilotierten Fahren
40 Das erste EV mit Range-Extender
4
42Demokratisierung
der Fahrerassistenz
Leserservice infoDIREKT:
Zusätzliche Informationen zu einem Thema erhalten
Sie über die infoDIREKT-Kennziffer. So funktioniert’s:
•www.all-electronics.de aufrufen
•Im Suchfeld Kennziffer eingeben, suchen
www.automobil-elektronik.de
Bild: Continental
Inhalt
August 2012
24 Von E-Mobilität bis Fußgängerschutz
Quelle: Fotografie Nathalie Balleis
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK besuchte die Zulieferer Continental,
Delphi und TRW, um zu erfahren, welche Lösungen die sichere,
umweltschonende und komfortable Mobilität von morgen ermöglichen. Fahrerassistenz- und Notbremssysteme halten bald
in allen Klassen Einzug, und mit C2X soll ein neuer Sensor die
Fahrzeugwelt bereichern.
34 Das große Branchentreffen 2012
Bild: Dräxlmaier
Über 500 Konferenzbesucher kamen zum 16. Internationalen
Fachkongress „Fortschritte in der Automobil-Elektronik“ nach
Ludwigsburg. Zwei Tage lang ging es um die Themenkreise
Elektromobilität, Fahrerassistenzsysteme, Architekturen, Connectivity sowie HMI – und natürlich ums Networking.
44 Steckverbindungen für EVs und Hybride
Welche Anforderungen müssen Hochvolt-Steckverbinder für die
nächste Fahrzeug-Generation erfüllen, wie müssen sie aussehen
und wie erfolgt die Kontaktierung mit den Leitungen? Jetzt heißt
es, die elektromagnetische Verträglichkeit und die Stromtragfähigkeit auch unter Kostengesichtspunkten zu optimieren.
www.automobil-elektronik.de
Automobil Elektronik 04/2012
5
ZVEI-Standpunkt
Bild: ZVEI
Verarbeitung über
die garantierte
Lagerzeit hinaus
Dr. Rolf Becker ist Leiter des ZVEI-Arbeitskreises Lagerfähigkeit von Bauelementen und Baugruppen. Er arbeitet bei der
Robert Bosch GmbH im Geschäftsbereich Automotive
Electronics als Senior Expert für Zuverlässigkeitsgestaltung.
O
hne die Fortschritte in der Elektronik wären viele Funktirung der Lagerfähigkeit beziehungsweise der Funktionssicherheit.
onen und Produkte nicht darstellbar. So hat insbesondere
Maßgeblich gilt es dann, die produktspezifische Verarbeitung (zum
die Vielzahl neuer Anwendungen sowie deren hohe
Beispiel die Lötbarkeit) sowie deren Funktionsfähigkeit sicherzustelStückzahlen die Innovationsgeschwindigkeit bei der Entlen. So lässt sich beispielsweise durch veränderte Verpackungen oder
wicklung von Bauelementen, Baugruppen und Geräten verstärkt.
Lagerorte die Alterung verlangsamen, was aber auch zusätzliche KosJedes Jahr kommen leistungsfähigere Komponenten hinzu. Beiten erzeugt. „Langzeitverpackungen“ sind teilweise erheblich aufspielweise verkleinerten sich Speicherzellen in den letzten zehn
wändiger als Standardverpackungen; zudem müssen in vielen Fällen
Jahren auf ein Zehntel, mit der Konsequenz, dass sie alle ein bis
auch Teilentnahmen und Wiedereinlagerung bedacht werden.
zwei Jahre veralten.
Dem entgegen steht der Wunsch nach langlebiDas neue Papier zum Thema Langzeitlagerung gibt – unter
gen Produkten und entsprechend großer VersorEinbeziehung von Lager- und Überwachungsstrategien – auch
gungssicherheit über Jahre hinweg. Insbesondere
Empfehlungen zur Gestaltung von Prozessen für die Langzeitgilt dies sowohl für den jeweiligen Ersatzbedarf bei
lagerung.
Baugruppen, Systemen und Geräten als auch für
Rohmaterialien, Komponenten und Platinen, wie
dies beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, im
Automobilbau, in der Bahntechnik oder auch in der IndustrieautoDer AK Lagerfähigkeit von Bauelementen und Baugruppen der
mation gefordert wird. Da es jedoch nicht immer möglich ist, benöFachverbände „Electronic Components and Systems“ und „PCB
tigte Komponenten über lange Zeiträume zu produzieren, sind
and Electronic Systems“ im ZVEI e.V. ist derzeit dabei, einen entMaßnahmen erforderlich, welche die Versorgung auch nach der
sprechendes Papier zum Thema Langzeitlagerung zu erstellen. Der
Serienproduktion aufrechterhalten.
Leitfaden soll mithelfen, eine Versorgungsstrategie für Bauelemente
Als Konsequenz wird sich jeder Hersteller von Baugruppen und
und Baugruppen entwickeln zu können, die über die garantierten
Bauelementen bereits in der Entwicklungsphase Gedanken über die
Lagerzeiten hinaus bevorratet, verarbeitet und verwendet werden
Langzeit-Lagerfähigkeit seiner Produkte machen müssen. Über den
müssen.
vom Hersteller empfohlenen Lagerzeitraum hinaus sind spezielle
So sollen Alterungs- und Fehlermechanismen klassifiziert und
Lagerbedingungen und Verfahren zu schaffen, welche die Altebeschrieben werden, die während langer Lagerung oder verzögerter
rungsprozesse signifikant verlangsamen und die Verarbeitbarkeit
Verarbeitung auftreten können. Insbesondere wird in diesem Umsowie die Funktionalität erhalten. Erschwerend kommt hinzu, dass
feld Wert auf physikalische beziehungsweise chemische Alterungses Komponenten gibt, deren Lagerfähigkeit nicht wirklich verlänmechanismen gelegt und nicht auf spezifizierte Werte. Der Leser
gert werden kann (zum Beispiel Batterien).
bekommt zudem Empfehlungen zur Gestaltung von Prozessen für
Die richtige Wahl von Materialen und Komponenten in der Dedie Langzeitlagerung unter Einbeziehung von Lager- und Überwasign-Phase ist deshalb der Schlüssel für eine erfolgreiche Verlängechungsstrategien. (av)
■
6
AUTOMOBIL ELEKTRONIK 04/2012
www.automobil-elektronik.de
www.dspace.com
System
Architecture
System
Architecture
Rapid
Control
Prototyping
Rapid
Control
Prototyping
ECU
Autocoding
ECU
Autocoding
HIL
HIL
Testing
Testing
System
Architecture
System
Architecture
Rapid
Control
Prototyping
Rapid
Control
Prototyping
ECU
Autocoding
ECU
Autocoding
HIL
Testing
HIL
Testing
System
Architecture
System
Architecture
Rapid
Control
Prototyping
Rapid
Control
Prototyping
ECU
Autocoding
ECU
Autocoding
HIL
HIL
Testing
Testing
System
Architecture
System
Architecture
Rapid
Control
Prototyping
Rapid
Control
Prototyping
ECU
Autocoding
ECU
Autocoding
HIL
HIL
Testing
Testing
System
System
Architecture
Architecture
Rapid
Rapid
Control
Control
Prototyping
Prototyping
ECU
Autocoding
ECU
Autocoding
HIL
Testing
HIL
Testing
System
Architecture
System
Architecture
Rapid
Control
Prototyping
Rapid
Control
Prototyping
ECU
Autocoding
ECU
Autocoding
HIL
Testing
HIL
Testing
Daten im Griff –
mit dSPACE SYNECT
Ihre Entwicklungsdaten sind Ihr Kapital. Weshalb also Kompromisse bei der
Verwaltung Ihrer zahlreichen Daten, Modelle, Tests und Testergebnisse
eingehen? Mit SYNECT, der zentralen Datenmanagement-Lösung von dSPACE,
sorgen Sie für Konsistenz, Nachverfolgbarkeit und leichte Wiederverwendung
Ihrer Daten – für die modellbasierte Entwicklung von den Anforderungen bis
hin zum Steuergerätetest.
dSPACE SYNECT – Ihre Lösung für effizientes Datenmanagement!
Märkte + Technologien
Kooperation bei Li-Ionen-Batterien
Foto: Freescale
Foto: Ipetronik
■■ Dr. Klaus Eder ist
neuer Geschäftsführer/
CEO der Assystem GmbH.
Anfang des Jahres hatte
Klaus Eder bereits den
Vorsitz der Geschäftsführung der Berner & Mattner Systemtechnik GmbH
von Hans Berner übernommen.
■■ Die Stuttgarter Vector
Informatik GmbH erweiterte ihre Unternehmensleitung: Thomas Riegraf,
seit 22 Jahren im Unternehmen, trat als weiteres
Mitglied in die Geschäftsführung ein.
■■ Martin Frolec ist
neuer Vertriebsleiter beim
Messtechnik-Hersteller
Ipetronik. In seiner neuen
Position ist er für den gesamten europäischen
Raum verantwortlich.
■■ Gregg Lowe ist neuer
President und CEO von
Freescale Semiconductor.
Er war zuvor als Senior
VP und Manager des
Analog bei TI tätig.
Foto: Infineon
Foto: Denso
Foto: Denso
Foto: Spansion
■■ Rainer Flattich ist
8
neuer Deutschland-Chef
von Spansion. Von der
Münchner Niederlassung aus ist er auch als Sales
Director EMEA verantwortlich.
■■ Yoshio Kano ist neuer „Head of Daimler &
BMW Sales“ bei Denso.
Er hat sein Büro in
Eching bei München.
■■ Masato (Max) Nakagawa ist neuer „Head of
Denso International Europe Engineering Goup“
und CTO. Er wird auch
weiterhin Managing Director von Densos „Aachen Engineering Centre
(AEC)“ in Wegberg sein.
■■ Peter Schiefer wird
mit Wirkung zum
1.9.2012 die Leitung von
Operations bei der Infineon Technologies AG übernehmen.
Automobil Elektronik 04/2012
Joint Venture von Continental und SK Innovation
Schulterschluss von
SK und Conti bei
Li-Ionen-Batterien für
Automotive-Anwendungen: An dem
neuen Gemeinschaftsunternehmen wird
Continental 49 % und
SK Innovation 51 %
halten.
Foto: Continental
Foto: Vector Informatik
Foto: Assystem
Personen
Das südkoreanische Unternehmen SK Innovation und Continental werden künftig
als Partner „Batterietechnik der Spitzenklasse für die Automobilindustrie entwickeln
und liefern“. In einem gemeinsam geführten Unternehmen wird das Know-how beider Firmen mit dem Ziel konzentriert, Batteriesysteme auf Lithium-Ionen-Basis für
Automobile gemeinsam zu entwickeln, zu
produzieren und weltweit zu vermarkten.
„SKIs Know-how bei Batteriezellen zusammen mit dem BatteriemanagementKnow-how von Continental wird sich als
die beste Lösung bei dem Batteriebetrieb
von Elektroautos erweisen und daher dem
globalen Automobilmarkt das fortschrittlichste Modell bieten“, sagte Chey Jae-won,
CEO der SKI-Gruppe, bei der Vertragsunterzeichnung zur Gründung des Gemeinschaftsunternehmens in Frankfurt/Main.
Beide Gründungsunternehmen führen ihre eigene Business-Strategie unverändert fort.
Das Gemeinschaftsunternehmen, das operativ aus Berlin heraus geführt wird, startet
den Betrieb im vierten Quartal. (av)
n
infoDIREKT
396AEL0412
www.all-electronics.de Nachrichten
■■ Bei BMW in Regensburg lief gerade das
5-millionste Fahrzeug vom Band.
■■ ICS ist jetzt Mitglied im ASAM e.V.
■■ Über 100.000 Kunden nutzen bereits das
Carsharing der Daimler-Tochter car2go.
■■ Das neue ESPplus von Bosch (ESP der
9. Generation) ist jetzt in Serie.
■■ Delphi will das Automotive-Geschäft von
FCI kaufen. Siehe infoDIREKT381AEL0412.
■■ Motometer feiert derzeit sein 100. Firmenjubiläum.
■■ Siemens liefert dem französischen Autobauer Exagon Motors die Elektromotoren für
den Antrieb eines Luxus-Sportwagens.
■■ Hella stattet den neuen BMW X6 mit
Lichttechnologie für innen und außen aus.
■■ In der neuen Model-S-Limousine setzt
Tesla das Tegra Visual Computing Module
(VCM) von Nvidia im Infotainment ein.
■■ Das bildgestützte blendfreie Fernlichtsystem in den aktuellen BMW-3er-Modellen
stammt von Gentex.
■■ Auch die Multifunktionskamera mit Fahrerassistenzfunktion für den 2013er Ford Explorer wird Gentex liefern.
■■ Technogerma hat zwei Vorausentwicklungsprüfstände für (H)EVs an das AEC von
Denso in Wegberg bei Aachen geliefert.
■■ Denso zeichnete Infineon für einen Sensorchip zur Reifendruckkontrolle aus.
■■ Porsche zeichnete Preh mit seinem „Supplier Award“ aus.
■■ Volkswagen hat Hella für die unternehmerische Gesamtleistung mit dem „Volkswagen Group Award 2012“ ausgezeichnet.
■■ Leoni erhielt von PSA Peugeot Citroën für
40 Jahre enge Zusammenarbeit die Auszeichnung „Core Supplier“.
■■ Continental Automotive hat Renesas mit
dem „Supplier of the Year 2011“ Award in
der Kategorie ASIC ausgezeichnet.
■■ In der Kategorie Elektronik erhielt Infineon diesen Preis.
■■ Chrysler hat ZF für das 8-Gang-Automatgetriebe mit dem Titel „Innovation Supplier of
the Year“ ausgezeichnet. Bei Ford ist ZF unter
den zwölf Preisträgern der „Gold-Kategorie“.
■■ Infineon erhielt zum sechsten Mal einen
Null-Fehler-Qualitätspreis von Toyotas Werk
in Hirose. (av)
www.automobil-elektronik.de
Tage statt Monate
Wollen Sie komplexe Multidomain-Modelle schneller entwickeln?
Elektrohydraulischer
Kupplungsaktuator
3 Tage statt 1 Monat
Ein hochrealistisches Modell eines
Kupplungsaktuatorsystems mit
Effekten aus sieben verschiedenen
Bereichen.
Powersplit-Hybridfahrzeug
15 Tage statt 3 Monate
Ein komplexes MultidomainModell, das alle Aspekte eines
Hybridfahrzeugs abdeckt,
einschließlich eines Mittelwertmodells
eines Verbrennungsmotors.
Detailmodell eines Viertaktmotors
20 Tage statt 5 Monate
Ein vollständiges Modell eines
Verbrennungsmotors, einschließlich
der mechanischen Funktion, der
Gasströme, des Brennraums und der
thermischen Komponenten.
Fordern Sie Ihr kostenloses Physical
Modeling Info-Pack jetzt gleich hier an:
www.maplesim.com/automobil
Hochleistungsumgebung zur physikalischen Modellierung und Simulation
A
C y b e rn e t
G r oup
C ompa ny
© Maplesoft, ein Bereich von Waterloo Maple Inc., 615 Kumpf Drive, Waterloo, ON, N2V1K8, Kanada. Bei Maplesoft, Maple und
MapleSim handelt es sich jeweils um Warenzeichen von Waterloo Maple Inc. Alle anderen Warenzeichen sind Eigentum ihrer
jeweiligen Inhaber.
Märkte + Technologien
Personen
Foto: VDE
■■ Michael Teigeler ist
neuer Geschäftsführer
der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik
Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE
(VDE|DKE).
Foto: Johnson Controls
■■ Dr. Reiner Spatke,
Geschäftsführer der
Johnson Controls GmbH
und Vice President
Government Relations
Europe, wurde für zwei
Jahre in den Vorstand der
europäischen Automobilzulieferervereinigung
CLEPA gewählt.
Foto: Webasto
■■ Dr. Holger Engelmann
wird zum 1.1.2013 Vorstandsvorsitzender von
Webasto SE, denn dann
wechselt der aktuelle
Amtsinhaber Franz-Josef
Kortüm in den Aufsichtsrat.
Foto: Fraunhofer
■■ Prof. Dr. rer. nat.
Christoph Kutter ist neuer
Leiter der FraunhoferEinrichtung für Modulare
Festkörper-Technologien
EMFT in München. Zudem wird er einen Lehrstuhl mit dem Schwerpunkt Festkörpertechnologien an der Universität
der Bundeswehr in Neubiberg bei München besetzen. (av)
Agile Methoden und SPI
SoftwareProzessverbesserung
Oft heißt es, dass agile Methoden zur Softwareentwicklung und SPI (Software-Prozessverbesserung) sich nicht vertragen. Per infoDIREKT gelangen Sie zu einem Whitepaper von
Kugler Maag, das zeigt, wie diese beiden Ansätze sich gegenseitig ergänzen. Das Whitepaper definiert, vergleicht die beiden Manifeste
sowie ausgewählte Prozesselemente, stellt
die Prinzipien einander gegenüber und begründet das Fazit. (av)
infoDIREKT 369AEL0412
www.all-electronics.de 10
Automobil Elektronik 04/2012
Spansion liefert
jetzt auch NAND-Flash
Für Embedded- und Automotive-Anwendungen
die Speicherung großer Datenmengen.“
Der Flash-Speicher-Hersteller Spansion ist
Derzeit fertigt Spansion die neuen Proins Geschäft mit NAND-Flash-Bausteinen
dukte in einem Floating-Gate-Prozess, der
für Embedded-Anwendungen eingestiegen
im Bereich 40 bis 50 nm angesiedelt ist. Bis
und bereits mit der Bemusterung seiner
Ende des Jahres plant das Unternehmen,
ersten NAND-Produktfamilie für Embeddie NAND-Flash-ICs im 30-nm-Bereich
ded-Anwendungen begonnen. Die SLCNAND-Flash-Bausteine (SLC: Single-­ und bis 2014 mit Technologien im 20-nmBereich zu fertigen. Erste Muster sind beLevel-Cell) eignen sich auch für Automotireits verfügbar.
ve-Anwendungen. Sie sind mit Speicher­
Mit der integrierten 1-Bit-Fehlerkorrekkapazitäten von 1 GBit bis 8 GBit für
tur (Error-Correction-Code, ECC) und der
Versorgungsspannungen von 3,0 V und
damit erzielten Zuverlässigkeit von 100.000
1,8 V zum Einsatz im erweiterten TempeSchreib-Lösch-Zyklen eignen sich die neuraturbereich von -40 °C bis +85 °C, teilweien Bausteine auch als Second-Source für
se sogar bis +105 °C erhältlich.
bereits existierende Designs. Der direkte
„Wir liefern diese Embedded-Bausteine
Zugriff (Random Access) erfolgt dabei binjeweils über einen Zeitraum von mindesnen 25 µs, während der sequentielle Zugriff
tens fünf Jahren“, betont Touhid Raza, Dimit einer Verzögerung von 25 ns möglich
rector NAND Product Line Marketing and
ist. Die typische Programmierzeit spezifiBusiness Development bei Spansion, im
ziert Spansion mit bis zu 200 µs. Als GeGespräch mit AUTOMOBIL-ELEKTROhäuse dient ein 48poliges TSOP. „Bereits
NIK. „Mit den SLC-NAND-Flashs ergänzt
jetzt haben wir einen Auftragsbestand von
Spansion seine Produktpalette. So können
über 1 Million NAND-Flash-Bausteinen“,
Embedded- und Automotive-Entwickler je
betont Touhid Raza. (av) nach Design geeignete Flash-Speicher aus
n
einer Hand beziehen: NOR-Flash für DeinfoDIREKT
394AEL0412
signs, wenn die Ausführung von Code im
www.all-electronics.de Vordergrund steht, und SLC-NAND für
Termine
IAA Nutzfahrzeuge
20. bis 27.9.2012, Hannover
www.iaa.de
electronica
13. bis 16.11.2012, München
www.electronica.de
Safer C - Developing in
high-integrity & safety-critical systems
20.-21.9.2012, Stuttgart
www.qa-systems.de/akademie
elektro:mobilia
13. bis 14.02.2013, Köln
www.elektromobilia.de
Elektronik im Kfz 2012
10. + 11.10.2012, Baden-Baden
www.elektronik-auto.de
IZB
10. bis 12.10.2012, Wolfsburg
www.izb-online.com
Fachtagung Infotainment
17. bis 18.10.2012, München
www.sv-fachveranstaltungen.de
eCarTec
23. bis 26.10.2012, München
www.ecartec.de
Hannover Messe Industrie
08. bis 12.04.2013, Hannover
www.hannovermesse.de
PCIM sowie Sensor/Test
14. bis 16.05.2013, Nürnberg
www.mesago.de, www.sensor-test.de
Automotive Testing Expo
04. bis 06.06.2013, Stuttgart
www.testing-expo.com/europe
17. Fachkongress
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
25. bis 26.06.2013, Ludwigsburg
www.automobil-elektronik-kongress.de(av)
www.automobil-elektronik.de
Jahre
Jahre
Herzlichen Dank!
Mechatronik
Software
Management
BuSSySteMe Trends und Neuheiten rund um LIN
SenSorik Einsatz bei 2000 bar und 200 °C
toolS Modellbasierte E/E-Architekturkonzeption
Seite 32
Seite 36
Seite 50
Diagnose und
kommunikation
Dr. Michael Siedentop,
Vorstand der Softing AG, Seite 20
ress
kong g
Fach sbur
12. dwig
lu S. 14
16.09.2008 15:02:54
AEL_Ts_05_08.indd 1
Ausgabe 2/April 2009/B 61060
www.automobil-elektronik.de
Mechatronik
Software
Management
TeSTen von Hard- und Software
KoMponenTen Elektromechanik und Sensoren
ManageMenT Sicherheitskonzepte für die Produktion
exklusiv-Interview mit andreas Wocke,
geschäftsführer von Ipetronik, Seite 14
g
erun
ervi ten
kons en
zeit uelem
Lang n Ba ite 31
vo
Se
24.03.2009 10:40:42
AEL_Ts_02_09.indd 1
SONDERAUSGABE
Sonderausgabe electronica ����
B �����
www.automobil-elektronik.de
ELEKTROMOBILITÄT Überwachungs-ICs für Li-Ionen-Batterien
SAFETY Neuer Ansatz bei der MCU-Entwicklung
TOOLS Marktorientierte Systementwicklung ermöglichen
Exklusiv-Interview mit Dr. Rainer Kallenbach,
Executive VP Automotive Electronics bei Bosch
Seite ��
r
f de
s au
un ��
Sie a �� �
chentronic A�-��
Besu elec and
St
Ausgabe �/Februar ����/B �����
www.automobil-elektronik.de
Mechatronik
Software
Management
HALBLEITER MCUs für Radar- und Kamerasensoren
TOOLS JAZZ – wie funktioniert das?
ELEKTROMOBILITÄT Funktionale Sicherheit gemäß ISO �����
Exklusiv-Interview mit Hassane El-Khoury, Automotive
Business Development Manager bei Cypress, Seite ��
Ein guter Prozess
allein genügt nicht
Bob Klosterboer, Senior Vice President der Automotive
and Industrial Group bei AMI Semiconductor, Seite 16
Dr. Achim Leitner
ice
Serv nen
ine- atio
onl plik 56
Ap
ite
Kfz- f Se
au
12.11.2007 13:40:50
Hans Jaschinski
Alfred Vollmer
Frank Henning
4/2011
B 61060 · September 2011 · www.automobil-elektronik.de ·
Das Automotive-Magazin von all-electronics
Messen/Testen
Mess- und Automatisierungssystem
für alle Bereiche der Fahrzeug- und
Komponentenentwicklung Seite 24
Elektromechanik
Eindämmung der Variantenvielfalt
durch Standardisierung von
Hochvolt-Leitungen
Seite 36
Halbleiter
Frei programmierbares Kombiinstrument für ein neues Bedienkonzept im Nutzfahrzeug Seite 44
Mit Autosar zum Erfolg
Interview mit Joachim Langenwalter,
Director AND bei Mentor Graphics
Hans-Jörg Bogisch
15
.
Lu Fach
dw k
r zw ig on
sb gre
ei
ite te urg ss
50 Tag :
Seite 24
Seite 46
Seite 48
Mixed-Signal-ICs fürs Auto
AEL_Ts_06_07.indd 1
t:
ilitä
ob end?
trom Tr
Elek e oder �
Hyp Seite
De
HArdwArE Energiespeicher für Hybride
SoftwArE Modellbasierte HMI-Entwicklung
SyStEME Schnelles Internet im fahrenden Auto
Seite ��
Seite ��
Seite ��
Ersatz für
Mikrocontroller
Ihr Team von AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
Mechatronik
Software
Management
Seite ��
Seite ��
Seite ��
Von Sensoren über
ASICs bis Power
Wir danken allen Lesern und Werbekunden für die Treue und Unterstützung in den vergangenen 10 Jahren!
Zugleich freuen wir uns darauf, Sie auch in Zukunft mit wertvollen
Informationen bei Ihren Entscheidungen zu unterstützen.
Ausgabe 6/Dezember 2007/ B 61060
www.automobil-elektronik.de
Seite 18
Seite 32
Seite 46
gut Messen –
auch in der Krise
Titelseite.indd 3
23.09.2011 12:09:04
1/2012
B 61060 · Februar 2012 · www.automobil-elektronik.de ·
Ausgabe 6/Dezember 2008/B 61060
www.automobil-elektronik.de
Dirk Bogisch
Mechatronik
Software
Management
MeSSen/TeSTen Diagnosetest: effektiv und effizient
nuTzfahrzeuge Auf dem Weg zur elektronischen Deichsel
SubSySTeMe Bordnetz im Wandel
Werner Rappelt
Marietta Beck
Marion Taylor
Se
10
Ausgabe 5/Oktober 2008/ B 61060
www.automobil-elektronik.de
Matthias Hofmann
Seite 26
Seite 32
Seite 48
Das Automotive-Magazin von all-electronics
Systeme
Aktive Geräuschregelung im AbgasEndrohr: Mehr Ruhe und/oder
"besserer" Sound
Seite 18
Von flexray bis
zur eCu
Elektromobilität
Batteriemodell für Li-Ionen- und
NiMH-Batterien zur Simulation des
Gesamtsystems
Seite 38
Halbleiter
Hochintegrierte System-BasisChips bieten neue Möglichkeiten
zur ECU-Entwicklung
Seite 48
Daniel hotzy, general Manager der
eberspächer electronics gmbh & Co. Kg,
Seite 14
AEL_Ts_06_08.indd 1
28.11.2008 10:43:33
Fokus auf Sicherheit,
Infotainment und (H)EVs
rc
e-
Interview mit Niall Lyne, Automotive
Product Line Director bei Intersil
Op
en
vo zur -Sou
n En
Bu tw
Tel.: +49 (0) 6221 489-348
Fax: +49 (0) 6221 489-482
www.huethig.de
En
un twur ssys ickl Wer
d Si f,
te un kz
Se mulaAnaly m g eu
ite
g
se en
:
36 tion
s
new
nik- a
ktro onic
oele ectr
Opt r el
Die n de S. 42
vo
Hüthig GmbH
Im Weiher 10
D-69121 Heidelberg
001_Titelseite.indd 3
07.02.2012 10:50:12
Märkte + Technologien
Projektpartner gesucht
Top 5 www.all-electronics.de
Die meistgeklickten Automotive-Beiträge
5
TOP
Die Zeitschrift AUTOMOBIL-ELEKTRONIK finden Sie jeweils als KomplettPDF jeder Druckausgabe unter www.automobil-elektronik.de. Zusätzlich
stellen wir die einzelnen Beiträge auch unter www.all-electronics.de ins Internet. Auf dieser Website
finden Sie oft auch längere Versionen der fürs Heft gekürzten Artikel sowie zusätzliche News und
Hintergrundinfos. Die folgenden Beiträge aus dem Auto-Umfeld wurden in den Monaten Juni
und Juli am häufigsten angeklickt: (av)
■■ Platz 1: Mehr Funktionalität integrieren
In diesem Cover-Interview mit Jochen Hane­
beck von Infineon geht es um die Geschäfts­
lage, Trends bei µCs, Leistungshalbleitern,
Sensoren, Fahrerassistenz, Safety und Secu­
rity sowie um einen optischen 3D-Kamera­
chip.
InfoDIREKT 300AEL0312
■■ Platz 2: Elektronik formt Auspuff-Sound
Wie aktive Geräuschregelung von Eberspä­
cher im Abgas-Endrohr für mehr Ruhe und/
oder „besseren“ Sound sorgen kann.
infoDIREKT 303AEL0112
■■ Platz 3: Smartphone/Tablet-PC und
Fahrzeug wachsen zusammen
Das Smartphone wird zum Range-Extender:
Die Mobility-App „Mobility4Sure“ von IAV
nutzt Fahrzeugdaten wie den Ladestand der
Batterie sowie Informationen über das Wetter,
das aktuelle Verkehrsgeschehen und andere
Verkehrsträger, um den Fahrer ans Ziel zu
bringen.
infoDIREKT 318AEL0312
■■ Platz 4: Ethernet lernt fahren
Noch kommt Ethernet im Auto nur für die Diag­
nose und zum Flashen zum Einsatz, aber bald
kommt das echtzeitfähige Ethernet von TTTech.
infoDIREKT 314AEL0412
■■ Platz 5: VDE eröffnet Testzentrum für
Li-Ionen-Batterien
Details hierzu im Bericht auf Seite 13.
infoDIREKT 391AEL0412
Laser-LEDs im Scheinwerfer
Eine Forschergruppe am Institut für Pro­
duktentwicklung und Gerätebau (IPeG) der
Leibniz Universität Hannover hat mit der Ent­
wicklung eines neuen Beleuchtungssystems
begonnen, das sowohl dem Fahrer eine besse­
re Sicht ermöglichen als auch für bessere
Sichtbarkeit des Fahrzeugs im Verkehr sorgen
soll. Dafür bauen die Wissenschaftler Laser­
dioden in Autoscheinwerfer ein, um so auch
eine erheblich bessere Verteilung des Lichts zu
erreichen. In Verbindung mit Kamera-Erken­
nungssystemen lässt sich die Lichtverteilung
intelligent anpassen. Die Scheinwerfer können
zum Beispiel gezielt dort abblenden, wo sich
Personen befinden. Die große Herausforde­
rung liegt darin, aus dem zunächst monochro­
matischen Licht der Laserdiode weißes Licht
zu erzeugen ­­– entweder per Farbmischung
oder über das Anstrahlen einer Phosphor­
schicht. Diese beiden unterschiedlichen Mög­
lichkeiten will das Institut auf den Einsatz im
Fahrzeug hin überprüfen – und dazu sucht der
Projektverantwortliche Gerolf Kloppenburg
(Tel. 0511/762 3472, [email protected]) noch Industriepartner. (av)
eCarTec Munich 2012
4. Internationale Leitmesse für Elektro- und Hybrid-Mobilität
23. – 25. Oktober 2012, Messe München
be
KO
gle
NG
Messeschwerpunkte
Elektrofahrzeuge
Engineering & Zulieferung
Finanzen
Energie
Antriebstechnik
Infrastruktur
Motorentechnik
Anzeige eCarTec 2012 178 x 126 mm Satzspiegel.indd 1
12
Automobil Elektronik 04/2012
Mit
ite
RE
nd
SS
en
EN
www.ecartec.de
7/31/2012 12:44:13 PM
www.automobil-elektronik.de
Märkte + Technologien
Batterie-Testzentrum für Elektrofahrzeuge
Sicherheit und Langzeitverhalten auf dem Prüfstand
Oft lassen sich die Tests auch kombinieren, so dass beispielsweise ein Rütteltest in
einer kundenspezifisch gebauten Klimakammer möglich wird. Mit ThermografieKameras und Gassensoren lassen sich diverse Effekte beobachten und bei Bedarf
auch entsprechende Gegenmaßnahmen
einleiten.
Wenn es zu einem eventuellen ThermalRunaway kommen sollte, hilft ein Notfall-
System mit spezieller Abluftanlage. Bei
akutem Bedarf erfolgt sogar eine Kühlung
mit flüssigem CO2.
Ausführliche Details hierzu finden Sie in
der Ausgabe 3 unserer Schwesterzeitschrift
emobility tec sowie als verkürzte Variante
im Internet per infoDIREKT. n
infoDIREKT
391AEL0412
www.all-electronics.de FUTURE GENERATIONS COUNT
ON LESS CO2 EMISSIONS
Foto: Alfred Vollmer
Das VDE-Institut hat in Offenbach ein neues
Batterie- und Umwelttestzentrum in Betrieb
genommen, in dem auch höchst strapaziöse
Tests rund um die Sicherheit und Dauerfestigkeit von Traktionsbatterien für Elektrofahrzeuge möglich sind.
In die Anlagentechnik des „VDE Testlab
Batterie und Umwelt“ hat der VDE rund
9,6 Millionen Euro investiert. Die Prüfstände sind so dimensioniert, dass sie auch
Lkw-Batterien mit bis zu 400 kg
Masse und Abmessungen von bis
zu 120 x 120 cm2 aufnehmen
können. Das neue Zentrum steht
Automobilherstellern und Zulieferern, aber auch Forschungsinstitutionen und Behörden als
Dienstleister zur Verfügung.
Das neue Batterietestzentrum des VDE
ist mit 3,2 MW an das Stromnetz
angebunden.
Ein Kernelement des neuen
Prüfzentrums ist eine Anlage zur
Untersuchung des Batterieverhaltens bei besonders schweren
Unfällen. Hierzu gibt es im neuen
Testlab einen 10 m hohen Fallturm, um Endgeschwindigkeiten
von rund 50 km/h zu erreichen,
sowie Möglichkeiten für Eindringversuche (von verschiedenen
Staub-Typen über Spritzwasser bis
zum Metalldorn), Korrosions-,
Temperatur(schock)-, Rüttel-, und
Transporttests und vieles mehr –
inklusive Langzeittests. Zyklisierungen sind dabei energiesparend möglich, weil die Rückspeisung in das Stromnetz mit einem
Wirkungsgrad von 93 % erfolgt.
www.automobil-elektronik.de
THAT’S WHY THE AUTOMOTIVE INDUSTRY
COUNTS ON TE CONNECTIVITY
Das neue bistabile Power Relay F7 A Latching ergänzt das TE
Portfolio bistabiler Automobilrelais um eine steckbare Variante
der Maxi-Klasse. Der Einsatz bistabiler Relais führt über eine
reduzierte elektrische Leistungsaufnahme und dem daraus
resultierenden geringeren Energieverbrauch des Fahrzeuges
zu einer merklichen Reduzierung der CO2 Emissionen. Darüber
hinaus ermöglichen bistabile Systeme erweiterte Einsatzfelder.
Kontaktieren Sie uns mit Fragen zu Ihren spezifischen Anwendungen.
www.te.com • relays.te.com
http://www.te.com/en/product-launch/f7-latching-relay.html
EVERY CONNECTION COUNTS
TE’s einzige Verpflichtungen sind diejenigen, welche in den Allgemeinen Geschäftsbedingungen Verkauf (http://www.te.com/aboutus/tandc.asp) dargelegt sind. TE lehnt ausdrücklich jede
Haftung aufgrund stillschweigender Zusicherungen hinsichtlich der hier enthaltenen Informationen ab. EVERY CONNECTION COUNTS, TE Connectivity und TE connectivity (Logo) sind Marken.
Titelinterview
Exklusiv-Interview mit Dr. Alois Seewald und Sascha Heinrichs-Bartscher von TRWnolo
Sicherheit für alle Fahrzeugklassen
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK erkundigte sich bei Dr. Alois Seewald, Global Director R&D, Advanced Steering and Integrated Active and Passive Safety Technologies bei TRW, sowie Sascha Heinrichs-Bartscher, Chief Engineer Core
Development Driver Assist Systems bei TRW, nach den Trends im Bereich der Automotive-, Assistenz- und Sicherheitssysteme, aber auch über Systeme für Nutzfahrzeuge und Elektromobilität. Autor: Alfred Vollmer
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Herr Dr. Seewald, wie laufen die Geschäfte
bei TRW Automotive?
Dr. Alois Seewald: Sehr gut. Aufgrund der kontinuierlichen Weiterentwicklung unserer Produkte und vor allem wegen der internationalen Ausrichtung unserer Entwicklungsstandorte und unserer
Fertigung sind wir im globalen Wettbewerb recht erfolgreich. Wir
haben 2011 mit einem Umsatz von 16,2 Milliarden US-Dollar unser bestes Jahresergebnis der Unternehmensgeschichte erzielt, und
auch das erste Quartal 2012 war nicht schlecht.
Natürlich ist uns klar, dass die Marktbedingungen vor allem in
Europa derzeit eine echte Herausforderung darstellen, aber mit unserer geographischen Balance sind wir gut gerüstet. So läuft beispielsweise derzeit das Geschäft in Nordamerika sehr gut, und sowohl in Brasilien als auch in China verzeichnen wir ein Wachstum,
das über dem Marktdurchschnitt liegt. Außerdem ist TRW auch
im High-End-Segment sehr gut vertreten – und vor allem durch
die deutschen OEMs, die nach China exportieren, läuft das Geschäft dort sehr gut.
Welche Zukunft sehen Sie für den TRW-Standort Deutschland?
Dr. Alois Seewald: Derzeit haben wir in Deutschland insgesamt 18
Standorte und beschäftigen rund 11.000 Mitarbeiter. TRW war immer schon international aufgestellt mit Entwicklungszentren in
Europa, in den Vereinigten Staaten und auch in Asien. Während
wir aber in der Vergangenheit eine durch die Firmenhistorie bedingte Verteilung der Entwicklungskompetenzen hatten, arbeiten
heute in vielen Bereichen internationale Teams nahtlos zusammen.
Da bei vielen unserer Kunden der überwiegende Teil der
Fahrzeug­entwicklung in Deutschland stattfindet, sind die sieben
TRW-Technologiezentren hier auf absehbare Zeit wohl ausgelastet,
zumal die Ingenieure in Deutschland nun einmal einen deutschen
Ansprechpartner bevorzugen. In Summe tragen die deutschen
OEMs über 30 % zum TRW-Umsatz bei, wobei dem VolkswagenKonzern allein ein Anteil von circa 21 % zukommt.
Außerdem haben unsere Ingenieure in Deutschland sehr viel
Know-how aufgebaut, so dass wir in Deutschland wirklich gut positioniert sind. Für den Gesamtkonzern haben wir in Koblenz die
Hoheit für den Bereich Bremsen sowie für einen großen Teil der
Elektronik für Fahrerassistenz, und von Düsseldorf aus koordinieren wir die Aktivitäten im Bereich Lenkung. In Alfdorf sitzt das
konzernweite Zentrum für Rückhalte- und Airbagsysteme – sowohl in punkto Entwicklung als auch in punkto neue Produkte.
Welche generellen Trends sehen Sie im Automotive-Bereich?
Dr. Alois Seewald: Noch vor einiger Zeit war die Elektromobilität
in aller Munde, doch die Revolution der Antriebstechnik in Richtung Elektromobilität wird noch etwas auf sich warten lassen. Die
14
Automobil Elektronik 04/2012
www.automobil-elektronik.de
Alle Bilder: Alfred Vollmer
Titelinterview
Sascha Heinrichs-Bartscher und Dr. Alois Seewald (v. r. n. l. im Gespräch mit AUTOMOBIL-ELEKTRONIK-Redakteur Alfred Vollmer): Fahrerassistenzsysteme
entwickeln sich schon seit geraumer Zeit von den Warnsystemen immer stärker in Richtung aktive Unfallvermeidung.
Zusammenfassend stellen wir folgendes fest: Das Fahrzeug wird
Einsparpotentiale beim Verbrauch fossiler Brennstoffe durch Geimmer intelligenter, und die Vernetzung des Fahrzeugs nimmt zu,
wichtsreduzierung der Fahrzeuge und durch Wirkungsgradverwährend die Integration aktiver und passiver Sicherheitssysteme
besserungen beim Antrieb mit Verbrennungsmotor sind noch
steigt. Die Gesetzgebung unterstützt die Einführung entsprechennicht ausgeschöpft.
der Systeme.
Durch Verbesserungen der Sicherheit im Straßenverkehr soll
die Anzahl der jährlich zu beklagenden Verkehrstoten nach dem
Willen der EU-Kommission bis zum Jahr 2020 halbiert werden,
Welche Trends zeichnen sich im Bereich der Assistenzsysteme ab?
und aktive Sicherheitskriterien sollen in die Euro-NCAP-BewerSascha Heinrichs-Bartscher: In den 15 Jahren, in denen ich mich
tung aufgenommen werden – vor allem im Bereich Fußgängerintensiv mit Fahrerassistenzsystemen beschäftige, haben sich diese
schutz. Auch dies wird dazu beitragen, dass der Elektronikanteil
Systeme entscheidend verändert – vom absoluten Luxus-Feature
im Fahrzeug zunehmen wird. Außerdem erkennen wir einen
zum teilweise schon Standard-Feature. Derzeit sehen wir die EuroTrend, dass unsere ProNCAP-Ratings als eidukte mehr und mehr in
nen der treibenden
Das Fahrzeug wird immer intelligenter, und
globale Fahrzeug-PlattforFaktoren, denn um in
die Vernetzung des Fahrzeugs nimmt zu,
men Einzug halten. Diese
Zukunft fünf NCAPwährend die Integration aktiver und
Fahrzeuge werden dann
Sterne zu erhalten,
passiver Sicherheitssysteme steigt.
nicht nur in Deutschland
müssen die OEMs beentwickelt und vertrieben,
stimmte FahrerassisDr. Alois Seewald, TRW
sondern auch in China und
tenzsysteme verbauen.
anderen Regionen der
Die BewertungskriteriWelt. Die Volumina der
en für die NCAP-Stereinzelnen Plattformen werden somit größer, so dass sich einerseits
ne werden permanent strenger, aber nur wenigen Endverbrauentsprechende Stückzahleneffekte ergeben, während andererseits
chern ist bewusst, dass ein Vier-Sterne-Fahrzeug in 2014 ungleich
die Märkte nicht immer die gleichen Anforderungen haben.
sicherer ist als ein Fünf-Sterne-Auto von 2011.
Durch Skalierbarkeit und Modularität können wir hier für eine
Hier kommen passive und aktive Sicherheit zusammen – eine
entsprechende Abstufung sorgen.
Kombination, bei der TRW besonders gut aufgestellt ist. Wir maNoch vor fünf Jahren betrug der Elektrik/Elektronikanteil im
chen uns aktiv Gedanken darüber, welche Lösung für die FahrAuto ungefähr 25 %. Momentan geht dieser Wert in Richtung 29
zeughersteller am besten ist: ob er beispielsweise in bessere Airbags
bis 30 %, so dass die Elektronik fast ein Drittel des Fahrzeugwerts
investieren sollte oder ob zusätzliche Sensoren beziehungsweise
ausmacht. Im Bereich Elektronik ist auch der Trend zu DomänenAktoren den höheren Nutzen bringen. Ein OEM überlegt sich zum
Architekturen zu erkennen. Hierdurch soll der steigenden KomBeispiel sehr genau, ob er für den Fußgängerschutz einen Motorplexität bei der Vernetzung und Kommunikation elektronischer
hauben-Aufsteller installiert oder eine per Datenfusion realisierte
Systeme begegnet werden. Im Hinblick auf diese funktionalen
Notbremse implementiert. Hier haben die Fahrzeughersteller eine
Syner­gien überarbeiten viele OEMs derzeit die E/E-Architekturen
sehr schwere Aufgabe zu bewältigen, die sie oftmals auch organisaneuer Fahrzeuge. Domänen-Architekturen helfen, die große Komtorisch vor neue Aufgaben stellt, weil bisher die Teams aus dem
plexität zu bewältigen und gleichzeitig ein hohes Maß an FlexibiliBereich passive Sicherheit für die NCAP-Sterne verantwortlich watät zu erzielen, ohne dabei irgendwelche Abstriche in punkto Siren, während jetzt auch Fahrerassistenzsysteme erforderlich sind.
cherheit zu machen.
Dabei darf die passive Sicherheit nicht schlechter werden.
www.automobil-elektronik.de
Automobil Elektronik 04/2012
15
Titelinterview
Welche Trends zeichnen sich im Bereich der Sicherheitssysteme ab?
Sascha Heinrichs-Bartscher: Viele Sicherheitssysteme sind durch
die enormen Fortschritte auf dem Gebiet der Automobilelektronik
überhaupt erst möglich geworden. Die Integration der Systeme
bringt weitere Vorteile im Hinblick auf die Funktionsumfänge,
aber die Komplexität der Systementwicklung nimmt damit auch
deutlich zu. Die Fähigkeit eines Zulieferers zur Systemintegration
spiegelt sich daher nicht mehr nur in Funktionsumfängen wider
sondern zunehmend auch in der Kompetenz auf dem Gebiet der
funktionalen Sicherheit. TRW verfügt über jahrzehntelange Erfahrung mit der Entwicklung von sicherheitskritischen elektronisch
gesteuerten Systemen. Bereits lange vor der allgemeinen Einführung der Norm ISO 26262 für den Automobilsektor hatte TRW seine Entwicklungsprozesse in
Unser Ziel ist es, mehr Sensoren einzubauen –
einer vergleichbaren Art und Weise strukturiert.
verbesserte Radarsysteme und hochauflösende
Aus diesem Grund sind wir uns auch so sicher,
Kameras –, gleichzeitig aber die Anzahl elektrodass wir derartige sicherheitsrelevante Systeme
nischer Steuergeräte zu reduzieren und die Datenfusion
auch gut handhaben können.
zwischen den Sensoren zu verbessern.
Dr. Alois Seewald: In Bezug auf die Applikation von Sicherheitssystemen spielt die IntegratiSascha Heinrichs-Bartscher, TRW
on in Fahrzeugen der unteren Klassen eine immer größere Rolle. Somit liegt der Fokus auf der
Reduktion der Kosten bei annähernd gleichbleibender Performance. Dies ist teilweise mit der Entwicklung neuer
ker in Richtung aktive Unfallvermeidung. Ein schönes Beispiel daTechnologien wie zum Beispiel dem 77-79 GHz Radarsensor
zu sind die Spurhalteassistenzsysteme. Begonnen haben wir hier
AC1000 möglich. Somit erreichen wir eine Durchdringung der
vor einigen Jahren mit einem akustischen Warnsignal beim unbeunteren Fahrzeugsegmente mit Sicherheitssystemen, die sonst nur
absichtigten Überfahren einer Fahrbahnrandmarkierung. Heute
der oberen Mittelklasse und oberen Fahrzeugklassen vorbehalten
können wir dank der Integration des Spurhalteassistenzsystems
waren.
mit der elektrischen Servolenkung das Fahrzeug durch aktive
Sascha Heinrichs-Bartscher: Es gibt große Unterschiede zwiLenkkorrekturen notfalls auch ohne Zutun des Fahrers in der Spur
schen den einzelnen OEMs. Manche Fahrzeughersteller kaufen
halten. So gelangt man von Korrekturen und Empfehlungen hin
sich lediglich das entsprechende Steuergerät und führen darauf ihzum teilautonomen Fahren.
re eigenen Algorithmen aus – oft unter Autosar. Dies erfordert eiDer Fortschritt im Elektronikbereich hilft TRW, Fahrerassisnen sehr hohen Entwicklungsaufwand. Andere OEMs investieren
tenzsysteme zu entwickeln, die es ermöglichen, dass Fahrzeuge
nicht so viel in das Engineezumindest über einen
ring und setzen daher bewusst
gewissen
Zeitraum
TRW ist im Bereich Elektromobilität mit
auf einen Systemlieferanten,
hinweg quasi autonom
den elektrischen Servolenkungen und
der ihnen im Rahmen einer
fahren können und so
dem neuen Bremssystem IBC bereits
Systemintegration die Datenden Fahrer in kritisehr gut aufgestellt.
fusion gleich mit den Sensoren
schen Fahrsituationen
Dr. Alois Seewald, TRW
mitliefert; auch diese Unterunterstützen.
Unser
nehmen können wir beliefern.
Ziel ist es, mehr SensoSo bieten wir beispielsweise
ren einzubauen – vereine Safety-Domain-ECU an,
besserte Radarsysteme
in der wir die komplexe Fusion der einzelnen Sensordaten vornehund hochauflösende Kameras –, gleichzeitig aber die Anzahl elekmen und daraus eine gemeinsame Strategie entwickeln, welcher
tronischer Steuergeräte zu reduzieren und die Datenfusion zwischen
Aktor wann und wie agieren soll.
den Sensoren zu verbessern.
In punkto Euro-NCAP geht es darum, für kleines Geld möglichst viele Punkte zu bekommen – und genau an Sensoren und
Welche Systeme werden in Zukunft besonders von Interesse sein?
Sensorsystemen dafür arbeiten wir auch. So leistet beispielsweise
Sascha Heinrichs-Bartscher: Die Kopplung von Fahrerassistenzunser 24-GHz-Radarsystem viel mehr als die ersten serienmäßig,
systemen mit der Navigation gibt es zwar schon, aber sie wird viel
damals nur in Premium-Fahrzeugen verbauten, Radarsysteme,
stärker in den Fokus rücken. So könnten zum Beispiel die aus den
aber der Preis liegt jetzt um mehr als eine Größenordnung tiefer.
Kartendaten bekannten Tempolimits mit den per Kamera erfassIm Bereich der Fahrsicherheit stehen Funktionen wie die Automaten Tempolimits verglichen werden, um damit eine viel größere
tische Notbremsung mit Fußgängererkennung, Notlenkassistent
Datensicherheit zu erzielen. Außerdem überlegen die OEMs, wie
und adaptive Rückhaltesysteme auf unserer Roadmap. Gerade im
weit sie den Eingriffszeitpunkt beispielsweise eines NotbremssysBereich der Sensordatenfusion/Safety-Integration bietet sich eine
tems nach vorne verlegen können, ohne dass es zu inakzeptablen
Bündelung von Funktionen in leistungsfähigeren Steuergeräten an.
Fehleingriffen kommt.
Daher geht der Trend – beginnend beim Premium-Segment – wieWichtig ist dabei vor allem die Akzeptanz des Fahrers; er muss
der zu einer geringeren Anzahl von Steuergeräten, die dann aber
erkennen, dass ihm das System wirklich hilft. Eine Geschwindigeine viel höhere Leistungsfähigkeit haben.
keitsabsenkung vor Kurven lässt sich auf Basis der Navigationskar-
Dr. Alois Seewald: Die Integration zwischen aktiver und passiver
Safety, wie wir sie bei TRW auf Teamebene haben, gibt es bei den
OEMs nicht; bei uns kommunizieren diese Teams permanent und
sehr intensiv miteinander. Daher erwarten die Kunden von uns
Empfehlungen, welche Projekte sich besonders für eine Umsetzung
eignen. Wir sind als Zulieferer einer der wenigen Konzerne, die wirklich die Nase vorn haben. Wir haben das breiteste Angebot im Rahmen der aktiven und passiven Sicherheitssysteme; im Grunde genommen sind wir ein Integrator, denn wir haben das Wissen, die Kompetenz und die Erfahrung für Systeme, die zusammenwirken.
Sascha Heinrichs-Bartscher: Fahrerassistenzsysteme entwickeln
sich schon seit geraumer Zeit von den Warnsystemen immer stär-
16
Automobil Elektronik 04/2012
www.automobil-elektronik.de
Titelinterview
ten mit entsprechender Vorausschau gut implementieren, während
die Kamera bei weitem nicht so weit in eine Kurve schauen kann.
Derartige Systeme werden sicher kommen.
herkömmlichen vakuumbasierten Bremssystem bis zu 4 kg ein.
Vor diesem Hintergrund werden reine Brake-by-Wire-Lösungen
auf absehbare Zeit wohl kaum wettbewerbsfähig sein.
Welchen Beitrag leistet TRW im Bereich Sicherheit?
Dr. Alois Seewald: TRW bietet mit seinem Produktportfolio Systeme der passiven Sicherheit wie Airbags oder Gurtstraffer und Produkte der aktiven Sicherheit wie ABS, ESC und Automatische Notbremsfunktion. Somit trägt TRW mit seinen Kunden einen nicht
unerheblichen Beitrag zu mehr Sicherheit im Straßenverkehr sowohl für die Fahrzeuginsassen als auch für die Fußgänger bei.
Zudem hat TRW schon vor einigen Jahren den Direktionsbereich „Cognitive Safety Integration“ (CSI) eingerichtet. Die Zielsetzung von CSI ist auf der einen Seite, Systeme zur Erhöhung der
passiven und der aktiven Fahrzeugsicherheit miteinander zu kombinieren sowie in ihrer Wirkung optimal aufeinander abzustimmen und auf der anderen Seite, diese Systeme in einem möglichst
großem Umfang für eine möglichst breite Palette von Marktsegmenten in allen Märkten weltweit verfügbar zu machen. Ein gutes
Beispiel sind hier die Entwicklungen auf dem Gebiet der radarund videobasierten Systeme zur Erfassung des Fahrzeugumfelds,
Wohin geht die Reise im Bereich der Nutzfahrzeugelektronik?
Dr. Alois Seewald: Im Bereich Fahrerassistenzsysteme haben wir
derzeit eine hohe Dynamik auf dem Gebiet der Nutzfahrzeugelektronik. Diese wurde ausgelöst durch die EU-weite verbindliche
Einführung von Spurhalteassistenzsystemen und vorausschauenden Notbremssystemen für schwere Nutzfahrzeuge ab 2013/2015.
Ende 2012 werden wir mit der Auslieferung einer skalierbaren Videokamera inklusive Prozessoreinheit und Software an einen führenden europäischen Nutzfahrzeughersteller beginnen.
Welche neuen Herausforderungen ergeben sich für TRW durch die
Elektromobilität?
Dr. Alois Seewald: TRW ist hier mit den elektrischen Servolen­
kungen und dem neuen Bremssystem IBC bereits sehr gut aufgestellt. Die elektrischen Servolenkungen werden im Gegensatz zu
den konventionellen Hydrauliksystemen völlig unabhängig vom
Verbrennungsmotor betrieben und lassen sich daher problemlos
mit sämtlichen Antriebskonzepten vom MildHybrid bis zum reinen Elektroantrieb kombinieBereits lange vor der allgemeinen Einführung
ren. Die neuen Bremssysteme für Hybrid- und
der Norm ISO 26262 für den Automobilsektor
Elektrofahrzeuge unterscheiden sich in einigen
hatte TRW seine Entwicklungsprozesse in
wichtigen Punkten von der aktuellen Technik.
einer vergleichbaren Art und Weise strukturiert.
Das Bremssystem ermöglicht ein stufenloses
Überblenden zwischen der Bremsleistung des
Sascha Heinrichs-Bartscher, TRW
Fahrzeugantriebs im Rekuperationsmodus und
der Bremsleistung der Radbremsen. Dieses
Überblenden geschieht ohne Einfluss durch die
aktuell verfügbare Rekuperationsleistung und ohne Rückwirkung
die eine Einführung von Notbremsfunktionen zu durchaus verauf die vom Fahrer über die Pedalkraft angeforderte Gesamtbremstretbaren Kosten ermöglichen. Wir lassen uns dabei leiten von
leistung. Auf diese Weise kann eine optimale Ausnutzung der madem Motto „Sicherheit steht jedem zu“.
ximal verfügbaren Rekuperationsleistung in allen Fahrsituationen
gewährleistet werden.
Im Oktober haben Sie Ihr Integrated Brake Control System IBC, vorgen
stellt. Was tut sich rund um die Bremse, wann kommt Brake-by-Wire?
Das Interview führte Alfred Vollmer, Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.
Dr. Alois Seewald: Das IBC ermöglicht die Darstellung des gesamten Funktionsumfangs eines reinen Brake-by-Wire-Systems, aber
Per infoDIREKT gelangen zur Langversion dieses Interviews.
mit wesentlich geringerem Aufwand zur Erfüllung der sehr hohen
Anforderungen an die Ausfallsicherheit des Bremssystems. Außer infoDIREKT www.all-electronics.de 300AEL0412
dem spart es aufgrund der Vollintegration im Vergleich zu einem
Toshiba Automotive_178x62-de-hr.qxd:Layout 1
3/8/12
16:18
Page 1
BLEIBEN SIE AUF DER ÜBERHOLSPUR
Beschleunigen Sie die Entwicklung
von Kombiinstrumenten, Head-upDisplays, Infotainmentsystemen und
modernen Fahrerassistenzsystemen
(FAS) mit leistungsstarken
Halbleiter-Lösungen von Toshiba.
Grafik-Display-Controller aus der "Capricorn"-Baureihe
für Kombiinstrumente mit 2D- und 3D-Displays
LSIs aus der "Visconti"-Serie für die Bilderkennung und
neue Kamerasensor-Chips für FAS
Eine breite Palette von Speicherlösungen von NAND Flash-Speicherchips bis hin zu HDD-Festplatten.
Der schnellste Weg zu weiteren Informationen führt über:
WWW.TOSHIBA-COMPONENTS.COM/AUTOMOTIVE
www.automobil-elektronik.de
Automobil Elektronik 04/2012
17
Alle Bilder: Vector Informatik
Messen/Testen/Tools
Diagnosewerkzeuge für WWH-OBD
Umsetzung der neuen Anforderungen für OEMs und Zulieferer
Alle neu zugelassenen schweren Nutzfahrzeuge müssen ab dem Jahr 2014 die Vorgaben der Euro-VI-Norm
verbindlich einhalten. Dabei sind die Fahrzeughersteller unter anderem verpflichtet, ein WWH-OBD-fähiges
Diagnosesystem zu implementieren. Noch früher treten die Richtlinien für neu entwickelte Fahrzeuge in Kraft; hier
ist der Stichtag bereits der 1.1.2013. Hilfe beim Testen der Implementierung durch WWH-OBD-fähige Diagnosewerkzeuge ist somit sehr willkommen. Autor: Helmut Frank
D
ie On-Board-Diagnose (OBD) im Fahrzeug ist eine kontinuierliche Selbstüberwachung des Systems. Dabei zeigen Kontrollleuchten unmittelbar die Ergebnisse dieser
Selbstüberwachung an. Diese Ergebnisse werden zudem
gespeichert und zu diskreten Zeitpunkten, beispielsweise während
einer Wartung oder im Rahmen einer Reparatur, mit einem externen Testgerät ausgelesen.
Nachdem einige Automobilhersteller bereits in den 1980er Jahren damit begonnen hatten, solche Konzepte proprietär in Ihren
Fahrzeugen zu implementieren, damals noch fast ausschließlich in
den elektronischen Motormanagementsystemen, hat zuerst die
Umweltschutzbehörde CARB im US-Bundesstaat Kalifornien Zulassungsvoraussetzungen für neue Fahrzeugtypen formuliert, die
neben der Einhaltung bestimmter Emissionsgrenzwerte auch einen definierten Umfang an Selbstüberwachungsfunktionen der
abgasrelevanten Systeme eines Fahrzeuges vorsahen.
Auf der ursprünglichen OBD-Version aus 1988 aufbauend wurden
in den folgenden Jahren in den übrigen US-Bundesstaaten, aber
auch in Europa und Japan, gesetzliche OBD-Umfänge definiert.
Diese regional gültigen OBD-Versionen bauen zwar alle auf derselben
Basis auf und sind teilweise sogar inhaltlich identisch, entstanden
aber parallel zur herstellerspezifischen Diagnose und verwenden
dazu gänzlich verschiedene Methoden, Services und Parameter.
18
Automobil Elektronik 04/2012
Weltweite Harmonisierung der Fahrzeugdiagnose
Bei der OEM-spezifischen Diagnose ist in den letzten Jahrzehnten
eine fortschreitende Standardisierung bezüglich Transport- und
Diagnoseprotokoll zu beobachten. Mittlerweile haben sich auch
eine einheitliche Diagnoseschnittstelle zu externen Testgeräten
(die 16-polige OBD-Steckdose) und der CAN-Bus als Übertragungsmedium weitgehend durchgesetzt.
Diese Konvergenz hin zu UDSonCAN (Unified Diagnostic Services on CAN) legt es nahe, nun die Diagnoseprotokolle der gesetzlich geforderten und der herstellerspezifischen Diagnoseinhalte zusammen zu führen, was die World Wide Harmonized OnBoard-Diagnostics (WWH-OBD) leisten soll. Die Standardisierung findet auf Betreiben der Vereinten Nationen in Form einer
Global Technical Regulation (GTR) statt und wird unter anderem
in der ISO-Norm 27145 spezifiziert.
Die neue Spezifikation sieht aber auch neue und erweiterte
Funktionen vor. So erfolgt eine Einteilung der Fehlercodes nach
Schweregrad eines Ausfalls in sogenannte Severity-Klassen A, B1,
B2 und C – je nachdem, wie gravierend ihre Auswirkung auf die
Abgasqualität ist. Auch wechseln die Fehler der zweithöchsten
Klasse B1 in die höchste Klasse A, falls sie nicht in einem definierten und vom System überwachten Zeitrahmen, beispielsweise 200
Betriebsstunden, behoben wurden. Damit abgasrelevante Fehlwww.automobil-elektronik.de
Messen/Testen/Tools
Bild 1: Vorteil für den Anwender beim Diagnosezugriff: Intelligente Tools
erkennen automatisch welcher Standard verwendet wird, stellen sich
automatisch darauf ein und liefern das Ergebnis.
funktionen und auch deren Einfluss auf das Abgas für den Fahrer
aber auch für Behörden oder Prüforganisationen unmittelbar erkennbar ist, wird die Kontrollleuchte „Malfunction Indicator
Lamp (MIL)“ von den Fehlern der verschiedenen Severity-Klassen
in unterschiedlicher Weise angesteuert.
Um auch künftige Anforderungen zu berücksichtigen und dem
technischen Fortschritt in der Fahrzeugvernetzung gerecht zu werden,
wird neben CAN auch das Internet-Protokoll (IP) als Transportmedium bei der Normung berücksichtigt. Somit wird also künftig auch
UDSonIP zur Implementierung der WWH-OBD zulässig sein.
In einigen führenden Industrienationen wird die Implementierung der WWH-OBD bereits kurzfristig als Zulassungsvoraussetzung für neu entwickelte Typen schwerer Nutzfahrzeuge gefordert.
Ab Anfang 2014 müssen beispielsweise in der EU alle neu zugelassenen schweren Nutzfahrzeuge die Euro-VI-Standards einhalten und
damit über WWH-OBD diagnosefähig sein. Neu entwickelte Fahrzeugtypen müssen die Standards bereits zum 01.01.2013 erfüllen.
Die Ausbreitung des Gültigkeitsbereiches der WWH-OBD auf
Pkw, Transporter, selbstfahrende Arbeitsmaschinen etc. ist beabsichtigt. Ebenfalls diskutiert wird die Aufhebung der Beschränkung auf abgasrelevante Systeme. Beispielsweise könnten sicherheitsrelevante Systeme wie Bremse, Lenkung, Rückhaltesysteme
und Licht ebenfalls damit überwacht und im Rahmen von periodischen Prüfungen examiniert werden.
Die Grafik in Bild 1 verdeutlicht den Unterschied der OBDKommunikation nach bisherigem Standard und neuem WWHOBD-Standard. Dargestellt ist jeweils das Auslesen aktuell vorliegender, aber noch nicht bestätigter Diagnostic Trouble Codes
(DTC), also der „pending DTC“. Das Fahrzeug übermittelt in beiden Fällen denselben Fehler „Engine Oil Temperature Sensor
High“, P0198, an das Scan-Tool. Im Falle der WWH-OBD lassen
sich jedoch zusätzliche Informationen wie beispielsweise der
Schweregrad des Fehlers auf das Abgasverhalten (Severity) sowie
dessen vollständige Statusinformation übertragen und darstellen.
Betrachtet man die Byte-Inhalte der Requests und Responses,
dann wird deutlich, dass deren Aufbau im Falle der WWH-OBD
anders aussieht als bei der OBD-II: Zunächst fällt auf, dass die Länge der Fehlercodes in der WWH-OBD gemäß der Spezifikation
drei Byte umfasst; bei OBD-II sind es zwei Byte. Allerdings erfolgt
eine Weiterverwendung der ersten beiden Byte aus der SAE J2012
beziehungsweise ISO 15031-5.
Die ältere OBD-Version liest die DTCs getrennt nach ihrem Status in unterschiedlichen OBD-Modes aus:
■ Service $03 — Request Emission-Related Diagnostic Trouble
Codes für confirmed DTC,
■ Service $07 — Request Emission-Related Diagnostic Trouble
Codes Detected During Current or Last Completed Driving
Cycle für pending DTC und
■ Service $0A — Request Emission-Related Diagnostic Trouble
Codes with Permanent Status für permanent DTC).
WWH-OBD verwendet hingegen den Protokollservice ReadDTCInformation [0x19] mit der Subfunktion reportNumberOfDTCByStatusMask [0x42] und ein Bitfeld in Byte 4 des Requests zum
Einstellen des Status, den die zurück zu meldenden Fehlercodes
haben sollen.
Ein intelligentes Testsystem, wie beispielsweise Indigo von Vector,
ist in der Lage, den der Prüfung zugrunde zu legenden Standard
selbsttätig zu erkennen, die für den jeweiligen OBD Standard relevante Funktionen zur Verfügung zu stellen und dabei aber die protokollspezifischen Unterschiede für den Anwender transparent zu machen.
Dieser kann sich somit bei seiner Arbeit auf die Inhalte konzentrieren. Bei Bedarf kann er aber auch in die Tiefen des Protokolls absteigen und die Rohdaten analysieren. Dies ist beispielsweise bei der
Ermittlung von Fehlerursachen nützlich, wenn das Steuergerät nicht
die erwartete Antwort auf einen OBD-Request liefert. (av)
■
Der Autor: Dipl.-Ing. Helmut Frank ist als Business Development Manager bei Vector Informatik für die Produktlinie
Diagnose zuständig.
Intelligente WWH-OBD-fähige Werkzeuge
Die Richtigkeit und Vollständigkeit der OBD-Funktionalität ist den
Zulassungsbehörden vom Fahrzeughersteller in geeigneter Form
nachzuweisen. Dabei erfolgt die Überprüfung im Rahmen der Homologation und setzt geeignete Prüfmittel zur Verifizierung voraus.
Sowohl der Fahrzeughersteller als auch der Systemlieferant benötigt somit bereits im Vorfeld der Homologation, also schon während der Entwicklung beziehungsweise der Systemintegration, geeignete Diagnosewerkzeuge, um die OBD-Funktionen zu testen.
Die gute Nachricht dabei ist, dass die im Rahmen einer WWHOBD zwischen Fahrzeug und externem Testgerät ausgetauschten
Informationen weitgehend identisch mit denen bleiben, die bereits
bei einer Diagnose nach OBD-II oder EOBD ausgetauscht werden.
Hier sieht der neue Standard lediglich überschaubare Erweiterungen der Funktionalität vor. Ändern wird sich im Wesentlichen nur
die Art und Weise, wie diese Inhalte transportiert werden.
www.automobil-elektronik.de
Auf einen Blick
Umstieg auf WWH-OBD
Moderne leistungsfähige Diagnosewerkzeuge müssen die vollständige Unterstützung des neuen WWH-OBD-Standards bieten – und das
sofort. Mit ihnen lassen sich auch die zügig näher rückenden Termine
Anfang 2013 und Anfang 2014 gut meistern. Sie reihen sich nahtlos
in vorhandene Werkzeugketten ein und machen Fahrzeugherstellern
und Zulieferern den Umstieg auf WWH-OBD besonders einfach. Erfahrungsgemäß ist es dabei am effizientesten, auf praxisbewährte Lösungen zu setzen. Vector bietet dafür das einfach zu bedienende Diagnosetest-Tool Indigo, das schon jetzt den WWH-ODB-Standard unterstützt. Dies erleichtert den Umstieg auf WWH-OBD.
infoDIREKT www.all-electronics.de
311AEL0412
AUTOMOBIL ELEKTRONIK 04/2012
19
Messen/Testen/Tools
Mechatronische
Lenkungen entwickeln
Lenk- und Fahrerassistenzsysteme früher erlebbar machen
Die Mechatronik hat auch in die Lenksysteme unaufhaltbar Einzug gehalten. Neuen Freiheitsgraden bei
Auslegung und Abstimmung der Lenkungen stehen höhere Aufwände beim Testen und bei der Systemintegration gegenüber. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK stellt eine Kombination aus Hardware-in-the-LoopLenkungsprüfstand und Fahrsimulator vor, mit dem die Fahrzeugintegration teilweise in das Labor
vorverlegt werden kann.
Autoren: Markus Plöger, André Lehmann, Steffen Stauder, Steffen Müller
D
as Lenksystem und seine Charakteristik sind entscheidend für das Fahrverhalten eines Fahrzeugs und vor allem
für das subjektive Empfinden des Fahrerlebnisses. Von
zentraler Bedeutung ist hierbei die haptische Rückmeldung,
die den Fahrer über Fahrbahn und Fahrzeugzustand informiert. In
den letzten Jahren haben sich mechatronische Lenksysteme wie zum
Beispiel elektromechanische Lenkungen zunehmend in allen Fahrzeugklassen etabliert. Durch passende Wahl und Abstimmung der
Steuergeräte-Software kann der Entwickler Lenkgefühl und Fahrverhalten nun freier gestalten. Zusatzfunktionen wie Automatisches
Einparken oder Spurhalteassistenten erhöhen darüber hinaus den
Komfort und die aktive Sicherheit. Zusätzlich verbessern diese Systeme die CO2-Bilanz und verringern den Kraftstoffverbrauch.
20
AUTOMOBIL ELEKTRONIK 04/2012
Die somit immer wichtiger werdende Rolle der Software und
gleichzeitig erhöhte Sicherheitsanforderungen, zum Beispiel ISO
26262, erfordern auch Änderungen im Produktentwicklungsprozess vom klassischen mechanischen Entwicklungsprozess hin zum
mechatronischen Entwicklungsprozess nach dem V-Modell. Am
Ende dieses Entwicklungsprozesses eines Lenksystems steht dabei
immer die finale Integration des gesamten Lenksystems in das
Fahrzeug.
Erst hier wird es möglich, einen subjektiven Eindruck vom
Lenksystem in Kombination mit anderen Fahrwerkregelsystemen
und dem Gesamtfahrzeug zu gewinnen und erstmalig das Gesamtsystem erlebbar zu machen. Gerade dieser subjektive Eindruck ist
für den Entwickler von großer Bedeutung. Allerdings ist diese Inwww.automobil-elektronik.de
Messen/Testen/Tools
Alle Bilder: dSPACE/MEC
Im Fahrsimulator wird der Lenkwinkel des Fahrers gemessen
und an den Prüfstand übermittelt. Der Prüfstand wiederum stellt
den Lenkwinkel mittels eines Lenkroboters der echten Lenkung
ein. Eine Drehmoment-Messwelle ermittelt dort das Lenkmoment,
das dem Fahrer über ein Force-Feedback-Lenkrad im Fahrsimulator mitgeteilt wird. Gleichzeitig stellt der Prüfstand der Lenkung
eine Zahnstangenkraft ein, analog der im Simulationsmodell berechneten Kraft. Der hierfür zuständige Linearaktuator erzeugt
Zahnstangenkräfte von maximal 20 kN bei einer Verstellgeschwindigkeit von ±200 mm/s. Die resultierende Position der Zahnstange
im echten Lenksystem wird genau vermessen und dient der Simulation als weitere Eingangsgröße. Die optische Rückkopplung des
Fahrzeug- und Fahrbahnzustandes erhält der Fahrer durch Folienrückprojektionen, die im 90-Grad-Winkel ohne sichtbare Verbindung für die Frontal- und Seitensicht angebracht sind. Kleine
LCD-Monitore als Außen- und Innenspiegel vervollständigen das
simulierte Fahrzeug. Fahrbahn- und Motorgeräusche runden den
Eindruck der Simulation ab. In dieser Testumgebung „erfährt“ der
Fahrer einen ersten subjektiven Eindruck von seinem Lenksystem.
Bild 1: Konzept des Gesamtprüfstands.
Diverse Vorteile
Dieses Konzepte weist mehrere Vorteile auf: So nimmt der Fahrer
bereits zu einem früheren Zeitpunkt aktiv am Produktentstehungsprozess teil, und er kann Eigenschaften wie Lenkgefühl mit
Hilfe von virtuellen Testfahrten untersuchen. Außerdem lassen
sich diese Testfahrten aufzeichnen, und sie sind anschließend jederzeit reproduzierbar. Dabei können gezielt einzelne Testbedingungen individuell variiert werden. Außerdem besteht die Mögmentor_graphics_AEL_4-2012_102x146_rev4.pdf 1 03.08.2012 11:13:57
lichkeit, Lenkungen
mit veränderten Eigenschaften wie variabler
C
M
Y
CM
tegration mit hohen Kosten verbunden, birgt Sicherheitsrisiken
und benötigt eine spezielle Infrastruktur, zum Beispiel eine verfügbare Teststrecke und gut geschultes Personal. Der hier vorgestellte
neue Prüfstand vermittelt durch die haptische Rückmeldung bereits in einer früheren Phase des Produktentwicklungsprozesses
einen ersten subjektiven Eindruck vom neuen Lenksystem.
MY
CY
CMY
K
Prüfstandkonzept und –aufbau
Wesentliche Bestandteile des neuen Prüfstands sind ein HIL-Lenkungsprüfstand (HIL: Hardware-in-the-Loop), der mit einem statischen Fahrsimulator gekoppelt ist. Zusammen mit einer Visualisierung und einem 3D-Echtzeit-Fahrdynamikmodell entsteht eine
Testumgebung, ähnlich einem Fahrzeug (Bild 1).
www.automobil-elektronik.de
Messen/Testen/Tools
Bild 2: Schnittstelle
zwischen Fahrzeugmodell, HIL-Simulator, Lenkungsprüfstand und
Fahrsimulator.
Lenkübersetzung, größeren Rückwirkungskräften, Fehlern (zum
Beispiel zu große Lose) nachzubilden. Zusätzliche Komponenten wie
diverse Fahrerassistenzsysteme und Relativaktuatoren können als
Soft-ECU integriert werden. Die Umrüstung des Prüfstands auf andere Lenkungen reduziert sich auf das Austauschen des Lenkgetriebes
sowie das Laden neuer Fahrzeugparameter. Auch Lkw-Lenkungen
können ohne große Umbauten integriert werden. Prüfstand und
Fahrsimulator lassen sich auch vollkommen unabhängig voneinander betreiben. So sind haptische Tests im Fahrsimulator mit einer
Soft-ECU möglich, bevor das Lenksystem fertiggestellt ist. Darüber
hinaus besteht die Möglichkeit, gleichzeitig am Fahrsimulator Funktionsentwicklung und am Prüfstand Funktionstests zu betreiben.
Simulationsmodelle
Einen entscheidenden Anteil an einem realistischen Fahrgefühl
hat die zugrundeliegende Simulation. Im vorgestellten Prüfstand
bilden die dSPACE Automotive Simulation Models (ASM) auf einem
DS1006 Quad-Core-Prozessor diese Basis. Die Automotive Simulation Models sind offene Simulink-Modelle für die Echtzeitsimulation
von Pkw, Lkw und Anhängern. Als Mehrkörpersystem mit 24 Freiheitsgraden simulieren sie die Vertikal-, Längs- und Querdynamik des
Fahrzeugs. Für die realistische Simulation der Reifenkräfte wählt
der Anwender zwischen zwei unterschiedlichen Reifenmodellen.
Die Offenheit der Modelle ermöglicht eine einfache Integration
von Kundenmodellen oder echten Komponenten. Im vorgestellten
HIL-Fahrsimulator sind die echte Lenkung mit ihren Aktuatoren
und der Fahrsimulator mit Belastungsmaschine für das Lenkrad
sowie Gas- und Bremspedal an das Simulationsmodell gekoppelt.
Zusätzlich zum eigentlichen Fahrzeugmodell beinhaltet ASM
Modelle für Fahrbahn und Fahrer sowie die Möglichkeit, komplexe Manöver automatisch abzufahren. Bild 2 zeigt alle wichtigen
Signale, die das ASM-Simulationsmodell, der Lenkungsprüfstand
und der statische Fahrsimulator kontinuierlich untereinander austauschen. (av)
■
22
AUTOMOBIL ELEKTRONIK 04/2012
Die Autoren: Markus Plöger ist Gruppenleiter für HIL, E-Drive,
interne Tools und Testautomatisierungs-Kundenprojekte bei
dSPACE.
André Lehmann ist Senior Application Engineer für HIL-Kundenprojekte bei dSPACE.
Prof. Dr.-Ing. Steffen Müller leitet den Lehrstuhl für Mechatronik in Maschinenbau und Fahrzeugtechnik an der Technischen
Universität Kaiserslautern.
Steffen Stauder ist als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am
Lehrstuhl für Mechatronik in Maschinenbau und Fahrzeugtechnik an der TU Kaiserslautern im Bereich Entwicklung
mechatronischer Lenksysteme und Hardware-in-the-LoopSimulation tätig.
Auf einen Blick
Kombi aus HIL-Lenkungsprüfstand
und Fahrsimulator
Mit dem vorgestellten Konzept bestehend aus HIL-Simulator-Lenkungsprüfstand und statischem Fahrsimulator, den dSPACE für den
Lehrstuhl für Mechatronik in der Fahrzeugtechnik der Technischen
Universität Kaiserslautern konzipiert und schlüsselfertig realisiert hat,
ist die Vorapplikation am virtuellen Versuchsfahrzeug Wirklichkeit geworden. Eine haptische Rückmeldung des Lenksystems ist frühzeitig
erfahrbar. Besonderes Kennzeichen ist seine Vielseitigkeit. So konnten neben der Untersuchung und Abstimmung von Lenkungen auch
bereits Fahrerassistenzsysteme wie Spurhalteassistenten erfolgreich
betrieben werden.
infoDIREKT www.all-electronics.de
321AEL0412
www.automobil-elektronik.de
wsp-design.de
© yuri_k/Fotolia.com
Wenn wir ihn erreichen wollten,
würden wir Musikzeitschriften herausgeben.
Als Fachverlag richten wir uns an Fach- und Führungskräfte aus den
verschiedensten Industriezweigen – immer kompetent und auf dem
neuesten Stand des Wissens. Ob Print oder Online, das große Informationsangebot moderner Medien ermöglicht Ihnen eine gleichermaßen
erfolgreiche wie zielgerichtete Kommunikation. Unsere Verlagsmitarbeiter freuen sich auf Ihren Anruf oder Ihre Mail.
www.mi-verlag.de
www.huethig.de
Fachwissen kompetent vermittelt.
Systeme
Fahrerassistenz
Foto: Continental
Bild 1: Testvorrichtung für einen
Notbremsassistenten
mit Fußgängerschutz.
Von E-Mobilität bis Fußgängerschutz
Fahrerassistenz- und Notbremssysteme halten Einzug in allen Klassen
Auf der „Continental TechShow“ stellten einige Divisionen des Zulieferers diverse Lösungen für die sichere,
umweltschonende und komfortable Mobilität von morgen vor – und zwar in den Themenbereichen „Vom
Verbrennungsmotor zur Elektromobilität“, „Connected Car / Car-to-X-Communication“ sowie „Reduzierung der
Unfallzahlen“.
Autor: Alfred Vollmer
M
Elektromobilität
Franz Lacher, im Bereich Powertrain für die Geschäftsplanung verantwortlich, erklärte, dass sich die Grenzwerte nach EURO-6
„wahrscheinlich nicht mehr verändern“ werden, „aber die Randbedingungen werden in Zukunft verschärft, um noch stärker die Realität, die reellen Fahrbedingungen darzustellen“. Für das Jahr 2020
24
AUTOMOBIL ELEKTRONIK 04/2012
rechnet er mit einem weltweiten Marktanteil der Elektrofahrzeuge
von etwa 3 %. Er betonte, dass Continental „seit 2009 bis 2013 etwa
90 Serienprojekte mit 17 Kunden weltweit“ im Bereich der Elektromobilität unterstützt, wobei „ein Netzwerk von etwa 1600 Spezialisten“ sich mit diesem Thema befasst. Dennoch werde die Elektro-
Foto: Continental
ehr Sicherheit verspricht sich Continental vor allem
von der Vernetzung von Fahrzeugen untereinander sowie mit Verkehrsleit- und regelanlagen. Dieser Car-toX-Communication (C2X) genannte Ansatz sieht vor,
Daten einzelner Fahrzeuge anderen Pkws verfügbar zu machen. So
kann das Auto beispielsweise vor einem Notarztwagen schon warnen, bevor es die nächste Kreuzung erreicht, aber es kann auch
liegengebliebene Fahrzeuge an schlecht sichtbaren Stellen vorher
„sehen“ oder den Straßenzustand erkennen und vor Nässe, Schnee
und Glatteis warnen. Auch zum Kraftstoff sparenden Ausrollen vor
einer Kreuzung lässt sich C2X nutzen, indem das Fahrzeug die Information „Ampel steht auf rot“ erhält.
Außerdem zeigte Continental die Möglichkeiten auf, Autofahrer
und Fußgänger in Unfallsituationen besser schützen zu können.
Dazu dienen beispielsweise Systeme, die Fußgänger auch für
Bremsassistenten erkennbar machen und die eine Bremsung im
Fall einer Kollisionsmöglichkeit einleiten.
Bild 2: Mit situationsangepassten Maßnahmen, die unter anderem auch die
Inhalte des Head-Up-Displays steuern, will Continental dafür sorgen, dass
der Fahrer stets „im Flow“ ist.
www.automobil-elektronik.de
Systeme
Fahrerassistenz
Grafik: Continental
Bild 3: Automatische Notbremssysteme (AEBS) und neuere
Fahrerassistenzsysteme (ADAS) sollen dafür sorgen, dass
die Zahl der Verkehrstoten trotz steigendem Pkw-Bestand
weiter sinkt. Die Original-Bildunterschrift zu dieser Grafik
im Rahmen der Continental-Präsentation auf der
TechShow lautet: „Wir sind überzeugt, dass innovative
Technologien eines Tages das unfallfreie Fahren ermöglichen, in allen Fahrzeugklassen und Märkten dieser Welt.“
mobilität nur sehr moderat wachsen: „Die Hybridisierung sehen
wir als Lösung für die nächsten mindestens zwei Dekaden. Mindestens 90 % aller Fahrzeuge werden in den nächsten zehn bis 20
Jahren mit einem Verbrennungsmotor fahren“ – teilweise in Kombination mit einem Elektromotor.“ Das Zusammenspiel zwischen
Motor und Bremse sei heute „nicht so flexibel, wie wir es in der
Zukunft sehen werden“, aber das werde sich ändern: „Um die Rekuperation für den Fahrer nicht merkbar aber sehr effizient umzusetzen, ist ein sehr, sehr feinfühliges Zusammenspiel zwischen den
Komponenten Antrieb und Bremse notwendig; Energiemanagement ist das Thema der Zukunft im Bereich Hybridisierung.“
Die Vernetzung werde stark zunehmen, und für die Zukunft
sieht Franz Lacher eine systemübergreifende Integration über alle
Fahrzeug-Schnittstellen hinweg: Powertrain, Interior und Chassis.
„Damit das Fahrzeug möglichst effizient von A nach B bewegt werden kann, muss das Fahrzeug mit seiner Umwelt vernetzt sein.“
Fahrer(assistenz)
Foto: Alfred Vollmer
Bei über 20.000 Informations-Schnittstellen beziehungsweise
Funktionen in einem Fahrzeug sieht Ralf Lenninger, Leiter Interior
Electronics Solutions bei Continental, die Vernetzung als Schlüsseltechnologie, zumal sich diese 20.000 Funktionen in den nächsten Jahren verdoppeln werden.
Bild 4: Das Fußgänger-Notbremssystem aus Sicht des Fahrers. Der
Bremseingriff erfolgt zwar erst in letzter Sekunde, aber trotz schlechten
Wetters kam das Fahrzeug noch knapp vor dem Fußgänger zum stehen. Auf
dem Monitor dieses Testfahrzeugs ist rechts das Original-Kamerabild der an
der Windschutzscheibe verbauten Kamera zu sehen.
www.automobil-elektronik.de
Lenninger betont, dass sich derzeit 23,5 % (laut
NHTSA sogar 30 %) aller Unfälle auf Fahrerablenkung zurückführen lassen. Mit einer einfacher gestalteten Bedienung des Autos will Continental die
Fahrerablenkung reduzieren. „Der Mensch ist abgelenkt, wenn er unterfordert oder müde ist, und
der Mensch ist abgelenkt, wenn er überlastet ist
oder andere Nebentätigkeiten ausführt“, erläutert
Ralf Lenninger. Da es beispielsweise wenig zielführend sei, dem Autofahrer in einer kritischen Fahrsituationen mitzuteilen, dass Waschwasser nachgefüllt werden muss, bestehe die Gesamtaufgabe darin, den Menschen in den optimalen mentalen Belastungsbereich hineinzuführen: „Der Fahrer muss im Flow bleiben. Unsere Aufgabe besteht
darin, Unterforderung zu erkennen, Maßnahmen einzuleiten, um
den Menschen aus der Unterforderung herauszubringen, aber
auch Überlastung und Ablenkung zu identifizieren und entsprechende Maßnahmen im Auto zu generieren, um ihn aus der Überlastung wieder in den optimalen Flow zu bringen. Dies wird eine
unserer großen Aufgaben für die Zukunft sein: Keep in the Flow.“
Geistig abwesend
Die nächste Aufgabe stelle sich dann, „wenn der Mensch nicht
mehr mental am Fahrgeschehen teilnimmt“, wenn beispielsweise
ein Elternteil sich vom Fahrersitz zum schreienden Kind nach hinten wendet. Dann käme das temporäre automatisierte Fahren ins
Spiel – eine Situation, die bei genauer Betrachtung heute schon
Standard ist, weil beispielsweise das ESP in einer kritischen Fahrsituation auch nicht erst den Fahrer um Erlaubnis für den Eingriff
fragt. „Den technologischen Pfad in diese Richtung haben wir bereits mit Assistenzsystemen von ACC bis Lane Departure Warning
betreten – allerdings in der Auslegung von Assistenzsystemen“
Es stellt sich somit die Frage, ob das automatisierte Fahren
kommt, wobei Continentals Standpunkt laut Ralf Lenninger klar
ist: „Das automatisierte Fahren muss kommen, weil es Kundennutzen bietet. Ich glaube, es gibt nicht viele Menschen, die eine Stopand-Go-Autobahnfahrt bei Geschwindigkeiten zwischen 0 und 30
km/h als bereicherndes Event betrachten.“ Und wenn der Mensch
beim Fahren nicht nach Vorne schaut, „dann haben wir einfach die
Verpflichtung, einen Unfall zu verhindern.“ Basis für das automatisierte Fahren sei aber ganz klar die Vernetzung.
Eine gute Möglichkeit, um dem Fahrer ohne große Ablenkung
Daten zur Verfügung zu stellen, biete Augmented Reality mit Hilfe
eines Head-Up-Displays, so dass beispielsweise der Fahrweg auf
der aktuellen Straße als virtueller Pfeil auf der Straße zu sehen ist.
Für eine derartige Lösung zielt Continental derzeit einen SoP in
2016 an. In einem nächsten Schritt könnte dann ein aktiver Eingriff dafür sorgen, dass das Fahrzeug auch den vom Pfeil vorgegebenen Weg einhält, aber das dauere noch etwas länger.
Sein Kollege Dr. Peter Rieth, Leiter der Systems & Technology
Division Chassis & Safety, berichtete, dass die UN die nächste Dekade als die Dekade der Verkehrssicherheit deklariert hat; mit entsprechenden Maßnahmen soll es in diesem Jahrzehnt fünf MillioAutomobil Elektronik 04/2012
25
Systeme
Fahrerassistenz
Quelle: Continental
Grafik: Continental
Bild 5a: Der Notlenkassistent
(ESA, Emergency Steer Assist)
hilft dem Fahrer, auch in
Gefahrensituationen noch in
der Spur zu bleiben.
Bild 5b: ESA ermöglicht in der Praxis ein präzises Ausweichen ohne Übersteuern.
nen Verkehrstote und 50 Millionen Verletzte weniger geben. Allein
in der EU kommt im Straßenverkehr jedes Jahr die Einwohnerzahl
einer ganzen Kleinstadt ums Leben. Europaweit muss die Verkehrssicherheit daher weiter erhöht werden. Erreicht werden soll
dieses durch sieben Initiativen der EU, deren Schwerpunkt auf
Verbesserungen von Fahrzeugen, Infrastrukturen und des Verhaltens der Verkehrsteilnehmer liegt. Geeignete Assistenzsysteme sollen es ermöglichen, diese Ziele zu erreichen. „Wir sprechen nur
noch von ‚integrierter Sicherheit‘ bei Continental“, betont Dr.
Rieth, da es keine klassische Aufteilung mehr in aktive und passive
Sicherheit gebe. „Zwei neue Sicherheitstechnologien – Notbremsassistent und Spurverlassenswarner – unterstützen diesen vorgegebenen Weg, die Verkehrssicherheit zu erhöhen, dabei besonders.“
Bereits weitgehend standardisiert eingeführte technische Systeme
wie Sicherheitsgurt, Antiblockiersystem (ABS), Airbags und die
Elektronische Stabilitätskontrolle (ESC) spielten auch weiterhin
eine wichtige Rolle, da die beiden neuen Funktionen auf dem Vorhandensein dieser Systeme aufbauen.
Für die OEMs und die Zulieferer bestehe jetzt die Aufgabe darin,
zwischen Komfortfunktionen und Warnungen beziehungsweise
Eingriffen zu unterscheiden. Prinzipiell besteht ein großer Unterschied darin, ob sich ein Fahrer im Fahrzeug befindet, der im Notfall eingreifen könnte, oder ob das Auto selbstständig fährt – beispielsweise in einem Parkhaus, das für vollautomatisiertes Parken
geeignet ist und in dem sich keine Menschen aufhalten, die gefährdet werden könnten. Diese neuen Systeme stehen dem Fahrer vorausschauend zur Seite. „Umfeldsensorik in Verbindung mit leistungsfähigen hochdynamischen Bremsen sind die Schlüsseltechnologien wenn es darum geht, die Fahrsicherheit noch weiter zu
erhöhen. Sie bilden die Basis für den nächsten Quantensprung bei
Sicherheitstechnologien nach Sicherheitsgurt, ESC und Airbag“,
führt Dr. Rieth weiter aus.
26
Automobil Elektronik 04/2012
Für alle Systeme gelte jeweils die gleiche zeitliche Abfolge: Zuerst
wird der Fahrer gewarnt, damit er entsprechend in das Fahrgeschehen eingreifen kann. „Für einen Fahrereingriff benötigt der
Fahrer mindestens zwei Sekunden Zeit“, hebt Dr. Rieth hervor.
„Wenn weniger als eine Sekunde Zeit verbleibt, dann muss der
Computer die Aufgabe übernehmen.“ Abstrakter ausgedrückt:
„Wenn wir die eventuellen Eingriffe im Zeitbereich sehen, dann
lassen sich diese Angelegenheiten regeln.
Die Schrecksekunde vermeiden
Was heißt das für die Praxis? Dr. Rieth beantwortet diese Frage in
seiner ganz persönlichen Darstellungsweise: „Was ist denn der
nächste potenzielle Ansatz nach ESC? Ich sage da immer: Das ist
die Schrecksekunde. Mit Notbremssystemen lässt sich viel erreichen“ – und zwar sowohl bei Systemen für den Insassenschutz als
auch beim Fußgängerschutz. Aus diesem Grund überlegten die
US-Amerikaner, ob sie Notbremssysteme für alle neu zugelassenen
Fahrzeuge ab 2016 vorschreiben. In Europa gebe es für Pkw keine
entsprechenden gesetzlichen Auflagen, aber über Euro-NCAP
dürfte sich die Situation auch ohne gesetzliche Auflagen regeln:
„Ohne Notbremssystem und Spurverlassenswarnung kann ein
Fahrzeug ab 2014 nicht den fünften NCAP-Stern bekommen“, erläutert Dr. Rieth.
Aktive Notbremsassistenten, von der EU als AEB (Advanced
Emergency Brake Assist) und von Continental als EBA (Emergency Brake Assist) bezeichnet, bremsen das Fahrzeug in kritischen
Situationen selbstständig ab, wenn der Fahrer nicht reagiert, um
einen Unfall zu verhindern oder zumindest die Unfallfolgen maßgeblich zu mindern. Ein von der Continental-Division Chassis &
Safety entwickelter Notbremsassistent erkennt per Abstandsmessung, ob sich der Abstand zu den vorausfahrenden Fahrzeugen
verringert oder sich ein Hindernis auf der Straße befindet. Nimmt
www.automobil-elektronik.de
Systeme
Fahrerassistenz
Bild 6: Im MK C1 sind die Funktionen Bremsbetätigung und Bremskraftverstärker sowie das Regelsystem (ABS, ESC) in einem kompakten Bremsmodul
zusammengefasst. Etwa im Jahr 2015 soll dieses System in Serienfahrzeugen verbaut werden.
Foto: Continental
Technologien wie etwa von Radar und Kamera und in der weiten
Zukunft Car-to-Car-Kommunikation (C2C) und Car-to-Infrastructure-Kommunikation (C2I) eröffnet außerdem ganz neue
Möglichkeiten. Das Radar gibt eine Information über die Entfernung, und die Kamera liefert Plausibilisierungs- und Klassifizierungsinformationen über das Objekt. „Und wenn wir dann
2016/2017 Car-to-Car-Kommunikation haben, dann ist das keine
Telematik, sondern ein neuer Safety-Sensor, der um die Ecke
schaut“, erklärt Dr. Riedt.
■
der Fahrer die drohende Unfallgefahr nicht wahr, dann warnt ihn
ein Bremsruck. Tritt der Fahrer zu zögerlich auf die Bremse, erhöht
der Notbremsassistent den Bremsdruck, um die optimale Verzögerung zu erreichen.
Mit einem von Continental für den Stadtverkehr optimierten
Notbremsassistenten können viele Auffahrunfälle bei niedrigen
Fahrgeschwindigkeiten ganz verhindert beziehungsweise deren
Folgen stark reduziert werden. Nach Angaben des britischen Forschungszentrums Thatcham ereignen sich rund 80 Prozent aller
Unfälle in Großbritannien in einem Geschwindigkeitsbereich von
unter 25 km/h. Folgen- und kostenreiche Schleudertraumata lassen sich so verhindern oder in ihrer Schwere abschwächen. Der
Notbremsassistent kann je nach Ausprägung bei Geschwindigkeitsdifferenzen zum vorausfahrenden Fahrzeug im Bereich von
15 km/h einen Auffahrunfall verhindern und bis 30 km/h die Aufprallgeschwindigkeit und somit die Schwere des Aufpralls erheblich vermindern. „So entsteht ein für den Massenmarkt kostenattraktives System mit einem extrem günstigen Kosten-Nutzen-Verhältnis“, konstatiert Dr. Rieth.
Auf die Bremsen kommt es an
Voraussetzung für die neuen Fahrerassistenzsysteme sind hochdynamische Bremsen. „Mit den elektronischen Bremssystemen MK
100 und MK C1 bietet Continental Technologien an, die deutlich
schneller als herkömmliche hydraulische Systeme Bremsdruck
aufbauen“, führt Dr. Rieth weiter aus. „Die MK C1 ist 40 % leichter,
um den Faktor drei schneller im Druckaufbau. Im Stadtverkehr
ermöglicht so eine integrierte Bremse im Vergleich zu einer ZweiKolben-Bremsanlage, wie sie heute in allen ESC-Systemen verbaut
ist, einen um 5 m verkürzten Bremsweg bei 50 km/h. Damit ergibt
sich eine um den Faktor 3 höhere Überlebenschance oder ein um
den Faktor 3 geringeres Risiko, einen schweren Unfall zu erleiden.“
Wichtig ist für ihn auf jeden Fall bei allen Sicherheitssystemen der
Systemansatz: „Es sind nicht nur die Augen, die klar sein müssen:
Es ist das Gehirn, das schnell rechnen muss und es ist der Muskel,
der schnell bremst. Wir müssen Sicherheit stets als System sehen.“
Mit einer Stereokamera will Continental neue Wege in der Umfelderfassung gehen, damit „Unfälle mit Fußgängern oder kreuzenden Fahrzeugen besonders wirkungsvoll verhindert oder zumindest abgemildert werden“. Da die Stereokamera zwei „Augen“
besitzt, kann sie alle Arten von Hindernissen sicher erkennen und
deren Distanz, Größe und Bewegungsrichtung messen. „Damit
kann eine neue Generation von vorausschauenden Notbremsassistenten entwickelt werden“, hebt Dr. Riedt hervor. Die Fusion von
www.automobil-elektronik.de
Der Autor: Alfred Vollmer ist Redakteur
der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
Auf einen Blick
Fünf NCAP-Sterne
Wenn Neufahrzeuge ab 2014 noch fünf NCAP-Sterne erhalten sollen,
müssen sie mit Fahrerassistenzsystemen wie Notbremssystem und
Spurverlassenswarnung ausgestattet sein. Zur Vermeidung von Unfällen muss der Fahrer außerdem „im Flow“ bleiben, so dass weder
Langeweile noch Überforderung auftreten.
infoDIREKT www.all-electronics.de
302AEL0412
ENGINEERING SOLUTIONS
AND PRODUcTS
FOR AUTOMOTIVE
ELEcTRONIcS &
SOFTWARE &
MEcHANIcS
www.berner-mattner.com
Systeme
Fahrerassistenz
Immer sicherer und komfortabler
Assistenz- und Komfortsysteme im frühen Praxistest
Im Rahmen einer Presseveranstaltung präsentierte TRW nicht nur Assistenzsysteme von heute, morgen und
übermorgen. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK war für Sie vor Ort und berichtet über sicherheitsrelevante Systeme, wirft
aber auch einen Blick auf Neuheiten, die den Komfort erhöhen. Autor: Alfred Vollmer
Z
u den Technologie-Highlights des Fahrversuchs bei TRW
zählt ganz klar das vakuumunabhängige vollständig integrierte Bremsregelsystem (Integrated Brake Control, IBC),
das gleichzeitig die Bremsanlage vereinfacht und deren
Funktionalität erhöht. In einem modifizierten Chevrolet Volt ließ
sich das gegenüber unserem Bericht in Ausgabe 5/2011 nochmals
verbesserte System sprichwörtlich erfahren.
Der modulare Aufbau von IBC ermöglicht es, das System an die
jeweiligen Anforderungen der Fahrzeughersteller und der Markt­
spezifikationen hinsichtlich Bremsverhalten, Fahrzeuggröße und
Funktionalität anzupassen. Im Chevy Volt schaltet IBC lediglich
bei Geschwindigkeiten unter 10 km/h sowie, wenn das ABS in Aktion tritt, die Energie-Rückgewinnung ab; in allen anderen Fällen
liegt der Schwerpunkt auf dem rekuperativen Bremsen. Außerdem
baut das System den Bremsdruck mit einer hohen Geschwindigkeit auf und eignet sich damit auch für automatische Notbremssysteme. TRW geht davon aus, dass sein IBC ab dem Modelljahr 2016
in Serie geht.
„Es ist so wichtig wie nie zuvor, erschwingliche Sicherheitssysteme zu entwickeln“, erklärte Manfred Meyer, Technical Director
Braking im Bereich Systems Application bei TRW. „Gerade in Zeiten immer strengerer Gesetzgebungen und mit Blick auf die neuen
Euro NCAP-Bewertungskriterien müssen wir gemeinsam mit den
Fahrzeugherstellern dafür sorgen, dass sich jeder Autofahrer Sicherheit leisten kann. Wir wollen alle Fahrer und Verkehrsteilnehmer schützen – egal wo sie sich auf der Welt befinden.“
28
Automobil Elektronik 04/2012
Nur Elektronik ermöglicht fünf NCAP-Sterne
Auf der Presseveranstaltung zeigte TRW außerdem verschiedene
Kombinationen seines 24-GHz-Radarsystems AC100 in Kombination mit anderen Sicherheitssystemen. So lässt sich das AC100 beispielsweise mit der Videokamera sowie mit aktiven Technologien
des Sicherheitsgurtsystems oder mit der elektronischen Stabilitätskontrolle (Electronic Stability Control, ESC – das „ESP“ von TRW)
kombinieren. Der neue Radarsensor ist für unterschiedliche Fahrbedingungen ausgelegt und wird 2013 in den ersten Fahrzeugen
auf den Markt kommen. Obwohl AC100 ähnliche Funktionen wie
das 77-GHz-Serien-Fernbereichsradar bietet, soll es nur etwa halb
so viel kosten. Die Kostensenkung erzielt TRW hauptsächlich
durch geringere Komplexität sowie jeweils kleinere Bandbreite und
Ausgangsleistung.
Weil die Autokäufer mittlerweile genau auf die NCAP-Bewertungen schauen, stehen Fahrzeughersteller vor der schweren Aufgabe, auch weiterhin möglichst fünf Sterne im Rahmen der EuroNCAP-Bewertungskriterien vorzuweisen, obwohl die Kriterien
ständig verschärft werden: ab 2014 für aktive Sicherheitssysteme
sowie ab 2016 für den Fußgängerschutz. Mit der neuesten Anpassung ihrer Bewertungskriterien fördert die Euro-NCAP-Gesellschaft die freiwillige Ausstattung von Pkw mit einer automatischen
Notfallbremse (Automatic Emergency Braking, AEB). Ab 2014 soll
die AEB in das Euro-NCAP-Rating einbezogen und damit zu einem wichtigen Faktor für die Höchstbewertung mit fünf Sternen
werden. Ab 2016 müssen außerdem einige Fahrzeuge je nach paswww.automobil-elektronik.de
Bild 1: Obwohl das 24-GHz-Radar AC100 ähnliche Funktionen wie das
77-GHz-Serien-Fernbereichsradar bietet, soll es nur etwa halb so viel kosten.
Grafik: TRW
siver Sicherheitsausstattung eine Fußgängerschutzfunktion mit der
AEB realisieren, um in der Kategorie „Fußgängerschutz“ fünf Sterne zu erhalten.
TRW sieht sich nach Angaben von Sascha Heinrichs-Bartscher,
Chief Engineer Core Development Driver Assist Systems bei TRW,
in diesem Rahmen gut aufgestellt: „Wir sind der Euro NCAP-Anpassung sogar einen Schritt voraus, besonders bei der Forderung
nach einer verbesserten Fußgängererkennung.“ Kernelement der
Fußgängererkennung ist eine Kamera. „Wir arbeiten an der dritten
Generation unserer Kamera, die unter anderem mit einer höheren
Bildauflösung dabei hilft, die Fußgängererkennung zu verbessern“,
führt Heinrichs-Bartscher weiter aus. In Kombination mit seiner
neuen modularen Radarplattform AC1000 will TRW die passenden Rahmenbedingungen „für optimierte Sicherheits- und Komfortfunktionen“ bieten.
Die Radarsysteme von TRW ermöglichen eine Vielzahl an Fahrerassistenzfunktionen, wie adaptive Geschwindigkeitsregelung
(Adaptive Cruise Control, ACC), Stauassistenz (Traffic Jam Assist,
TJA), Kollisionsminderungsbremsung (Collision Mitigation Braking,
CMB), Automatische Notfallbremse (Automatic Emergency Braking, AEB), Toter-Winkel-Erkennung (Blind Spot Detection, BSD)
und Seitenaufprallerkennung (Side Impact Sensing, SIS). Mit seinen Kamerasystemen realisiert TRW unter anderem Funktionen
wie Spurverlassenswarnung (Lane Departure Warning, LDW),
Spurhalteassistenz (Lane Keeping Assist, LKA), Spurführungsassistenz (Lane Centering Assist, LCA), Verkehrszeichenerkennung
(Traffic Sign Recognition, TSR) und die Fußgängererkennung.
Foto: TRW
Systeme
Fahrerassistenz
Bild 2: Durch die Fusion der Daten aus einem 24-GHz-Radarsensor und einer
skalierbaren Kamera wird eine AEB (automatische Notbremsung) mit
Fußgängererkennung möglich.
In einem als Entwicklungsfahrzeug umgerüsteten Volkswagen
Passat CC kombinierte TRW den 24-GHz-Radarsensor AC100 mit
der skalierbaren Kamera S-CAM. Die Datenfusion beider Sensoren ermöglicht eine AEB (Automatic Emergency Braking, automatische Notbremsung) mit Fußgängererkennung. Wird ein Fußgänger detektiert, ermittelt die Software unter Berücksichtigung der
vorhergesagten Bewegung von Fahrzeug und Fußgänger die Wahrscheinlichkeit einer Kollision. Steht eine Kollision bevor, gibt das
Fahrzeug zunächst ein optisches oder akustisches Warnsignal ab,
bevor es in der nächsten Stufe automatisch Bremsdruck aufbaut,
um die Geschwindigkeit zu verringern. Das System ist dabei so implementiert, dass es bei einer Geschwindigkeit von bis zu 40 km/h
sicher zum Stehen kommt.
Mit dieser Sensorfusion könne TRW zwar auch bei Geschwindigkeiten im oberen zweistelligen km/h-Bereich noch sicher das
Hindernis detektieren, betont Manfred Meyer, aber dies erfordert
natürlich gemäß den Gesetzen der Physik auch eine frühere Einleitung der Notbremsung – und hier fängt das Problem an: Wenn das
System bei höheren Geschwindigkeiten beispielsweise einen Fußgänger erkennt, dessen aktueller Bewegungsvektor bei unveränderten Geschwindigkeiten von Fahrzeug und Fußgänger zu einer
Kollision führen würde, dann müsste ein für erheblich höhere Geschwindigkeiten spezifiziertes Notbremssystem eigentlich eine
Notbremsung einleiten.
Andererseits zeigt die Erfahrung, dass Fußgänger sich hochdynamisch verhalten: Sie eilen zügig an den Straßenrand, registrieren
in der Bewegung, dass sich ein schnelles Fahrzeug nähert und
kommen daher in der Regel rechtzeitig, aber sehr abrupt am Fahrbahnrand zum Stehen. Wenn ein automatisches System in diesem
Fall eine Notbremsung eingeleitet hätte, wäre einerseits ein Auffahrunfall auf das Fahrzeug mit Notbremsfunktion bei entsprechendem Verkehr recht wahrscheinlich, während der Fußgänger
www.automobil-elektronik.de
Foto: Alfred Vollmer
Automatische Notbremsung
Bild 3: In einer von Siemens auf Basis des Roding Roadsters realisierten
Entwicklungsstudie befindet sich das Bremssystem Slip Control Boost (SCB),
das an den Hinterrädern nur über die Radnabenmotoren (ohne Friktionsbremse) und an den Vorderrädern mit Scheibenbremsen verzögert. SCB sorgt
für die richtige Bremskraftverteilung.
andererseits ziemlich verwirrt wäre. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, die maximale Geschwindigkeit zu beschränken, bei der das
Notbremssystem noch zum kompletten Stillstand kommt. Die in
diesem Versuchsträgerfahrzeug ebenfalls integrierte adaptive Geschwindigkeitsregelung ACC mit Follow-to-Stop-Funktionalität
kann das Fahrzeug auch bis zum Stillstand abbremsen.
STC ­– Steering Torque Control
Ein gutes Beispiel für die „Zweitverwertung“ von Sensorsignalen
zeigte TRW in einem als Entwicklungsfahrzeug umgerüsteten
Opel Astra, der mit einem ESC (Stabilitätskontrolle) des Typs
EBC460 von TRW sowie einer elektrischen Servolenkung (EPS)
mit Belt-Drive (Zahnstangenantrieb mit achsparallel angeordnetem E-Motor) ausgestattet ist. Die Integration von ESC und EPS
ermöglicht eine Lenkmomentenüberlagerung im Sinne einer
Lenkkorrekturempfehlung, die auch unter dem Begriff STC (SteeAutomobil Elektronik 04/2012
29
Foto: Alfred Vollmer
Foto: Alfred Vollmer
Systeme
Fahrerassistenz
Bild 4: Ein Lenkradschalter mit integriertem kapazitiven Touchpad
ermöglicht die Handschriftenerkennung und Gestensteuerung – und zwar
mit beiden Armen am Steuer.
Bild 5: Über ein kleines Display im Lenkrad lassen sich wichtige Informationen wie Geschwindigkeitsbegrenzungen besonders gut sichtbar anzeigen.
ring Torque Control) bekannt ist. Diese verbessert das Handling in
schwierigen Situationen und bietet Funktionen wie Übersteuerkorrektur, Seitenwind-Kompensation, µ-Split-Lenkkorrektur und
„Pull-Drift-Kompensation“.
Zur Verdeutlichung parametrierte TRW das STC so, dass es im
Rahmen eines µ-Split-Tests mit den linken Rädern auf dem trockenen Teer und den rechten Rädern auf bewässerten Fliesen selbst
bei einer Notbremsung aus zirka 80 km/h ohne Fahrereingriff reproduzierbar die Spur ziemlich exakt einhielt, während gleichzeitig ein – in diesem Fall allerdings nicht zielführender – manueller
Lenkeingriff jederzeit problemlos möglich war. Einen Elchtest absolvierte dieses Fahrzeug zwar mit Bravour, aber den hierbei
durchgeführten automatischen Lenkeingriff nehmen Normalfahrer wohl eher nicht wahr. Das Schöne an diesem System dürfte die
Möglichkeit sein, STC über eine reine Software-Modifikation zu
implementieren – ein attraktives Zusatz-Feature, das OEMs ohne
zusätzliche Hardware-Kosten umsetzen können.
Das Fahrzeug ermöglicht teilweise ein echtes Brake-by-Wire. Selbst
wenn das ABS eingreift, was ja an den Hinterrädern durch eine Änderung des Motor-Drehmoments (Torque Vectoring) an den Rädern geschieht, rekuperierte das Fahrzeug systembedingt. Verzögerungen bis etwa 0,3 g erfolgen ausschließlich durch Rekuperation.
Zwischen 0,3 g und 0,4 g Verzögerung schaltet sich aus Sicherheitsgründen die Reibungsbremse leicht dazu, weil das System nicht
über eine Stabilitätsregelung (ESC/ESP) verfügt. Ab 0,7 g sind dann
auch die Scheibenbremsen in vollem Umfang im Einsatz.
Das systematische Zuschalten der Friktionsbremsen geschieht
derart nahtlos, dass der Fahrer keinen Unterschied zu herkömmlichen, rein hydraulischen Bremssystemen wahrnimmt, wobei SCB
mit seiner eigenen Vakuumpumpe völlig unabhängig vom Fahrzeug arbeitet. Dabei lässt sich nicht nur das Pedalgefühl vollständig
simulieren, auch die Verzögerung ist einstellbar, und ein ESC ist
ebenso möglich. Das System eignet sich für front-, heck- und allradgetriebene Fahrzeuge vom Pkw bis zum SUV. Im Vergleich zur
ersten SCB-Generation ist SCB 2 zirka 25 % kleiner und leichter.
Bei einem elektrischen Versagen bietet SCB 2 eine 4-Rad- oder
2-Rad-Rückfallebene.
Fahrspaß und Ökonomie
Auch eine von Siemens auf Basis des Roadsters von Roding Automobile realisierte Entwicklungsstudie zeigte TRW, wobei die zwei
Radnabenmotoren an der Hinterachse mit ihren 2 x 1200 Nm dafür sorgten, dass der Fahrspaß bei diesem EV wahrlich nicht zu
kurz kam. Das Fahrzeug, dessen Kühlpumpe für die Batterie unüberhörbar permanent im Heck ihren Dienst verrichtete, ist mit
dem Bremssystem Slip Control Boost (SCB) von TRW ausgestattet:
Während die Vorderachse über zwei Scheibenbremsen gebremst
wird, gibt es an der Hinterachse keinerlei Reibungsbremse, weil die
gesamte Verzögerung an der Hinterachse über die beiden Radnabenmotoren erfolgt. Ziel des Projektes war es, so viel Bremsenergie
wie möglich in elektrische Energie umzuwandeln und in der Batterie zu speichern. „Damit ist das System in der Lage, die Bremsenergie bei über 70 Prozent aller Bremsmanöver vollständig zu rekuperieren“, erläutert Manfred Meyer. Möglich wird dies unter anderem
durch das relativ hohe Gewicht auf der Hinterachse, während unter der Fronthaube fast schon gähnende Leere herrscht. Per „Brake-Blending“ (Brems-Überblendung) kann das System bei Bedarf
einen Teil des benötigten Bremsmoments von der elektromotorischen Bremse an der Hinterachse automatisch zu den Scheibenbremsen an der Vorderachse übertragen.
Im Fahrversuch zeigte diese Entwicklungsstudie ein für derart
tiefliegende Fahrzeuge typisches, ganz normales Bremsverhalten.
30
AUTOMOBIL ELEKTRONIK 04/2012
Sicherheit mit Komfort
Ein Selbstversuch auf einem kleinen Testschlitten zeigte eindrucksvoll, wie der mittlerweile serienmäßig erhältliche aktive Gurtaufroller ACR die Gurtlose entfernt und so die Position der Insassen
im Sitz verbessert. Die neue Generation der aktiven Gurtaufroller,
ACR 2, unterstrich in einem als Entwicklungsfahrzeug umgebauten Audi A4 bei entsprechend hoher Fahrdynamik durch das Anziehen des Gurts das Fahrverhalten bereits vor dem Erreichen von
kritischen Zuständen. Zusätzlich bieten sich auch neue Möglichkeiten zur Umsetzung von haptischen Warnfunktionen. Im Gegensatz zu akustischen Warnsignalen kann eine haptische War-
Auf einen Blick
Der Trend: Sicherheit und Komfort
Sowohl im Bereich Sicherheit als auch beim Komfort warten diverse
Systeme auf die Integration in Serienfahrzeuge: Von der automatischen Notbremse über Displays und Touchpads im Lenkrad bis zum
automatischen Gurt-Anreicher.
infoDIREKT www.all-electronics.de
301AEL0412
www.automobil-elektronik.de
Foto: Alfred Vollmer
Systeme
Fahrerassistenz
Bild 6: Der in der B-Säule des Fahrzeugs montierte
aktive Gurtbringer bringt den Sicherheitsgurt um bis zu
300 Millimeter weiter nach vorne.
nung auch so konfiguriert sein, dass sie nur den
Fahrer erreicht, während die anderen Insassen
davon nichts mitbekommen.
Damit kritische Zustände nicht durch abgelenkte Fahrer entstehen, demonstrierte TRW in
einem umgebauten BMW Z4 einen Lenkradschalter mit integriertem kapazitiven Touchpad
für Handschriftenerkennung und Gestensteuerung (Bild 5). Hiermit kann der Fahrer während
der Eingabe auf dem Touchpad beide Arme am
Steuer lassen. Durch aktives Zuschalten der Gestensteuerung lassen sich Fehleingaben vermeiden. Sobald die Eingabe erfolgt ist, kann der Fahrer das System entweder selbst abschalten oder
es wird automatisch deaktiviert, um zu vermeiden, dass es Bewegungen als Eingabe versteht.
In einem VW Golf verbaute TRW zu Demonstrationszwecken gleich drei neue Funktionalitäten: ein kleines Display im Lenkrad, eine elektronische Hupe und einen aktiven Gurtbringer. Auf
dem Display (Bild 6) lassen sich wichtige Informationen wie Geschwindigkeitsbegrenzungen
besonders gut sichtbar anzeigen. In einer Variante dreht sich der Display-Inhalt bei leichten Lenkausschlägen bis etwa 30 ° so, dass die Schrift
stets horizontal zu lesen ist. In einer nochmals
erweiterten Version besteht die Möglichkeit, das
Lenkrad-Display als kostengünstige Alternative
zu Head-Up-Displays zu nutzen.
Zum Aktivieren der elektronischen Hupe
(EHS, Electronic Horn System) muss der Fahrer
eine sensitive Fläche an der Airbag-Abdeckung
im Lenkrad berühren – ganz ohne Kraftaufwendung. Durch den Wegfall der mechanischen Elemente verkleinert sich unter anderem der für
diese Funktionalität erforderliche Bauraum in
erheblichem Umfang.
Der in der B-Säule des Fahrzeugs montierte
aktive Gurtbringer (Active Seat Belt Presenter,
ASBP) bringt den Sicherheitsgurt um bis zu 300
Millimeter weiter nach vorne, damit Insassen
ihn zum Anschnallen leichter fassen können. Sowww.automobil-elektronik.de
bald der Insasse im Fahrzeug sitzt und die Tür
geschlossen ist, reicht ihm ein kleiner Arm den
Sicherheitsgurt, so dass er leicht zu greifen ist.
Während der Fahrzeuginsasse den Gurt anlegt,
fährt der Arm wieder in seine ursprüngliche
Parkposition zurück. Um den ASBP direkt in die
Höhenverstellung des Sicherheitsgurts in der BSäule zu integrieren, sind außer bei der Innenverkleidung keine Modifikationen nötig. Der
ASBP unterstützt besonders ältere Menschen
oder Personen mit eingeschränkter Beweglichkeit beim Anschnallvorgang und dient gleichzeitig als Erinnerung, den Sicherheitsgurt anzulegen. TRW geht davon aus, dass die ASBP-Technologie 2016 serienreif sein wird.
Auch sein aktives Gurtschloss (Active Buckle
Lifter, ABL), das sich beim Anschnallen anhebt,
zeigte TRW und als Ergänzung dieser individuellen Gurtlösungen zusätzlich ein beleuchtetes
Gurtschloss (Illuminated Seat Belt Buckle, ISB),
mit dem sich das Gurtschloss auch im Dunkeln
leicht finden lässt. Interessant sind dabei die
Möglichkeiten zur Einbindung des ISB in das
Beleuchtungskonzept des Innenraumdesigns.
Gutes Klima
Selbst in einem Bereich, in dem TRW zumindest
in Europa noch nicht besonders stark in Serienfahrzeugen vertreten ist, zeigte TRW mit ECC
(Efficient Climate Control, effiziente Klimaregelung) eine interessante Lösung, die in einem als
Entwicklungsfahrzeug umgerüsteten VW Passat
CC verbaut war: „Mit Hilfe von fortschrittlichen
Algorithmen für Heizung, Lüftung und Klimatisierung erhöhen wir den Komfort der Passagiere,
während wir gleichzeitig die Innenraumgeräusche minimieren und den Kraftstoffverbrauch
optimieren“, erklärt Matthias Rimmele, Team
Manager Software Design Mechatronics bei
TRW. Auch ein Beschlagen der Windschutzscheibe werde damit wirksam verhindert – ein
Feature, das die Redaktion bei hochsommerlichen Temperaturen leider nicht persönlich austesten konnte.
Die auf Infrarot-Technologie basierende ECC
reguliert die drei Hauptwärmequellen im Fahrzeuginnenraum. Dazu zählen die Wärmeleitung
durch Sitze, Lenkrad oder Armstütze, die Wärmestrahlung von Sonne, Glas oder Oberflächen
des Innenraums sowie der Wärmeeintrag durch
das Klimasystem. Die Infrarot-Sensoren, von denen unter anderem auch drei um den Kopf des
Fahrers herum angeordnet waren, ermöglichten
eine angenehme Abstimmung der Temperatur
ohne unangenehmes Anblasen nach der unvermeidlichen ersten Temperatur-Anpassungsphase in einem zuvor geparkten Fahrzeug.
■
Der Autor: Alfred Vollmer ist Redakteur
der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.
Universal-Genie
Ein Werkzeug, das Standards setzt. Die
neue PROtroniC TopLINE bietet neue
Perspektiven im seriennahen Rapid Control
Prototyping:
■ Dual Prozessor Architektur mit
1 GHz PowerPC
■ Flexible FPGA-Technologie
■ Integrierter Datenlogger
■ Integrierte und konfigurierbare Signalkonditionierung und Leistungsendstufen
■ Durchgehende Toolkette – vom Modell bis
hin zur Serie
■ Für Motor, Elektro-KFZ, Hybrid, Fahrwerk,
Komfortelektronik, Getriebe, Assistenten...
Die Revolution für seriennahes
Rapid Control Prototyping
lloquium
ener Ko 2
h
c
a
A
.
21
201
Oktober
8. – 10.
Spezial
-Baden
n
e
d
a
B
5. VDI
r 2012
. Oktobe
10. – 11
AFT Atlas Fahrzeugtechnik GmbH
Gewerbestraße 14 · D-58791 Werdohl
Tel. 0 2392 809-0
www.protronic-info.de
Systeme
Fahrerassistenz
Grafik: Delphi
Bild 1: Die Car-to-CarKommunkation dient als
vorausschauender Sensor
im Bereich bis etwa
2000 m (rote Linie). In der
unmittelbaren Umgebung
des Fahrzeugs bis maximal
200 m liefern On-BoardSensoren die Daten (blaue
Linie), im Bereich jenseits
von 2 km Entfernung
übernehmen Mobilfunkdienste diese Aufgabe.
C2X für mehr Sicherheit
Per Car-to-x die Zahl der Verkehrstoten senken
Die Kommunikation des Fahrzeugs mit der Außenwelt (C2X) soll unter anderem vor möglichen Kollisionen warnen
und als zusätzlicher Sensor für die Fahrerassistenzsysteme dienen. Autor: Alfred Vollmer
S
ven Kopetzki, der bei Delphi in Bad Salzdetfurth in der
Vorausentwicklung den Bereich Fahrzeug-Kommunikation betreut, sieht den Begriff der Kommunikation sowohl
im Sinne seines lateinischen Ursprungswortes „communis“, was so viel wie „teilen“ bedeutet, als auch im Sinne einer sozialen Interaktion, die bei der Lösung von Problemen hilft, die der
Mensch als Individuum nicht lösen kann, als Team aber sehr wohl.
„Wir müssen einen Übergang schaffen von ‚ich empfange Radio,
TV‘ hin zu einem ‚wir‘, zu einem kooperativen System, in dem ich
auch Informationen preisgebe und mit anderen Verkehrsteilnehmern teile, um damit kooperative Systeme aufzusetzen, die es mir
ermöglichen, viel mehr aus dem vorhandenen Wissensschatz, den
Fahrzeuge heutzutage haben, zu nutzen.“
Um die Zahl der Verkehrstoten und Verletzten weiter zu senken
„müssen wir unsere Sicherheitssysteme im Fahrzeug verbessern und
den Sicherheits-Kokon verbessern, den wir um die Fahrzeuge spannen wollen – und hierbei spielt die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation einen wesentlichen Beitrag“, erklärt Sven Kopetzki. „Die
Kommunkation zwischen Fahrzeugen ermöglichen es, die Sensorik
anderer Fahrzeuge in meinem eigenen System mitzunutzen, so dass
meinem Fahrzeug deutlich mehr Informationen zur Verfügung stehen. Diese Informationen bekomme ich früher, und ich habe eine
höhere Reichweite als nur mit meiner eigenen On-Board-Sensorik.“
Diese Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (C2C) soll standardisiert im Bereich knapp über 5 GHz mit einer Art Automotive-WLAN arbeiten und dabei wenige 100 m weit reichen. Da Informationen über Fahrzeuge hinweg weitergereicht werden, ergibt
sich jedoch eine Reichweite von über 2 km – unter anderem, indem beispielsweise entgegenkommende Fahrzeuge die Nachricht
über ein Stauende nach vorn übermitteln. Bei größeren Distanzen
kommen dann auch Lösungen auf Basis von 3G/LTE/UMTS zum
Einsatz. Hinzu kommen Meldungen von stationären Sendebaken,
die beispielsweise die aktuell auf diesem Abschnitt erlaubte
32
Automobil Elektronik 04/2012
Höchstgeschwindigkeit oder den Status einer Ampel übermitteln.
Besonders interessant ist für ihn die schnelle Verfügbarkeit der
C2C-Daten, die Latenzzeiten von einigen Mikrosekunden ermöglichen. Im Normalbetrieb ohne Überlastung ließen sich zumindest
Latenzzeiten von etwa einer Millisekunde erzielen. Dabei ist es
wichtig, die Authentizität der Daten zu gewährleisten. Aus diesem
Grund erfolgt die Datenübertragung zwar anonym aber über eine
digitale Signatur signiert. „Damit achten wir die Privatsphäre des
Fahrers, weil ein Tracking nicht möglich ist, während wir gleichzeitig die Datenintegrität sicherstellen, so dass wir die Daten auch
als Inputs für sicherheitskritische Systeme nutzen können.“
Status-Update
Da jedes Fahrzeug permanent zumindest eine Statusnachricht vom
Typ „Here I am“ zusammen mit einigen Basisdaten aussendet, lassen sich Staus, Unfälle und Glatteis-Situationen, die einen ESPEingriff erfordern, sowie andere dedizierte event-getriggerte Daten
direkt aus den anonymen Daten herausfiltern. Das größte Poten­
zial sieht er allerdings in der Kollisionsvermeidung (Forward Collision Avoidance) sowie in der Signalisierung von herannahenden
Einsatzfahrzeugen von Polizei, Feuerwehr und anderen.
Da On-Board-Sensoren meist recht kostenintensiv, Kommunikationselemente aber relativ preiswert seien, sieht Sven Kopetzki C2C
als kostengünstige Lösung, bei der jedoch ein gewisses Anfangsmoment erforderlich ist, zumal alle Beteiligten eine weltweit einheitliche Lösung anstreben: „Wir gehen davon aus, dass für eine sinnvolle
Funktion der meisten Car-to-Car-Applikationen mindestens 10%
der Fahrzeuge mit C2C ausgerüstet sein müssen. Es wird aber ein
gemeinsames Momentum der Fahrzeughersteller geben.“
n
Der Autor: Alfred Vollmer ist Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
infoDIREKT www.all-electronics.de 303AEL0412
www.automobil-elektronik.de
LICHT AN FüR IHRE KARRIERE.
HELLA beschäftigt mehr als 27.000 Menschen in über 30 Ländern und gehört mit einem Umsatz
von 4,8 Milliarden Euro zu den führenden Automobilzulieferern der Welt. Mit Lichtsystemen geben
wir Fahrzeugen ihr markantes Gesicht. Mit innovativer Elektronik sorgen wir für mehr Sicherheit
und Komfort. Darüber hinaus verfügen wir über eine der größten Handelsorganisationen für KfzTeile und Zubehör in Europa. Im Geschäftsfeld Industries bündeln wir unsere Kompetenzen und
entwickeln Produkte für Industrie und Gemeinden, wie etwa LED-Straßenbeleuchtung.
HARDWAREENTWICKLER M/W
ENERGY MANAGEMENT – BATTERIES
Standort Lippstadt, Deutschland
IHRE AUFGABEN // Ihr Einsatzbereich ist die HELLA KGaA Hueck & Co. Im Geschäftsbereich
Elektronik sind Sie verantwortlich für die Entwicklung der Elektronik für das Lithium-IonenBatteriemanagement. Ihre Aufgaben sind anspruchsvoll und facettenreich: In einem dynamischen
Wachstumsfeld bearbeiten Sie Vorentwicklungsprojekte und Serienprojekte von der Konzeptentwicklung bis zur Serienrealisierung. Im Einzelnen definieren Sie Anforderungen für die
Hardware-Produktentwicklung mit dem Kunden. Die Hardware-Konzepterstellung in
Zusammenarbeit mit allen beteiligten Domains gehört ebenso zu Ihren Aufgaben wie die
Entwicklung und Auslegung von elektronischen Schaltungen gemäß automotiven Richtlinien.
Die Definition und Auswahl zugehöriger Bauteilkomponenten sowie die Analyse und Optimierung
bestehender Produktlösungen runden Ihren Verantwortungsbereich ab.
HELLA Corporate
Center GmbH
Bani Dada
Rixbecker Straße 75
59552 Lippstadt
Tel.: +49 (0)2941 38-5576
IHRE QUALIFIKATIONEN // Ihr Profil ist so breit gefächert wie Ihre neuen Aufgaben: Sie bringen
ein abgeschlossenes Studium der Fachrichtung Elektrotechnik mit und verfügen über mehrjährige
Berufserfahrung, idealerweise in der automotiven Schaltungsentwicklung. Darüber hinaus haben
Sie Erfahrung in der Schaltungssimulation mit PSPICE und im Projektmanagement. Kenntnisse
von Energiespeichern sind wünschenswert. Gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift runden
Ihr Profil ab.
Wie stellen Sie sich die Zukunft vor? Gestalten Sie aktiv mit. Denn wir suchen und fördern
qualifizierte Menschen, die ihre Ideen im innovativen Arbeitsumfeld eines weltweit agierenden
Familienunternehmens verwirklichen wollen. Senden Sie uns Ihre Bewerbung – bevorzugt über
unser Karriereportal – mit Angabe Ihrer Gehaltsvorstellung und der Kennziffer 50155888.
Licht an für Ihre Karriere: hella.de/karriere
21263_Batteries_Fest178x257_4c_NCI_4c.indd 1
26.07.12 15:08
Alle Bilder: Fotografie Nathalie Balleis
16. Fachkongress
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
Das große Branchentreffen 2012
Networking par excellence in Ludwigsburg
Über 500 Konferenzbesucher waren zum mittlerweile 16. Internationalen Fachkongress „Fortschritte in der
Automobil-Elektronik nach Ludwigsburg gereist. Zwei Tage lang ging es um die Themenkreise Elektromobilität,
Fahrerassistenzsysteme, Architekturen, Connectivity und HMI.
Autor: Alfred Vollmer
G
ekonnt und bewährt führte Dr. Willibert Schleuter, der
emeritierte E/E-Leiter von Audi, durch den ersten Tag,
und er lieferte auch so manche Steilvorlage für Einzeldiskussionen in den Pausen oder bei der Abendveranstaltung. Dabei hielt er sich auch mit Kommentaren nicht zurück. Als
beispielsweise eine Fragerunde nach einem Vortrag drohte, in eine
Diskussion Pro und Contra Tauschsysteme für Traktionsbatterien
zu driften, ergriff er das Wort und sagte: „Von den standardisierten
Batterien träumt niemand in einer Automobilfirma. Das Thema
sollten wir vergessen, aber es kann auch eine eigene Tagung ausfüllen. Von den Leuten, die sich intensiv mit dem Thema beschäftigen, glaubt niemand daran. Von daher: Nächste Frage.“ Ein leichtes Gelächter im Saal zeigte, dass er mit dieser Aussage direkt ins
Schwarze getroffen hat.
Aber auch diverse Gespräche am Rande waren sehr zielführend
oder zumindest die Vorbereitung dafür. Eines davon durfte die Redaktion live miterleben: Ein Manager eines Tier-1s sitzt zufällig am
Tisch mit einem ihm zuvor nicht persönlich bekannten Manager
eines Tier-2s; man redet über die Branche und Berühungspunkte.
34
AUTOMOBIL ELEKTRONIK 04/2012
Plötzlich kommt der Tier-1 auf eine Problematik zu sprechen, die
er stets bei der Fertigung hat. Schon kommt die prinzipielle Idee
auf, eventuell gemeinsam an einer höher integrierten Lösung zu
arbeiten, um das Problem zu lösen, und bereits am nächsten Tag
gab es ein ziemlich intensives Gespräch darüber auf der fachlichen
Ebene.
Berichte über Vorträge
Auf den folgenden Seiten informieren wir Sie ausführlich über die
Keynote-Vorträge des ersten Tages. In der nächsten Ausgabe werden wir über die Keynote des zweiten Tages sowie in hochkomprimierter Form über die anderen Vorträge berichten.
■
Der Autor: Alfred Vollmer ist Redakteur
der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
infoDIREKT www.all-electronics.de
305AEL0412
www.automobil-elektronik.de
16. Fachkongress
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
Die Dinner Speech von Matthias Horx: ganz unelektronisch
Ein Blick über den Tellerrand
Höchst unterhaltsam und amüsant aber auch hinterfragend, informativ und anregend
sprach der Trend- und Zukunftsforscher Matthias Horx abends über „Megatrends, die unser
Umfeld verändern“ und damit meist über Trends, die zwar nicht im Automobilbereich liegen,
aber die Automotive-Branche sehr wohl betreffen.
Bilder: Fotografie Nathalie Balleis
Matthias Horx freute sich in seiner Dinner Speech zunächst, dass er „im
harten Kern des deutschen Wirtschaftswunders angekommen“ ist, denn
„es gibt ja ein kleines Kleinbonum in der Mitte Europas, das der Krise widersteht – und das ist mit Sicherheit Ihre Branche“. Er sprach über Städte, Frauen, (Down-)Aging und die Mobilität – unter anderem so:
www.automobil-elektronik.de
■■ „Wir stehen vor dem längsten und größten Weltwirtschaftsboom der
Geschichte, der diesmal den ganzen Planeten betrifft“, weil 2 Milliarden Menschen davor stünden, ihren Wohlstand beachtlich zu steigern.
■■ „Autofahren ist in seinem innern Wesen gar keine Mobilität, sondern
eine Soziotechnik, eine Kultur“: Autofahren habe ganz massiv mit
Kontroll- und Machterleben zu tun, mit Autonomie und Freiheit, mit
Selbstdarstellung und Cocooning.
■■ „Sie können davon ausgehen: Wenn ein Autofahrer ein Auto hat, das
mehr als 60.000 € kostet und jünger ist als zwei Jahre und Sie ihm
die Möglichkeit bieten, in den Stau zu fahren oder nachhause in die
Familie, dann fährt er in den Stau“, weil dies „der letzte Raum ist, in
dem wir unsere Umgebung gestalten können“.
■■ „Menschen sind total genervt von zu viel Technologie“
Er erklärte auch, dass „der Hauptstrang der Evolution des Automobils die
männlich orientierte Fahrerlimousine“ war; „das ist das, womit die deutsche Autoindustrie am meisten Geld verdient hat.“ Aber mittlerweile gebe
es auch viele Nebenstränge. Die Autobranche sei zwar durch männliche
Sichtweisen geprägt, aber andererseits bestimmten Frauen über 73 %
des Haushaltseinkommens.
Horx beendete seine Rede, indem er John Cage zitierte: „Keine Ahnung,
warum Menschen Angst vor neuen Ideen haben. Ich jedenfalls fürchte
mich vor den alten.“ (av)
n
Automobil Elektronik 04/2012
35
Bild: Fotografie Nathalie Balleis
16. Fachkongress
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
Welten treffen aufeinander
Consumer-Geräte und Internet im Auto verändern die Entwicklung
Dr.-Ing. Bernd Bohr, Member Board of Management, Chairman Automotive Group bei Robert Bosch fasste in
seiner Keynote in Ludwigsburg zusammen, vor welchen Herausforderungen die Kfz-Elektronik-Entwickler derzeit
stehen: Die Fahrzeuge werden immer mehr mit ihrer Umwelt vernetzt.
Autor: Achim Leitner
D
ie heile Welt der proprietären Systeme ist vor ein paar
Jahren gestört worden durch die Notwendigkeit, Consumer-Geräte ins Auto einzubinden“: Mit dieser zugespitzten Aussage betont Dr.-Ing. Bernd Bohr von der Robert
Bosch GmbH, dass den Infotainment-Systemen im Fahrzeug eine
exponentiellen Komplexitätssteigerung bevorsteht. Um mit der
Entwicklungsgeschwindigkeit Schritt zu halten, fordert er mehr
Agilität in der Entwicklung und erkennt, dass die Frage nach Qualität noch nicht mal im Ansatz diskutiert ist.
Wie sich Bernd Bohr eine agilere Entwicklung vorstellt, erklärt
er am Status quo: „Wir sind im Automobil bei der Entwicklung
eher deterministisch unterwegs. Wir planen die Zukunft und packen dann Ressourcen drauf, nach dem Vorbild ,The perfect plan‘.
Im Internet ist dagegen ein exploratives Vorgehen üblich: Fail early,
fail cheaply.“ Um das Modell besser zu verstehen, hat Bosch vor
36
Automobil Elektronik 04/2012
drei Jahren die Firma Software Innovations gekauft, und kürzlich
Inubit. „Wir haben dazu in Singapur ein kleines Projekt mit 120
Ladesäulen gewonnen. Hier kann man keinen Geschäftsplan machen, aber eine Plattform entwickeln. Man tastet sich hier schrittweise an größere Projekte ran.“ Die Risiken sind bei einem solch
begrenzten Projekt überschaubar; dennoch hofft Bernd Bohr, dass
Bosch die damit gewonnenen Erfahrungen auch auf größere Projekte übertragen kann.
Alles vernetzt
Immer noch unterschätzt wird laut Bohr das Internet der Dinge
und Dienste, kurz IdDD. Welchen Auswirkungen diese Entwicklung hat, erklärt er an einem griffigen Beispiel: „Wenn ich in Hamburg mein Elektroauto an die Ladesäule hänge, dann schaltet sich
bei Ihnen die Waschmaschine zehn Minuten später an.“ Zwar
www.automobil-elektronik.de
16. Fachkongress
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
Bild: Robert Bosch GmbH
Mit dieser Wertschöpfungskette
zeigt Bernd Bohr,
wie viele Daten in
künftigen Fahrzeugen anfallen und
was die Entwickler
daraus gewinnen
können.
Bild: Fotografie Nathalie Balleis
müsse für das Smart Grid nicht jede Wohnzimmerlampe direkt
mit E.On kommunizieren, „allerdings braucht die Waschmaschine
eine IP-Adresse, sonst kann ich mein Elektroauto nicht laden“. Problematisch an diesem Szenario ist die enorme Datenmenge. Hier
gilt es, die wenigen Wesentlichen Informationen abzuleiten. „Wenn
viele Fahrzeuge einen ESP-Eingriff melden, kann man zum Beispiel eine Glatteiswarnung ableiten. Ich brauche dazu das Domänen-Wissen: Was bedeutet es, wenn das ESP eingreift? Wir sagen,
es kann hier nicht nur Google geben: Google ist zwar gut im Data
Mining, hat aber weniger Domänen-Wissen als wir.“
Auch Verkehrszeichenerkennung kann man viel intelligenter
machen als mit autarken Systemen und die Erkennung ans Netz
geben. Die nachfolgenden Autos müssen dann nur noch bestätigen, dass das Schild noch da ist. „Wir erhalten damit hochaktuelle
das dann an eine Brokering-Plattform weitergeben und anfragen,
wer den entsprechenden Service am günstigsten anbietet.“ Alle
hierfür nötigen Sensoren sind längst in den Fahrzeugen verbaut, es
fehlt allein die Auswertung. Doch zu naiv dürfen neue Funktionen
auch nicht entwickelt werden: Das in sich vernetzte Ding vernetzt
sich mit dem World Wide Web. „Nichts würde mehr Spaß machen
als ein Fahrzeug fernzusteuern. Wir müssen hier also nicht nur
Firewalls einbauen.“
Entkoppelte Entwicklung
Einen weiteren Trend erkennt Bohr beim Engineering: „Die Entwicklung von Fahrzeug, Hardware und Software wird sich mehr
entkoppeln. Es gibt neue Entwicklungsmodelle, neue Verantwortlichkeiten und neue Geschäftsmodelle.“ Die Branche müsse sich
seiner Meinung nach von der Illusion lösen, vorab
alles wissen zu können. „Unangenehm ist es, wenn
Nichts würde mehr Spaß machen als ein
wir im Nachhinein Rückwirkungen auf die nötige
Fahrzeug fernzusteuern. Wir müssen hier
Hardware haben.“
also nicht nur Firewalls einbauen:
Wie man diese Frage auch lösen kann, berichtete
Bernd Bohr (Bosch) ging in seinem Vortrag auch darauf ein,
Ricky Hudi von Audi in seiner Keynote (siehe die
welche Rolle Security zusätzlich zum Dauerbrenner Safety bei
folgenden beiden Seiten): Das Infotainment-Steuerder Elektronik-Entwicklung im Auto spielt.
gerät MMI High aus seinem Hause verwendet ein
MMX-Board als Einsteckkarte (Mikrocontroller
und Speicher), die man getrennt aktualisieren kann.
Hudi schätzt, dass das nach etwa zwei Jahren erstmals erfolgt. Die
Daten über das Fahrzeugumfeld – dessen ist sich die Industrie
Software kann man sogar drahtlos aktualisieren: Over-the-air. Annoch gar nicht so bewusst.“ Viele neue Fahrerassitenzssystem oder
dere Steuergeräte im Auto brauchen so viel Flexibilität aber nicht.
gar autonomes Fahren wird nur mit Car-to-Car- und Car-to-InfraZum Ende seiner Keynote ging Bernd Bohr auch auf die Zukunft
structure-Kommunikation möglich sein. Aber auch die Sensorik
der Lithium-Ionen-Batterien ein. Er definiert sie als Schlüsselelewird leistungsfähiger, zum lassen sich Tiefen- und Höheninformament der Elektromobilität und fordert: „Wir Europäer müssen uns
tion aus den Kameras ableiten. „Damit kriegen wir ein ganz gutes
selbstständig aufstellen. Wir brauchen zwar Partnerschaften, aber
Bild der Umwelt, das reicht aber nicht für autonomes Fahren.“ Um
auch eigene Handlungsfähigkeit. Das bedeutet nicht nur Fabriken,
dieses Ziel zu erreichen, sei eine Datenbank des Fahrzeugumfelds
sondern auch Maschinen und Rohstoffe.“
nötig – und zwar industrieübergreifend, betont Bohr.
■
Neue Geschäftsmodelle
Die Chancen der Vernetzung reichen bis in die Geschäftsmodelle
von Flottenbetreibern hinein, Stichwort Service im Auto: „Wir
können erkennen, ob die Winterreifen abgefahren sind oder der
Stoßdämpfer einen Service braucht. Die Leasinggesellschaft kann
www.automobil-elektronik.de
Der Autor: Dr.-Ing. Achim Leitner
ist Chefredakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.
infoDIREKT www.all-electronics.de
504AEL0412
AUTOMOBIL ELEKTRONIK 04/2012
37
16. Fachkongress
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
Quelle: Fotografie Nathalie Balleis
Ricky Hudi (Audi): „Das Licht der
Zukunft wird vollelektronisch.“
Der Weg zum pilotierten Fahren
… und andere Systeme für das nächste Jahrzehnt: Infotainment, Licht etc.
Ricky Hudi, Leiter Entwicklung Elektrik/Elektronik bei Audi, gab den Teilnehmern einen langfristigen Ausblick rund um
die Themen pilotiertes Fahren, Vernetzung, Bedienung und Anzeige, Infotainment, Lichttechnologie, E-Mobilität sowie
Architektur und Prozesse, wobei das meiste noch in diesem Jahrzehnt Realität werden soll. Autor: Alfred Vollmer
Z
u Beginn entführte Ricky Hudi die Teilnehmer mit einem
Kurzvideo auf eine Zeitreise ins Jahr 2028 – in eine Welt
ohne Staus, mit pilotierten Fahrsystemen, mit MedienStreaming ins Auto, auf Knopfdruck veränderbaren Wagenfarben und einem per Online-Service schnell funktionierenden
Fahrzeug-Bringdienst. „Als ich diesen Film das erste Mal gesehen
habe, ist etwas in mir und mit mir passiert“, sagte Ricky Hudi. „Es
war nämlich das erste Mal, wo ich mir selber wirklich vorstellen
konnte, kein eigenes Auto mehr zu besitzen, sondern im Rahmen
einer Premium-Flatrate die Autos, die ich mir wünsche, nach Hause zu bestellen … und danach fahren sie wieder weiter.“ Er zeigte
auf, dass der Pfad in Richtung einer neuen Mobilität bereits heute
konsequent und Stück für Stück vorbereitet wird, so dass Teile dieser Vision in den nächsten Jahren Realität werden können.
Pilotiertes Fahren
Ricky Hudi betonte, dass die Zeiten, in denen hochwertige Fahrerassistenzsysteme (ADAS) nur im Premium-Segment zu finden
waren, jetzt Vergangenheit sind. „Wenn ich nicht fahren will, in
Situationen wie beispielsweise einem Stau oder beim Parken, wo
mir wertvolle Zeit verloren geht, da lasse ich das Auto fahren, und
wenn ich Spaß haben will, dann fahre ich selber – das ist unsere
Vision vom pilotierten Fahren.“ Dabei spricht er bewusst nicht
vom autonomen Fahren, weil ähnlich wie im Flugzeug die finale
Verantwortung beim Fahrer liegt. Wenn beispielsweise das Fahrzeug einen Stau erkennt, übernimmt es die Steuerung, so dass der
Fahrer die Zeit effektiv nutzen kann. Danach übernimmt der Fahrer
wieder die Kontrolle. „Das ist kein Science-Fiction mehr, sondern
38
Automobil Elektronik 04/2012
ganz klar in der Entwicklungs-Roadmap beschrieben; es wird in Stufen in den nächsten Jahren realisiert werden“, führt Hudi weiter aus.
Analog hierzu zeigte er den Weg zum pilotierten Parken auf, bei
dem das Fahrzeug nicht nur über freie Parkplätze informiert, sondern auch selbstständig auf den Parkplatz im Parkhaus fährt, während der Fahrer bereits vor dem Parkplatz ausgestiegen ist. Bei Bedarf lädt das Fahrzeug auch gleich selbstständig die Traktionsbatterie induktiv nach. Per Smartphone weckt der Fahrer das Fahrzeug und fordert es an. „Es geht nicht mehr darum, zu zeigen, dass
ein Fahrzeug autonom von A nach B fahren kann“, betont Ricky
Hudi, „sondern darum, diese Sensoren und Rechner in ganz konkrete Serientechnik zu bringen.“ Im Rahmen der dreidimensionalen Umfelderkennung entwickle Audi derzeit „einen Laserscanner,
der insbesondere horizontal in der Breite und auch in der entsprechenden Entfernung noch das Umfeld abtastet“ sowie „einen
PMD-Sensor auch für den aktiven Fußgängerschutz“. So werde das
Fahrzeug seine Umgebung in einer dreidimensionalen Karte ablegen und in Echtzeit online darauf zurückgreifen können.
Für das pilotierte Fahren und Parken entwickelt Audi gemeinsam
mit TTTech ein „zentrales Fahrerassistenzsystem-Steuergerät“, wobei die gesamte Architektur „von vornherein auf ASIL-Level konzipiert“ ist. Diese ECU wird „eine Rechenleistung in sich bergen, die
vergleichbar ist mit der kompletten Elektronik-Architektur eines
Fahrzeugs vor einem Jahr“. Hudi erklärt, „pilotiertes Fahren wird in
diesem Jahrzehnt realisiert“, aber er gibt auch zu Bedenken, dass
vielleicht über 50 % der Arbeit auf dem Weg zum pilotierten Fahren
aus nichttechnischen Aspekten besteht: Lobbyarbeit, Zulassungen,
Gesetze... „Hier müssen wir alle an einem Strang ziehen.“
www.automobil-elektronik.de
Grafik: Audi
Quelle: Fotografie Nathalie Balleis
16. Fachkongress
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
Ricky Hudi (Audi): „Pilotiertes Fahren wird in diesem Jahrzehnt realisiert.“
Ricky Hudi: „Eine E-Maschine für 48 V mit 8 bis 10 kW wird kommen.“
Vernetzung
Lichttechnologie
„In diesem Jahrzehnt wird sich das Fahrzeug nahtlos mit dem
Kunden und seiner gesamten Umgebung vernetzen“, führt Ricky
Hudi weiter aus. So soll es bald Car-to-X-Dienste geben, wobei die
Verbindung über den WLAN-Standard 802.11p sowie wohl auch
per LTE erfolgt. „Unser Weg ist die Verschmelzung der ConsumerWelt mit der Fahrzeug-Welt und eine optimale Integration ins
Audi-MMI-Bedien- und -Anzeigekonzept“, erläutert Ricky Hudi.
„Fahrzeugsysteme, die noch Glühlampensysteme haben, werden
Stück für Stück verschwinden“, gibt Hudi die Richtung vor. „Wir
haben mittlerweile flächendeckend LED-Systeme im Einsatz“, teilweise noch in Kombination mit Xenon-Scheinwerfern: „Das Licht
der Zukunft wird vollelektronisch.“ Ansonsten werden nicht nur
adaptive Lichtsteuerung sondern auch Wischende Blinker, LEDMatrix-Beam-Scheinwerfer, Laser-Nebelschlussleuchten, MIDTechnologie und OLEDs in den Autos von morgen Einzug finden.
Bedienung und Anzeige
Bei den Anzeigen sieht Hudi als Trends „dünnere, breitere, hellere
und hochauflösendere Displays“, aber auch 3D-Anzeigen, OLEDs,
Splitscreen, Dual-View und biegbare Displays sowie ein kontaktanaloges Headup-Display. Hinzu kämen hochwertige Grafiken und
Animationen „Ich bin davon überzeugt, dass in diesem Jahrzehnt
OLED-Displays mehr und mehr, vielleicht sogar – wenn es gut läuft
– flächendeckend in allen Fahrzeugen Einzug halten werden“, prognostiziert Ricky Hudi. Bei der Bedienung sieht er einen Trend hin zu
„hochwertigem Feedback“, natürlich sprachlichem Dialog, Gestenbedienung sowie einer Ausweitung der Bedienung über das Touchpad.
Elektromobilität
Infotainment
„Eine E-Maschine für 48 V mit 8 bis 10 kW wird kommen, und
damit einhergehend eine 48-V-Li-Ionen-Batterie“, betont Ricky
Hudi. „Dabei handelt es sich nicht nur um eine InfrastrukturMaßnahme, die wir brauchen. Vielmehr hat die 48-V-Technik
auch sichtbare Vorteile für den Kunden.“ Zu diesen Vorteilen zählen neben einer Erhaltungs-Klimatisierung und einem besonders
komfortablen Start-Stopp-Betrieb sowie einer Freilauf-Möglichkeit mit ausgeschaltetem Motor bei jeder beliebigen Geschwindigkeit auch eine „deutlich größere Rekuperationsfähigkeit als bei
12-V-Systemen“.
Er erklärte, dass schon bald im Fahrzeug eine Bandbreite von
3 GBit/s benötigt wird, und er setzte gleich einen passenden Action-Item in der hochkarätigen Runde: „Wir müssen daran arbeiten“. Außerdem wird es eine weitere Höchstintegration der Domänenrechner geben. Darüber hinaus ist Hudi „davon überzeugt,
dass sich das Fahrzeug in diesem Jahrzehnt komplett over-the-air
updaten wird“. Das sei ein weiterer Megatrend, bei dem es gelte,
die Themen des Handlings, der Datensicherheit und ähnliches zu
betrachten. Außerdem habe Audi seine „Beziehungen und die Zusammenarbeit mit den wichtigsten Halbleiterlieferanten auf eine
vollkommen neue Ebene gestellt“, denn „wer die Halbleiter nicht
versteht, versteht die Quelle der Innovation der Elektronik nicht;
wer Halbleiter versteht, hat den Schlüssel zur Innovation“. n
In seiner Keynote auf dem Fachkongress Automobil-Elektronik im
Jahr 2009 kündigte Ricky Hudi den MIB genannten Modularen
Infotainment-Baukasten für den gesamten Volkswagen-Konzern
an, und in diesem Jahr berichtete Ricky Hudi über die Details. MIB
trennt die Hardware von der Software, um so eine höhere Wiederverwendbarkeit der Software zu erreichen. Die Hardware ist unterteilt in zwei Elemente: Im Basis-Board (RCC, Radio & Car Control
Unit) ist die alte Welt rund um Radio, Verstärker, Power-Management, Diagnose und autospezifische Funktionen mit den langsamen Entwicklungszyklen beheimatet, während das gemeinsam mit
dem strategischen Partner Nvidia entwickelte MMX-Board (Multimedia Extension) die moderne schnelle Welt beinhaltet – und
dazu gehören HMI, Navigation, Connectivity, Sprachbedienung
und Multimedia.
Mit dem MIB kommen auch neue Formen der Zusammenarbeit:
„Es gibt auf der ganzen Welt keinen Tier-1-Supplier mehr, der in der
Lage ist, ein Infotainment-High-System so umzusetzen, wie wir es
haben wollen und so wie wir es auch brauchen“, konstatiert Ricky
Hudi. „Deshalb sind wir mit der Realisierung des MIB-High einen
vollkommen neuen radikalen Weg gegangen, indem wir zusammen mit Elektrobit das Joint-Venture e-solution gegründet haben,
das die High-End-Funktionen auf dem MMX-Board realisiert.“
Er hielt ein RCC-Board und ein MMX-Board in die Luft und bemerkte: „Damit geht das derzeit umfassendste und modernste Infotainment-System der Welt jetzt in Serie. Es ist lange nach Genivi
angekündigt worden und wurde deutlich vor Genivi fertiggestellt.“
www.automobil-elektronik.de
Audi hat in Ingolstadt ein Kompetenzzentrum für HV-Batteriesysteme aufgebaut, das sich bewusst nicht mit der Herstellung von Zellen
beschäftigt, „aber ab der Zelle muss ein OEM verstehen, wie ein
Batteriesystem aufgebaut ist“, hebt Hudi hervor: Von der fertigen
Zelle über Anbauteile, Batteriemanagement-System (BMS), CMC
(Cell Module Controller), Bodenplatte, Kühlung, interne Verkabelung und Steckverbinder bis zu Schützen, Stromsensoren etc. müsse
ein OEM das entsprechende Know-how im eigenen Hause haben.
Architektur/Prozesse
Der Autor: Alfred Vollmer ist Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.
infoDIREKT www.all-electronics.de 306AEL0412
Automobil Elektronik 04/2012
39
Quelle: Fotografie Nathalie Balleis
16. Fachkongress
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
Das erste EV mit Range-Extender
Details und Hintergrund-Infos rund um den Opel Ampera/Chevrolet Volt
In seiner Keynote informierte Dr.-Ing. Burkhard Milke, Direktor Elektrische Systeme, Infotainment und Elektrifizierung bei der Adam Opel AG, über den Opel Ampera – und zwar mit dem Untertitel „Zielsetzung und Erfahrungen
bei der Entwicklung und Einführung eines neuartigen Serienfahrzeugs“. Autor: Alfred Vollmer
Z
u Beginn wies Dr. Milke darauf hin, dass mittlerweile
35.000 Fahrzeuge des Typs Chevrolet Volt gebaut wurden,
die aber in Statistiken über Elektrofahrzeuge nicht immer
auftauchen. Allein in Europa warteten derzeit 6.000 potenzielle Ampera-Fahrer auf ihr bestelltes Auto. Mit folgenden Worten ging er auf die Erwartungen der Kunden an Elektroautos ein:
„Die einzigen Menschen, die Veränderungen wünschen, sind Babys in nassen Windeln.“ Exakt aus diesem Grund sei „eigentlich
keiner mit einer Reichweite von weniger als 300 km zufrieden; die
meisten rufen nach 600 km“, während der Mehrpreis maximal
5000 € betragen dürfe und das Laden nach 30 min beendet sein
müsse. Den zusätzlichen Kick in Form von Fahrspaß und hohem
Drehmoment ab Leerlauf möchten die Kunden aber sehr wohl.
Solide Planung
Als seriöse Planungsgrundlage könne man heute annehmen, dass
die Lebensdauer der Batterien bis zum Jahr 2040 um circa
50 % steigen wird, während Gewicht und Preis im gleichen Zeitraum um 50 % sinken. Sein Fazit daraus: „Die Batterien bleiben
teuer, schwer und groß.“ Hinzu kommt der unterschiedlich hohe
Energiefluss beim Tanken beziehungsweise Laden. Während ein
Dieselfahrzeug (60 l Tankinhalt, 7 l/100 km) mit einer Tankzeit
von 1 Stunde eine Reichweite von 25.700 km erziele, komme ein
E-Fahrzeug (20 kWh/100 km) auf gerade einmal auf eine Reichweite von 20 km (bei 3,7 kW) beziehungsweise 500 km (bei 100 kW
40
Automobil Elektronik 04/2012
DC-Schnelladung) pro Stunde Ladezeit (Bild 2). Diese Diskrepanz
zeige, „dass hier kein Grund dazu besteht, zu warten, dass dieses
Problem sich von alleine löst.“ Sein Fazit für EVs: „Laden heißt erst
einmal Parken“, und deshalb erfolge das Laden primär, wenn man
Zeit dazu habe: zuhause und am Arbeitsplatz.
Opel Ampera: der erste E-REV
Da es sich beim Ampera weder um ein BEV noch um ein PHEV
handelt, führt Dr. Milke als Ergänzung die Bezeichnung E-REV,
EV mit Range-Extender, ein: Das Chassis des Ampera beruht auf
der globalen Kompaktplattform des Konzerns, die sich in Groß­
serie befindet. Dr. Milke erklärte diverse Fahrmodi mit dem Primär-Elektromotor, mit dem bei hohen Geschwindigkeiten manchmal als Zusatz-Elektromotor genutzten Generator und wie der
Verbrennungsmotor teilweise den Generator treibt, aber dabei
gleichzeitig einen Teil seiner Leistung über einen mechanischen
Kraftschluss direkt auf die Achse wirken lässt: „Es geht hier um die
Wirkungsgradoptimierung der Maschinen“, führt Dr. Milke aus.
„Dieser Wirkungsgradoptimierung unterliegt die Kraftflusssteuerung, die festlegt, wie viel Energie über den mechanischen Kraftschluss läuft und wie viel Energie in Form von elektrischer Energie
aus dem Generator herausgelangt.“
900 Fahrer des Chevrolet Volt, dem amerikanischen Pendant
zum Opel Ampera, legen pro Monat etwa 350.000 km zurück und
beteiligen sich an einer Datenerhebung per Onstar, die unter www.
www.automobil-elektronik.de
16. Fachkongress
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
voltstats.net einsehbar ist. Trotz der größeren Entfernungen in den
USA legten diese Fahrer mehr als 75 % der Distanzen rein elektrisch mit Energie aus der Steckdose zurück, so dass sich ein mittlerer Benzinverbrauch von zirka 1,5 l/100 km ergebe.
Hinter den Kulissen
„Wenn man sich einen neuen Thema widmet, muss man auch die
eine oder andere neue Methode entwickeln“, erklärt Dr. Milke. Aus
diesem Grund führten die Entwickler des Ampera nicht nur
Crashtests sondern auch Brandversuche durch. Die Herausforderung beim Brandschutz ergibt sich beim Ampera dadurch, dass er
nicht nur eine Lithiumbatterie enthält sondern auch 60 l Benzin.
„In Zusammenarbeit mit der Feuerwehr haben wir gelernt, dass
große Wassermengen die beste Löschwirkung zeigen“, berichtet Dr.
Milke aus der Praxis. „Der Brand der Batterie ist wesentlich unspektakulärer als man sich das vorstellt; die große Explosion bleibt
aus.“ Außerdem versenkten die Entwickler sowohl ganze Fahrzeuge als auch unverkleidete komplette Batterien in Wasserbassins,
um zu überprüfen, ob die Schutzmechanismen greifen. Dr. Milkes
Fazit: „Das Ergebnis ist ein Auto mit fünf Euro-NCAP-Sternen.“
Probleme am Rande
Zwar sind die haushaltsüblichen 220-V-Schukosteckdosen für
16 A ausgelegt, aber in den meisten Fällen handelt es sich hierbei
um Spitzenströme. „Auf einmal haben wir eine Belastung im Netz,
die es vorher nicht gab“, berichtet Dr. Milke aus der Praxis. „Wenn
ich heute schon mit 10 A oder 16 A lade und dann noch zusätzlich
Leistung abfordere, dann ist das Netz darauf nicht vorbereitet und
typischerweise auch die Hausinstallation nicht.“ Weil beispielsweise
auch nicht einmal die Schukosteckdose europaweit einheitlich ist,
„haben wir uns als OEM auf einmal in der Pflicht gesehen, elektroautospezifische Adapter gemäß IEC 63196 gemeinsam mit der Tier1-Welt neu zu entwickeln, weil sie nirgendwo zu kaufen waren.“
Hinzu kommt ein weiteres Problem: „Da erstaunlich viele Kunden
im Bereich eines IT-Netzes wohnen, bei dem der Trafo-Sternpunkt
nicht geerdet ist, mussten wir kurzfristig darauf reagieren und unsere Diagnose robuster machen – und das in Europa, wo es heißt,
das Netz sei stabil. Wir finden Probleme, die früher gar nicht existierten, so dass auch niemand eine Antwort dafür parat hat.“
Auch kleinere Problemchen sprach Dr. Milke an: „Wenn man ein
neues Konzept entwickelt, ergeben sich auf einmal neue Themen
und neue Begrifflichkeiten. Es gibt einen Betriebsmodus im Ampera namens Hold-Charge-Mode, aber wie nennt man diesen Modus auf Deutsch und in 25 Sprachen?“ Der Hold-Charge-Mode
ermöglicht es bei Annäherung an einen Innenstadtbereich, in dem
nur rein elektrisches Fahren gestattet ist, mit Unterstützung des
Verbrennungsmotors an die Stadtgrenze zu fahren, um dann im
innerstädtischen Bereich rein elektrisch unterwegs zu sein.
Mit Höchstgeschwindigkeit
zu gesicherter Qualität
Stress Screening Systeme WT/WK –
auch in Kombination mit Vibration
Das Spektrum der Möglichkeiten
Prüfraumvolumen: 190 l bis 1.540 l
Temperaturbereich: -70 … +180 °C
Änderungsgeschwindigkeiten: bis 30 K/min
Klima-Arbeitsbereich: +10 … +95 °C
Feuchtebereich: 10 … 98 % r.F.
Wir stellen aus
Angepasste Wünsche
Dr. Milke ist sich sicher: „Die Kundenanforderungen werden sich
adaptieren, so wie Handys vor fünf Jahren so klein wie möglich
werden und eine sehr lange Akkulaufzeit haben mussten. Heutzutage sind die Handys groß wie nie, und es stört niemanden, dass sie
nach kurzer Zeit bereits leer sind … Wir sind von diesem System
(Range-Extender, die Redaktion) überzeugt, erkennen das Potenzial in diesem System und sind gerade dabei, die nächste Generation zu entwickeln.“
n
electronica München, 13.- 16.11.2012
Halle A1, Stand 438
www.weiss.info
Der Autor: Alfred Vollmer ist Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.
infoDIREKT www.all-electronics.de 307AEL0412
Weiss Umwelttechnik GmbH
Simulationsanlagen • Messtechnik
35447 Reiskirchen-Lindenstruth / Germany • Greizer Str. 41–49
Tel. +49 6408 84-0 • Fax +49 6408 84-8710 • [email protected]
www.automobil-elektronik.de
16. Fachkongress
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
Quelle: Fotografie Natalie Balleis
Bild 1: Ohne
Fahrerassistenzsysteme gibt es in Zukunft
keine 5 Sterne mehr
beim Euro-NCAP-Test.
Demokratisierung der Fahrerassistenz
Kostenintensive Systeme in alle Fahrzeugklassen bringen
Obwohl Dr. Volkmar Tanneberger, Bereichsleiter Elektrik-/Elektronikentwicklung bei der Volkswagen AG, die
schwierige Aufgabe hatte, direkt nach der Mittagspause zu sprechen, konnte er sich der vollen Aufmerksamkeit
sicher sein, denn schließlich ging es um das Thema „Fahrerassistenzsysteme – Innovation und Demokratisierung“, und außerdem erzählte er so manches Detail über den neuen Golf VII. Autor: Alfred Vollmer
S
eit einigen Jahren spricht Dr. Tanneberger intensiv von der
„Demokratisierung von Fahrerassistenzsystemen“. Dahinter verbirgt sich letztendlich „ein Downscaling von Funktionen in untere Fahrzeugsegmente“. Damit Systeme von
der Oberklasse auch in der A-Klasse (Golf) Einzug finden, müssten die Entwickler 90 % der Funktionen zu 70 % der Kosten umsetzen. „Dies geschieht durch Scale-Effekte aber auch durch geschickten Einsatz von Technologien.“ Am Beispiel des ACC (Adaptive
Geschwindigkeitsregelung) verdeutlicht er die Demokratisierung.
Im Jahr 2002 führte Volkswagen ACC im Phaeton ein, 2005 war es
bereits inklusive F2S-Funktionalität (Follow-to-Stop) im Passat –
und zwar zu einem mehr als 50 % günstigeren Preis als im Phaeton.
Der Golf VII, der in wenigen Wochen auf den Markt kommt, wird
„erstmals in der A-Klasse bei Volkswagen ACC mit Follow-to-Stop
und eine integrierte City-Notbremsfunktion sowie einen FrontAssist haben“, wobei der Front-Assist im Gefahrenfall für die VorBefüllung der Bremse sorgt, damit diese bei Betätigung erheblich
schneller greifen kann.
Aus dem Thema „Downscaling“ wird sich jetzt auch für den
Golf VII „ein Feuerwerk an Assistenzsystemen“ ableiten. Die
Funktionen dieses Fahrzeugs reichen vom Rear-Assist (Rückfahrkamera für das kameragestützte Einparken), OPS (optische
42
Automobil Elektronik 04/2012
360°-Detektierung), Park-Assist 2.0 (Automatisches Führen in
Parklücken), ACC und Lane-Assist (Spurführung) mit Mittenführung über ein automatisches Notbremssystem, Front-Assist, proaktiven Insassenschutz mit Gurt-Vorstraffung und mehr, CityNotbremsfunktion und Multikollisionsbremse bis zu Verkehrszeichenerkennung, Müdigkeitserkennung per Lenkmuster-Detektion, Light-Assist (automatische Umschaltung Fern/Abblendlicht)
und Dynamik Light Assist mit maskiertem Dauer-Fernlicht.
Innovation
Zur Umsetzung der Demokratisierung sind Innovationen gefragt
– beispielsweise in Form von Sensordatenfusion. So sind kamerabasierte Systeme in erster Linie dazu geeignet, Kanten zu detektieren,
während Ultraschallsensoren besonders gut Flächen detektieren.
Durch eine entsprechende Fusion der Umfeldmodelle ließe sich
mit vertretbarem Aufwand die Sensordatenfusion in Richtung Pilotiertes Parken bei niedrigen Geschwindigkeiten durchführen.
Als weiteres Innovationsbeispiel führt er die Miniaturisierung
anhand der Rear-View-Kamera (Rückfahrkamera) an, die bisher
ein separates Steuergerät benötigte. Jetzt ist es möglich, die Bildverarbeitung bei gleichen Abmessungen in den Kamerakopf der
Rear-View-Kamera zu integrieren. Analog hierzu wird Volkswawww.automobil-elektronik.de
gen die Signale der Ultraschallsensoren nicht mehr in einem separaten Steuergerät auswerten sondern die Signalverarbeitung im
Body Control Modul mit erledigen.
„Beim Thema Vernetzen von Funktionen bringen wir zunehmend vorhandene Funktionen zusammen und kreieren dadurch
neue Kundenwerte“, betont Dr. Tanneberger. Gute Beispiele hierfür seien der Lane-Assist, der das Fahrzeug in der Mitte der Spur
hält, und der Side-Assist, der als Toter-Winkel-Erkennung mit einem 24-GHz-Radar den Heckraum des Fahrzeugs absichert. „Aus
einer Fusion der beiden entstand dann der Side-Assist Plus, der bei
Erkennen eines Objekts im Toten Winkel automatisch eine
Lenkkraft aufbringt und das Fahrzeug in die Spur zurückbringt. Dies verhindert aktiv einen Verkehrsunfall.“
Im Bereich der Sensorik sei die Kameratechnik für Volumenhersteller sehr interessant, weil die Kameras in einem
trockenen, einfach mit dem Bordnetz erreichbaren Einbauraum untergebracht werden können. Auch in punkto Crashund Fußgängersicherheit benötigen Kameras keine besonderen
Maßnahmen. Interessant seien auch Multi-Kamera-Sensorcluster,
die wirtschaftliche Verkaufsmodelle ermöglichten.
Ein Problem stelle beispielsweise bei der Verkehrszeichenerkennung neben der Vielfalt der Verkehrsschilder auf der Welt die An-
Quelle: Fotografie Natalie Balleis
„Der Parkassistent
der nächsten Generation wird automatisches, pilotiertes und
fernbedientes Parken
ermöglichen.“
Quelle: Volkswagen
16. Fachkongress
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
Bild 2: Kommen Fahrerassistenzfunktionen als
Handy-Apps?
Für den virtuellen Blick aus der Vogelperspektive seien hochauflösende Kameras sehr hilfreich. Auch der Digitale Außenspiegel
werde ein Thema, weil der Cw-Wert sich damit recht beachtlich
verbessere; bei der Zulassung für diese Systeme stehen Aspekte
rund um Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit sowie Dynamik des Bildschirms im Vordergrund.
„Fahrerassistenzsysteme sind klassische Funktionen, in denen
man aus bestehenden Steuergeräten einen Mehrwert generiert“,
hebt Dr. Tanneberger hervor. „Ein gutes Beispiel hierfür ist die
Müdigkeitserkennung, wo wir aus vorhandener Sensorik und mit
vorhandenen Anzeigefunktionen mit einem Stückchen Software
eine neue Kundenfunktion schaffen. An fast allen Fahrerassistenzfunktionen ist auf jeden Fall mehr als ein Steuergerät beteiligt; wir
sind in einer stark vernetzten Welt.“
Dr. Volkmar Tanneberger
Ausblick
steuerung von LED-Verkehrszeichen dar, die allein in Europa derzeit noch mit (mindestens) drei unterschiedlichen Frequenzen erfolgt. Hier arbeite Volkswagen einerseits an der Optimierung der
Kamera, während der Konzern andererseits versuche, so auf die
Gesetzgeber einzuwirken, dass diese sich auf einige wenige Frequenzen bei Wechselverkehrszeichen beschränken. Auch Stereokameras böten ein interessantes Potenzial. „Hier interessieren uns
insbesondere Systeme mit einer kurzen Kamerabasis“, führt Dr.
Tanneberger weiter aus. Er denkt dabei an „10 bis 15 cm Basisabstand bei akzeptabler ACC-Performance“.
Die nächste Generation
Zur nächsten Generation der Fahrerassistenzsysteme zählt Dr.
Tanneberger den Rear Traffic Alert (RTA) – „ein System, das mit
der vorhandenen Fahrersensorik vom Spurwechselsystem Querverkehr beim Ausparken aus Längslücken erkennt und automatisch eine Bremsaktion einleitet“. Außerdem blickt er weiter nach
vorn: „Der Parkassistent der nächsten Generation wird automatisches, pilotiertes und fernbedientes Parken ermöglichen.“
In Anspielung auf die verschärften NCAP-Regeln sagte er: „Das
Thema vorausschauender Fußgängerschutz … wird zunehmend
für die statusgerechte Zulassung unserer Fahrzeuge von Bedeutung, und das Thema Stauassistent werden wir mit der nächsten
Generation von Fahrerassistenzsystemen bringen: Hier übernimmt das Fahrzeug sowohl die Längs- als auch die Querführung,
solange der Fahrer noch die Kontrolle über das Fahrzeug hat.“ Zeitunglesen während der Fahrt soll aber für den Fahrer weiterhin
nicht möglich sein.
www.automobil-elektronik.de
„Wir haben festgestellt, dass es mittlerweile Apps gibt, die in den
Bereich der Fahrerassistenzsysteme gehen und auf iPhone- und
Android-Devices mit erstaunlich guter Performance laufen“, berichtet Dr. Tanneberger (siehe Bild 2). „Mit einer sehr guten Genauigkeit können diese Geräte Objekt- und Spurdetektion durchführen…Derart mächtige Applikationen, für die wir früher wirklich große Rechner in das Fahrzeug gebracht haben, laufen heute
auf den Prozessoren von Consumer-Elektronik. Das ist schon ein
Ansatz, wo wir uns Gedanken machen, was man in zukünftige Architekturen integrieren kann – wiederum unter dem Ansatz Demokratisierung, Kostenreduktion und Verfügbarmachung in kleineren Fahrzeugsegmenten.“
■
Der Autor: Alfred Vollmer ist Redakteur
der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
Auf einen Blick
Details zu Prozessen, Car-to-X und mehr
Mit welchen Prozessen Volkswagen seine Fahrerassistenzsysteme inklusive der funktionalen Sicherheit umsetzt, um auch die neuen EuroNCAP-Bestimmungen zu erfüllen, welche große Bedeutung Car-to-X
in Zukunft haben wird und wie Volkswagen komplexe Assistenzfunktionen vom Passat in den up! gebracht hat, das erfahren Sie bequem
per infoDIREKT in der Langversion dieses Beitrags.
infoDIREKT www.all-electronics.de
308AEL0412
AUTOMOBIL ELEKTRONIK 04/2012
43
Komponenten
Elektromechanik
Bild 1: Hochvolt-Stecker
und Header.
Steckverbindungen
für Elektro- und Hybridfahrzeuge
Anforderungen an Hochvolt-Komponenten für die nächste Generation
Welche Anforderungen müssen Hochvolt-Steckverbinder für die nächste Fahrzeug-Generation erfüllen, wie
müssen sie aussehen und wie erfolgt die Kontaktierung mit den Leitungen? Autor: Georg Scheidhammer
A
uch bei der Entwicklung von Elektro- und Hybridfahrzeugen der zweiten Generation sind Automobilhersteller
und Zulieferer mit großen Herausforderungen konfrontiert. Insbesondere die Anforderungen an die Serientauglichkeit von Schnittstellen und Komponenten sind trotz einer Vielzahl bestehender Lösungen oft nur schwer zu bewältigen. So setzt
etwa die Entwicklung von Hochvolt-Komponenten ein umfassendes Know-how über das Gesamtsystem eines Niedervolt-Bordnetzes, dessen Qualifizierung und Integration voraus. Ähnliches gilt
für die Entwicklung von serienreifen Hochvolt-Steckverbindern,
für die jahrelange Erfahrung in der Serienentwicklung von Niedervolt- und Hochvolt-Bordnetzsystemen sowie Komponenten eine
optimale und zugleich notwendige Ausgangsbasis sind.
Neues Leistungsniveau sichern
Bei Spannungen bis zu 1000 V und hohem Gleichstrom müssen
der Hochvolt-Stecker und der dazugehörige Header höchsten Sicherheitsanforderungen genügen. Um das Entstehen von Lichtbögen zu verhindern, sind die notwendigen Kriechstrecken schon
beim Steckerdesign einzuhalten.
Die Entwicklungsarbeit hört jedoch bei der Verwirklichung von
geringem Bauraum und Gewicht sowie der vollen Funktionalität
in einem Temperaturbereich von -40 bis +170 °C bei weitem noch
nicht auf. Im Gegenteil: Die Stecker müssen auch noch absolut
44
Automobil Elektronik 04/2012
wasserdicht sein und dürfen nur minimale elektromagnetische
Emissionen aufweisen. Da sich jedoch die Ein- und Abstrahlung
nur durch die richtige Schirmanbindung reduzieren lässt, spielt die
Weiterentwicklung von gängigen Kontaktierungsverfahren eine
besonders wichtige Rolle.
Neben der Art der Kontaktierung am Aggregat bestimmt auch
die Auslegung der Hochvolt-Steckverbindung die Grenzen der
elektromagnetischen Verträglichkeit gemäß der Liefervorschrift
214/215. Ein weiteres wichtiges Kriterium für eine qualitativ anspruchsvolle Lösung ist die Stromtragfähigkeit der Verbindung. Je
höher der Wert, desto besser sind die einzelnen Bauteile im HVStecker aufeinander abgestimmt und ausgelegt.
Bei der Entwicklung einer HV-Steckverbindung unterscheidet
man zwischen ein- und mehrpoligen sowie geraden und gewinkelten Lösungen. Entsprechend ihrem Einsatzbereich im Fahrzeug
hinsichtlich Schnittstelle und Bauraum finden verschiedene Steckerkonzepte ihre Anwendung. Neben den beschriebenen Anforderungen spielt im Entwicklungsprozess der Kostenfaktor eine
wesentliche Rolle.
Voraussetzungen für die Marktdurchdringung
Für die erfolgreiche Industrialisierung der Komponenten wird die
Umsetzung folgender Leistungsmerkmale ausschlaggebend sein:
So müssen die Bauelemente eine Dauerstromtragfähigkeit von
www.automobil-elektronik.de
Alle Bilder: Dräxlmaier
Komponenten
Elektromechanik
Bild 2: Dreipoliger Hochvolt-Stecker.
Bild 3: Dreipoliges Hochvolt-Steckverbindungssystem.
280 A bei 23 °C beziehungsweise von 195 A bei 83 °C aufweisen,
während der Schirmwiderstand nach Alterung (über das System)
unter 2 mΩ betragen muss. Darüber hinaus sind nicht nur die AKSchnittstellenkompatibilität und bis 200 MHz eine EMV-Abschirmung von 70 dB erforderlich sondern auch der Einsatz von Aluund Kupfer-Leitungen mit Querschnitten von 16 bis 50 mm2.
Als besonders vorteilhaft erweisen sich geringe Übergangswiderstände an der Schirmung und am Lastleiter. Schließlich erfüllen
HV-Stecker mit einem Schirmwiderstand, der kleiner als 2 mΩ ist,
die Voraussetzungen hinsichtlich elektromagnetischer Verträglichkeit optimal.
Geringe Übergangswiderstände am Lastleiter tragen zu einer
besseren Stromtragfähigkeit bei und führen dazu, dass sich der
Stecker in einem geringeren Ausmaß erwärmt. In der bereits bestehenden Vielfalt von Lösungen werden sich im Querschnittbereich
von 16 bis 50 mm2 jedoch nur Hochvolt-Stecker durchsetzen, bei
denen sich die geringen Übergangswiderstände auch mit Aluminum-Leitungen darstellen lassen, während sie gleichzeitig im Bereich von -40 bis +170 °C temperaturbeständig sind.
Die bestmögliche Schirmanbindung gewährleisten HochvoltHeader, die über eine geschlossene 360º-Kontaktierung verfügen.
Eine altersbeständige Verbindung mit dem jeweiligen Aggregat
birgt weitere Vorteile, denn genau hier kann eine Schwachstelle
entstehen, die sich auf das ganze HV-Bordnetz negativ auswirkt.
Bei entsprechender Gestaltung des Systems kann der Kontaktpin
zudem in vorgeschalteten Montageprozessen auf unterschiedliche
Weise konfektioniert werden.
vorteilhaft, da deren natürliche Oxidschicht ohne weitere Maßnahmen während des Schweißvorgangs durch die Reibungskräfte
durchbrochen wird.
Die Leiteranschlusszonen für diese Schweißverbindungen sind
geometrisch durch plane Flächen denkbar einfach. Räumt aber das
Verschweißen von Kupferlitzen dem Konstrukteur einen noch vergleichsweise großen Spielraum bei kupferbasierten Leiteranschlüssen ein, stellen Aluminiumlitzen trotz optimierter Herstellprozesse
hier hohe Ansprüche. Werkstoff und Oberfläche des Leiteranschlusses können jedoch für eine Absenkung des für eine hochwertige Verschweißung mit der Litze erforderlichen Energieeintrags sorgen, sodass die Aluminiumdrähte ihre mechanischen und
elektrischen Eigenschaften in geeigneter Form behalten.
Verarbeitung von Aluminiumlitzen
An die Anschlusstechnik zur Verbindung des Leiters der Hochvolt-Leitung mit dem entsprechenden Kontaktelement im Stecker
stellen die Anwender neben optimalem Leitwert, Alterungsbeständigkeit und kostengünstiger Herstellbarkeit zwei weitere, entscheidende Anforderungen, nämlich minimale Baugröße und Aluminium-Kompatibilität. Elektrische Leiter auf Aluminiumbasis sind
ein wichtiges Element zur Erreichung von Leichtbau- und Kostenzielen in der Fahrzeugelektrik und werden künftig viele Neuentwicklungen auf diesem Gebiet mitbestimmen.
Kurze, elektrisch hochwertige und langzeitstabile Leiteranschlüsse sind mit stoffschlüssigen Leiteranschlusstechniken optimal realisierbar, da über die Lebensdauer keine Kontaktnormalkräfte innerhalb der Litze aufrechterhalten werden müssen. Ultraschallschweißen ist für Litzen aus Aluminiumdrähten besonders
www.automobil-elektronik.de
Leiteranschlusstechniken
Für große Kupferlitzenquerschnitte ab 50 mm2 steht als alternative
Leiteranschlusstechnik das Widerstandshartlöten zur Verfügung,
das im Vergleich zum Ultraschallschweißen noch schmälere
Schweißzonen ermöglicht und in der Folge auch weniger Bauraum
beansprucht; für Aluminiumlitzen ist der Einsatz dieser Technik
jedoch ungeeignet. (av)
■
Der Autor: Georg Scheidhammer ist Hauptbereichsleiter
Entwicklung Elektriksysteme bei Fritz Dräxlmaier GmbH & Co.
KG in Vilsbiburg.
Auf einen Blick
Entwicklung von HochvoltSteckverbindungen zur Serienreife
In den Richtlinien des Arbeitskreises zur Schnittstellendefinition von
Hochvolt-Steckverbindungen haben die OEM die Rahmenbedingungen für die Entwicklung von Hochvolt-Komponenten definiert. Nach
der Umsetzung in ersten serienreifen Elektro- und Hybridfahrzeugen
gilt es für die Komponentenentwickler nun besonders, die Leistungsmerkmale elektromagnetische Verträglichkeit und Stromtragfähigkeit
unter Berücksichtigung von Kostengesichtspunkten weiter zu optimieren, denn diese Merkmale beeinflussen die Leistungsfähigkeit der
HV-Steckverbindung wesentlich.
infoDIREKT www.all-electronics.de
315AEL0412
AUTOMOBIL ELEKTRONIK 04/2012
45
Komponenten
Halbleiter
Alle Bilder: Osram Opto Semiconductors
Bild 1: Aktive Nachtsichtsysteme
fluten die Straße mit infrarotem
Licht, während eine Kamera hinter
der Windschutzscheibe die Szenerie
erfasst.
Effizient die Nacht ausleuchten
Nachtsichtassistenten mit infraroten LEDs
Aktive Nachtsichtsysteme fluten die Straße mit infrarotem Licht und nehmen die Szenerie mit einer Kamera auf.
Im Zuge der Einführung von LED-Vollscheinwerfern kommen in Fahrzeugen der Oberklasse nun die ersten
Systeme mit Infrarot-LEDs zum Einsatz. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK hat sich derartige Systeme auf Basis von
Osram-IREDs einmal angesehen.
Autor: Alfred Vollmer
O
bwohl nur etwa 20 Prozent aller Autofahrten bei Nacht
erfolgen, passieren im Dunkeln 40 Prozent aller tödlichen
Unfälle. Besonders Fußgänger sind gefährdet – laut deutscher Bundesanstalt für Straßenwesen sterben nachts etwa fünfmal so viele Fußgänger wie am Tag. Nachtsichtsysteme
können viel zu einem besseren Schutz beitragen, denn mit ihnen
erkennen Autofahrer Gefahrensituationen deutlich früher.
Passive Nachtsichtassistenten registrieren mit Hilfe von Wärmebildkameras Lebewesen anhand ihrer Körperwärme. Aktive Systeme leuchten hingegen die Straße mit unsichtbarem infrarotem
Licht aus, während eine Kamera hinter der Windschutzscheibe die
Fahrstrecke erfasst.
In beiden Fällen wird das aufgenommene Bild in Graustufen auf
einem Display im Cockpit angezeigt. Der Fahrer kann die Geschehnisse in größerer Entfernung und am Straßenrand sehen und
schnell reagieren. Während Wärmebildkameras Personen oder
Tiere als deutlich abgesetzte Flächen vor einem relativ uniformen
Hintergrund zeigen, geben die Bilder des aktiven Systems die tatsächliche Situation wieder. Der Fahrer sieht neben Autos, Personen
46
Automobil Elektronik 04/2012
oder Tieren auch den Streckenverlauf und Hindernisse, die die
gleiche Temperatur wie ihre Umgebung haben – beispielsweise
Steine oder verloren gegangene Ladung.
Bild 2: Das Emissionsspektrum einer 850 nm IRED im Vergleich zu der
typischen spektralen Empfindlichkeit von CCD- und CMOS-Kamerachips.
www.automobil-elektronik.de
Komponenten
Halbleiter
Das infrarote Licht von aktiven Nachtsichtsystemen ist für den
Menschen praktisch unsichtbar. Die Systeme beleuchten mit 150 m
Reichweite eine ähnliche Entfernung wie das Fernlicht. Gerade
wenn auf Abblendlicht geschaltet ist, bieten sie trotzdem volle Sicht,
ohne den entgegenkommenden Verkehr zu blenden. Bisher nutzen
Nachtsichtassistenten Halogenlampen als Lichtquelle. Ein optischer
Filter lässt nur den infraroten Anteil durch, das sind ungefähr 20
Prozent des erzeugten Lichts. Als Empfänger dienen konventionelle Kamera-Sensoren, die bis etwa 1000 nm empfindlich sind.
Infrarote LEDs (IREDs) haben gegenüber Halogenlampen den
Vorteil, dass sie ausschließlich Licht der benötigten Wellenlänge
aussenden. Für automobile Nachtsichtassistenten kommen 850nm-Emitter zum Einsatz. Erst seit einigen Jahren gibt es IREDs mit
genügend Leistung, um Reichweiten bis etwa 150 m abzudecken.
Ihr Vorteil liegt auf der Hand: Das Nachtsichtsystem verbraucht
weniger Energie, weil das erzeugte Licht zu 100 Prozent nutzbar
ist. Außerdem entfällt der Filter vor der Halogenlampe sowie dessen Kühlung. Dazu kommt die lange Lebensdauer der IRED von
typisch 10.000 Betriebsstunden und mehr. Bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 50 km/h entspräche diese Zeit einer
Laufleistung von 500.000 Kilometern, also deutlich mehr als die
Lebensdauer eines Autos.
Unerwünschte Wechselwirkung
In Zukunft könnte noch ein weiterer Vorteil der IRED zum Tragen
kommen, denn je mehr Nachtsichtsysteme im Einsatz sind, desto
höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie sich gegenseitig beeinflussen. IRED kann man gepulst betreiben und so sicherstellen,
dass zwei einander entgegenkommende Systeme sich nicht beeinträchtigen. Im Zuge der Umstellung der Autoscheinwerfer auf
LED-Licht kommen nun auch die ersten Nachtsichtassistenten mit
IRED auf den Markt. Der Umstieg fällt relativ leicht, da viele IREDs
auf denselben oder auf ähnlichen Bauformen basieren wie die
Weißlicht-LEDs für das Fahrlicht. Die Hersteller können ihre Platinenlayouts und ihr Design-Know-how direkt auf die infraroten
Lichtquellen übertragen.
Infrarot-LEDs in vielen Varianten
Einer der ersten Nachtsichtassistenten mit IRED-Lösung nutzt pro
Scheinwerfer je eine IRED des Typs Ostar Observation von Osram.
Das Bauteil liefert 4,5 W Lichtleistung bei 850 nm Wellenlänge. Es
besteht aus zehn Chips mit je 1 mm2 Fläche, die kontinuierlich betrieben werden. Zusammen erzeugen die beiden IREDs infrarotes
Licht mit einer Leistung von 9 W, um so die Straße 150 bis 200 m
weit auszuleuchten. Die Ostar Observation basiert auf der OstarPlattform für Chip-Arrays, die Osram in ähnlicher Form unter anderem auch in LED-Lösungen für Frontscheinwerfer einsetzt. Neben diesem Multichip-Bauteil bieten sich auch leistungsstarke
IREDs in den Bauformen Dragon und Oslon an, die mit ihren
sichtbaren Pendants identisch sind. Besonders in Kombination mit
der Nanostack-Technologie bilden diese Hochstrom-Gehäuse die
Grundlage von Hochleistungs-IREDs für die Beleuchtung.
Mit der Nanostack-Technologie gelang es Osram, die optische
Leistung von 850-nm-Emittern bei gleichem Betriebsstrom zu verdoppeln. Das Resultat sind besonders effiziente Bauteile wie die IR
Platinum Dragon mit 1 W optischer Leistung bei 1 A Betriebsstrom und die IR Oslon, die nach Angaben von Osram „derzeit
kleinste IRED mit über einem Watt optischer Leistung“.
■
Der Autor: Alfred Vollmer ist Redakteur
der Zeitschrift AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.
Auf einen Blick
IREDs
Als Basis für aktive Nachtsichtsysteme fungieren IREDs – InfrarotLEDs. Mit einer Lichtleistung von 4,5 W pro Scheinwerfer leuchten
IREDs die Straße etwa 150 bis 200 m weit mit IR-Licht aus. Eine Kamera erfasst die Szenerie und ermöglicht die Ausgabe per Head-UpDisplay, Bildschirm etc.
infoDIREKT www.all-electronics.de
316AEL0412
Neue
echnologie
-T
n
le
u
p
s
ip
h
C
ipspulen
Gewickelte Ch
rie
Se
B/C
LB
r
de
lektrode
Anschlusse
■ vollflächige tes Volumen
tz
■ kein ungenu gsgrad / Strom /
un
■ hoher Wirk
n / Volumen
Induktivitäte
Schirmung
e
ch
tis
ne
ag
■m
mmantelung
durch Ferritu
echanisch
■ Wicklung m
geschützt
t
Q200 geteste
■ nach AEC-
-Chipspulen
chstrom
Gewickelte Ho
n
der NR-Serie
zsparend
■ enorm plat niedriger RDC
m,
ck
■ hoher Stro
durch Ferritla
e Schirmung
ches Layout
■ magnetisch
fa
ein
e,
öh
Bauh
■ niedrigste
raturstabilität
■ hohe Tempe C-Converter
/D
■ ideal für DC
t
Q200 geteste
■ nach AEC-
is tr ib ut io n
re A rt de r D
de
an
as
w
D ie et
Nur das passende Licht
ponents.de
Bild 3: Typischer Aufbau eines LED Scheinwerfers.
www.automobil-elektronik.de
www.rm-com
Neue Produkte
CAN-Interface
Temperaturmessung bis 1200 °C
Berger Elektronik, ein Unternehmen aus dem Verbund der StarCooperation-Gruppe, hat das Produkt ISI coi serienmäßig auf den
Markt gebracht – eine CANSchnittstelle, mit der Daten auf
dem CAN-Bus in digitale Signale
zur Zustandsanzeige oder zum
Schalten externer Peripheriekomponenten umgewandelt werden
können. Gleichzeitig können mit
dem ISI coi digitale Eingänge ein-
gelesen und so Signale auf dem
CAN-Bus abgebildet und gesendet werden. Dazu verfügt die
Hardware über eine CAN-Schnittstelle sowie über 8 Highside- und
8 Lowside-Kanäle, die einzeln
wahlweise als Eingänge oder als
Ausgänge konfigurierbar sind. Zur
Konfiguration ist mit dem Development-Software-Kit eine grafische PC-Oberfläche erhältlich.
Alle Einstellungen lassen sich so
per USB an die Hardware übertragen und dort dauerhaft abspeichern. Für den eigentlichen Betrieb ist keine PC-Anbindung
mehr notwendig. (av)
infoDIREKT
382AEL0412
www.all-electronics.de Infotainment-Kompatibilität sicherstellen
Foto: P3 Systems
Test-Set mit Blu-ray-Discs
Die Blu-Ray-Disc als Medium für
Filme und Daten zieht zunehmend in aktuelle InfotainmentSysteme ein. Viele neue Funktionen sowie die bisher noch geringe Erfahrung mit den neuen Laufwerken im Automobil erfordern
daher eine gründliche Qualitätssicherung. Mit dem „Blu-ray Test
Set“ von P3 Systems können
nach Angaben von P3 „alle spezifizierten und marktrelevanten
Funktionen des Blu-ray Standards
in Ihrem System abgesichert werden“. Es enthält sowohl Kaufmedien als auch qualitätsgesichert
gebrannte Medien. Das Blu-ray
Test Set „deckt dabei alle relevanten Kombinationen aus Datenträger und Inhalt ab“: RegionCodes, HD-Video, Tonspuren, Untertitel, Pure-Audio, movieIQ, BDLive, Menüvarianten, BD-R,
BD-RE, LTH, Single-Layer, Double-Layer etc. (av)
infoDIREKT
383AEL0412
www.all-electronics.de Foto: Klaric
Auch an spannungsführenden Stellen mit 1000 V DC
Foto: Berger/Star Cooperation
Zum Senden und Schalten
Klaric hat mit „Klari-One“ ein universelles Modul auf den Markt
gebracht, das auch die Temperaturmessung an spannungsführenden Stellen ermöglicht, da das
Gerät gegen Gleichspannungen
bis 1000 V dauerisoliert ist. KlariOne hat die Anschlussmöglichkeit
aller Klari-Probes wie Temperatur,
Strom und Spannung. Bei der
Temperaturprobe mit einem Thermoelement-Fühler vom Typ-K ist
ein Messbereich von -200 °C bis
+1200 °C möglich. Mit der neuen
I/U-Doppelprobe ist der Anwender
in der Lage, die beiden Größen
Strom und Spannung mit einem
gemeinsamen Bezug zu erfassen.
Dabei werden Messraten von
2 ms bis 1 s über den CAN-Bus
abgebildet. Das Modul erkennt
automatisch, welche Klari-Probe
angeschlossen ist. Durch die
Softwareerweiterung ist es bei
AC-Anwendungen möglich, einkanalig den Effektivwert, je nach
angeschlossener Probe, von
Spannung oder Strom sowie die
Frequenz zu bestimmen und als
eine Botschaft zu senden. Die
Konfiguration des Moduls erfolgt
mit der Software KlariToolBox
über die CAN- oder USB-Schnittstelle. Das vergossene Modul hat
die Schutzklasse IP65 und ist zwischen Ein- und Ausgang dauerhaft bis 1000 V DC schutzisoliert.
(av)
infoDIREKT
384AEL0412
www.all-electronics.de FlexConfig: Applikations-Update 2.1 verfügbar
Erweiterter Funktionsumfang
Mit dem Update 2.1 der Applikation FlexConfig hat Eberspächer
Electronics den Funktionsumfang
der Software gesteigert, so dass
jetzt beispielsweise ein „unkompliziertes Update von Kommunikationsdatenbanken“ möglich ist.
Außerdem unterstützt FlexConfig
– mit den Softwaretools RBS,
Gateway und Control – ab der
Version 2.1 einen CAN-LowSpeed-Datenbus, um so beispielsweise den Datentransfer
zwischen FlexRay-, CAN-High-
Speed- und CAN-Low-SpeedSteuergeräten zu realisieren.
Gleichzeitig ermöglicht das Softwarepaket FlexConfig-Gateway
nun die Synchronisierung zweier
FlexRay-Netze über den FlexRayCycle-Counter. Außerdem ist es
möglich, die Routingzeit bei der
Übertragung von Daten und Signalen zwischen Netzwerken deterministisch zu gestalten. (av)
infoDIREKT
386AEL0412
www.all-electronics.de Komplettes HW/SW-System inklusive CAN-Restbussimulation
Fensterheberprüfstände zur Qualitätssicherung mit freier Zuordnung der Messkanäle
Speziell zur Prüfung von Fensterhebern entwickelte measX für einen OEM ein flexibles System aus
Hard- und Software mit integrierten Interface-Funktionen, die zum
Beispiel einen direkten Zugriff auf
die Speicher der Steuergeräte ermöglichen und eine HW/SW-Anpassung an diverse Steuergeräte
48
erlauben. Mit dem Konzept der
freien Messkanalzuordnung über
Namen ist es möglich, Beschränkungen durch die eingesetzte unterschiedliche Hardware zu umgehen. Da lediglich die Türen als
Probanden zur Verfügung stehen
und nicht das ganze Fahrzeug,
simuliert die Software über CA-
Automobil Elektronik 04/2012
Noe einen virtuellen CAN(Fahrzeug)-Bus (Restbus-Simulation), um den Türsteuergeräten
eine reale Arbeitsumgebung vorzuspiegeln. Der Benutzer kann die
für den Dauerlauf benötigte Ablaufsequenz und die Art, wie das
Türsteuergerät
angesprochen
wird, modifizieren sowie die CAN-
Telegrammbeschreibungen der
einzelnen Funktionen editieren.
Der Hauptteil der benötigten
Hardwarekomponenten ist in einem fahrbaren 19-Zoll-Schrank
verbaut. (av)
infoDIREKT
381AEL0412
www.all-electronics.de www.automobil-elektronik.de
Neue Produkte
Programmierung erst am Band
Für Parallel- und Dauerlauf-Tests
NXP Semiconductors hat mit dem
UJA1018 eine integrierte Lösung
mit LIN-Anschluss für die LEDbasierte Umgebungsbeleuchtung
in Fahrzeugen auf den Markt gebracht. Es handelt sich hierbei um
„das branchenweit erste ASSP für
ambiente Beleuchtungssysteme
mit Node Position Detection“. Damit
ist es möglich, LIN-Adressen von
LED-Modulen nach deren Verbau
im Fahrzeug individuell zu programmieren. Bisher musste dies bereits
bei der Fertigung der Beleuchtungsmodule erfolgen, so dass die
neue Lösung in logistischer Hinsicht eine erhebliche Vereinfachung
darstellt. Der UJA1018 enthält
NXP zufolge „alle erforderlichen
Analogfunktionen zur Umsetzung
kompakter Lösungen im Bereich
Umgebungsbeleuchtung“: einen
LIN-Transceiver und LIN-Schalter
für die Node Position Detection,
den erforderlichen Spannungsregler für den Mikrocontroller sowie Treiber für dreifarbige LEDs.
Der vollständig SAE-J2602- und
LIN-konforme UJA1018 ist in einem Gehäuse des Typs HVSON
untergebracht. (av)
Bild: Göpel electronic
Multiplexen von CAN-Interfaces
Foto: Hella
LIN-IC mit integrierter LED-Ansteuerung vereinfacht Logistik
Göpel electronic stellt mit dem
neuen Hardware-Modul Hub4x
eine neuartige Lösung zum Multiplexen von CAN-Schnittstellen
vor. Hub4X ermöglicht den gleichzeitigen Austausch von Informationen mit mehreren CAN-Prüflingen, was bisher zu erheblichen
Kommunikationsprobleme
geführt hatte, da es zum einen zu
Botschaftskollisionen kam und
zum anderen empfangene Botschaften nicht deterministisch
den Prüflingen zugeordnet werden konnten. Das Modul eignet
sich besonders für die Zentralisierung von Tests mehrerer Prüflinge
etwa bei Parallel- und Dauerlauftests, da eine Vielzahl von Einzelschnittstellen durch eine Hub4xArchitektur ersetzt werden kann.
Aber auch Anwendungen im Be-
infoDIREKT 387AEL0412
www.all-electronics.de
Tool für das Infotainment in Fahrzeugen
Genivi-2.0-konforme Plattform
integriert Grafik, Kommunikations- und Multimedia-Middleware
mit Bibliotheken, Systeminfrastruktur sowie ManagementKomponenten oberhalb von Linux
sowie Treiber für spezielle Hardware. Die Entwicklungswerkzeuge und Experten-Services von
Mentor Embedded ermöglichen
es Automotive-OEMs und ihren
Zulieferern, Fahrzeug-Infotainment-Systeme der nächsten Generation aufzubauen und OpenSource-Softwarekomponenten zu
integrieren. (av)
Ultraschall-Echos auswerten
IC zur Signalaufbereitung für Einparkhilfen
Texas Instruments hat mit dem
PGA450-Q1 eine vollintegrierte
programmierbare Lösung zur Ansteuerung von Ultraschallwandlern
in Kfz-Einparkhilfen, TotwinkelAssistenten etc. auf den Markt
gebracht. Auf dem Chip befinden
sich ein konfigurierbarer Burstgenerator, ein rauscharmer Verstärker,
www.automobil-elektronik.de
ein 12-Bit-A/D-Wandler und eine
LIN-2.1-Schnittstelle
(Physical
Layer). Das IC übernimmt die Aufbereitung der Echosignale und
berechnet die Distanz zwischen
Schallwandler und Objekt. (av)
infoDIREKT
390AEL0412
www.all-electronics.de
385AEL0412
www.all-electronics.de HMI-Coprozessor verbessert Spracherkennung
infoDIREKT
388AEL0412
www.all-electronics.de infoDIREKT
Spansion und Nuance entwickeln gemeinsam
Bild: Spansion
Der amerikanische Tool-Hersteller
Mentor Graphics kündigt eine
Genivi-2.0-konforme Linux-basierte Lösung für das Infotainment in Fahrzeugen (In-Vehicle
Infotainment, IVI) an. Die „Mentor
Embedded IVI Base Plattform“
enthält neue Genivi-2.0-Funktionen wie Audio-Manager-Unterstützung und System-Management auf der unteren Ebene. Zu
den
Ziel-Hardwareplattformen
gehören die Sabre- und SabreLite-IVI-Lösungen von Freescale,
die speziell auf den Fahrzeug-Infotainment-Markt ausgerichtet
sind. Die Embedded-IVI-LinuxLösung aus dem Hause Mentor
reich des Steuergerätescreenings
im Zusammenhang mit Umwelteinflüssen sind umsetzbar. Hub4x
ist als Hutschienenmodul ausgeführt und kann je nach Bedarf erweitert werden. Die Hardware
selbst bietet einen Master- und
einen Slave-CAN, wobei eine
Master-Unit mit allen Hub4x über
den gemeinsam verbundenen
Master-CAN kommuniziert. An jedem Modul kann somit ein Prüfling angeschlossen werden, mit
dem Ergebnis einer 1:n Ansteuerung. Die physikalischen Eigenschaften der jeweiligen CAN-Interfaces lassen sich über steckbare Transceiver variieren. Hub4x
verfügt über zusätzliche In- und
Outputs, um sich untereinander
zu synchronisieren oder gertriggert Ausgaben zu steuern. Über
die USB-Schnittstelle ist mit der
Hardware direktes Tracing möglich, aber auch die Installation
neuer Softwareversionen per
Firmware-Update. (av)
Derzeit basiert Spracherkennung
im Auto vorwiegend auf Standardmikrocontroller- und Software-Lösungen, aber das soll
sich bald ändern, denn Spansion
hat einen akustischen Coprozessor vorgestellt, der applikationsspezifische Logik und schnellen
Speicher mit der „VoCon Software
Engine“ von Nuance auf einem
Chip integriert. Diese dedizierte
Lösung für die Spracherkennung
soll es sprachgesteuerten HMIs
ermöglichen, „deutlich schneller,
präziser und intuitiver“ zu arbei-
ten. Dabei unterstützt
das System größere
Akustikmodelle,
Mehrsprachigkeit und
die Erkennung der Tonalität sowie die Unterscheidung
zwischen
männlichen und weiblichen Stimmen. Somit soll sich zum einen die Genauigkeit und
zum anderen die Erkennung der
Sprache an sich verbessern. Derzeit evaluieren einige Automobilhersteller die Demo-Plattform auf
Basis der Technologie von Spansion und der Spracherkennungssoftware von Nuance. Muster des
Spansion-Bausteins werden im
dritten Quartal dieses Jahres verfügbar sein. (av)
infoDIREKT
389AEL0412
www.all-electronics.de Automobil Elektronik 04/2012
49
Verzeichnisse/Impressum
Inserenten
AFT, Werdohl
31
Berner & Mattner, München
27
DSG-Canusa, Meckenheim
3
dSPACE, Paderborn
7
International Rectifier, Neu-Isenburg 4.US
9
21
5
35
47
Maplesoft, Waterloo/Kanada
Mentor Graphics, München
MKU, Berlin
MunichExpo, München
RM Components, Schwabach
Toshiba, Düsseldorf
TYCO, Berlin
Weiss, Reiskirchen
ZF Electronics, Auerbach
17
13
41
2.US
Dieser Ausgabe liegen Prospekte
folgender Firma bei:
Süddeutscher Verlag, München
Unternehmen
ASAM
8
Assystem
8
Audi
34, 38
Berger Elektronik
48
Berner & Mattner Systemtechnik
8
BMW
28
Bosch
6, 36
Chevrolet
40
Chrysler
8
CLEPA
10
Continental
5, 8, 24
Daimler
8
Delphi
5, 32
Denso
8
Mentor Graphics
49
Dräxlmaier
44
dSPACE
20
Eberspächer Electronics
Elektrobit
e-solution
Exagon Motors
FCI
Ford
Fraunhofer
Freescale
Genivi
Göpel electronic
IAV
ICS
Infineon
International Rectifier
Ipetronik
Johnson Controls
Klaric
12,48
38
38
8
8
8
10
8, 49
38, 49
49
12
8
8, 12
8
8
10
48
Kugler Maag
measX
NHTSA
Nuance
Nvidia
NXP Semiconductors
Opel
Osram Opto Semiconductors
P3 Systems
Porsche
PSA Peugeot Citroën
Roding Automobile
SK Innovation
Spansion
Star-Cooperation
Tesla
Texas Instruments
10
48
24
49
38
49
28, 40
46
48
8
8
28
8
8, 10, 49
48
8
49
TI
8
Toyota
8
TRW
3, 14, 28
TTTech
12, 38
Universität der Bundeswehr
10
Universität Hannover
12
VDE|DKE
10
VDE-Institut
13
Vector Informatik
8
Volkswagen
8, 14, 28, 38, 42
Webasto
10
ZVEI
6
Impressum
REDAKTION
Geschäftsführung: Fabian Müller
Chefredaktion:
Dr.-Ing. Achim Leitner (lei) (v.i.S.d.P.)
Tel.: +49 (0) 8191 125-403, E-Mail: [email protected]
Verlagsleitung: Rainer Simon
Redaktion:
Dipl.-Ing. Alfred Vollmer (av), freier Mitarbeiter
Tel.: +49 (0) 89 6066 8579, E-Mail: [email protected]
Abonnement-Service:
Tel: +49 (0) 6123 9238-257, Fax: +49 (0) 6123 9238-258
E-Mail: [email protected]
Dipl.-Ing. Hans Jaschinski (jj)
Tel.: +49 (0) 6221 489-260, E-Mail: [email protected]
Office Manager:
Waltraud Müller
Tel.: +49 (0) 8191 125-408, E-Mail: [email protected]
Assistenz und Sonderdruckservice:
Inge Breutner
Tel.: +49 (0) 6221 489-492, E-Mail: [email protected]
Redaktion all-electronics:
Hilmar Beine (hb), Tel.: +49 (0) 62 21 489-360
Melanie Feldmann (mf), Tel.: +49 (0) 62 21 489-463
Dr. Achim Leitner (lei), Tel.: +49 (0) 81 91 125-403
Ina Susanne Rao (rao), Tel.: +49 (0) 81 91 125-494
Harald Wollstadt (hw), Tel.: +49 (0) 62 21 489-308
Anzeigen
Anzeigenleitung:
Frank Henning
Tel.: +49 (0) 6221 489-363, E-Mail: [email protected]
Anzeigendisposition:
Angelika Scheffler
Tel.: +49 (0) 6221 489-392, E-Mail: [email protected]
Zur Zeit gilt die Anzeigenpreisliste Nr. 10 vom 01.10.2011
Verlag
Hüthig GmbH
Im Weiher 10, 69121 Heidelberg
Tel: +49 (0) 6221 489-0, Fax: +49 (0) 6221 489-482,
www.huethig.de
Handelsregister-Nr. : HRB 703044, Amtsgericht Mannheim
50
Automobil Elektronik 04/2012
Produktmanager Online: Philip Fischer
Vertrieb: Stefanie Ganser
Leser-Service:
Tel: +49 (0) 6123 9238-257, Fax: +49 (0) 6123 9238-258
E-Mail: [email protected]
Herstellungsleitung Fachzeitschriften: Horst Althammer
Art Director: Jürgen Claus
Layout und Druckvorstufe: Karin Köhler
Druck: Kessler Druck + Medien, 86399 Bobingen
tung in elektronischen Systemen, zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger jedweder Art, wie z. B. die
Darstellung im Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung und
das Recht, die vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu
übertragen, d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen und dergleichen in dieser Zeitschrift berechtigt auch ohne
besondere Kennzeichnung nicht zur Annahme, dass solche
Namen im Sinne des Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann
benutzt werden dürfen.
Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung
übernommen. Mit Namen oder Zeichen des Verfassers gekennzeichnete Beiträge stellen nicht unbedingt die Meinung
der Redaktion dar. Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen für Autorenbeiträge.
Erscheinungsweise: 6 x jährlich
ISSN: 0939-5326
Jahrgang: 10
Bezugsbedingungen/Bezugspreise 2012 (unverbindliche
Preisempfehlung): Jahresabonnement (inkl. Versandkosten)
Inland € 98,–; Ausland € 113,–; Einzelheft € 19,– zzgl. Versandkosten. Der Studentenrabatt beträgt 35%. Kündigungsfrist: jederzeit mit einer Frist von 4 Wochen zum Monatsende.
Alle Preise verstehen sich inkl. MwSt.
© Copyright Hüthig GmbH 2012, Heidelberg.
Eine Haftung für die Richtigkeit der Veröffentlichung kann trotz
sorgfältiger Prüfung durch die Redaktion, vom Ver­leger und
Herausgeber nicht übernommen werden. Die Zeitschriften, alle
in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen, sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen
Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des
Verlages unzulässig und strafbar. Dies gilt insbesondere für
Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die
Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen.
Mit der Annahme des Manuskripts und seiner Veröffent­lichung
in dieser Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche,
räumlich, zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht
auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Printmediarecht zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie
entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das Recht
zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung, das Recht
zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung und Bearbei-
Auslandsvertretungen
Frankreich, Belgien: SL REGIE, Sophie Lallonder,
12 allée des Crételles, F-37300 Joué-Lès-Tours,
Tel: +33 (0) 2 47 38 24 60, Fax: +33 (0) 2 90 80 12 22,
E-Mail: [email protected]
USA, Kanada, Großbritannien, Österreich:
Marion Taylor-Hauser,
Max-Böhm-Ring 3, 95488 Eckersdorf,
Tel.: +49 (0) 921 316 63, Fax: +49 (0) 921 328 75,
E-Mail: [email protected]
Angeschlossen der Informationsgemeinschaft zur
Feststellung der Verbreitung von Werbeträgern (IVW),
(Printed in Germany)
Datenschutz
Ihre Angaben werden von uns für die Vertragsabwicklung und
für interne Marktforschung gespeichert, verarbeitet und genutzt
und um von uns und per Post von unseren Kooperationspartnern
über Produkte und Dienstleistungen informiert zu werden. Wenn
Sie dies nicht mehr wünschen, können Sie dem jederzeit mit
Wirkung für die Zukunft unter [email protected]
widersprechen.
www.automobil-elektronik.de
all for you
Komponenten
Systeme
Applikationen
Besuchen Sie die neue www.all-electronics.de
Hüthig GmbH
Im Weiher 10
69121 Heidelberg
Tel. 0 62 21/489-402
Fax: 0 62 21/489-482
www.all-electronics.de
COOLiRIGBT
™
Automotive COOLiRIGBT ™ Gen 1
Ultra-schnell schaltende, robuste 600V-Hochfrequenz-IGBTs
CooliRIGBT™ bietet einen um 50% höheren Strom als Super-Junction-MOSFETs
Max Input Current (Arms)
35
30
25
CooliRIGBT™
Gen 1
Tj = 175°C
Tj max = 175°C
20
15
10
50% Higher current
at 100kHz
Super Junction
MOSFET
Tj = 150°C
Features:
• Schaltfrequenzen bis zu 200kHz
• Bausteine mit 600V Nennspannung mit
einer Kurzschlussfestigkeit von >5µs
5
0
1 kHz
COOLiRIGBT™ Gen 1 wurden zum
Einsatz in einem breiten Spektrum
schnell schaltender Anwendungen
für Elektro- und Hybrid-Elektrofahrzeuge (EV und HEV) entwickelt,
beispielsweise in On-Board-DC-DCWandlern sowie Batterieladegeräten.
10 kHz
100 kHz
Switching Frequency (kHz)
Super Junction
MOSFET
COOLiR
COOL
iRIGB
iR
IGBTT ™
IGB
COOLiRIGBT
Gen1
Tj Max
150˚C
175˚C
Manufacturability
Complex
Simple
Switching
Frequency
High
High
Losses At
High Currents
High
Low
1000 kHz
• Niedrige VCE(on)
• Positiver VCE(on)-Temperaturkoeffizient; dadurch lassen sich die Teile parallelschalten
• Rechteckiger sicherer Reverse BiasArbeitsbereich
• Automotive-qualifiziert
• Tj max von 175ºC
• Robuste Performance
Für weitere Informationen sind wir unter +49 (0) 6102 884 311
erreichbar oder besuchen Sie uns unter www.irf.com
• Speziell für den Einsatz im Automobil
entwickelt und im Rahmen der 0ppmInitiative hergestellt
THE POWER MANAGEMENT LEADER

Documents pareils