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Erstes Serienfahrzeug mit Softwaresteuerung

19.12.2014

Siemens hat das erste elektrische Serienfahrzeug mit der zentralen Elek­tronik- und Softwarearchitektur RACE vorgestellt. Die Technologie des gleichnamigen Forschungsprojekts ersetzt die gesamte Steuerungstechnik durch Standardhardware und eine Art „Betriebssystem für Autos". Dadurch soll sich die Entwicklungszeit für Fahrzeuge massiv verkürzen. Ein weiterer Vorteil: Durch die einheitliche Softwarebasis können Zusatzfunktionen einfacher und kostengünstiger nachgerüstet werden als bisher. Zudem sinkt das Gewicht der Fahrzeuge merklich.

Gemeinsam mit dem Elektrofahrzeughersteller StreetScooter haben Siemens-Experten der globalen Forschung Corporate Technology ein Serienfahrzeug mit RACE-Technologie ausgestattet. Die Abkürzung steht frei übersetzt für „Robuste und zuverlässige Rechnerumgebung für zukünftige Elektroautos". In einem heutigen Mittelklassefahrzeug sind etwa 70 Steuergeräte und viele Meter Kabel verlegt.


Steuergeräte-Vielfalt im Auto der Gegenwart

In jedem Fahrzeug existieren viele verschiedene Schnittstellen und Softwareapplikationen, die ohne eine gemeinsame Softwarebasis zusammenarbeiten. Parksensor, Navigation oder Klimaanlage brauchen heute beispielsweise je ein eigenes Steuergerät, das wiederum mit anderen Steuergeräten verbunden wird.

Die Komplexität dieser über die Jahre gewachsenen Architektur wird immer weniger überschaubar und so zur Innovationsbremse. In Fahrzeugen mit RACE-Technologie gibt es nur noch eine zentrale Rechnereinheit, die alle Fahrzeugfunktionen steuert. Die Funktionen sind dabei aus Sicherheitsgründen mehrfach redundant ausgelegt. Mit den neuen Möglichkeiten von RACE könnte die Entwicklungszeit für neue Fahrzeuge um bis zu 30 Prozent reduziert werden.


Auch auf Loks oder Smart Grids übertragbar

Ähnlich wie mit Plug & Play am Computer, sollen in Zukunft auch neue Funktionen einfach nachrüstbar sein. Heute ist das kaum möglich. Nachträglich ein Auto beispielsweise mit einer Rückfahrkamera auszustatten, erfordert einen immensen Testaufwand. Außerdem sind Einbau und Integration der neuen Hardware in das bestehende Kommunikationssystem so gut wie unmöglich.

In Zukunft soll das einfacher funktionieren: Tests neuer Funktionen können dank RACE integriert und digital stattfinden; neue Komponenten werden an den RACE-Rechner z. B. über Ethernet angeschlossen. Nach dem Download der neuen Software auf einen der Steuerrechner kann die Komponente dann eingesetzt werden. Da Funktionen nicht mehr fest mit einem Steuerrechner verbunden sein müssen, können beispielsweise neue Infotainment- sowie Fahr- und Assistenzfunktionen im Idealfall nur noch in Form Software ins Fahrzeug eingebaut werden.

Weniger Kabel und Steuergeräte wirken sich auch positiv auf das Gewicht und die Fehleranfälligkeit aus. Gerade Elektroautos profitieren davon, denn sie können ihre Reichweite erhöhen und die laufenden Kosten reduzieren. Der Einsatz von RACE ist indes nicht auf das Automobil begrenzt. Die Systemarchitektur soll auch auf Triebzüge, Smart Grids oder andere komplexe Systeme übertragbar sein.

Dr. Norbert Aschenbrenner | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/innovationnews

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