IAA 2007: Neue Wege in der Elektronik-Architektur: Modulkonzept ermöglicht neue Funktionen

Der Automobilzulieferer Siemens VDO setzt daher auf eine neue Elektronik-Architektur im Auto, die die Komplexität der Systeme auch künftig beherrschbar macht. Wenige Module – oder Domänen – fassen dabei große Funktionsbereiche zusammen. Dadurch wird die Integration neuer Funktionen einfacher, kostengünstiger und erfolgt deutlich schneller.

Erst Elektronik macht das Autofahren so sicher, komfortabel, wirtschaftlich und umweltverträglich wie nie zuvor. Autos sind heute rollende Elektroniknetzwerke, doch wenn sich die Zahl der Steuergeräte (Electronic Control Units, ECUs) weiter erhöht, ist die Elektronikkomplexität in Zukunft kaum noch beherrschbar. Siemens VDO arbeitet daher an einer Alternative zu der Vielzahl von überall im Auto verteilten ECUs. Der Lösungsansatz: eine „aufgeräumte“ Elektronikstruktur mit wenigen zentralen Steuergeräten.

Fasst man viele der heutigen Einzelfunktionen in solchen Modulen zusammen, dann lassen sich neue Sicherheits- oder Komfortsysteme im Wesentlichen auf der Basis von zusätzlicher Software realisieren – das bringt Wettbewerbsvorteile. Neue ECUs und der damit verbundene Vernetzungsaufwand sind dann gegebenenfalls gar nicht mehr erforderlich, verringern sich in ihrer Anzahl aber zumindest erheblilch. „Die Domänen-Architektur schafft gute Voraussetzungen für neue und immer leistungsfähigere Funktionen im Auto“, so Professor Dr. Gernot Spiegelberg, Executive Vice President Strategie und Technologie bei Siemens VDO. Da das System als offene Architektur ausgelegt ist, können die Automobilhersteller eigene Komponenten und Funktionalitäten in das System integrieren.

Die Hardware einer solchen Elektronikstruktur besteht aus wenigen, standardisierten Zentralrechnern mit vereinfachter, aber leistungsstarker Vernetzung. Die einzelnen Funktionen sind als Software-Module in der ECU gespeichert. „Dieser Ansatz mit wenigen Domänen erlaubt es, neue Funktionen zu realisieren und dennoch die Komplexität im Auto zu verringern. Die Kommunikation der BUS-Systeme wird minimiert, da diese weitestgehend innerhalb der Elektronik abläuft“, so Spiegelberg.

Eine wichtige Grundlage dafür ist der Autosar-Standard: Er definiert einheitliche Schnittstellen für Software-Module und macht diese weitgehend unabhängig von der Hardware (ECU). Als Gründungsmitglied des Autosar-Konsortiums treibt Siemens VDO seit Jahren die Entwicklung modularer Architekturen voran. Spiegelberg: „Autosar ist aber nur die notwendige Festlegung des Standards. Eine entsprechende Systemarchitektur zur Integration der Funktionen ist eine weitere Voraussetzung, um zusätzliche Funktionen einfach ins Auto zu bringen.“

Die neue Elektronikarchitektur ist modular aufgebaut und daher sehr flexibel. Die Zahl der Domänen hängt allein davon ab, wie man Funktionen ordnet und zusammenfasst. Der von Siemens VDO vorgestellte Ansatz basiert auf fünf Modulen: Das Modul Driver Interface nimmt die Steuerbefehle des Fahrers auf und leitet daraus die Wunsch-Fahrzeugbewegung ab. Das Modul Driver Assistance erfasst die Fahrzeugumgebung mit Hilfe von Sensoren und passt die Wunsch-Bewegung der aktuellen Verkehrs- und Straßensituation an. Das Modul Powertrain & Chassis setzt dann den Fahrbefehl in Bewegung um. Zusatzmodule sind Comfort Systems und das zentrale Modul E/E Infrastructure, zuständig für das Management des Energie- und Datenflusses im Fahrzeug. Mit dieser Struktur lassen sich unterschiedliche Fahrzeugausstattungen – von low-end bis high-end ¬– realisieren. Die Anzahl und die Kombination der Software-Module entscheiden über den Ausstattungsgrad des Fahrzeugs. Da der Ansatz von Siemens VDO auf einer offenen Architektur basiert, können die Automobilhersteller auch nur einzelne Bausteine davon nutzen, um ihre Alleinstellungsmerkmale gegenüber Wettbewerbern zu definieren.

Weitere Informationen für Leser und Endkunden unter:
http://www.siemensvdo.de/contactus
Die Siemens VDO Automotive AG (Regensburg) ist einer der weltweit führenden Automobilzulieferer für Elektronik und Mechatronik und erwirtschaftet rund 70 Prozent des Gesamtumsatzes in diesem Segment. Als Entwicklungspartner der Automobilindustrie bietet das Unternehmen Produkte und Lösungen, die Sicherheit, Fahrkomfort und Wirtschaftlichkeit erhöhen, die Leistung steigern und dabei Emissionen reduzieren sowie eine bessere Information des Fahrers im Auto und die Vernetzung mit der Außenwelt ermöglichen. Siemens VDO erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2006 (30.9.2006) einen Umsatz von über 10 Milliarden Euro und ein Ergebnis von EUR 669 Mio. (nach US-GAAP), was einer EBIT-Marge von 6,7 Prozent entspricht.