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B 61060 · Dezember 2012 · Einzelpreis 12,50 € · www.automobil-elektronik.de ·

Das Automotive-Magazin von all-electronics

FahrerassistenzsystemeAuf 20 Seiten erfahren Sie mehr über ADAS – von den Systemen bis zum unbekannten Fahrer Seite 28

ManagementEvolution und Trends in der E/E: So sorgen Tool-Hersteller und OEMs für mehr Innovationen Seite 58

SecurityWarum Datensicherheit so wichtig ist und wie sie sich methodisch umsetzen lässt Seite 48

6/2012

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Halbleiter für Autos von morgenInterview mit Michael Hannawald, Renesas Seite 14

Das Jubiläum - feiern Sie mit

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www.automobil-elektronik.de

Editorial

Erinnern Sie sich noch, welches Auto Sie vor zehn Jahren gefahren haben? Wel-che Fahrerassistenzsysteme und welches Infotainment dort verbaut waren? Bei der Sicherheitsausstattung galt die Anzahl der Airbags als zentrales Kriterium (sind es schon zwei oder gar mehr Lu� säcke?); ABS hatte sich durchgesetzt, ESP

aber noch lange nicht. Und Infotainment hieß „mit CD“ statt mit Kassette, aber die Branche arbeitete längst an moderneren Lösungen.

Heute gehört all das zur selbstverständlichen Ausstattung. Vor zehn Jahren, als die erste Ausgabe der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK erschien, hätte wohl kaum ein End-

kunde geahnt, dass ein Ford Focus oder ein VW Golf heute mit einem ACC-System umherfahren werden. Auf Seite 18 erfahren Sie, was die Branche damals bewegte. In al-len anderen Beiträgen schauen wir fokus-siert nach vorn – in dieser Jubliäumsausga-be vielleicht noch etwas weiter als sonst.

Diverse Fahrerassistenzfunktionen nut-zen schon heute Kameralösungen (Seite 28 und 30), aber mit den Stereo-Kameras be-ginnt ein neues Zeitalter der optischen Er-kennung. Interessant ist dabei die Vielfalt der Lösungen: Der eine Tier-1 arbeitet mit einer Kamera-Basisbreite von 20 cm, der andere mit 12 oder 10 cm, und während der eine bei seinen Kamera-Prototypen auf Zwangskühlung durch Lü� er setzt, lässt der andere lieber erst gar nicht so viel Abwärme entstehen. Dafür verbietet der eine den an-

wesenden Journalisten den Einsatz ihrer eigenen Kamera, während der andere nichts gegen individuelle Fotos für die Berichterstattung einzuwenden hat.

Auch auf Seiten der Anwenderschnittstelle bietet die Optik mit den Head-Up- Displays (HUDs) neue Möglichkeiten. Bisher waren diese Projektionsanzeigen nur in Flugzeugen und in Fahrzeugen ab der Oberklasse anzutre� en, aber in den letzten Mo-naten stiegen derart viele Zulieferer in diesen Markt ein, dass sich HUDs wohl auch bald in der Mittelklasse zum Quasi-Standard entwickeln. Für die Premium-Klasse gibt es dann wohl ab 2016 Augmented-Reality-Systeme: Der Navi-Pfeil wird dabei an exakt der Stelle eingespiegelt, an der die Straße abzweigt (Seite 46). Dazu ist eine Innenraum-kamera nötig, um die Position und Blickrichtung des Fahrers zu erkennen. Die Steuer-geräte können bei der Gelegenheit auch gleich bemerken, ob der Fahrer gerade schlä� oder zu den Kindern auf dem Rücksitz schaut; dann greifen zum Beispiel der Spurhalte- oder Notbremsassistent viel beherzter beziehungsweise früher ein.

Das deutet einen weiteren Trend an: Per Sensordatenfusion lässt sich ein recht exak-tes Umfeldmodell berechnen, das die Entscheidungen der Fahrassistenten erleichtert und absichert. Diese Informationen tauschen Fahrzeuge dann untereinander und mit der Cloud aus: C2C und C2I. Zu diesem und vielen weiteren Trends haben wir ab Seite 32 dieser AUTOMOBIL-ELEKTRONIK-Jubiläumsausgabe viele spannende Beiträge für Sie organisiert.

Wir wünschen Ihnen und Ihren Familien Frohe Weihnachten und einen guten Rutsch in ein gesundes und erfolgreiches Neues Jahr!

Wie die Zeit vergeht...

Dr.-Ing. Achim Leitner (r), Chefredakteur und Dipl.-Ing. Alfred Vollmer, Redakteur

Alfred Vollmer, [email protected]

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4 www.automobil-elektronik.deAutomobil ElEktronik 06/2012

InhaltDezember 2012InhaltDezember 2012

Märkte + Technologien

06 ZVEI-StandpunktMikroelektronik für Automotive – eine Erfolgsgeschichte

08 News und MeldungenAktuelles aus der Branche: Namen, Veranstaltungen, Nachrichten und mehr

Coverstory

14 Halbleiter für Autos von morgen Exklusiv-Interview mit Michael Hannawald, Head of MCU Marketing Automotive bei Renesas

10 Jahre AUTOMOBIL-ELEKTRONIK

18 RückblickZehn Jahre, in denen sich viel bewegte

26 Das sagt die Automotive-Branche Wie unsere Leser die AUTOMOBIL-ELEKTRONIK einschätzen

Systeme

28 Baustellenassistent und mehr Bosch präsentiert Fahrerassistenz-systeme plus ein Head-Up-Display

30 Fahrerassistenzsysteme mit opti-schen Mono- und Stereo-SensorenSysteme von Continental für Fußgän-gerschutz, AEB und mehr

32 AEB etc. bald in allen Fahrzeugen? Die Anforderungen von Euro-NCAP an die Umfeldsensorik

36 Fahrerassistenzsysteme kooperierenC2C-Kommunikation hat das Prototypen-Stadium verlassen

Halbleiter für Autos von morgenAUTOMOBIL-ELEKTRONIK sprach mit Michael Hana-wald, Head of MCU Marketing Automotive bei Renesas, über die Geschäftslage, die Situation nach dem Merger von NEC und Renesas, den Markt, die Strategie sowie die Produkte von Renesas im Automobilbereich.

Zehn Jahre AUTOMOBIL-ELEKTRONIKZum zehnten Geburtstag der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK hat die Redaktion alle Ausgaben durchgeschaut. Anhand der Meldungen wird klar, wie sehr sich unsere Branche in diesem Jahrzehnt doch verändert hat: Wir wagen die Zeitreise.

Baustellenassis-tent und mehrBei etlichen neuen Fah-rerassistenzsysteme prä-sentierte Bosch kürzlich der anwesenden Presse quasi beiläufig ein neues Head-Up-Display.

Coverstory

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Leserservice infoDIREKT:Zusätzliche Informationen zu einem Thema erhalten Sie über die infoDIREKT-Kennziffer. So funktioniert’s:•www.automobil-elektronik.de aufrufen•Im Suchfeld Kennziffer eingeben, suchen

40 Fahrerassistenz – ein AusblickMit ADAS auf dem Weg zu autonomem Fahren

44 Der Fahrer – das unbekannte WesenInnenraum-Infrarotkameras und andere Sensoren liefern zusätzliche Infos

48 Security für das AutoDas Interview rund um Themen der Datensicherheit in Fahrzeugen

52 Sicherheit ganzheitlich betrachtenAutomotive Security & Safety – eine ideale Ergänzung

Komponenten

54 DSP-Trends in Auto-Anwendungen Von der Freisprecheinrichtung zum

autonomen Fahrzeug56 Kontaktlos erfassen per Hall-Effekt

Für die elektronisch gesteuerte Drosselklappe, das Getriebe etc.

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InhaltDezember 2012

Management

58 Evolution und Trends in der E/EDer Weg zum schnellen, wirksamen und trotzdem flexiblen Agieren

62 Auf dem Weg zum SystementwicklungspartnerDie Zukunft der Entwicklungsdienstleistung – ein Ausblick

Rubriken

03 EditorialWie die Zeit vergeht...

65 Produkte66 Impressum/Firmenverzeichnis

Security für das AutoIm Sommer hat ETAS den Bochumer SecuritySpezialisten Escrypt übernommen. AUTOMOBILELEKTRONIK erkundigte sich nach den Hintergründen, dem Markt und den Plänen.

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6 www.automobil-elektronik.deAUTOMOBIL ELEKTRONIK 06 / 2012

ZVEI-Standpunkt ZVEI-Standpunkt

Die Bilanz des Automobil-Halbleitermarktes zur Jubilä-umsausgabe zeigt rückblickend „turbulente“ Jahre und blickt auf zukün� ige Herausforderungen. Bis zur Krise 2009 galt die Automotive-Branche als eher langsam und

langweilig: Neue Technologien hinkten anderen Branchen zeitlich hinterher. Es folgten Berg- und Talfahrt. 2009 führte nach histori-schen Umsatzeinbrüchen zur Reduktion von Fertigungskapazitä-ten, zur Einstellung von Entwicklungsprojekten und zu Werks-schließungen. 2010 brachte die massive Gegenbewegung mit ext-remen Lieferengpässen. Statt „Normalisierung“ sahen wir 2011 Naturereignisse wie Erdbeben und Tsunami in Japan sowie die Flut in � ailand. Die Mammutaufgabe, Produktionsabrisse zu vermei-den, wurde von der gesamten Industrie mit Bravour gemeistert.

Die Turbulenzen haben einen strukturellen Wan-del der Industrie zunächst verdeckt. Innovationen werden in steigendem Maße durch den Einsatz von Elektronik und So� ware realisiert, automobile Mikroelek tronik ist eine Erfolgsgeschichte.

Der Wertanteil der Mikroelektronik pro Fahrzeug stieg im weltweiten Durchschnitt von 155 Dollar im Jahr 2000 auf mehr als 320 Dollar Ende 2011, und die Prognose der aktuellen „Mikroelektronik-Trendanalyse bis 2016“ des ZVEI sagt zirka 400 Dollar für 2020 voraus.

Das mittlere jährliche Wachstum der Kfz-Produktion be-schleunigt sich laut Trendanalyse von zwei Prozent bis 2010 auf sechs Prozent pro Jahr bis 2016 und beschleunigt den automobi-len Halbleitermarkt.

Den Wandel der Branche treiben vier Trends: Energiee� zienz und Abgasreduktion, passive und aktive Sicherheitssysteme, zu-nehmende Vernetzung des Automobils – sowohl der Systeme im Fahrzeug als auch mit der Umwelt – sowie der wachsende Ein� uss der „Emer-ging Countries“ mit ganz neuen Bedürfnissen.

Großer Aufwand der OEMs und Tier-1-Zulieferer � ießt in die Entwicklung innovativer Antriebs- und Fahrwerkstechnologien, Multi-Core-Technologien bieten dramatisch mehr Mikrocont-roller-Rechenleistung. Der neue Standard ISO 26262 für sicher-heitsrelevante Funktionen erhöht parallel dazu die Komplexität der Entwicklungsprozesse für Hard- und So� ware. Diametral dazu sind die Marktanforderungen nach kostengünstigen Fahr-

Mikroelektronik für Automotive – eine Erfolgsgeschichte

zeugen (und somit kostengünstiger Automobilelektronik) in den neuen Absatzmärkten Asien, Südamerika und Osteuropa. Dort begegnet den Halbleiterherstellern der Kundenwunsch nach kür-zeren Entwicklungszeiten und frühzeitigen vollständigen Refe-renz-Designs sowie lokalem Support der steigenden Anzahl von Entwicklungsstandorten.

Mehr Rechenleistung und Datenbandbreite braucht die Vernetzung von Radar- und Kameradaten in aktiven Sicherheitssystemen, und auch Fahrerinformation/Infotainment treibt Anforderungen an Prozessoren, Graphikleistung und leistungsfähige Bussysteme. Der Aufwand für So� ware stellt mittlerweile alle anderen Applikationen im Fahrzeug in den Schatten; hierfür sind notwendige Geschä� s-modelle zu entwickeln.

Der Schlüssel zur Beherrschbarkeit der Komplexität liegt dar-in, neue Standards einzuführen und bestehende strikt einzuhal-ten. Kundenspezi� sche Optimierungen der Standards müssen unbedingt vermieden werden – und zwar sowohl bei Hardware- als auch bei So� ware-Standards wie Autosar. Erfolg de� niert sich als hohes Maß an Wiederverwendbarkeit von (So� ware-)Kom-ponenten.

Es ist der Halbleiterindustrie gelungen, Qualitätsstandards zu erreichen, die noch vor zehn Jahren als unmöglich galten: Ausfallra-ten von unter 1 ppm sind heute bei vielen Produkten Realität.

Neue Anforderungen erzeugen Mehraufwände und somit zu-sätzliche Kosten in der Hersteller- und Lieferkette. Da das Segment Automotive aktuell nur zirka 8,6 % des Weltmarkts an Halbleitern ausmacht, gilt es durch partnerscha� liches Handeln entlang der gesamten Wertschöpfungskette die Attraktivität des Automotive-Markts für die (Halbleiter-)Hersteller zu erhalten. Die Lösungen für die automobilen Herausforderungen des nächsten Jahrzehnts erfordern signi� kante Halbleiter-Innovationen und damit auch � -nanziellen Spielraum für Investitionen. (av) ■

Jürgen Weyer ist Vorsitzender der Applikations-gruppe Automotive im ZVEI und Geschäftsführer von Freescale Halbleiter Deutschland.

Der Schlüssel zur Beherrschbarkeit der Komplexität liegt darin, neue Standards einzuführen und bestehende strikt einzuhalten. Kundenspezifi sche Optimierungen der Standards müssen unbedingt vermieden werden.

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die anderen Sagen:

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Leistungselektronik im Automobil06. bis 08.02.2013, Regensburgwww.otti.de

Elektro:mobilia13. bis 14.02.2013, Kölnwww.elektromobilia.de

Halbleiter-Elektronik im Kfz19. bis 20.02.2013, Ingolstadtwww.vdi.de/halbleiter

Embedded World26. bis 28.02.2013, Nürnbergwww.embedded-world.de

Normen und Standards Elektromobilität5. bis 6. März 2013, Münchenwww.vdi-wissensforum.de

Fahrzeugabgase: Von Euro 0 zur Minimalemission06. bis 07.03.03.2013, Essenwww.hdt-essen.de

Batterien im Fahrzeug13. bis 14.03.2013, Stuttgartwww.vdi-wissensforum.de

Hannover Messe Industrie08. bis 12.04.2013, Hannoverwww.hannovermesse.de

EMV in Hochvolt-Antriebs- systemen in EVs und HEVs10. bis 11.04.2013, Regensburgwww.otti.de

PCIM sowie Sensor/Test14. bis 16.05.2013, Nürnbergwww.mesago.de, www.sensor-test.de

Automotive Testing Expo04. bis 06.06.2013, Stuttgartwww.testing-expo.com/europe

EMV-Grundlagen in Entwicklung und Umsetzung im Kfz19. bis 21.06.2013, Regensburg www.otti.de

17. Fachkongress AUTOMOBIL-ELEKTRONIK25. bis 26.06.2013, Ludwigsburgwww.automobil-elektronik- kongress.de

IAA Pkw12. bis 29.9.2013, Frankfurt/Mainwww.iaa.de

Elektronik im Kfz16. bis 17.10.2013, Baden-Badenwww.elektronik-im-fahrzeug.de (av)

Termine

Steckverbinder

Aluminium und Kupfer sicher verbindenAutos sollen umweltfreundlicher werden, also sparen die OEMs am Gewicht. Klar, dass sie dabei auch den Kabelbaum im Vi-sier haben und lieber auf das leichtere Alu-minium statt auf Kupfer setzen. Alumini-um ist leichter, kostengünstiger und vor allem in großen Mengen verfügbar. Neben dem Gewicht sparen sich die Hersteller da-mit auch die Abhängigkeit von einem vola-tilen Rohstoff, betont Steve Merkt, Presi-dent des Segments Transportation Solu-tions bei TE Connectivity (TE), am Rande der Electronica. So günstig die Kabel auch sind, an der Verbindung gibt es Schwierig-keiten: Kupfer in Verbindung mit Feuch-tigkeit und Salz lässt das unedlere Alumini-um korrodieren. Aluminium neigt unter Druck der Kontaktierung zum Kriechen, was auf Dauer zu einem Ausfall der Kon-taktierung führen wird. Außerdem über-zieht es sich an Luft spontan mit einer Oxidschicht, die man bei der Verarbeitung aufbrechen muss. TE Connectivity hat nun eine innovative Verbindungstechnik für Kontaktsysteme vorgestellt, die alle diese

technischen Herausforderungen löst und eine dauerhafte und zuverlässige Kontak-tierung herstellt. Die Oxidschicht wird da-bei durch eine besondere Form im Crimp-bereich aufgebrochen.

„Wichtig war bei der Entwicklung vor al-lem, dass die Aluminium-Verbindungs-technik mit dem bereits vorhandenen Ver-bindungsequipment möglich ist“, ergänzt Merkt. Andernfalls wären enorme Investi-tionen nötig, die wohl den Kostenvorteil von Aluminiumleitern wieder egalisieren würden. Die Lösung von TE ist dabei „ein-fach und clever“, wie der Leiter der Trans-portation-Solutions-Sparte weiter aus-führt. Mit diesem Produkt bringt TE nun tatsächlich eine günstige Aluminiumleiter-Verbindungstechnologie bei mehreren OEMs in Serie, die damit 3 bis 4 kg Ge-wicht einsparen. Der Trick: Durch die spe-zielle Form der Kontaktgeometrie des Ste-ckers wird eine zuverlässige elektrische Verbindung hergestellt, die dauerhaft ge-gen elektrochemische Korrosion geschützt ist. Die Verbindung hält damit allen rele-

Steve Merkt, TE Connectivity:

„Unsere neue Verbindungstechnik

ist einfach und clever“. Bi

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Neues von Toshiba

Speicher im doppelten Sinn


Toshiba hat Flash-Speicher zwar erfunden, dennoch waren entsprechende Chips bis-lang nicht Automotive-qualifiziert. Das än-dert sich jetzt: Die Japaner haben die Halb-leiterspeicher-Sparte mit der Festplatten-abteilung zusammengelegt. Automotive-Festplatten haben sie seit 2003 im Angebot; bei Flash setzt Toshiba auf Embedded-MMC, SD-Karten und SSD-Laufwerke.

vanten Tests der Automobilindustrie stand. Aufwändiges Vorbehandeln der Leitung mit speziellen Chemikalien kann hingegen entfallen.

Eine weitere Innovation von TE ist ein Monitoring der Verbindung direkt im Ka-bel, neudeutsch „intelligence at the physi-cal layer“ genannt. Ein Großteil der Ver-bindungsprobleme kommt schlicht durch falsches Einstecken; mit dem Monitoring lassen sich solche Fehler und andere Prob-leme schnell lokalisieren. Bis diese Technik auch im Auto ihren Einsatz findet, werden aber noch 7 bis 10 Jahre vergehen, schätzt Merkt. (lei)� n

Neu im Portfolio ist ein Chipsatz zur Überwachung von Li-Ionen-Akkus. Erste Muster soll es im Februar 2013 geben; die Serienfertigung beginnt im April 2014. Der Chipsatz besteht aus dem Überwachungs-IC TB9141FG und dem ARM Cortex-M3-basierten TMPM358FDTFG. Gemeinsam ermitteln sie die verbleibende Akkukapazi-tät (State of Charge), gleichen die Ladeka-

pazität aus (Cell Balancing) und erkennen den Batteriestatus (State of Health). Der TB9141FG misst die Spannung von bis zu 16 Zellen auf ±2 mV genau. Mehrere Chips lassen sich im Daisy-Chain-Verfahren an einen TMPM358FDTFG anbinden. (lei)� n

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■ Das erste Serienfahrzeug, in dem MOST150 zum Einsatz kommt, ist der neue Audi A3.

■ Infineon hat den 100-Millionsten TriCore-Mikrocontroller ausgeliefert.

■ Der von STMicroelectronics und Mobileye gemeinsam entwickelte Vision-SoC ist mittlerweile in über 1 Million Fahrzeuge von BMW, GM, Volvo und Ford eingebaut.

■ Der deutsche Markt für elektronische Kom-ponenten wird laut ZVEI im laufenden Jahr um gut 3 % auf zirka 16,8 Milliarden Euro absinken.

■ Bosch hat seinen bisherigen 5-Prozent-Anteil an Denso veräußert.

■ Delphi hat die Übernahme der Motorized Vehicles Division von FCI abgeschlossen.

■ Das hessische Unternehmen Isabellenhütte hat eine Tochtergesellschaft in Japan ge-gründet.

■ Continental hat in Nürnberg ein neues Entwicklungszentrum für Getriebesteue-rungen in Betrieb genommen.

■ ASAP hat ein neues Gebäude am Standort Ingolstadt eröffnet.

■ Brose hat in Peking ein Just-in-Sequence-Werk für Fensterheber und Türsysteme er-öffnet.

■ Dem VDA zufolge ist „jeder vierte deutsche Auto-Job in Baden-Württemberg“.

■ In 2013 soll ein Front-ABS für Motorräder in Serie gehen. Es wurde im Bosch-Ent-wicklungszentrum in Japan gemeinsam mit einem indischen Motorradhersteller zur Serienreife entwickelt.

■ VDA-Präsident Wissmann wurde in seinem Amt bestätigt und einstimmig für zwei wei-tere Jahre gewählt.

■ Preh liefert das Center-Stack-Bediensys-tem für den neuen Ford Fusion.

■ Fujitsu Semiconductor hat zwei neue 32-Bit-MCU-Familien mit ARM-Cortex-M4- und M0+-Core vorgestellt. Mehr unter info-DIREKT 371AEL0612.

■ Berner & Mattner hat die neue Version 3.1 des Klassifikationsbaum-Editors CTE XL Professional vorgestellt.

■ TSMC hat Mentor Graphics mit zwei „Partner of the Year Awards“ für 20-nm- und 3D-IC-Designflows ausgezeichnet.

■ Die MOST Cooperation hat eine Applikati-onsschrift rund um Koaxial-Standards von MOST150 erstellt.

■ MSC und Fujitsu haben einen europaweit gültigen Distributionsvertrag für Halbleiter-lösungen unterzeichnet.

■ Die Inhalte der Website von EuroNCAP (siehe Seite 32) sind jetzt in neun Sprachen verfügbar. Neu hinzu kamen Türkisch und Russisch.

Nachrichten

Am Aschermittwoch beginnt in Köln das...Kompetenztreffen Elektromobilität und elektro:mobiliaAm 13. und 14. Februar 2013, also mitten in den bayerischen Skiferien, veranstaltet der ZVEI gemeinsam mit der Koelnmesse nunmehr das fünfte „Kompetenztreffen Elektromobilität“ – und zwar wiederum mit der parallel stattfindenden Fachausstel-lung elektro:mobilia. Experten und Ent-scheider aus der Automobil-, Energie-, Elektro- und Elektronik-Branche sowie Vertreter aus der Politik diskutieren hier gemeinsam über aktuelle Projekte und Entwicklungen – und zwar mit dem Ziel, eine breite Einführung von Fahrzeugen mit elektrischen Antrieben zu forcieren.

Der zweitägige Kongress hat sich zu ei-ner führenden Branchenplattform entwi-ckelt und bietet diverse Vorträge zu Tech-nologiestand, Marketingentwicklung und Best-Practices im Bereich der Elektromo-bilität. Parallel dazu findet die Fachausstel-lung elektro:mobilia als zentrale Informa-tions- und Businessmesse statt.

Eröffnet wird der Kongress von Dr. Kurt Demmer, Chefvolkswirt der IKB Deutsche Industriebank AG, gemeinsam mit dem ZVEI-Präsidenten Friedhelm Loh und Garrelt Duin, Minister für Wirtschaft, Energie, Industrie, Mittelstand und Hand-werk der Landes Nordrhein-Westfalen. Re-ferenten sind unter anderen Harald Kröger, Vice President e-Drive bei Daimler, Wolf-gang Sczygiol, Geschäftsführer Brose-SEW, Dr. Wolfgang Scholze, Leiter Umweltma-

nagement bei Fraport und Dr. Rudolph Krebs, Generalbevollmächtigter bei Volks-wagen.

Die Fachausstellung elektro:mobilia ver-mittelt einen Überblick über die elektro-mobile Wertschöpfungskette. Auch Flot-ten- und Fuhrparkmanager großer Unter-nehmen sowie öffentliche Dienstleister wie Stadtwerke und Verkehrsbetriebe, die eine Vorreiterrolle in der Nutzung elektrisch angetriebener Fahrzeuge einnehmen wer-

den, gehören zum Besucherkreis der Fach-veranstaltung. Die elektro:mobilia präsen-tiert neben den Herstellern von Elektro- und Hybridfahrzeugen außerdem Produk-te und Leistungen aus den Bereichen Antriebssysteme, Komponenten, Speicher, Ladeinfrastruktur und Dienstleistungen.

Auf Initiative und Einladung der Fach-zeitschriften Firmenauto/ecoFleet in Ko-operation mit der Koelnmesse findet erst-malig ein speziell auf die Zielgruppe „Flot-tenmanager“ ausgerichtetes Symposium zur elektro:mobilia statt. Am 13. Februar 2013 beleuchten Flottenexperten das The-ma „Elektromobilität in der gewerblichen Nutzung“. Präsentiert wird der sinnvolle Einsatz elektromobiler Fahrzeuge in Flot-ten—und zwar sowohl in Bezug auf die Kosten-Nutzen-Aspekte einer Elektroflotte als auch in punkto Leasingmodelle.

Auch 2013 gehört zur elektro:mobilia 2013 wieder ein Testparcours, auf dem die Besucher direkt neben der Fachausstellung CO²-neutrale Fahrzeuge er-fahren können. Der Testparcours beginnt in Halle 8 und führt über das anliegende Außengelände zurück in die Haltebuchten der Unterneh-men. Per infoDIREKT gelangen Sie zu wei-teren Details und zum Programm. (av) n

Ab Aschermittwoch 2013 laden ZVEI und Koelnmesse wieder zum großen Branchentreffen der Elektromobilität.

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www.automobil-elektronik.de 11AUTOMOBIL ELEKTRONIK 06 / 2012


Unser Geschenk für Sie, liebe LeserDas große Verzeichnis der Automotive-Abkürzungen

Genaue BatterieüberwachungFür Elektrofahrzeuge und Hybride

Ein gutes Jahr lang haben wir recherchiert und Begri� e gesammelt: Erklärungen zu weit über 300 Abkürzungen aus dem Auto-motive-Bereich � nden Sie unter der info-DIREKT-Nummer 333AEL0612 auf unse-rem Portal www.all-electronics.de. Derzeit reicht das Spektrum von AAGR bis ZE.

Linear Technology hat die dritte Generati-on von Batterieüberwachungs-ICs auf den Markt gebracht. Der für den Temperatur-bereich von -40 bis +125 °C spezi� zierte LTC6804 kann bis zu 12 in Serie geschalte-te Batteriezellen (jeweils maximal 4,2 V) mit einer Au� ösung von 16 Bit sowie einer Genauigkeit besser als 0,04 % überwachen. Das mit einer galvanisch getrennten Schnitt-stelle ausgestattete IC bietet diese Genauig-keit auf Grund seiner auf dem Chip inte-

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50% kleiner als 0.64mm UsCar steCkverbinder eine weitere aUtomotive neUheit

Mini50™ VerbindungssystemMini50™ Verbindungssystem

Dieses Verzeichnis werden wir laufend für Sie aktualisieren – und dabei freuen wir uns auf Ihre Inputs. (av) ■


die Datenübertragung bis zu 1 Mbit/s über Distanzen von maximal 100 m. Im Sleep-Modus verbraucht das IC, das auch passi-ves Balancing unterstützt, weniger als 4 µA. Auch die Kommunikation mit externen I2C-Einheiten wie Sensoren, DACs etc. ist möglich. (av) ■

grierten Subsurface-Zener-Spannungsrefe-renz auch bei Temperaturschwankungen und sich verändernden Umgebungsbedin-gungen. Mehrere LTC6804 lassen sich in Serie schalten, um so sämtliche Zellen ei-nes großen Hochspannungs-Systems zu überwachen, wobei in der schnellsten Be-triebsart das Auslesen sämtlicher Zellen binnen 290 µs möglich ist.

Die proprietäre isoSPI-Schnittstelle er-möglicht mit verdrillter Zweidrahtleitung


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Die meistgeklickten Automotive-Beiträge

■ Platz 1: So funktioniert der Opel AmperaEin Blick auf das Gesamtkonzept. infoDIREKT 333EL0512

■ Platz 2: Das vollständig vernetzte FahrzeugHelmut Matschi, Mitglied im Vorstand der Continental AG, berichtete auf dem 16. Fach-kongress in Ludwigsburg über Connectivity auf dem Weg zum automatischen Fahren. infoDIREKT 302AEL0512

■ Platz 3: Infotainment in LudwigsburgInfos über MIB mit MMX und Tegra20 im Audi

A3, Connectivity weltweit („der roamingfreie Cloud-Computer), Head-Units, Touch-Elemen-te und Head-Up-Displays infoDIREKT 365AEL0512

■ Platz 4: Fahrerassistenz in LudwigsburgADAS, Stereosehen durch 6D-Vision, das Be-herrschen dynamischen Verhaltens und mehr infoDIREKT 366AEL0512

■ Platz 5: Ethernet lernt fahrenNoch kommt Ethernet im Auto nur für die Diag-nose und zum Flashen zum Einsatz, aber bald kommt das echtzeitfähige Ethernet von TTTech. infoDIREKT 314AEL0412

Top 5 www.all-electronics.de

Die Zeitschrift AUTOMOBIL-ELEKTRONIK finden Sie jeweils als Komplett-PDF 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 im Monat Oktober 2012 am häufigsten angeklickt: (av)

TOP5

Hardware-Plattform...

Für Fahrerassistenzsysteme

Xilinx hat eine Hardware-Plattform auf den Markt gebracht, die eine „beschleunigte Ent-wicklung und Anwendung einer neuen Genera-tion Continentalsoll: die auf ARM-Prozessoren basierende SoC-Plattform Zynq 7000. „Die Zynq-7000-Familie erlaubt es den ADAS-Ent-wicklern ein bekanntes auf Software basieren-des System zu implementieren, aber mit eng gekoppelten, vollständig kundenspezifischen Hardwarebeschleunigern, die eine hohe Leis-tung bei der Rohbild-Datenverarbeitung und eine geringe Verlustleistung bieten, die mit tra-ditionellen Multi-Chip-Methoden einfach nicht zu realisieren ist“, hebt Nick DiFiore, Director des Automotive-Segments bei Xilinx, hervor. Auf dem vollständig automotive-qualifizierten Chip befindet sich neben einer Dual-Core-CPU des Typs ARM Cortex A9MP auch program-mierbare Logik. Das Unternehmen Xylon bietet unter dem Namen LogiADAK das passende Entwicklungskit für Fahrerassistenzsysteme auf Basis von Zynq-7000 an. (av)

Grundlagenseminar

Leistungselektronik im Automobil


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Einen grundlegenden Überblick über die Viel-seitigkeit und Problematik der Leistungselekt-ronik vermittelt das Fachforum „Leistungs-elektronik im Automobil“ von Otti. Es ermög-licht den Teilnehmern sowohl einen effizienten Einstieg in die kfz-spezifischen Aspekte der Leistungselektronik als auch eine Wissenser-weiterung durch das Aufzeigen aktueller Ent-wicklungstendenzen. Die Veranstaltung findet vom 6. bis 8. Februar 2013 in Regensburg statt. (av)


Mit Halbleitern Innovationen vorantreiben

Audi kooperiert mit ST und NXP

Mit den Halbleiterherstellern STMicroelectro-nics und NXP Semiconductors ist Audi jeweils eine strategische Partnerschaft eingegangen. Audi und ST werden gemeinsam Halbleiter-Lösungen für die Bereiche Reduzierung der CO2-Emissionen, Schutz und Sicherheit sowie Infotainment- und Komfortanwendungen ent-wickeln. Ziel der Zusammenarbeit ist es, die Innovation aktiv voranzutreiben.

Gemeinsam mit NXP will Audi an neuen Lösun-gen zur internen Vernetzung, für das Infotain-ment und Technologien für das vernetzte Auto arbeiten. Beim vernetzten Auto geht es um die Bereiche Car-to-X, Telematik, NFC und hoch-spannungsfeste Schnittstellen für EVs. (av)

Restbussimulation auch ohne PC

Schnelle Änderungen möglich machen

Nicht bei allen Gerätetests müssen die Ingeni-eure gleich komplexe Zusammenhänge abbil-den. Die Restbussimulation kommt hin und wieder mit ein paar wenigen Signalen aus, und die sonst übliche PC-Lösung erscheint in die-sen Fällen zu aufwendig. Für diese Situation hat die Softing Messen & Testen GmbH eine Lösung kreiert, die in der Anwendung ohne jegliche PC-Unterstützung auskommt. Mit der CAN-Restbussimulation CARs!m (gesprochen carsim) lässt sich rasch ein Wert ändern, ein Impuls setzen, ein Signal wegschalten etc. – und zwar ohne Programmieraufwand, ohne Software-Tool, ohne PC. Entsprechende Lö-sungen für FlexRay beziehungsweise LIN bie-tet das Unternehmen auf Anfrage. Das kleine Tischgerät CARs!m lässt sich für eine Bot-schaften-Visualisierung auch mit einem Dis-

play ausstatten. In der Basisversion verfügt es über 15 Schnittstellen: analog oder digital. Ei-ne individuelle Anpassung an Kundenwünsche ist möglich. (av)



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preh.com

Baujahr 1919 gratuliert Baujahr 2002!

1919 2002 2012Im Gründungsjahr von Preh war an Auto-mobilelektronik noch gar nicht zu denken. Allenfalls Elektrik begann eine Rolle zu spielen. Und so waren auch die ersten Auto-motive-Produkte von Preh – Winker zur Fahrtrichtungsanzeige – eine Kombination aus mechanischer und elektrischer Funktion.

Im 10. Jubiläumsjahr der AUTOMOBIL- ELEKTRONIK ist Preh auf dem Weg in den Zukunftsmarkt der E- und Hybridfahrzeuge: Steuergeräte für das Batteriemanagement werden am deutschen Stammsitz entwickelt und in Serie gefertigt.

Im Gründungsjahr der AUTOMOBIL-ELEK-TRONIK zählt Preh bereits zu den führen-den Lieferanten elektronischer Bediensys-teme für die Klimaautomatik, einschließlich Klimaregelungssoftware. Darüber berichtet die AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.



Titelinterview

Herr Hannawald, wie laufen die Geschäfte bei Renesas?Michael Hannawald: Als Weltmarktführer im Bereich Automotive erfreuen wir uns nach wie vor einer großen Nachfrage nach unse-ren Produkten. Wir erwarten ein moderates Wachstum für das laufende Geschäftsjahr, welches etwas über dem Marktwachstum der Halbleiterbranche im Automotive-Bereich liegt – und das trotz der Nachwehen, die das katastrophale Erdbeben und die Flut in Thailand mit sich gebracht haben.

Langfristig sieht Renesas Electronics mit stabiler Wachstums- perspektive in die Zukunft. Die bekannten Restrukturierungs-maßnahmen und die mit dem Merger 2010 verstärkte Fokussie-rung auf Automotive haben sich bereits in signifikanten Projekt-gewinnen ausgewirkt, die ab 2016 das Geschäftsergebnis positiv beeinflussen werden.

Welche Auswirkungen hat der Merger der Halbleiteraktivitäten von Renesas und NEC für die Automotive-Kunden?Da gibt es mehrere Aspekte, durch die sich Vorteile für unsere Kunden ergeben werden. Jetzt gibt es eine klare Ausrichtung auf Automotive als stra-tegischen Markt, eine Lieferabsicherung durch ein transparentes Business-Continuity-Pro-gramm, eine technologische Führung im Embedded-Flash-Prozess für MCUs, zu-kunftsweisende neue MCU-Produktfamilien und eine Stärkung des Systemangebots durch erweiterte Analog- und Power-Produkte.

Nach dem Merger im April 2010 wurde ein 100-Tage-Strategieprogramm definiert, das als Basis die technologische Führerschaft in Bezug auf Qualität und Zuverlässigkeit so-wie geringste Stromaufnahme zum Ziel hatte.

Hieraus ist die wegweisende Entscheidung gefallen, als einziger Halbleiterhersteller den 40-nm-Embedded-Flash-Prozess als direkten Nachfolger des 90-nm-Prozesses einzuführen. Dieser Prozess weist signifikante Vorteile in Be-zug auf integrierbare Funktionalität, Leistungsfä-higkeit und Stromaufnahme auf und dient als Basis für die neue 32-Bit-MCU-Produktfamilie RH850.

Bezüglich der MCU-Kerne haben wir eine scharfe Konsolidierung betrieben und bieten ein komplettes MCU-Portfolio auf Basis unserer beiden proprietären CPU-Kerne RL78 und RH850 an. Kundenorientierte Leistungsfähigkeit, flexible Skalierbarkeit gepaart mit geringster Stromaufnahme sind die Schlagwörter für diese Produktpaletten.

Halbleiter für Autos von morgenAUTOMOBIL-ELEKTRONIK sprach mit Michael Hannawald, Head of MCU Marketing Unit in der Automotive Busi-ness Group bei Renesas Electronics Europe, über die Geschäftslage, die Situation nach dem Merger von NEC und Renesas, den Markt für Automotive-Halbleiter, die Strategie sowie die Produkte von Renesas im Automobilbereich. Autor: Alfred Vollmer

Exklusiv-Interview mit Michael Hannawald, Head of MCU Marketing Automotive bei Renesas

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www.automobil-elektronik.de 15Automobil ElEktronik 06/2012

Titelinterview

Im Bereich Analog und Power konnten wir aus den Stärken der Vorgängerfirmen schöpfen und das Angebot komplettieren, so dass wir jetzt in der Lage sind, für die fokussierten Segmente ein komplettes Angebot für Systemlösungen zu offerieren. Die aus der Fusion neu hervorgegangene Firma Renesas ist jetzt in der Lage, nicht nur die passenden MCUs als zentrale Steuereinheit sondern auch die Schnittstellenbausteine in Form von Mixed-Si-gnal-ASICs beziehungsweise ASSPs hin zur Sensorik und die passenden Treiberbausteine – Gate-Treiber und MOSFETs – auf der Aktuatorenseite anzubieten.

Es können also vielerorts bereits Gesamtsysteme mit einer Kom-plettlösung von Renesas Electronics bedient werden. Wie wird sich der Markt für Automotive-Halbleiter entwickeln? Der Automobilmarkt für Halbleiter wird global weiter wachsen. Das ist getrieben durch neue Herausforderungen, die durch gesellschaftliche Ziele wie CO2-Reduktion und vernetzte Gesellschaft vorgegeben sind. Diesen Herausforderungen stellt sich die Automobilindus-trie bereits, wodurch sich spezifische Anforderungen für die Halbleiter im Automobilsektor ergeben. Diese werden die Trei-ber für einen vermehrten Bedarf an Halbleiterbauelementen sein.

Nehmen wir als Beispiel Leistungshalbleiter und Mixed-Signal-Produkte: Gesellschaftliche Vorgaben erfordern CO2-optimierte Verbrennungsmotoren. Erreicht wird dies unter anderem durch den Einsatz kundenspezifischer Mixed-Signal-Bausteine, die An-wendungen, wie variable Ventilsteuerungen, elektrische Ventilan-triebe oder stromgesteuerte Zündung unterstützen und steuern. Vermehrt eingesetzte Sensorik erfordert die Weiterverarbeitung analoger Signale und führt dadurch zu einem sprunghaften An-stieg von Mixed-Signal-Bausteinen.

Die zunehmende Elektrifizierung von mechanischen und hydraulischen Aggregaten führt zur Substitution durch Elektro-motoren und damit zu einem erhöhten Einsatz von Leistungs-transistoren.

Intelligente Leistungshalbleiter, wir nennen sie IPD, Intelligent Power Devices, ersetzen zunehmend die elektromechanischen

Relais und Schalter mit einer insgesamt höheren Zuverlässigkeit und Robustheit.

Zukünftige applikative Trends wie Autonomes Fahren, Elektro-mobilität, HMI-Fahrzeug-Bedienungskonzepte und C2X-Kom-munikationskonzepte werden ihr übriges tun, den Halbleiterbe-darf auch für MCU/MPUs spürbar steigen zu lassen. Diese Trends stellen die technologischen Treiber der näheren Zukunft dar. Auf welche Automotive-Segmente will sich Renesas in Zukunft fokussieren? Renesas Electronics ist bereits seit mehr als 15 Jahren ein Haupt-anbieter von Halbleiterelementen für die Automobilindustrie, und wir werden uns weiterhin mit abgestimmten MCU-Pro-

duktserien auf die klassischen Seg-mente konzent-rieren, in denen wir bereits jetzt führend sind. Emerging Appli-

cations wie zum Beispiel ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) sind schon früh erkannt worden und werden durch spe-zielle MCU-Serien abgedeckt.

Für grafikorientierte Anwendungen wie Display, Audio und Na-vigation sind ARM-basierte MPU-Lösungen, abgestimmt auf die verschiedenen Leistungsanforderungen, in der Entwicklung.

Im Analog- und Power-Bereich ist es das Ziel, in den fokussier-ten Segmenten Body, Powertrain und Chassis/Safety die Schlüssel-designs zu gewinnen. Dabei sind die Segmente Powertrain und Chassis eher ASIC-dominiert, während bei Safety und insbesonde-re Body zunehmend ASSPs zum Einsatz kommen.

Unsere Intelligenten Power-Devices (IPDs) zielen in erster Linie auf den Body-Markt, hier vornehmlich auf Lighting-Anwendun-gen, kommen aber vermehrt auch für das Powertrain-Segment zum Einsatz. Die Renesas Low-Voltage-MOSFETs finden – verein-facht gesagt – überall dort ihre Anwendung, wo letztendlich ein Elektromotor anzutreiben ist.

Kurzum, Renesas Electronics ist ein Breitband-Anbieter für Au-tomobilhalbleiter, und wir ermöglichen unseren Kunden, System-

Michael Hannawald (hier im Gespräch mit AUTOMOBIL-ELEKTRONIK-Redakteur Alfred Vollmer): „Aufgrund unserer klaren Fokussierung auf Automotive, der globalen strategischen Ausrichtung und einer Produktstrategie mit MCU-, Analog- und Power-Produkten … sind wir sehr optimistisch, unseren Marktanteil weiter auszubauen.“ al

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Das größte Wachstumspotenzial (im Bereich Elektromobilität) sehen wir für Hochspannungs- Leistungshalbleiter wie beispielsweise IGBTs.

Michael Hannawald, Renesas

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Titelinterview

lösungen aus einer Hand zu beziehen und damit kommerziell, lo-gistisch und technisch Synergien zu nutzen.

Mit unserer langjährigen Erfahrung und einem anerkannten technischen Support werden wir unseren Kunden weiterhin die bestmögliche Unterstützung anbieten, um zukünftige Herausfor-derungen gemeinsam zu meistern. Das ist das Erfolgsrezept, mit dem wir uns die führende Marktposition erarbeitet haben.

Aufgrund unserer klaren Fokussierung auf Automotive, der globalen strategischen Ausrichtung und einer Produktstrategie mit MCU, Analog- und Power-Produkten, jeweils auf der Basis modernster Prozesse, sind wir sehr optimistisch, unseren Markt-anteil weiter auszubauen. Welche Produktstrategie verfolgt Renesas im Automobilbereich?Wir haben traditionell eine starke Stellung im Bereich Mikrocont-roller und sind mit Abstand die Nummer 1 für Automotive-MCUs. MCUs werden auch weiterhin der größte Umsatzmotor sein.

Es gibt eine klare Fokussierung auf die beiden proprietären CPU-Kern-Architekturen für Real-Time-Anwendungen im Auto-mobilbereich, nämlich RL78/X1 mit 16 Bit für Low/Mid-MCU-Anwendungen sowie RH850/X1 mit 32 Bit für Mid/High-MCU-Anwendungen. Beide Produktpaletten befinden sich in der Ent-wicklung; erste Muster sind jeweils vorhanden – und das nur gute zweieinhalb Jahre nach dem Merger!

RL78/X1 für Body und Dashboard zeichnen sich durch extrem niedrige Stromwerte von unter 0,15 mA/MHz aus. RH850/X1 wird auf Basis der 40-nm-CMOS Embedded-Flash-Technologie gefertigt und führt das erfolgreiche Serienkonzept fort, welches speziell zugeschnittene 32-Bit-Produktserien für die jeweiligen Applikationsbereiche bereitstellt. Für die sich neu entwickelnden Applikationsfelder Elektromobilität und Fahrerassistenzsysteme wird es auch eigene Produktserien geben. RH850/X1 erreicht trotz ihrer hohen Leistungsfähigkeit extrem niedrige Stromver-brauchswerte von unter 0,5 mA/MHz.

Für MPU-Produkte im Infotainment- und Grafikbereich wer-den ARM-Cortex-Kerne verwendet. Das Spektrum reicht von ARM9- bis hin zu Quad-Core-ARM15-Produkten.

Analog- und Power-Produkte spielen eine zunehmend wichtige Rolle in der Produktstrategie von Renesas Electronics. Ein großes Angebot an speziell für den Einsatz im Automobil entwickelten Bausteinfamilien von Leistungshalbleitern steht in Form von MOSFETs, IGBTs, FRDs, IPDs und mit Mixed-Signal-Technologi-en zur Verfügung. Unsere MOSFETs der NP-Serie sind für den Einsatz bis hin zu Temperaturen von 200 °C geeignet. Wir setzen auf unseren Systemlösungsansatz aus MCU und A&P, so dass un-sere Kunden vermehrt ihr ganzes System aus Renesas-Komponen-ten aufbauen können.

Welche Strategie verfolgen Sie beim Infotainment? Renesas Electronics wird mit seiner skalierbaren ARM-basierten Familie die gesamte Anforderungspalette von Entry-Level Con-nectivity-Radios bis hin zu hoch-performanten 3D-Navigations-systemen unterstützen. Im Entry-Bereich kommen Cortex-A9 CPUs in Kombination mit 2 bis 10 MByte integriertem RAM zum Einsatz. In Verbindung mit schnellen seriellen Flash-Inter-

faces und QFP-Gehäusen können so die Systemkosten erheblich reduziert werden. Die CPU-Performance von 665 bis 1000 MIPS mit zusätzlicher NEON-Extension sorgt zusammen mit dem OpenVG-HW-Grafikbeschleuniger, Video-Eingang-Entzerrung, NTSC/PAL und JPEG-Decoder sowie zahlreichen Interfaces wie CAN, MOST, Ethernet, USB etc. für eine integrierte Lösung für Connectivity-Radios, HMI- und Handwriting/Gesture-Recogni-tion-Systeme.

Für den Mid- und High-End Bereich kommen Multi-Cortex-A9 bis zu Quad-Cortex-A15-CPUs mit NEON-Extension zum Ein-satz. Hier reicht die skalierbare CPU-Performance von 3000 bis über 20000 MIPS. Die notwendige 2D/3D-Grafikleistung wird von GPUs von Imagination Technologies bereitgestellt und liefert eine Spitzenleistung von bis zu 192 GFLOPS/s. Für Video- und Audio-processing stehen jeweils eigene HW-Beschleuniger bereit.

Dedizierte Cache-Systeme entlasten das Memory-Subsystem, so dass die volle Bandbreite von bis zu 12,8 GByte/s des 64-Bit-DDR3-Interfaces effektiv zur Verfügung steht. Durch die Vielfalt der Applikations-Interfaces wie USB 3.0, SATA, PCIe und Ether-net AVB, deckt Renesas die Anforderungen zukünftiger Infotain-mentsysteme ab.

Welche Strategie verfolgen Sie im Bereich Fahrerassistenz?Moderne Fahrerassistenzsysteme sind definitiv einer der Ziel-märkte von Renesas Electronics, da über die Fahrerassistenzsyste-me sukzessive der Weg zum autonomen Fahren geebnet werden

Wir haben traditionell eine starke Stellung im Bereich Mikrocontroller und sind mit Abstand die Nummer 1 für Automotive-MCUs.


Der Einsatz von mehreren Kameras und Radar- sensoren und die Anbindung beispielsweise von Car-to-x-Systemen, für die Renesas Electronics eine Ein-Chip-5,9-GHz-Lösung bemustern wird, ist eine Herausforderung an die Kommunikation der Systeme untereinander.


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wird. Daher haben wir uns früh auf diesen Markt konzentriert und stellen Lösungen für komplexe, sicherheitsrelevante Radar- und Kamerasysteme zur Verfügung.

Die ASIL-D-fähige Produktserie RH850/V1x eignet sich bes-tens zur Unterstützung anspruchsvoller Anwendungen, wie Ab-stands- und Geschwindigkeitsregelungen mit Bremsfunktion, Überwachung des toten Winkels oder Fahrspurassistent und Fußgänger -Erkennung, die massive Rechenleistung zur Extrakti-on der Objekte aus den Kamera-Rohdaten erfordern.

Der Baustein RH850/V1M enthält zwei 900 DMIPS starke 32-Bit-CPUs des Typs RH850, wobei eine CPU durch einen red-undanten Kern funktional abgesichert ist. Er bietet einen 4 MByte großen On-Chip-Flash-Speicher, einen parallelen DSP sowie ein 2 MByte großes integriertes RAM und vieles mehr, wie Flexray- und Ethernet-AVB-Funktionsblöcke.

ADAS-Komfort-Anwendungen wie Rundumsicht-Kamerasys-teme werden durch Multi-ARM-Core-basierte MPU-Produkte abgedeckt, die außergewöhnliche CPU-, Grafik- und Bilderken-nungsleistung in einer Single-Chip-Lösung gewährleisten. Rene-sas kann zum Beispiel ein 3D-Rundumsicht-System vorweisen, bei dem die Einzelbilder verschiedener Kameras zu einem Bild zusammengesetzt werden und so einen 360-Grad-Blick ermögli-chen, bei dem der Benutzer seinen Standpunkt wie bei Compu-terspielen selbst verändern kann. Solche Systeme helfen zum Bei-spiel beim Einparken mit einer Fahrzeugansicht von oben und sind die ersten Schritte in Richtung Augmented-Reality.

Der Einsatz von mehreren Kameras und Radarsensoren und die Anbindung beispielsweise von Car-2-Car- oder Car-2-Infra-structure-Systemen, für die Renesas Electronics eine Ein-Chip-5,9-GHz-Lösung bemustern wird, ist eine Herausforderung an die Kommunikation der Systeme untereinander. Auch aus der Unterhaltungselektronik kommen Anforderungen in das Fahr-zeug, wie zum Beispiel Ethernet. Renesas setzt auf diese Entwick-lung und ist in mehreren Arbeitskreisen vertreten, die die Umset-zung ins Auto unterstützen und weitertreiben, um in Zukunft noch höhere Bandbreiten zu ermöglichen. Renesas Electronics wird auch hier seinen Beitrag leisten, die Entwicklung des Autos von morgen mitzugestalten.

Welche Bedeutung hat die Elektromobilität für Renesas? Wie wichtig dieser neue Markt ist beziehungsweise mittelfristig sein wird, lässt sich momentan noch schwer beantworten. Trotz der Unsicherheit über die Wachstumskurve stellen wir uns den technischen Forderungen aus diesem neuen Segment durch ent-sprechende Technologie- und Produktentwicklungen, denn ein Ersatz oder Ergänzung des Verbrennungsmotors durch elektri-sche Antriebe wird einen zusätzlichen Bedarf an Halbleitern nach sich ziehen.

Das größte Wachstumspotenzial sehen wir hier für Hochspan-nungs-Leistungshalbleiter wie beispielsweise IGBTs, aber auch das Management beziehungsweise die Überwachung der zum Einsatz kommenden Batterien verlangt neue, auf diese Aufgabe zuge-schnittene Bauelemente. Demzufolge arbeiten wir bereits seit eini-ger Zeit sehr intensiv gemeinsam mit unseren Kunden an der Ent-wicklung optimaler Produkte für diesen Einsatzbereich. n

Das Interview führte Alfred Vollmer, Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.

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10 Jahre AUTOMOBIL-ELEKTRONIKRückblick auf ein überaus bewegtes Jahrzehnt

Zum 10. Geburtstag der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK hat die Redaktion alle Ausgaben durchgeschaut. Anhand der Meldungen wird klar, wie sehr sich unsere Branche doch verändert hat: Eine Zeitreise. Autor: Alfred Vollmer

Zehn Jahre Brancheninfos, das heißt nicht nur viele interessante Personalmeldungen, sondern auch jede Menge technische Infos. Es ist erstaunlich, wie viele der Technologi-en und Problemstellungen, die im ersten Erscheinungsjahr im Gespräch waren, jetzt immer noch ein � ema sind, und wie selten die Branche von ei-nem Entwicklungs-projekt wieder ab-sah. Schon vor einem Jahrzehnt waren zum Bei-spiel In fo tain-ment-Ent wick-lung und So� -ware-Versions-management o� diskutierte Fragen.

Wir berich-ten nachfol-gend anhand einiger Bei-spiele, wel-che � e-men vor zehn Jahren

auf der Agenda standen. In Ausgabe 1 im September 2002 trägt ein Beitrag die Über-schri� „Probleme mit den Innovationszyk-len“, weil die stark divergierenden Entwick-lungsdauern von Mechanik/Hydraulik und Elektronik der Automobilbranche zuse-hends Kopfschmerzen bereiten. Im damals

aktuellen Weißbuch des ZVEI konnten sich alle Beteiligten auf Spielregeln einigen.

„Flexray ab 2006“ war dort ebenfalls in Großbuchstaben zu lesen, wobei Daimler -Chrysler als erster OEM einen Prototypen mit Komponenten zeigte, die Flexray genü-gen: ein C-Klasse-Modell. Für Anfang

nem Entwicklungs-projekt wieder ab-sah. Schon vor einem Jahrzehnt waren zum Bei-spiel In fo tain-

lung und So� -

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2006 erwartete man damals die ersten Fahrzeuge mit Flexray.

Interdisziplinäres Arbeiten war bereits im Jahr 2002 ein wichtiges � ema. Unter „Komplexität wächst 15-fach“ stand dort: „Nur im Verbund mit So� ware, Mechanik und � ermodynamik kann Elektronik die Anforderungen in punkto Komfort, Si-cherheit und Umweltfreundlichkeit erfül-len. Zulieferer müssen Allianzen bilden und Synergien auf diesen vier Kompetenz-feldern nutzen.“

Dass so manche Einschätzung eher eine Wunschvorstellung war, zeigt folgendes Zi-tat aus der ersten Ausgabe: „In kün� igen Kompaktfahrzeugen können Sitze mit Sitz-lü� ung und -heizung ebenso selbsterstver-ständlich werden wie heute schon in Ober-klasse- und Luxusfahrzeugen.“

Windows CE for Automotive galt damals als Basis eines neuen Systems, „das Audio, Navigation und mobile Kommunikation in einem Gerät ermöglicht.“ Microso� , Clari-on und Citroën stellten vor zehn Jahren ein Konzept vor, das im Rahmen von „Citroën AutoPC“ einen PDA (Personal Digital As-sistant) ins Auto holt. „Alle in den Citroën-Modellen integrierten Anwendungen ar-beiten sprachgesteuert“, betonten die betei-ligten Partner.

Eine Überschri� der zweiten AUTO-MOBIL-ELEKTRONIK-Ausgabe, die im Dezember 2002 erschien, könnten wir theo-retisch auch heute lesen: „Weniger Steuerge-räte, mehr So� ware – mehr Systeme� zienz“. Ein heißes � ema war ein Radar-Sensor mit integrierter Auswerteelektronik, und schon damals sprach man von „kün� igen

Stop-and-Go-Systemen“. Das 42-V-Bord-netz war intensiv im Gespräch, LIN war in aller Munde, und Flachleiter waren schwer im Kommen

In der Ausgabe 1/2003 folgte dann im Cover-Interview mit folgendem Satz nicht nur der Todesstoß für 42 V: „Allerdings rechne ich dem Starter-Generator – anders als 42 Volt – doch noch eine Zukun� s-chance aus.“ Einer Studie von Frost & Sul-livan zufolge sollte aus damaliger Sicht der europäische Markt für Fahrerassistenzsys-teme (damals noch „FAS“ genannt, heute „DAS“ oder „ADAS“) bis 2010 auf über 1,38 Milliarden Euro ansteigen. Conti schätzte zu diesem Zeitpunkt, dass die OEMs in 2012 weltweit zirka 1 Milliarde Euro für ADAS-Systeme bezahlen werden.

Die Voraussage „In drei Jahren werden erste Elektrolumineszenz-Folien Leucht-

dioden als Hintergrund-Beleuchtung für Kombi-instrumente ablösen“ hat sich o� en-sichtlich nicht erfüllt, und so mancher Weg führte zumin-dest temporär in eine Sackgasse, zum Beispiel die polymeren Wel-lenleiter, deren Erprobung vor zehn Jahren in Lei-terplatten erfolgte, wobei kleinste Spie-

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gel der Signal umlenkung dienten. Ein Mit-arbeiter von Fraunhofer IZM war sich in diesem Beitrag sicher: „An der optischen Leiterplatte führt kein Weg vorbei.“

UPA (so hieß der Parkassistent auf Ultra-schall-Basis damals) erwartete Anfang 2003 einen Nachfolger: „Assistenzsysteme für das Einparken rangieren bei OEMs und Zulie-ferern ganz oben“, lesen wir über die ersten Schritte zum „vollautomatischen Einparken“. Für ISAD, den Kurbelwellen-Startergene-rator, sollte damals „spätestens 2008 ein Volumenmarkt aufgebaut sein“, während PMDs, also CMOS-Bildsensoren, die auch Abstandsinfos liefern, aus damaliger Sicht „bis 2004 in Serienreife“ sein sollten und dann unter anderem für den Einsatz im Spurwechsel-Assistenten geplant waren.

Die Ausgabe 2/2003 berichtet unter an-derem davon, dass Volkswagen das Toch-


NI DIAdem und das Crash Analysis Toolkit

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terunternehmen Carmeq gründet, um „Systemelektronik für das Automobil von morgen“ zu konzipieren. Gleichzeitig liefen intensive Arbeiten, Bluetooth ins Auto zu bringen – „vor allem zur Integration von Mobiltelefonen, die mit drahtlosen Frei-sprecheinrichtungen arbeiten“. Ein So� -ware-Anbieter prognostizierte damals gar den Einzug von Java ins Auto. Eine Seite weiter geht es um eine Microkernel-Archi-tektur als Basis für ein Telematik-Betriebs-system; das Nachfolgeprodukt dieser Mi-crokernel-Architektur ist mittlerweile in Form von Linux erfolgreich im Serien-In-fotainment verbaut.

In der Ausgabe 3/2003 ging’s um ein A� er-market-� ema: „Erstmals dient ein Handy im Automobil als Navigationssystem“ – und

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zwar inklusive Zugri� auf den CAN- und den MOST-Bus.

In der ersten IAA-Ausgabe der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK, zur IAA 2003, ist X-by-Wire – vor allem im Bereich Bremse – ein wichtiges � ema. Den Einsatz von rein elektri-schen Bremsen im Pkw sieht ein Exper-te damals „nicht vor 2010“. Die Über-schri� eines weiteren Beitrags lautete: „Vernetzt zum unfallfreien Fahren“. Hier geht es darum, aktive und passive Sicher-heitssysteme zu einem integrierten Si-cherheitssystem zu verschmelzen: Damals wurden die Grundlagen gelegt, heute errei-chen wir dieses Ziel.

Die IAA-Berichtsausgabe (5/2003) the-matisiert nicht nur den auf der IAA ausge-

zwar inklusive Zugri� auf den CAN- und den MOST-Bus.

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK, zur IAA 2003, ist X-by-Wire – vor allem im Bereich Bremse – ein wichtiges � ema. Den Einsatz von rein elektri-schen Bremsen im Pkw sieht ein Exper-te damals „nicht vor 2010“. Die Über-schri� eines weiteren Beitrags lautete: „Vernetzt zum unfallfreien Fahren“. Hier geht es darum, aktive und passive Sicher-heitssysteme zu einem integrierten Si-cherheitssystem zu verschmelzen: Damals wurden die Grundlagen gelegt, heute errei-chen wir dieses Ziel.

Die IAA-Berichtsausgabe (5/2003) the-matisiert nicht nur den auf der IAA ausge-

Ausgabe 6/Dezember 2009/B 61060www.automobil-elektronik.deMechatronikSoftware ManagementSYSteMe Maßgeschneiderte Li-Ionen-Batterien Seite 18

teSten Qualität von Anfang an

Seite 26

ManageMent Das modulare Konzept im Fokus Seite 46

Wie audi elektronik

den aufstieg schaffte

Seite 43

exklusiv-Interview mit thilo von Selchow, CeO bei ZMDI

Seite 14

Von der energieeffizienz bis zur Sensorik

Von der energieeffizienz bis zur Sensorik

SYSteMe Maßgeschneiderte Li-Ionen-Batterien Sten Qualität von Anfang an ManageMent

xklusiv-Interview mit Seite 14

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stellten ersten Prototypen eines LED-Hauptschein-werfers von Hella sondern auch in einem umfassenden Beitrag ein „Stopp/Start-Sys-tem“ auf Basis eines riemen-getriebenen Starter-Genera-tors. Außerdem enthält diese Ausgabe einen ersten ausführ-lichen Bericht über „so ge-nannte Ad-hoc-Kommunikati-onsnetze“, die schon damals auf Basis der WLAN-Technologie funktionierten. Der heute aktu-elle Begri� Car-to-Car-Kommu-nikation kam gerade auf. ■

stellten ersten Prototypen eines LED-Hauptschein-werfers von Hella sondern auch in einem umfassenden Beitrag ein „Stopp/Start-Sys-tem“ auf Basis eines riemen-getriebenen Starter-Genera-tors. Außerdem enthält diese Ausgabe einen ersten ausführ-lichen Bericht über „so ge-nannte Ad-hoc-Kommunikati-onsnetze“, die schon damals auf Basis der WLAN-Technologie funktionierten. Der heute aktu-elle Begri� Car-to-Car-Kommu-nikation kam gerade auf.

24 www.automobil-elektronik.deAUTOMOBIL ELEKTRONIK 06 / 2012 24

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Das Automotive-Magazin von all-electronicsSystemeSafety first, aber komfortabel! Die nächste Generation kognitiver Sicherheitssysteme Seite 28

HalbleiterICs für den Teilnetzbetrieb.Die ersten Transceiver für CAN Partial Network Seite 48

ElektromobilitätKonzeptfahrzeug mit über 3000 Nm.Entwicklungsdienstleistung für Automobil-Hersteller Seite 32

5/2011

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Seite 34

EMV-Test für Hybride und EVsInterview mit Peter Mosshammer, HF-Spezialist bei Agilent Technologies, Seite 14

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Der Autor: Alfred Vollmer ist seit der 25. Ausgabe (von insgesamt 63) Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.

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10 JahreAUTOMOBIL-ELEKTRONIK

Das sagt die Automotive-BrancheWie unsere Leser die AUTOMOBIL-ELEKTRONIK einschätzen

Auf dieser Doppelseite finden Sie einige Leser-Statements zum 10. Geburtstag der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK in teils stark gekürzter Form. Per infoDIREKT 366AEL0612 können Sie (nicht nur) diese Aussagen in voller Länge nachlesen.

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK bringt die aktuellen Themen und Trends: Eine gut balancierte Mischung aus Fachbeiträgen und aktueller Bericht-erstattung.

Dr. Stefan Poledna, Member of the Executive Board bei der TTTech Computertechnik AG

Ich liebe es, die AUTOMOBIL-ELEK- TRONIK zu lesen. Aus Sicht eines Zulieferers weiß ich be sonders die hohe Qualität der redaktionellen Eigenbeiträge zu schätzen, die das starke Engagement der Redakteure und des Teams zeigen, über die aktuellsten Themen zu berichten.

Dr. rer. nat. Henning M. Hauenstein, Vice President and General Manager Automotive bei International Rectifier Corp.

Die AUTOMOBIL-ELEKTRONIK gibt mir stets einen guten Über- blick über aktuelle Themen, Trends und Expertenmeinungen in der Branche – kompetent und informativ.

Dr. Volkmar Denner, Vorsitzender der Geschäftsfüh-rung der Robert Bosch GmbH

Wenn ich in der Mode-Branche tätig wäre, würde ich wohl die geschminkten Artikel der „Vogue“ lesen müssen, um zu wissen was los ist ... manchmal meint das Leben es gut mit einem.

Dr. Burkhard Milke, Director GME Electrical Systems, Infotainment & Electrification bei der Adam Opel AG

Wir schätzen die professionelle Informationsaufbereitung sehr und wünschen Ihnen, dass Sie auch in Zukunft Ihren hohen Anspruch und Ihr gutes Gespür für die richtigen Themen beibehalten.

Friedhelm Pickhard, Vorsitzender der Geschäftslei-tung der ETAS GmbH

Die Beiträge sind direkt am Puls der Zeit und spiegeln den Herz- schlag unserer Branche wider. Hier zeigt sich das hohe Engagement und die Kompetenz der Redaktion. Die AUTOMOBIL-ELEKTRONIK ist unverzichtbar!

Dr. Willibert Schleuter, Automotive-Consultant und emeritierter E/E-Leiter von Audi

Die Artikel der AUTOMOBIL-ELEK- TRONIK sind fundiert recherchiert sowie hochwertig und interessant aufbereitet. Beim Lesen der Artikel bemerke ich immer wieder, dass die Journalisten über ein ausgesprochenes Expertenwissen im Bereich der Elektronik verfügen.

Dr. Volkmar Tanneberger, Bereichsleiter Elektrik-/ Elektronikentwicklung bei Volkswagen

Die Zeitschrift überzeugt mich durch ihr Gesamtkonzept. Informationen und Neuigkeiten bringt die Redak- tion leicht verständlich auf den Punkt, aber auch Fachartikel mit Tiefgang fehlen nicht. Die Redakteure zeigen nicht nur fundiertes Fach- wissen, auch die persönliche Ebene stimmt.

Dr. Alois Seewald, Global Director R&D, Advanced Steering and Integrated Active and Passive Safety Technologies bei TRW

Die Redaktion der AUTOMOBIL- ELEKTRONIK nimmt den Herz- schlag unserer Entwickler auf und bringt ihn adäquat aufs Papier – und mit all-electronics.de natürlich auch ins Netz. Im Jahreskreis der Elektronik-Entwicklung ist der „Automobil Elektronik Kongress“ zur festen Größe geworden – so wie die Zeitschrift.

Helmut Matschi, Leiter der Division Interior und Mitglied des Vorstands der Continental AG

Ich schätze die AUTOMOBIL-ELEK- TRONIK als Leser, weil sie den gesamten Bereich für Pkw- und Nutz- fahrzeug-Elektronik abdeckt und neben technischen Themen auch wirtschaftliche Zusam- menhänge betrachtet. Für Vector ist sie eine ideale Plattform, um unsere Zielgruppe durch Fachbeiträge und Anzeigen zu informieren.

Dr. Helmut Schelling, Geschäftsführer Vector Informatik GmbH

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10 JahreAUTOMOBIL-ELEKTRONIK

Die AUTOMOBIL-ELEKTRONIK gibt aktuelle und relevante Information- en in gut und kompakt geschriebe- nen Artikeln wider. Die Branche wird umfas-send und aktuell informiert.

Christof Kellerwessel, Chief Engineer Electrical and Electronic Systems Engineering, Ford of Europe

Für mich zeichnet sich die AUTOMO- BIL-ELEKTRONIK vor allem dadurch aus, dass sie die aktuellen Themen, welche die Branche bewegen und bewegen werden, behandelt – und dies in einem gesunden Mix aus Interviews, Fachartikeln und Nachrichten. Weiter so!

Jürgen Meyer, Bereichsleiter Automotive bei Berner & Mattner Systemtechnik GmbH

Die AUTOMOBIL-ELEKTRONIK hat eine gute Mischung von Technik und Markt. Damit leistet sie einen wichtigen Beitrag zur persönlichen Meinungs-bildung, was wiederum unerlässlich ist, wenn man als Führungskraft in diesem Umfeld navigieren will.

Dr.-Ing. Herbert Hanselmann, Geschäftsführer dSPACE GmbH

Die AUTOMOBIL-ELEKTRONIK zeichnet sich durch Aktualität und profunde Branchenkenntnis aus. Diese Informationen helfen uns, unter anderem das Potenzial von Neuentwicklungen besser einzuschätzen.

Dr. Anton Mindl, Vorstandsvorsitzender der Elmos Semiconductor AG

Die heutigen Fahrzeuge sind ohne E/E-Architektur und Vernetzung undenkbar. AUTOMOBIL-ELEK- TRONIK hat diese Entwicklung in sehr enger Zusammenarbeit mit den Lieferanten und den OEMs begleitet.

Eric Küppers, Senior Vice President & General Manager, TE Connectivity, Automotive EMEA

Die AUTOMOBIL-ELEKTRONIK gibt einen guten Überblick über die Entwicklungen in der Automobil- elektronik: Märkte und Technologien, Halbleiter und Systeme. Ich lese sie regelmäßig und gerne.

Jochen Hanebeck, Präsident der Automotive Division der Infineon Technologies AG

Die AUTOMOBIL-ELEKTRONIK ge- hört für mich zu den führenden Publikationen im Feld, das sie selbst passend im Namen trägt. Für mich als Marketeer ist besonders wichtig, dass nicht nur Technologien und Technik als Selbstzweck dargestellt werden, sondern die Diskussion der Anwendungen einen breiten Raum einnimmt.

Winfried Menge, Vice President Marketing Electronics bei Hella KGaA Hueck & Co.

An der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK gefällt mir besonders, dass immer brandaktuelle Themen der Auto- mobilindustrie im Bereich Elektronik behandelt werden. Es gibt kaum eine Fachzeitschrift, die so informativ und up-to-date ist und kein relevantes Fachthema oder stattfindendes Event übersieht.

Hakan Gustafsson, Director Central Europe, Strategy Analytics Marktforschungs GmbH München

Für uns als Entwicklungs- und Consultingpartner ist die Zeit- schrift als hervorragender Branchenspiegel unerlässlich.

Dr.-Ing. Edwin Tscheschlok, Vorsitzender der Geschäftsführung bei der Gigatronik Stuttgart GmbH

Die AUTOMOBIL-ELEKTRONIK ist seit Jahren für mich ein wichtiges Medium, um mich über die aktuellen Trends und Tendenzen der Elektronik im Fahrzeug durch fachlich fundierte Artikel zu informieren.

Ricky Hudi, Leiter Entwicklung Elektrik/Elektronik Audi AG

Ich schätze insbesondere Fach- magazine wie die AUTOMOBIL- ELEKTRONIK, weil sie mithelfen, in unserer komplexen Entwicklungswelt besser informiert zu sein.

Elmar Frickenstein, Bereichsleiter E/E und Fahrerlebnisplatz bei der BMW AG

Ich lese AUTOMOBIL-ELEKTRONIK, weil sie umfassend über die bedeutenden Technologien und Trends informiert und dabei stets Aktualität und Tiefgang verbindet.

Hans-Georg Frischkorn, Executive Vice President Automotive Division, ESG Elektroniksystem- und Logistik-GmbH

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SystemeFahrerassistenz

Mit neuen Funktionen und verbesserten Sensoren will Bosch die Sicherheits- und Assistenzsysteme auch in den kommenden Jahren weiter vorantreiben. „Ultra-schall, Radar und Video – Bosch hat alle für die Fah-

rerassistenz erforderlichen Sensortechnologien und mit der Kern-kompetenz der Fahrzeugintegration eine hervorragende Basis für die Entwicklung neuer, noch leistungsfähigerer Assistenzsysteme“, erklärt Gerhard Steiger, Vorsitzender des Bosch-Geschäftsbereichs Chassis Systems Control.

Stereo-Videosensor2014 geht bei Bosch ein neuer Stereo-Videosensor in Serie, der un-ter anderem eine schnelle und genaue 3D-Messung von Objekten sowie eine ausreichende Abstandsmessung bis zu Geschwindigkei-ten von rund 100 km/h bietet. So wird ein verbesserter Fußgänger-schutz möglich, und zusätzlich lassen sich neue Funktionen wie ein Ausweich- oder Baustellenassistent realisieren.

Mit einer neuen Stereo-Videokamera sind Fahrerassistenzsyste-me in der Lage, Entfernungen zu Objekten sowie deren Höhe ein-zuschätzen und Bewegungen in Längsrichtung zu erkennen. Dank

Baustellenassistent und mehrBosch präsentiert Fahrerassistenzsysteme plus ein Head-Up-Display

Kürzlich stellte Bosch der Presse seine Fahrerassistenzsysteme vor. Dabei gab es Altbekanntes wie AEB aber auch viel Neues wie zum Beispiel einen Engstellen-/Baustellenassistent oder einen vorausschauenden Fußgänger schutz. Ganz nebenbei zeigte Bosch auch ein Head-Up-Display aus eigener Entwicklung. Autor: Alfred Vollmer

der räumlichen Erfassung lässt sich nun allein anhand der Video-signale der Abstand von Gegenständen ermitteln.

Bild 1: Dieser Prototyp eines vorausschauenden Fußgängerschutzsystems wertet den optischen Fluss und die Disparitäten des Stereobilds aus, um bei Bedarf auch selbständig ein Hindernis zu umfahren: Die Hände des Fahrers befinden sich zu Demo-Zwecken bewusst nicht am Lenkrad.

Bild 2: Die Stereo-Kamera liefert den Daten-Input für den Baustellen-Assis-tenten. In der Mitte ist die 12-cm-Kamera verbaut, aber in diesem Praxis- test bei zirka 50 km/h kam die links im Bild sichtbare 10-cm-Kamera zum Einsatz.

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Systeme Fahrerassistenz

In einen 3er BMW baute Bosch zum Beispiel den Prototypen eines vorausschauenden Fußgängerschutzes ein, der per Stereoka-mera das 6D-Sehen ermöglicht und selbständig eine Umfahrung des Fußgängers einleitet, wenn das Fahrzeug durch einen Brems-eingri� nicht mehr vollständig zum Stillstand gebracht werden kann und der für die Umfahrung benötigte Fahrschlauch frei ist: Beim schnellen Praxistest von AUTOMOBIL-ELEKTRONIK mit einem statischen Fußgänger-Dummy (Bild 1) präsentierte sich das System als wirksam. Detailliertere Infos zum sogenannten 6D-Se-hen � nden Sie im Bericht zum 16. Fachkongress „Fortschritte in der Automobil-Elektronik“ unter infoDIREKT 305AEL0512 im Abschnitt „Stereosehen“.

10-cm-Stereokamerasystem „Die Bosch-Entwickler haben das Steuergerät zur Bildverarbei-tung und Funktionssteuerung gleich in das Kameragehäuse integ-riert und so ein besonders kom-paktes System realisiert“, erklärt Gerhard Steiger. Mit zwölf Zenti-metern Basisbreite, das ist der Ab-stand zwischen den optischen Ach-sen der Objektive, biete Bosch das wohl derzeit kleinste Stereokame-rasystem für automobile Lösungen an. Die beiden CMOS-Bildsenso-ren haben eine Au� ösung von je-weils 1,2 Megapixel. In Verbindung mit ihrem Linsensystem erfasst die Kamera einen Blickwinkel von ver-tikal 25 Grad und horizontal +/-25 Grad und bietet eine 3D-Mess-reichweite von über 50 Metern. „Die lichttechnisch hochsensiblen Bildsensoren können sehr große Kontraste verarbeiten und decken den für den Menschen sichtbaren Wellenlängenbereich ab“, hebt Ger-hard Steiger hervor.

Doch arbeitet Bosch derzeit be-reits an einer kleineren Stereoka-mera mit 10 cm Basisbreite. Im Praxis-Schnelltest von AUTOMO-BIL-ELEKTRONIK lieferte die 10-cm-Kamera trotz leichtem Ge-genlicht beim Baustellenassistent rundum gute Ergebnisse. Bosch gri� in dem in Bild 2 sichtbaren Prototypen, einem umgebauten VW Passat CC, mit maximal 3 Nm in die Lenkung ein, so dass mit zwei Fingern ein Gegenlenken möglich war: eine angenehme Pa-rametrierung.

Head-Up-DisplayAußerdem hat Bosch ein eigenes Head-Up-Display konstruiert, das in einem Fahrzeug zur Demonstra-tion eines Engstellen-/Baustellen-assistenten (Bild 2) verbaut war. Dieser Assistent nutzt nicht nur die

Stereokamera sondern auch die beiden seitlich angebrachten Ultraschall-Sensoren des Parkpilots als Grundlage. ■

Mehr Infos im Web zum Thema ADASWeitere Infos über neue Fahrerassistenzsysteme von Bosch inklusive Radar-Sensoren, das Navi als ADAS-Sensor, Connectivity sowie über die Erwartungshaltung der Autofahrer erhalten Sie in der Langversion dieses Beitrags per infoDIREKT 301AEL0612. Unter 333AEL0612 fi nden Sie eine umfangreiche, permanent aktuali-sierte Liste automobilspezifi scher Abkürzungen.


Auf einen Blick

Der Autor: Alfred Vollmer ist Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.

TE’s einzige Verpfl ichtungen 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.

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Einige der Hauptunfallursachen im Straßenverkehr sind Unaufmerksamkeit, Müdigkeit und Ablenkung der Auto-fahrer. Fahrerassistenzsysteme, die dem Menschen am Steuer in einer solchen Situation helfen, können die Zahl

der Unfälle daher weiter verringern. Das spiegelt sich auch in den neuen Euro-NCAP-Bewertungskriterien wider. Sicherheitsfunkti-onen, wie etwa ein Notbremsassistent, beeinflussen die mögliche Punktezahl eines Modells (siehe Seite 32).

LIDAR und Video in einem SensorContinental setzt diese Fahrerassistenzfunktionen mit einer Neuent-wicklung skalierbar um: „Bei der SRL-CAM400 haben wir erstmals zwei besonders wettbewerbsfähige Sensortechnologien inte griert“, erläutert Friedrich Angerbauer, Leiter der Business Unit Fahreras-sistenzsysteme bei Continental. „Durch gezielte Kombination der Stärken einer Kamera mit denen eines Infrarot-Entfernungsmes-sers (LIDAR), klassifiziert das neue Sensormodul Objekte vor dem Fahrzeug und erkennt eine drohende Kollision. Neben den beiden Sensoren ist auch die gesamte Auswertung im Modul enthalten.“

Im Geschwindigkeitsbereich bis zu 72 km/h kann die SRL-CAM400 durch Auslösen der automatischen Notbremsung den Fah-rer dabei unterstützen, eine Kollision zu vermeiden. Der Geschwin-digkeitsunterschied zwischen dem Fahrzeug und einem Objekt darf dabei bis zu 40 km/h betragen. Bei höheren Geschwindig-keitsunterschieden mildert die Notbremsung den Aufprall zumin-dest deutlich ab. Das neue Sensormodul befindet sich in der Mus-terphase und ist für einen Serienstart im Jahr 2015 vorgesehen.

Kamera und Infrarot-LIDAR ergänzen sichCMOS-Kameras dienen heute bereits dazu, Objekte vor einem Fahrzeug zu klassifizieren. Für eine automatische Vollbremsung allerdings ist eine einzelne CMOS-Kamera nicht immer aussage-

Fahrerassistenzsysteme mit opti-schen Mono- und Stereo-SensorenContinental präsentiert Systeme für Fußgängerschutz, AEB und mehr

Im Herbst 2012 veranstaltete Continental in Alzenau eine „ADAS Week 2012“, zu der an einem Tag auch Journa-listen aus allen Teilen der Welt eingeladen waren. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK war für Sie vor Ort und berichtet über kamerabasierte Systeme zum Fußgängerschutz sowie zur Unfall-Vermeidung/Abmilderung. Autor: Alfred Vollmer

kräftig genug. Deshalb kombiniert Continental diese passive Sen-sortechnik in der SRL-CAM400 mit einem Infrarot-LIDAR. Der LIDAR-Sensor sendet drei gepulste IR-Strahlen mit 905 nm Wel-lenlänge aus und misst die Laufzeit bis zum Eintreffen der reflek-tierten Strahlen an der Empfangsoptik. Erfasst wird eine Strecke von über zehn Metern vor dem Fahrzeug. Es handelt sich also um ein Nahbereichs-LIDAR-System. Aus der Lichtgeschwindigkeit und der Laufzeit errechnet die SRL-CAM400 die Distanz zum Ob-jekt mit bis zu 10 Zentimeter Genauigkeit. In Kombination mit der CMOS-Kamera kann die Auswertung im Sensormodul damit so-wohl auf eine robuste Objektklassifizierung als auch auf eine präzi-se Distanzmessung zurückgreifen. Vor einer automatischen Not-bremsung gleicht das System beide Signalpfade ab, was die Ent-scheidungszuverlässigkeit weiter erhöht. Continental bietet das Modul skalierbar für die drei Stufen Entry, Base und Premium an.

Stereo-Kamera Noch mehr Möglichkeiten bietet eine Stereokamera. Sie besteht bei Continental aus zwei hoch auflösenden CMOS-Monokameras, die mit einem Abstand von zirka 20 Zentimetern (Contis Vorgänger-Generation hatte 22 cm; siehe infoDIREKT 313AEL0212) in einem Gehäuse hinter der Windschutzscheibe installiert sind. Während eine Monokamera Distanzen lediglich schätzt, kann die Stereoka-mera den Abstand zu einem Objekt sowie dessen Höhe über der Straße messen. Möglich wird das durch die perspektivischen Un-terschiede zwischen dem linken und rechten optischen Pfad.

Auf eine mittlere Distanz von 20 bis zu 30 Metern kann Conti-nentals Stereokamera die Entfernung bis zum Objekt auf 20 bis 30 Zentimeter genau bestimmen. „Diese hohe Auflösung steht auch unter erschwerten Bedingungen zur Verfügung“, hebt Dr. Andreas Brand, Leiter des Geschäftsbereichs Passive Safety und ADAS bei der Continental-Division Chassis & Safety, hervor.

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Die Bilder 3 und 4 vermitteln einen guten Eindruck von den neuen Möglichkeiten, die sich mit Stereokameras ergeben. Wenn sich beispielsweise mehrere Objekte dicht nebeneinander be� n-den, wenn Objekte teilweise verdeckt sind oder der Kontrast zwi-schen Objekt und Hintergrund schwach ist, dann stoßen andere technische Lösungen zur Objekterkennung unter Umständen an ihre Grenzen. Der Abgleich beider optischen Pfade ist eine grund-sätzliche Stärke der Stereokamera, denn wenn sich in beiden Bil-dern dieselben Zonen mit übereinstimmenden Merkmalen be� n-den, dann erhöht diese Redundanz die Zuverlässigkeit.

Zudem verstärken sich die optischen Pfade bei schwachen Licht-verhältnissen gegenseitig und verbessern so beispielsweise die Funktion in der Dämmerung. Continentals Stereo-Kamera arbei-

tet mit zwei 12-Bit-CMOS-Farbsensoren, die bei einem Bildwinkel von 53° (horizontal) beziehungsweise 31° (vertikal) einen Dyna-mikbereich von 120 dB aufweisen.

6D-SehenÜber die räumliche Lage (3-D) eines erkannten Objektes hinaus liefert die Stereokamera eine ganz entscheidende Zusatzinformati-on für Systeme der aktiven Fahrsicherheit: Für jeden Pixel eines erkannten Objekts lässt sich eine Bewegungsrichtung auf der hori-zontalen, vertikalen und longitudinalen Achse bestimmen. Mit dieser 6-dimensionalen (6-D) Erkennung ist eindeutig, ob und wohin sich ein Objekt bewegt. Hintergrundinformationen zum so-genannten 6D-Sehen � nden Sie im Bericht zum 16. Fachkongress „Fortschritte in der Automobil-Elektronik“ unter info DIREKT 305AEL0512 im Kapitel „Stereosehen“. ■

Der Autor: Alfred Vollmer ist Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.

Lidar und Video – Stereo-KamerasIn der Langversion dieses Beitrags erhalten Sie per infoDIREKT 302AEL0612 vor allem detailliertere zum Thema 6D-Sehen bei Conti, und 333AEL0612 führt zu einer Liste von Automotive-Abkürzungen.


Auf einen Blick

Bild 1:Continentals Testgelände in Alzenau bei Frankfurt.

Bild 2: Fußgängerschutz – Automatisches Ausweichen gemäß den Vorgaben der Stereokamera.

Bild 3: Der Monitor zeigt ein Mono-Bild des von der Stereokamera wahrge-nommenen Umfelds. Die Aufnahme entstand zwar bei stehendem Fahrzeug, aber die Stereo-Kamera liefert alle 60 ms einen neuen Datensatz.

Bild 3: Nutzt man die Stereodaten der Situation gemäß Bild 3, so lassen sich präzise Abstandsinformationen ermitteln: Objekten wie dem Auto im Vordergrund, dem (auf Bild 3 nicht vorhandene) Fußgänger rechts und der Stahlrohrkonstruktion im Hintergrund ordnet das Stereo-System jeweils eine eindeutige Position im Raum zu.

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Vor allem die Ausstattung von Neufahrzeugen mit einer au-tomatischen Notbremse (Autonomous Emergency Bra-king – AEB) soll vorangetrieben werden, denn mit dieser Technologie lässt sich die Zahl der Verkehrsunfälle um bis

zu 27 % reduzieren. Ab 2014 wird daher die AEB, wie auch die Spurverlassenswarnung und Spurhalteassistenz beim Euro-NCAP-Rating mitbewertet. Für die Fahrzeughersteller bedeutet dies, dass sie voraussichtlich ab 2015 zum ersten Mal Umfeldsensorik benö-tigen, um weiterhin 5-Sterne-Bewertungen erzielen zu können.

Überblick über das Euro-NCAP-RatingDas European New Car Assessment Program (Euro-NCAP) be-wertet Neufahrzeuge in vier Kategorien: ■ Insassenschutz für Erwachsene ■ Insassenschutz für Kinder ■ Fußgängerschutz ■ Sicherheitsunterstützung.

Diese Kategorien bestehen aus verschiedenen, inhaltlich zugeord-neten Testelementen, die in genau festgelegten Testszenarien mit

unterschiedlichen Punktzahlen bewertet werden. Die Ergebnisse in den einzelnen Kategorien werden zu einer Gesamtbewertung des Fahrzeugs zusammengefasst, die zwischen null und fünf Ster-nen liegt. Jede der vier Kategorien fließt mit unterschiedlicher Ge-wichtung in das Gesamtergebnis ein. Außerdem ist für jede Stern-bewertung ein Mindestwert pro Kategorie festgelegt, der erreicht werden muss, um die Gesamtbewertung zu erzielen.

Neu ab 2014Ab 2014 werden Systeme der aktiven Sicherheit und der Unfallver-meidung mit einer höheren Priorität in das Euro-NCAP-Rating einbezogen. Damit dies jedoch nicht zu Lasten der passiven Si-cherheitsleistung geschieht, wurden Mindestgrößen für die Bewer-tung der passiven Sicherheit definiert. Erst wenn der Hersteller diese erzielt, kommen die aktiven Sicherheitssysteme bei der Ge-samtwertung zum Tragen.

Außerdem sind für die Bewertung nur Technologien relevant, die als Standardausstattung im getesteten Fahrzeugmodell verfüg-bar sind. Lediglich für die Kategorie „Sicherheitsausstattung“ wird

AEB etc. bald in allen Fahrzeugen?Die Anforderungen von Euro-NCAP an die Umfeldsensorik

Um den technologischen Veränderungen der Automobilindustrie gerecht zu werden, wird das Euro-NCAP-Bewer-tungsschema angepasst. Dabei steigen nicht nur die Anforderungen für die Höchstbewertung von fünf Sternen deutlich an, sondern es werden auch aktive Sicherheitssysteme mit höherer Priorität in die Bewertung einbezo-gen. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK erklärt, welche Fahrerassistenzsysteme schon bald in allen Fahrzeugen Pflicht werden, die 5 Sterne im Euro-NCAP erhalten sollen. Autor: Sascha Heinrichs-Bartscher


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nach gegenwärtigem Stand eine Einführungsphase mit Mindest-ausstattungsraten de� niert. Bild 1 fasst die wichtigsten Neuerun-gen bezogen auf die Umfeldsenorik zusammen.

Wichtigste Neuerungen im Euro-NCAP-Bewertungsschema Die Euro-NCAP-Gruppe hat in ihrem turnusmäßigen Review das Bewertungsschema angepasst und für die nächsten Jahre für fast alle Bereiche Verschärfungen angekündigt. Laut Stand vom Juni 2012 stehen vor allem aktive Sicherheitssysteme im Mittelpunkt, die erstmalig eine Umfeldsensorik benötigen. Für die nächsten Jahre bestehen folgende Pläne:

2013 Ab dem Jahr 2013 werden in der Kategorie „Sicherheitsunterstüt-zung“ nicht mehr nur sogenannte Geschwindigkeitsbegrenzer be-wertet. Bei diesen Systemen kann der Fahrer eine Geschwindigkeit einstellen und wird vom Fahrzeug entweder gewarnt, wenn diese überschritten wird, oder das System verhindert aktiv das Über-schreiten der Geschwindigkeit.

Auch Geschwindigkeitsassistenten, die Geschwindigkeitsbe-schränkungen automatisch erkennen und die Fahrgeschwindigkeit entsprechend anpassen, werden jetzt berücksichtigt. Allerdings müssen diese Systeme in 2013 in über 50 Prozent der Fahrzeuge für den europäischen Markt integriert sein, damit die Technologie in die Bewertung ein� ießt. 2016 muss eine Ausstattungsrate von 100 Prozent erreicht werden.

2014Die automatische Notfallbremse wird 2014 in zwei Kategorien ein-geführt: Beim „Insassenschutz für Erwachsene“ wird sie als AEB-City bezeichnet und adressiert neben dem Eigenschutz ebenfalls den Schutz der vorausfahrenden Insassen, da eine Aufprallminde-rung oder -vermeidung dabei hil� , deren mögliche Schleudertrau-mata zu reduzieren oder gar zu vermeiden. Um für eine Wertung im AEB-City-Test quali� ziert zu werden, müssen die Fahrzeuge

Bild 1: Wichtigste Änderungen im Euro-NCAP-Bewertungsschema.

Bild 2: Veränderungen der Tests und Punkte im Euro-NCAP-Bewertungssche-ma für die Jahre 2012 bis 2017. Die Werte für 2016 und 2017 sind noch nicht bestätigt.

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Insassenschutz für ErwachseneFrontalaufprall – deformierbare Barriere für Teilüberdeckung

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Frontalaufprall – gesamte vordere Fahrzeugseite

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Seitenaufprall 8 8 8 8 8 8

Seitlicher Pfahlaufprall 8 8 8 8 8 8

Schleudertrauma vorn 4 4 2 2 2 2

Schleudertrauma hinten 1 1 1 1

AEB City 3 3 3 3

Gesamt 36 36 38 38 38 38

Insassenschutz für KinderDynamische Bewertung 24 24 24 24 24 24

Kindersitz-Kompatibilität 12 12 12 12 12 12

Fahrzeugbasierende Bewertung 13 13 13 13 13 13

Gesamt 49 49 49 49 49 49

FußgängerschutzAufprall Kopfform 24 24 24 24 24 24

Aufprall Oberschenkelform 6 6 6 6 6 6

Aufprall Unterschenkelform 6 6 6 6 6 6

AEB mit Fußgängerschutz 6 6

Gesamt 36 36 36 36 42 42

SicherheitsunterstützungGurtwarner 3 3 3 3 3 3

Geschwindigkeitsbegrenzer/-assistent

1 3 3 3 3 3

Elektronische Stabilitätskontrolle 3 3 3 3 3 3

Interurbane AEB 3 3 3 3

Spurverlassenswarnung/-halteassistent

1 1 1 2

Gesamt 7 9 13 13 13 14

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Mindestanforderungen in gesondert durchgeführten Bewertungen des Schutzpotenzials von Sitz und Kopfstützenauslegung erfüllen. Eine AEB im Sinne der City-Funktion muss außerdem Standard-ausstattung sein.

Darüber erfolgt ab 2014 in der Kategorie „Sicherheitsunterstüt-zung“ eine Wertung der automatischen Notfallbremse – und zwar in Form einer interurbanen AEB für mittlere bis hohe Geschwin-digkeiten (bis möglicherweise 80 km/h). Hier, wie auch im An-spruch des AEB-City-Tests, gilt eine anfängliche Mindestausstat-tungsrate von 50 Prozent aller für den europäischen Markt entwi-ckelten Fahrzeuge als Voraussetzung, die sich bis zum Jahr 2017 auf 100 Prozent erhöht. Außerdem werden in dieser Kategorie erstmalig Systeme zur Spurverlassenswarnung und Spurhalteassis-tenz bewertet. Sie detektieren die Fahrbahnmarkierungen und

warnen den Fahrer entweder, wenn er die Fahrspur verlässt oder führen das Fahrzeug automatisch mittels eines Lenkmoments zu-rück in Richtung Fahrbahnmitte. Diese Systeme werden mit einem Punkt bewertet, wenn sie eine Mindestausstattungsrate von 50 Prozent aufweisen.

Dabei ist nach gegenwärtigem Stand der Grenzwert der „Sicher-heitsunterstützung“ ab 2015 für eine fünf Sternebewertung so ge-wählt, dass mindestens ein aktives Sicherheitssystem – also Ge-schwindigkeitsassistent, Spurverlassenswarnung/Spurhalteassis-tent oder eine interurbane AEB – für die Höchstbewertung vor-handen sein muss. Um den Neuerungen in dieser Kategorie gerecht zu werden, ändert sich auch die Gewichtung der einzelnen Katego-rien bereits 2014. Der „Insassenschutz für Erwachsene“ fließt nur noch mit 40 statt der bisherigen 50 Prozent in die Gesamtbewer-tung ein, während die „Sicherheitsunterstützung“ statt mit zehn jetzt mit 20 Prozent berücksichtigt wird.

2016 und danachDer „Fußgängerschutz“ wird 2016 um eine AEB mit Fußgänger-schutz erweitert. Damit die neue Technologie mit sechs Punkten in die Bewertung einfließen kann, müssen 55 Prozent bei den Bewer-tungen der passiven Sicherheit im Fußgängerschutz erzielt werden. Außerdem muss die AEB zur Serienausstattung des Fahrzeugs ge-hören. Es ist davon auszugehen, dass das Euro-NCAP-Bewer-tungsschema angepasst wird, sobald neue oder verbesserte Tech-nologien zum Schutz von Fahrzeuginsassen und Verkehrsteilneh-mern serienreif werden. Ein Ziel wird sein, die häufig bei Dämme-rung oder schlechten Sichtverhältnissen vorkommenden Ver- kehrsunfälle mit Fußgängern weiter zu reduzieren. Außerdem könnte die Punktzahl für Spurverlassenswarnung/Spurhalteassis-tent ansteigen, sobald wirksames Datenmaterial und realitätsnahe Testprotokolle verfügbar sind.

Bedeutung der Euro-NCAP-Verschärfungen für die UmfeldsensorikDen Fahrzeugherstellern bleibt nicht mehr viel Zeit, ihre neuen Modelle an das verschärfte Euro-NCAP-Rating anzupassen und die geforderten Verbesserungen bei der Ausstattung mit aktiven Sicherheitssystemen, respektive bei der Umfeldsensorik, zu reali-sieren. Da die relevanten Systeme nur gewertet werden, wenn sie zur Serienausstattung gehören (Ausnahmen siehe Abbildung 4), können bei einer Ausstattungsverbesserung zudem erhebliche Kosten entstehen, die sich für den Hersteller möglicherweise nicht sofort amortisieren. Weiter erschwerend kommt hinzu, dass die Bewertungskriterien noch in der Diskussion sind und somit Modifikationen nicht auszuschließen sind. Außerdem wurden die Testprotokolle für die Szenarien der einzelnen Ele-mente noch nicht exakt definiert und können weiteren Aktuali-sierungen unterliegen.

Aktuell diskutiert die Euro-NCAP-Gruppe, wie die Details der Prüfszenarien aussehen sollen. Voraussichtlich werden Erkennt-nisse aus Studien anderer Organisationen wie Thatcham, ADAC und BASt einfließen und erste Entwürfe in den nächsten Wochen mit Vertretern der Fahrzeughersteller sowie der Zulieferer disku-tiert. Mit großer Wahrscheinlichkeit erfolgen die Versuche mit sta-tischen und dynamischen Prüfkörpern, die dem Erscheinungsbild eines anderen Fahrzeuges oder eines Fußgängers entsprechen. Die im Prüfszenario geforderten Geschwindigkeiten, Abstände und Konditionen des eigenen Fahrzeuges sowie des Gegenübers be-stimmen hierbei maßgeblich die darstellbare Leistungsfähigkeit von aufprall-vermeidenden Maßnahmen.

Insassen-schutz für

Erwachsene

Insassen-schutz für

Kinder

Fuß-gänger- schutz

Sicherheits- unterstützung

Gesamt

mindestens 2012Für 5 Sterne 80% 75% 60% 60% 80%

Für 4 Sterne: 70% 60% 50% 40% 70%

Für 3 Sterne: 40% 30% 25% 25% 60%

Für 2 Sterne: 30% 25% 15% 15% 55%

Für 1 Stern: 20% 15% 10% 5% 45%

Gewichtung: 50% 20% 20% 10%

2013Für 5 Sterne 80% 60% 60% 65% 80%

Für 4 Sterne: 70% 60% 50% 55% 70%

Für 3 Sterne: 40% 30% 25% 30% 60%

Für 2 Sterne: 30% 25% 15% 20% 55%

Für 1 Stern: 20% 15% 10% 10% 45%

Gewichtung: 50% 20% 20% 10%2014

Für 5 Sterne 80% 75% 60% 65% 75%

Für 4 Sterne: 70% 60% 50% 55% 65%

Für 3 Sterne: 50% 30% 40% 30% 50%

Für 2 Sterne: 30% 25% 20% 20% 40%

Für 1 Stern: 20% 15% 10% 10% 30%

Gewichtung: 40% 20% 20% 20%2015

Für 5 Sterne 80% 75% 65% 70% 75%

Für 4 Sterne: 70% 60% 50% 60% 65%

Für 3 Sterne: 50% 30% 40% 40% 50%

Für 2 Sterne: 30% 25% 20% 20% 40%

Für 1 Stern: 20% 15% 10% 10% 30%

Gewichtung: 40% 20% 20% 20%2016

Für 5 Sterne 80% 75% 65% 70% 75%

Für 4 Sterne: 70% 60% 55% 60% 65%

Für 3 Sterne: 50% 30% 40% 40% 50%

Für 2 Sterne: 30% 25% 20% 20% 40%

Für 1 Stern: 20% 15% 10% 10% 30%

Gewichtung: 40% 20% 20% 20%2017

Für 5 Sterne 80% 75% 65% 70% 75%

Für 4 Sterne: 70% 60% 55% 60% 65%

Für 3 Sterne: 50% 30% 40% 40% 50%

Für 2 Sterne: 30% 25% 20% 20% 40%

Für 1 Stern: 20% 15% 10% 10% 30%

Gewichtung: 40% 20% 20% 20%

Bild 3: Veränderungen der Grenzwerte und Gewichtungen im Euro-NCAP-Bewertungsschema für die Jahre 2012 bis 2017. Dabei sind Änderungen hervorgehoben. Die Werte für 2016 und 2017 sind noch nicht bestätigt.

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Wahl der UmfeldsensorikFür eine automatische Notbremse können prinzipiell drei ver-schiedene Sensoren zum Einsatz kommen: Radar, Mono- oder Ste-reokamera. Die präzise Entfernungsmessung des Radars sowie seine Dopplermessung, welche die Relativgeschwindigkeit direkt erfasst, eignen sich vor allem für die Testszenarien der AEB-City und der interurbanen AEB. Im Vergleich zu einer Kamera, die ihre Informationen zunächst aus der laufenden Bilddatenerfassung ab-leiten muss, kann die direkte Radarmessung insbesondere bei ver-zögerndem Zielfahrzeug schneller eine Bremsung einleiten. Der Kamerasensor ist hingegen sehr präzise in der Winkelmessung sowie bei der Identi� zierung von Fußgängern und Bewegungs-mustern, und eignet sich daher vor allem für die AEB mit Fußgän-gerschutz. Außerdem kann die Kamera Fahrbahnmarkierungen und Verkehrszeichen erkennen, so dass sie auch Spurverlassens-warnung/Spurhalteassistent und Geschwindigkeitsassistenten un-terstützt, die ebenfalls im Euro-NCAP-Rating bewertet werden.

Die richtige Wahl bei der Umfeldsensorik und die passende Sys-temauslegung sind entscheidend, denn eine automatische Vollbrem-sung darf nur ausgelöst werden, wenn eine Kollision auch sicher bevorsteht. Die Schwierigkeit besteht darin, den richtigen Zeitpunkt für den Bremseingri� zu � nden. Je weniger Zeit bis zur Kollision bleibt, desto sicherer kann das System sein, dass kein Fahrmanöver wie ein Abbiegen die Situation entschär� . Aber gleichzeitig bleibt noch weniger Zeit, Geschwindigkeit abzubauen. Das Ziel muss also sein, eine möglichst exakte Messung durch die Umfeldsensorik bei minimaler Fehlerquote zu realisieren. Der Automobilzulieferer TRW bevorzugt aufgrund dieser Problematik aktuell den Weg der Datenfusion von Radar und Monokamera, denn nur die Fusion zweier physikalisch unterschiedlicher Prinzipien sorgt für echte Re-dundanz und minimale Fehlerraten sowie für maximale Sicherheit.

Bei den von Euro-NCAP geforderten höheren Geschwindigkei-ten ist davon auszugehen, dass mit einer erschwinglichen Umfeld-sensorik und einer vertretbaren Fehlerrate die volle Punktzahl ei-ner Kollisionsvermeidung schwer zu erreichen ist. Um bei einer zu erwartenden Kollision einen vorausgehenden bestmöglichen Ge-schwindigkeitsabbau zu erzielen, ist es unumgänglich, neben der Sensorik auch das Bremssystem in die Überlegungen einzubeziehen.

Eine Vorbefüllung der Bremsen kann beispielsweise dafür sor-gen, dass die volle Bremskra� zur Verfügung steht, sobald der Fah-rer auf die AEB-Warnung reagiert und das Bremspedal betätigt und dadurch noch möglichst viel Geschwindigkeit abbauen kann. Außerdem können leistungsstarke Bremssysteme wie das vollstän-dig integrierte Bremsregelsystem IBC (Integrated Brake Control System) von TRW eine extrem schnelle Vollverzögerung au� auen.

FazitAuf der Suche nach weiteren Potenzialen zur Verbesserung der Fahrzeugsicherheit, wird der Umfeldsensorik eine immer stärkere Bedeutung zugemessen. Fahrzeughersteller setzen bereits heute in diversen Serienanwendungen analoge Systeme ein. Deren Leistungs-

fähigkeit aufzuzeigen hat sich Euro-NCAP – wie in der Vergangenheit bereits die passive Sicherheit – zum Ziel gemacht. Den Bestrebungen der Fahrzeugindustrie, immer sicherere Technologien einzusetzen, kommt dies entgegen. Wie viel Umfeldsensorik die Fahrzeughersteller in Zukun� für eine verbesserte Straßenverkehrssicherheit einsetzen und ob auch weiterhin gute Bewertungen beim Euro-NCAP-Rating erzielt werden, wird unter anderem vom jeweiligen Fahrzeugde-sign und den Leistungen bei der passiven Sicherheit abhängen.

Bei der Wahl der Sensorik besteht das Spannungsfeld zwischen der Sensorleistung, den Kosten für eine Standardausstattung und den damit ableitbaren Fähigkeiten im Prüf- wie im Realumfeld. Es ist davon auszugehen, dass einige Fahrzeughersteller dabei auf Zu-lieferer zurückgreifen, die ihnen sowohl die Sensorik als auch die Datenfusion aus einer Hand anbieten, damit größtmögliche System-stabilität und -zuverlässigkeit garantiert werden können. (av) ■

Euro-NCAPAb 2014 bewertet das Euro-NCAP-Rating auch die autonome Not-bremse AEB sowie die Spurverlassenswarnung und die Spurhalteas-sistenz mit. Für die Fahrzeughersteller bedeutet dies, dass sie vor-aussichtlich ab 2015 zum ersten Mal Umfeldsensorik benötigen wer-den, um auch weiterhin 5-Sterne-Bewertungen erzielen zu können.


Auf einen Blick

Der Autor: Sascha Heinrichs-Bartscher, Chief Engineer Driver Assist Systems bei TRW .

Tests 2012 2013 2014 2015 2016 2017Geschwindigkeitsassistenz 50% 50% 70% 100% 100%

Interurbane AEB

50% 50% 70% 100%

Spurverlassenswarnung/-halteassistent

50% 50% 70% 100%

Bild 4: Einführungsphase bei Mindestausstattungen in der Kategorie „Sicherheitsausstattung“ im Euro-NCAP-Bewertungsschema für die Jahre 2012 bis 2017. Die Werte für 2016 und 2017 sind noch nicht bestätigt.

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Die Kommunikations-Architektur schließt hierbei neben Kraftfahrzeugen, Fahrradfahrern oder sogar Fußgängern auch Infrastruktur am Straßenrand wie Verkehrsleitsys-teme oder Ampeln sowie Mobilfunksysteme mit ein, so

dass man allgemein auch von „Car2X“ oder „C2X“ spricht. Car2X-Kommunikation ist im internationalen Forschungsum-

feld nicht neu. Seit einigen Jahren gewinnt diese Technologie je-doch zunehmend an Serienreife, so dass die Europäische Kommis-sion mit dem Mandat M/453 Anfang 2010 formal den Auftrag er-

Fahrerassistenzsysteme kooperieren C2C-Kommunikation hat das Prototypen-Stadium verlassen

„Ich sage Dir was Du nicht siehst“, so kann man sich den Systemansatz vorstellen, dem die Kommunikation von Fahrzeug zu Fahrzeug (Car-to-Car, kurz: C2C) zugrunde liegt. Fahrzeuge werden zukünftig ihr Wissen über sich selbst und ihr Umfeld mit anderen Verkehrsteilnehmern teilen, mit dem Ziel, die Sicherheit im Straßenverkehr sowie die Verkehrseffizienz zu verbessern. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK skizziert den Weg zur Markteinführung in 2015. Autor: Sven Kopetzki

teilt hat, Spezifikationen für einen europäischen Standard für ko-operative Transportsysteme zu erarbeiten. Die Stan dar di sie- rungsgremien CEN (Comité Européen de Normalisation) und ET-SI (European Telecommunications Standards Institute) sind seit-dem auf diesem Gebiet aktiv.

Während CEN wegen ihrer Standards aus dem Bereich Ver-kehrs- und Reiseinformationen (TPEG - Transport Protocol Ex-perts Group) bekannt ist, wird bei ETSI an der Standardserie „In-telligent Transport Systems“ (ITS) gearbeitet. Letztere bildet die Basis für kooperative Fahrerassistenzsysteme. Die Kooperation fußt hierbei auf dem Informationsaustausch herstellerunabhängi-ger Nachrichten nach einem einheitlichen Protokollstapel wie er in Bild 1 dargestellt ist.

Technische GrundlageDie technische Grundlage bildet die drahtlose Kommunikation (WLAN), wie sie beispielsweise auch in Laptops zum Einsatz kommt. Während WLAN-Systeme nach IEEE 802.11a/b/g/n/ac immer höhere Datenraten anstreben, um multimediale Inhalte aus dem Internet zu transportieren, setzt Car2X auf IEEE802.11p – ei-ne speziell für mobile Ad-Hoc-Netze konzipierte WLAN-Variante. Im amerikanischen Sprachraum wird dies als DSRC bezeichnet. Dieser Begriff bezeichnet jedoch in Europa ein Mauterfassungssys-tem der CEN. Um Verwechslungen zu vermeiden wird daher der Begriff ITS-G5 verwendet. Bild 1: Car2x-Protokollstapel.

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Da sich bewegende Fahrzeuge nicht lange in Kommunikations-reichweite bleiben, wurde auf die sonst üblichen Anmeldeprozesse verzichtet, um ohne Verbindungsaufbau direkt Nutzdaten übertra-gen zu können. In Europa und in den USA ist ein geschütztes Fre-quenzband im 5,9-GHz-Bereich für die Car2X-Kommunikation reserviert. Dies gewährleistet eine größtmögliche Robustheit, da dieses Spektrum exklusiv für C2X zur Verfügung steht und das Verhalten der Kommunikationspartner über einen gemeinsamen Standard steuerbar ist. In den freien ISM-Bändern (Industrial, Sci-entific and Medical Band) kommt es leicht zu Störungen, wenn zum Beispiel eine Bluetooth-Übertragung zeitlich und spektral auf eine WLAN-Verbindung trifft. In sicherheitskritischen Anwen-dungen sind Störungen soweit technisch möglich auszuschließen. Jedoch ist ein Funkkanal nie fehlerfrei, so dass den Paketverlusten durch Paketwiederholungen entgegengewirkt wird.

Durch die hohe Frequenz ist die Reichweite in erster Näherung lediglich geringfügig besser als eine Sichtverbindung. Um höhere Kommunikationsdistanzen erreichen zu können, leiten Fahrzeuge anhand eines geografischen Routings Nachrichten weiter und spannen ein Ad-Hoc-Netz unter sich auf (Bild 2). Mittels GeoNet-working ist es möglich, eine Warnmeldung durch eine ITS-Barke am Straßenrand in das Fahrzeugnetz zu injizieren und diese in ein entferntes Zielgebiet zu transportieren, in der keine Infrastruktur zur Verfügung steht. Geobasierte Routing-Algorithmen tragen Sorge dafür, dass die Warnmeldung nicht verloren geht und heran-nahende Fahrzeuge über die Gefahrensituation frühzeitig infor-miert werden. Verkehrsleitzentralen können diese Infos nutzen, um den Fahrzeugführer auf einer speziellen Route zu informieren: ähnlich wie bei den Durchsagen im Verkehrsfunk.

Neue AnforderungenCar2X-Kommunikation stellt neue Anforderungen an die Kom-munikationssysteme im Fahrzeug. Dies beginnt schon bei der An-tenne. Zum einen werden immer mehr Dienste in den sichtbaren Antennensystemen zusammengefasst. Hier gilt es, ein oder zwei weitere Strahler für 5,9 GHz zu integrieren ohne bestehende An-tennen anderer Dienste negativ zu beeinflussen. Zum anderen ist die Richtcharakteristik zu beachten. Während Antennen für Mo-bilfunk- und Satellitendienste wie zum Beispiel SDARS oder GPS nach oben schauen, müssen Car2X-Antennen horizontal ausge-

richtet sein. Dies stellt bei aerodynamisch optimierten Fahrzeugprofilen eine neue Herausforderung dar, da die Antennen oft im bereits abfallenden Teil des Daches posi-tioniert sind und somit Signale in Fahrt-richtung eine größere Dämpfung erfahren. Als Lösung kommen Antennen in Frage, die diesen Einfluss auf die Richtcharakteris-tik ausgleichen können, oder alternative Verbauorte der Antennen im Fahrzeug.

Obwohl die Car2X-Kommunikation un-ter günstigen Bedingungen Distanzen über einen Kilometer überbrückt, ist die Kabel-dämpfung von nur einem Meter Leitung nicht zu vernachlässigen. Die von Delphi favorisierte Lösung (Bild 4) kombiniert da-her die Antenne mit der Sende- und Emp-

fangseinheit, um kostenintensive Hochfrequenzleitungen zu ver-meiden.

Eigene WLAN-Chips fürs Auto notwendigZu Beginn der Entwicklungen bediente man sich der herkömmli-chen WLAN-Technik im Glauben, diese mit wenigen Modifikatio-nen auch im Automobilsektor einsetzen zu können. Jedoch zeigte sich in Delphis Feldversuchen, dass der Übertragungskanal auf-grund der hohen Geschwindigkeiten besondere Maßnahmen er-fordert. Klassische WLAN-Chipsätze schätzen den Kanalzustand für jedes zu empfangene Paket lediglich einmal. Diese Schätzung nutzt der Empfänger, um Signalverzerrungen durch die Übertra-gung vor der Decodierung korrigieren zu können. Der Übertra-gungskanal zwischen Fahrzeugen ist insbesondere bei fehlender Sichtverbindung schneller veränderlich als die Dauer einer einzel-nen Paketübertragung. Daher ist es notwendig, die Kanalschät-zung während des Empfangs nachzuführen, um eine geringe Pa-ketfehler-Wahrscheinlichkeit zu erreichen. Diese Notwendigkeit macht dedizierte Chipdesigns für die Automobilindustrie erfor-derlich.

Ein Großteil der Standardisierungsarbeit umfasst die Spezifika-tion der Nachrichtenformate. Zum einen müssen diese möglichst kompakt sein, um die begrenzte Datenrate des Funkkanals optimal zu nutzen. Zum anderen erhalten sämtliche Pakete digitale Signa-turen. Signaturen schützen die Nutzdaten vor Verfälschungen und garantieren die Authentizität des Absenders. Unautorisierten Per-sonen ist es somit nicht möglich, das Car2X-System missbräuch-lich zu nutzen. Ebenso wird für die Privatsphäre der Teilnehmer Sorge getragen. Durch die Nutzung von Pseudonymen sind sämt-liche empfangbaren Identifikationsmerkmale weder fahrzeug- noch personenbezogen. Des Weiteren werden verwendete IDs in regelmäßigen Abständen gewechselt, so dass auch eine Nachver-folgung von gefahrenen Routen unmöglich ist.

„Hier bin ich“-Meldung als BasisDie Basis für die Wahrnehmung kooperierender Fahrzeuge ist die sogenannte Cooperative Awareness Message (CAM). Die Nach-richt fungiert als „Hier bin ich“-Mitteilung, weil alle ITS-Stationen sie periodisch aussenden; sie enthält Angaben über Typ, Position, Geschwindigkeit und Fahrtrichtung. Eine Integration der empfan-

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Bild 2: Car2X-Kommunikationsszenario – Eine Unfallwarnung wird mittels Nachrichtenweiterlei-tung an herannahende Fahrzeuge weitergeleitet.

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genen CAM über die Zeit führt zur Kenntnis des direkten Fahr-zeugumfeldes. Dieses Wissen steht dem Fahrerassistenzsystem zusätzlich als Basisinformation zur Verfügung (Bild 5).

Je nach Ausstattung des Fahrzeugs lassen sich diese Daten mit fahrzeug-eigenen Sensoren fusionieren, um eine verbesserte Um-felderfassung (elektronischer Horizont) zu ermöglichen. Während fahrzeuglokale Sensoren mit ihrer Reichweite immer vom Stand-punkt der eigenen Position das Umfeld erfassen, kann der Sensor „Car2X“ aus einer anderen Perspektive verdeckte Vorgänge auflö-sen. Ein Abstandsregelsystem auf Basis eines Radarsensors kann keine Fahrzeuge erkennen, die durch vorausfahrende Fahrzeuge verdeckt sind. Das kooperative ITS-System vermag in dieser Situa-tion Informationen über Bremsmanöver vorausfahrender Fahr-zeuge zu liefern, um so einen Gewinn an Sicherheit und Effizienz für den Fahrer zu erreichen.

GefahrenmeldungIm ITS-Management ist ein Regelmechanismus verankert, der die Senderate für CAMs steuert. Zum einen sollen die Anforderungen der Anwendungen erfüllt werden, zum anderen darf der Funkka-nal nicht überlastet werden. Das ITS-Management ist die zentrale Instanz für schichtenübergreifende Optimierungsaufgaben. Die Senderate für CAMs wird situationsbezogen angepasst. In unge-fährlichen Situationen mit geradem Straßenverlauf ist die Sendera-

te auf 1 Hz begrenzt. Die Senderate lässt sich in Situationen mit Gefahrenpotenzial auf bis zu 10 Hz erhöhen. Dies kann zum Beispiel in Kreuzungsbereichen oder bei kurvigem Straßenverlauf notwendig sein, um die Trajektorien kooperierender Fahr-zeuge prognostizieren zu können. Auf die-ser Grundlage lassen sich wertvolle Infor-mationen gewinnen; ein gutes Beispiel hier-für ist die frühzeitige Erkennung einer missachteten Vorfahrt. Dies kann dem Fah-rer den erforderlichen Zeitgewinn geben, auf die Situation angemessen zu reagieren, um Unfälle zu vermeiden oder deren Aus-wirkungen zu verringern.

Tritt ein kommunikationswürdiges Ereig-nis auf, werden situationsbezogene Nachrich-ten von Typ Decentralised Environmental

Notification Messages (DENM) versendet. Diese enthalten Detailin-formationen über die Gefahrenstelle beziehungsweise die Situation und deren geografische Ausdehnung. Die Anwendungen reichen von der Verkehrszeichen-Übertragung über die Stauende-Detektion bis hin zu Gefahrenwarnungen über Baustellen oder Glatteis.

Das ITS-System macht sich die fahrzeuglokale Sensorik ebenso zunutze wie Informationen über den Sensor Car2X. Wenn mehre-re Fahrzeuge auf einer Autobahn im direkten Umfeld voneinander zeitgleich ihre Geschwindigkeit verringern, befindet sich dort mit hoher Wahrscheinlichkeit ein Stauende. Dieses Wissen wird aggre-giert und herannahenden Fahrzeugen mitgeteilt. Im Vergleich zum Verkehrsfunk kann das C2X-System Daten in Echtzeit liefern. In Verbindung mit Infrastruktur-Komponenten lassen sich Car2X-Systeme als fahrende Sensoren betrachten. Schnittstellen zu TPEG-basierten Informationsdiensten, die über das Autoradio emp-fangbar sind, ermöglichen eine Nutzung von Car2X-Informatio-nen auch in Fahrzeugen ohne diesen Kommunikationskanal, wenn auch nicht in Echtzeit.

Adaptive Grüne-Welle-EmpfehlungEine Anwendung aus dem Bereich Verkehrseffizienz ist die Über-tragung von Ampelphaseninformationen. Die Anwendung Green-Light-Optimal-Speed-Advisory (GLOSA) nutzt Nachrichten von Typ „Signal-Phase and Timing“ (SPAT) im Zusammenspiel mit Topologie-Nachrichten (TOPO). Beide zusammen ergeben ein ge-naues Bild vom Straßenverlauf mit allen Spuren einer Ampelkreu-zung. Anhand des Zustandes des lokalen Blinkers oder aktiver Routenführung einer Navigation kann ein Fahrzeug Empfehlun-gen zur kraftstoffsparenden Fahrweise berechnen. Das Prinzip der Grünen Welle wird durch Kenntnis der nächsten Ampelschaltzeit-punkte unterstützt, um dem Fahrer Geschwindigkeitsempfehlun-gen zu geben.

C2X-Markteinführung in 2015Die langjährige Forschungsarbeit in diesem Bereich trägt Früchte. Aktuelle Systeme haben den Prototypen-Status verlassen. Stand in früheren Forschungsprojekten Technikentwicklung im Vorder-

Bild 3: ETSI ITS Gesamtarchitektur.

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Bild 4: Prototyp einer Multi-Standard-Antenne von Delphi mit integrierter Sende- und Empfangseinheit. Qu

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grund, untersuchen laufende Projekte die Wirkungen der Car2X-Anwendungen. Bislang ließ sich nur simulativ abschätzen, wie Car2X die Verkehrse� zienz erhöht oder Unfälle vermeiden hil� . Nationale Aktivitäten wie simTD (Deutschland) oder Score@F (Frankreich) sowie europäische Projekte wie DRIVE C2X liefern Daten aus großangelegten Feldversuchen über die Wirksamkeit der Car2X-Anwendungen. In den USA wird im nächsten Jahr auf Basis solcher Daten eine regulatorische Entscheidung des Ver-kehrsministeriums zur verp� ichtenden Einführung von Car2X-Systemen erwartet.

Um in Europa eine ähnliche Hängepartie wie bei der Einfüh-rung von eCall zu vermeiden, haben die 12 Automobilhersteller des „Car-2-Car-Communication Consortium“ eine Absichtserklä-rung verö� entlicht, unabhängig von regulatorischen Maßnahmen das Car2X-System 2015 auf den Markt bringen zu wollen. Eine Ausrüstungsquote von zehn Prozent gilt für viele Anwendungen als erforderliches Minimum. Je mehr Automobilhersteller gemein-samen agieren, desto schneller lässt sich das Henne-Ei-Problem zur Markteinführung überwinden. Eine möglichst schnelle Markt-durchdringung kann nur mit Unterstützung durch Nachrüstlösun-gen erreicht werden.

Das Departement of Transportation (DOT) führt in den USA aus diesem Grund auch einen Pilotversuch mit A� ermarket-Gerä-ten durch. Diese nachträglich integrierbaren Geräte verfügen über einen reduzierten Funktionsumfang, stellen für andere Car2X-Fahrzeuge jedoch eine wichtige Informationsquelle dar. (av) ■

C2X wird RealitätIm Jahr 2015 wollen 12 Automobilhersteller Fahrzeuge mit C2X-Sys-temen auf den Markt bringen. Über spezielle WLAN-Chips senden die Fahrzeuge dann „Hier bin ich“-Meldungen (CAM) sowie Infos zur Si-tuation (DENM) – beispielsweise zur Grüne-Welle-Geschwindigkeit, über Gefahren etc.


Auf einen Blick

Der Autor: Dipl.-Ing. Sven Kopetzki ist in der Vorausentwicklung bei der Delphi Deutschland GmbH als Forschungs- und Entwicklungsingenieur tätig. Er betreut das Thema Car2X seit über fünf Jahren.

Bild 5: Delphi-Systemansatz für die Car2X-Kommunikation.

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Derzeit werden Stimmen laut, die in Zusammenhang mit ADAS von unfallfreiem Fahren in naher Zukunft spre-chen. Blickt man auf bereits fest etablierte Sicherheits-technologien wie etwa ABS, Airbags oder ESP/ESC zu-

rück, präsentieren sich ADAS-Systeme als die konsequente Fort-setzung mit dem Ziel, Verkehrsunfälle weiter zu reduzieren oder wenigstens die negativen Auswirkungen zu minimieren. In Zu-kunft werden ADAS-Systeme auch die notwendige Grundlage für autonomes Fahren bereitstellen. Mit über 20 Jahren Erfahrung ist Sicherheitstechnologie das Herzstück der Automobil-Aktivitäten von Analog Devices, und auch im sich noch entwickelnden ADAS-Bereich war Analog Devices von Anfang an dabei.

Bei ADAS steht die Fahrzeugumfelderkennung und dadurch Gefahrenabwehr mit Hilfe geeigneter Sensoren im Mittelpunkt. Objekte außerhalb des eigenen Fahrzeugs müssen erkannt, klassi-fiziert und verfolgt werden, um im Idealfall eine imaginäre 360-Grad-Karte von relevanten Objekten um das Fahrzeug herum erstellen zu können.

Das primäre Ziel von ADAS besteht darin, die Sicherheit für Verkehrsteilnehmer zu erhöhen. Gesteigerter Komfort für den Fahrer ist ein willkommener Nebeneffekt einiger Funktionen. Die Einparkhilfe, automatisches Fernlicht oder die automatische Ge-schwindigkeitsregelung sind gute Beispiele hierfür. Letztendlich kann man auch argumentieren, dass eine Entlastung des Fahrers ebenfalls der gesteigerten Sicherheit dienlich ist.

Fahrerassistenz – ein AusblickMit ADAS auf dem Weg zu autonomem Fahren

Elektronische Fahrerassistenzsysteme (ADAS, Advanced Driver Assist System) bieten ein enormes Wachstums- potenzial und jede Menge Platz für Innovationen im Bereich der sicherheitsrelevanten Fahrzeugtechnik. Autor: Peter Voss

Wo treten Gefahren überhaupt auf?Mit heute weltweit 900 Millionen Pkws auf den Straßen ist der pro-zentuale Anteil der Verkehrstoten seit Einführung von Airbag, ABS und Stabilitätssystemen schon beträchtlich gesunken. Waren es vor der Einführung von ABS noch 360 Tausend Tote pro 100 Millionen Pkws ist die Zahl heute auf 44 Tausend Verkehrstote pro 100 Millionen Pkws geschrumpft. 100 Millionen Fahrzeuge ist auch momentan die weltweite Jahresproduktion von Neufahrzeugen.

Damit Fahrerassistenzsysteme die Zahl der Unfälle weiter redu-zieren, muss zunächst erkannt werden, welche Situationen im Stra-ßenverkehr heute besonders häufig zu Unfällen beitragen. Hierzu zählen unbeabsichtigtes Verlassen der Fahrspur, Spurwechsel oder Ab-/Einbiege-Manöver, bei denen ein anderer Verkehrsteilnehmer übersehen wird, Auffahrunfälle überwiegend bei niedrigen Ge-schwindigkeiten, Übersehen eines Fußgängers, der zunächst ver-deckt hinter parkenden Fahrzeugen auf die Straße tritt, Gefahr durch unterschätzte Geschwindigkeit, Blenden anderer Verkehrs-teilnehmer und Kollisionen beim Rangieren oder Parken. Auch übermüdete Fahrer stellen eine nicht unbeträchtliche Gefahr dar, und zu guter letzt auch Unfälle bei Dunkelheit, bei denen eine Per-son, ein Tier oder ein Hindernis zu spät gesehen wird.

Relevante ADAS-Sensoren und AktuatorenZur Bewertung von Gefahren, die zu den beschriebenen Unfallsi-tuationen führen können, steht eine Reihe unterschiedlicher Sen-

Der Name Microchip und das Microchip-Logo, dsPIC und PIC sind eingetragene Marken der Microchip Technology Incorporated in den USA und in anderen Ländern. MiWi und PICDEM sind Marken der Microchip Technology Incorporated inden USA und in anderen Ländern. Alle anderen hier erwähnten Marken sind im Besitz der jeweiligen Eigentümer. © 2012, Microchip Technology Incorporated. Alle Rechte vorbehalten. ME1041Ger07.12

Microchip unterstützt eine Vielzahl drahtgebundener und drahtloser Kommunikationsprotokolle, einschließlich Peripherie und Lösungen, die in einen PIC® Mikrocontroller (MCU) oder dsPIC® Digital Signal Controller (DSC) integriert sind.

Microchips Lösungen umfassen:

Datenanbindung für Ihr Design

Wi-Fi Comm Demo Board (DV102411)

VOR ICHREM NÄCHSTEN WIREDODER WIRELESS-DESIGN:1. Download der kostenlosen Software-Bibliotheken2. Kostengünstiges Entwicklungstool fi nden3. Muster bestellenwww.microchip.com/usbwww.microchip.com/ethernetwww.microchip.com/canwww.microchip.com/linwww.microchip.com/wireless

USB8-, 16- und 32-Bit-USB-MCUs für kostengünstige Basisanwendungen bis hin zu komplexen hochintegrierten Systemen – und das zusammen mit lizenzfreien Software-Bibliotheken und Support für USB Device, Host und On-The-Go.

EthernetPIC -MCUs mit integriertem 10/100 Ethernet MAC , Standalone Ethernet Controllern und EUI-48™/EUI-64™-fähigen MAC -Adress-Chips.

CAN8-, 16- und 32-Bit-MCUs sowie 16-Bit-DSCs mit integriertem CAN, Standalone CAN Controllern, CAN I/O Expandern und CAN Transceivern.

LINLIN Bus Master Nodes sowie LIN Bus Slave Nodes für 8-Bit-PIC-MCUs und 16-Bit-dsPIC-DSCs. Die Anbindung der physikalischen Ebene (PHY) wird durch CAN - und LIN Transceiver unterstützt.

Wi-Fi®

Innovative Funk-IC s und -Module ermöglichen einen Internetanschluss für zahlreiche Einrichtungen. Embedded IEEE 802.11 WiFi-Transceiver-Module und kostenlose TCP/IP-Stacks.

ZigBee®Zertifizierte ZigBee Compliant Platform (ZCP) für die Protokoll-Stacks ZigBee PRO, ZigBee RF 4CE und ZigBee 2006. Microchips Lösungen bestehen aus Transceivern, PIC 18-, PIC 24- und PIC32-MCU- und dsPIC-DSC-Familien und zertifizierten Firmware-Protokoll-Stacks.

MiWiTM

MiWi und MiWi P2P sind kostenlose, proprietäre Protokoll-Stacks, die von Microchip für Kurzstrecken-Funknetzwerke entwickelt wurden und auf der WPAN -Spezifikation IEEE 802.15.4™ basieren.

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soren zur Verfügung. Um die Treffsicherheit und Zuverlässigkeit von ADAS-Systemen zu erhöhen, werden in Zukunft auch ver-mehrt Daten mehrerer Sensoren fusioniert. Kein Autohersteller würde sich bei einer automatischen Notbremsung auf einen einzi-gen Sensor verlassen wollen.

Radarsensoren messen die Laufzeit der Reflexionen eines ausge-sendeten Hochfrequenzsignals. Diese Radarsensoren, die bereits heute in ADAS weit verbreitet sind, unterscheiden sich in Fre-quenz, Anzahl der Antennen, Antennencharakteristik, Entfer-nungs-, Geschwindigkeits- und Winkel-Auflösung. Radarsensoren eignen sich für automatische Geschwindigkeitsregelung (ACC) mit Stopp & Go, Erkennung von Objekten im toten Winkel (BSD), Spurwechselassistent (LCA), Kreuzungsassistent, Ein- oder Abbie-geassistent (XA), Auffahrschutz (FCW, FCM), Fußgängerschutz (PD) und als Einparkhilfe/Einparkautomatik (>100 GHz, PA).

LidarLidarsensoren arbeiten nach dem gleichen Laufzeitprinzip wie Ra-darsensoren, senden allerdings infrarotes Laserlicht statt Radio-wellen aus. Im Rahmen von ADAS kommen Lidar-Sensoren bei-spielsweise beim Auffahrschutz (FCW, FCM) zum Einsatz, aber diese Sensoren eigenen sich auch für die automatische Geschwin-digkeitsregelung (ACC) mit Stopp & Go.

Ultraschallsensoren messen auch die Laufzeit und kommen im Nahbereich zum Einsatz. Sie sind heute bei Parksystemen weit ver-breitet, spielen für ADAS aber nur einen Nebenrolle. In Zukunft wird versucht werden, diese Funktion durch ohnehin installierte Radarsysteme mit abzudecken. Mögliche Einsatzgebiete von Ultra-schallsensoren sind Einparkhilfe (PA) und Einparkautomatik.

PMDPMD (Photomischdetektoren) sind optische Sensoren, die einem CMOS-Bildsensor mit geringer Auflösung ähneln. Ein PMD-Sen-sor sendet jedoch durch eine zusätzliche Lichtquelle moduliertes Licht aus, um durch das Laufzeitverfahren zusätzlich zum opti-schen Abbild die Entfernungsinformation zu gewinnen. Die Rolle dieses 3D-Sensors für ADAS ist heute noch nicht klar, aber An-wendungen zum Fußgängerschutz sind bereits angekündigt. Mög-liche Einsatzgebiete von PMD-Sensoren sind Fußgängerschutz (PD) und Auffahrschutz (FCW, FCM).

CMOS-KamerasCMOS Sensoren (Kameras) bis zu Megapixel-Auflösung sind heute neben den Radarsensoren die am weitesten verbreiteten ADAS-Sensoren. Um etwa Fahrspuren oder Verkehrszeichen zu erkennen oder dem Fahrer ein Rückfahr- oder 360-Grad-Bild ins Cockpit zu liefern, gibt es momentan noch keine Alternative zum CMOS-Sensor. Auch die Fußgängererkennung erfolgt heute hauptsächlich mit einem CMOS-Sensor, obwohl in naher Zu-kunft auch Radar- und PMD-Sensoren diese Funktion überneh-men können. Hochauflösende 3D-(Stereo-)Abbilder werden heute bereits mit zwei CMOS-Sensoren realisiert; der Rechenauf-wand ist allerdings im Vergleich zur Mono-Kamera oder zum 3D-PMD-Sensor ungleich höher (> 4x).

Mögliche Einsatzgebiete von CMOS-Sensoren sind Fußgänger-schutz (PD), Auffahrschutz (FCW, FCM), Fahrspurerkennung, Spurwechselassistent (LDW, LCA), Erkennung von Objekten im toten Winkel (BSD), Kreuzungsassistent, Ein- oder Abbiegen (XA), Geschwindigkeitsassistent (SA), Verkehrszeichenerkennung

Der Name Microchip und das Microchip-Logo, dsPIC und PIC sind eingetragene Marken der Microchip Technology Incorporated in den USA und in anderen Ländern. MiWi und PICDEM sind Marken der Microchip Technology Incorporated inden USA und in anderen Ländern. Alle anderen hier erwähnten Marken sind im Besitz der jeweiligen Eigentümer. © 2012, Microchip Technology Incorporated. Alle Rechte vorbehalten. ME1041Ger07.12

Microchip unterstützt eine Vielzahl drahtgebundener und drahtloser Kommunikationsprotokolle, einschließlich Peripherie und Lösungen, die in einen PIC® Mikrocontroller (MCU) oder dsPIC® Digital Signal Controller (DSC) integriert sind.

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MiWi und MiWi P2P sind kostenlose, proprietäre Protokoll-Stacks, die von Microchip für Kurzstrecken-Funknetzwerke entwickelt wurden und auf der WPAN -Spezifikation IEEE 802.15.4™ basieren.



(TSR), Fernlichtautomatik (HB/LB), Rückfahrkamera (RV), Rundumsichtkamera (SV), Fahrersituationsanalyse, Warnung vor „Sekundenschlaf “ (DM) und Parkautomatik.

NachtsichtNachtbildsensoren (Nachtkameras) unterteilen sich heute in zwei Systemgruppen. Die erste Gruppe kommt ohne zusätzliche Licht-quelle aus, indem sie über eine Wärmebildkamera die Re� exions-wärme von Objekten, Personen oder Tieren registriert sowie auf einem Bildschirm anzeigt. Die Systeme der anderen Gruppe be-leuchten die Objekte mit einer Infrarot-Lichtquelle und erfassen dann das re� ektierte Licht. Aufgrund der relativ hohen Kosten derartiger Systeme ist deren generelle Verbreitung allerdings (noch) beschränkt, aber es wird aktiv nach günstigeren Sensoren gesucht. Neben der bildlichen Darstellung der Objekte � ndet auch hier bei neueren Systemen eine Objekterkennung statt, die den Fahrer aktiv vor Gefahren warnt oder durch die gewonnene Information auto-nom in die Bremsung des Fahrzeugs eingreifen kann. Mögliche Einsatzgebiete von Nachtbildsensoren sind der Fußgängerschutz (PD) sowie die Erkennung von Tieren und Objekten (AD, OD).

GPS-SensorenGPS-Sensoren/ADAS-Karten können am weitesten „vorausse-hen“ und, etwa abhängig von der zu erwartenden Straßenfüh-rung, vor zu hohen Geschwindigkeiten warnen. Ein mögliches Einsatzgebiet von GPS-Sensoren (in ADAS) sind Geschwindig-keitsassistenten (SA).

Abhängig von der gesammelten Sensor-Information tri� das Sys-tem Entscheidungen und gibt diese an den Fahrer / das Fahrzeug weiter. Im einfachsten Fall sind das heute nur Warnmeldungen, die über ein Display, eine Warn-LED und/oder akustisch ausgegeben werden. In der Zukun� werden sicherheitsrelevante Systeme auf Basis der Sensordaten aber vermehrt über Brems- und/oder Lenkaktuato-ren direkt in das Fahrgeschehen eingreifen, um den negativen E� ekt von menschlicher Reaktionszeit aus der Gleichung zu nehmen.

ADAS Trends – MarkttreiberEuro NCAP bewertet die Sicherheit der in Europa vermarkteten Fahrzeuge. Ein nachvollziehbares Bewertungsschema beurteilt zurzeit vier Kategorien wie Insassensicherheit für Erwachsene und Kinder, Fußgängerschutz und Systeme zur aktiven Sicherheitsun-terstützung wie etwa ESP. Als Ergebnis werden bis zu fünf Sicher-heitssterne vergeben und auf der Euro-NCAP-Webseite sortiert nach Fahrzeugherstellern verö� entlicht. Jede Sicherheitsstufe (ein bis fünf Sterne) erfordert eine Mindestpunktezahl in jeder der ein-zelnen Kategorien und zusätzlich eine mindestens zu erreichende Gesamtpunktzahl. Es wird davon ausgegangen, dass ab 2017 Fahr-zeuge ohne Fahrerassistenzsysteme nicht mehr mit fünf Sternen bewertet werden und deshalb Hersteller bis zu diesem Zeitpunkt ihre Fahrzeuge mit mindestens einem Fahrerassistenzsystem seri-enmäßig ausstatten werden.

Vergleicht man die NCAP-Bewertungskriterien und deren Än-derungen über die Jahre, bekommt man ein Gespür für deren Pri-oritäten. Kürzlich wurden die Anforderungen in der Kategorie Fußgängerschutz um 50% angehoben. Hier erhalten Kamerasysteme

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Abkürzungen rund um das Thema ADAS


Die Partitionierung zukün� iger ADAS-Systeme im Fahrzeug ist heute noch von Fall zu Fall verschieden. Ein-mal � ndet die gesamte Auswertung direkt am Sensor statt, der dann die Ergebnisse über den Fahrzeugbus kommuniziert. Es zeichnen sich aber

vermehrt Konzepte ab, welche die Aus-wertung mehrerer Sensoren im Fahrzeug

an einer Stelle zentralisieren möchten. Bei der Entwicklung von Halbleiterkomponenten

müssen auch diese unterschiedlichen Systempartitio-nierungen frühzeitig mit berücksichtigt werden.

Fehlauslösung und AkzeptanzEinen Fehlalarm kann man sich bei ADAS-Systemen nicht leisten. Gleichzeitig muss die Erkennungsrate tatsächlicher Gefahren ein Höchstmaß erreichen. Neben ausgeklügelten Algorithmen spielt auch hier die Auswahl der richtigen Sensoren, die sich gegenseitig ergänzen, eine entscheidende Rolle. Umweltein� üsse wie nasse re-� ektierende Straßen, schlechte Sicht durch Regen, Nebel oder Schneefall, wechselnde Lichtverhältnisse wie etwa beim Hinein/Herausfahren in/aus Tunnels oder verschmutze Radarsensoren muss das System mit berücksichtigen.

Fehlfunktionen der Hardware müssen erkannt werden, um notfalls die Systeme zu deaktivieren und in einen sicheren Zu-stand zu bringen. Eine nicht notwendige Notbremsung könnte fatale Folgen haben.

Auswirkungen auf den FahrerMit der Zunahme intelligenter Systeme im Fahrzeug muss aber auch darauf geachtet werden, dass nur relevante Warnhinweise den Fahrer erreichen und dieser nicht unnötig bevormundet wird. Zu diesem Zweck kommen im Fahrzeuginnenraum zukün� ig ver-mehrt Kamerasysteme zur Fahrersituationsbewertung zum Ein-satz, um Warnmeldungen der Umfeldsensoren besser auf die je-weilige Fahrersituation anzupassen und damit eine Über� utung von Warnmeldungen zu vermeiden.

Wird etwa festgestellt, dass ein agiler Fahrer aufmerksam den Verkehr beobachtet, ist es störend, ihn zu früh vor einem „Au� ah-ren“ auf ein vorausfahrendes Fahrzeug zu warnen. Stellt das System dagegen fest, dass sich der Fahrer gerade mit dem Telefon beschäf-tigt oder schlicht übermüdet erscheint, ist eine frühzeitige War-nung sicher wünschenswert und trägt zur dauerha� en Akzeptanz des Systems durch den Fahrer bei. (av) ■



ADASADAS-Technologie ist auf dem besten Weg, sowohl die Sicherheit der Fahrzeuginsassen als auch die der anderen Verkehrsteilnehmer stark zu verbessern und damit Verletzungen, wirtschaftlichen Schaden und Todesfälle abzuwenden.


Auf einen Blick

Der Autor: Peter Voss ist Marketing-Manager bei Analog Devices für ADAS-Produkte.

durch ihre Fähigkeit, auch teilweise verdeckte Fußgänger zu erkennen und zu klassi� zieren, eine zunehmende Wichtigkeit im Reigen der Fahrerassistenzsensoren. Außerhalb Europas deuten sich ähnliche Treiber an. Auch ist das gesteigerte Sicherheitsbewusstsein der Fahrer der beste Garant für eine weite Ver-breitung von Fahrerassistenzsystemen. (Eine An-merkung der Redaktion: Mehr zum � ema Euro NCAP und dessen Bedeutung für ADAS � nden Sie in einem separaten Beitrag auf Seite 32.)

Kommerzielle VerträglichkeitLösungsansätze für ADAS-Systeme sind heute mannig-faltig. Die Notwendigkeit und die Markttreiber sind ver-standen, und ADAS steht ein breiter Einsatz im Standardverbau bevor. Damit geht dann aber auch sofort der Kostendruck einher und damit die Anforderung, Systeme kommerziell verträglich für den Massenverbau bereitzustellen. Durch die Vielfältigkeit der einzelnen Lösungen bleibt dann aber das Volumen jedes einzelnen Ansatzes weiterhin moderat, was dem Ziel nach niedrigeren Kosten entgegen-wirkt. Eine Möglichkeit besteht darin, in intelligente Sensoren zu investieren, die sich für mehrere Aufgaben einsetzen lassen, um so das Volumen zu erhöhen.

Regionale BesonderheitenDie Forderung der Autohersteller an die Industrie, Systeme anzu-bieten, die sich auf allen ihren Zielmärkten ohne Veränderungen einsetzen lassen, ist nicht nur volumenrelevant. Hier sollen zusätz-liche, regionsspezi� sche Entwicklungen vermieden werden, was natürlich auch dem logistischen Aufwand zugute kommt.

Radarsysteme etwa sind darauf angewiesen, in einem bestimm-ten Frequenzband zu arbeiten. Frequenzbänder sind aber regional unterschiedlich reguliert und freigegeben, so dass der Einsatz von Radarsystemen heute teilweise noch regional limitiert ist. Zwei weitgehend weltweit freigegebene Bänder sind das bei 24 GHz ar-beitende ISM-Band und das 77-GHz-Band. Letzteres bietet den Vorteil, eine Bandbreite bis zu 1 GHz zuzulassen, was sich bei Ra-darsystemen auf die zur Verfügung stehende Au� ösung auswirkt. Einfach gesprochen bedeutet dies folgendes: je höher die Band-breite, desto mehr Objektdetails können aus dem Radarecho extra-hiert werden. Frequenzbänder, die noch höhere Bandbreiten zulas-sen, etwa das 79-GHz-Band mit 4 GHz sind bereits im Gespräch.

Aber auch ganz andere regional bedingte Gegebenheiten gilt es zu berücksichtigen. Verkehrszeichen variieren zum Teil stark von Region zu Region, und selbst dort, wo gleiche Zeichen zum Einsatz kommen, kann die variable Positionierung der Verkehrszeichen ei-nen Unterschied ausmachen. Regionalbedingte Fahrbahnmarkie-rungen, unterschiedliche Verwendung von Fahrbahnbegrenzungs-re� ektoren, aber auch unterschiedliches Fahrerverhalten müssen berücksichtigt werden und lassen sich schlecht regulieren. Es wird ersichtlich, dass neben der Hardware auch die So� ware eine erheb-liche Rolle zum Erfolg von ADAS-Systemen beitragen muss.

SkalierbarkeitFahrzeughersteller sprechen mittlerweile davon, sicherheitsrele-vante ADAS-Systeme mit gleicher Funktionalität von der Premi-um- bis zur Entry-Klasse zu verbauen. Dennoch müssen Systeme nach oben skalierbar bleiben, um etwa für das Mittel- und Premi-umsegment optionale Funktionen wie zum Beispiel Nachtsicht-systeme oder automatische Geschwindigkeitsregelung als Option zur ADAS-Grundausstattung anbieten zu können.

Bild 2: ADAS baut auf bestehende Kernkompe-tenz von ADI auf.

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SystemeFahrerassistenz/HMI

Der Entwicklung einer neuen Fahrzeuggeneration geht ei-ne großflächige Analyse der zukünftigen Fahrzeugführer vorweg. Es wird überprüft, welche Zielgruppen mit dem Fahrzeug erreicht, welche Ansprüche befriedigt werden

müssen. Dabei entfernt sich die Entwicklung zwangsläufig von den individuellen Wünschen des Einzelnen und fasst sie in die Wün-sche der möglichen Käuferzielgruppen zusammen. Welche Wün-sche und Vorlieben am Ende der Fahrer selbst hat, muss in der Entwicklung für die gesamte Zielgruppe integriert sein und kann gerade deshalb nie ganz genau getroffen werden.

Dabei ist es von sehr großer Bedeutung für aktuelle und zu-künftige Fahrzeugsysteme, zu wissen, um welchen Fahrer oder welche Fahrerin es sich mit welchen Wünschen, Vorlieben und Interessen handelt. Wenn diese Wünsche und Interessen dann passend zur aktuellen Fahrsituation bekannt sind, dann wird das Fahrzeug wirklich zum „Digitalen Companion“ des Fahrers. Das Fahrzeug lässt sich tatsächlich in all den verschiedenen Domänen auf den Fahrer einstellen, es kann den Fahrer individuell unter-stützen und bei Bedarf sogar die Fahraufgabe rechtzeitig über-nehmen, ohne dass eine potenziell gefährliche Situation wirklich zur Gefahr wurde.

Der Fahrer – das unbekannte WesenInnenraum-Infrarotkameras und andere Sensoren liefern zusätzliche Infos

In der immer stärker vernetzten Welt ist der individuelle Autofahrer heute das unbekannte Wesen im Fahrzeug. Wenn das Fahrzeug seinen Fahrer jedoch kennt, werden eine Vielzahl von zusätzlichen Komfort- und Sicherheits-funktionen möglich. Autor: Ralf Lenninger

Um dies zu realisieren, müssen Fahrzeuge der nächsten Fahr-zeuggeneration eine Möglichkeit erhalten, mehr über den Fahr-zeuglenker zu erfahren als bislang über die reine Wahl eines Fahrprofils, die Wahl des Automatikschalters oder die Art und Weise, wie er Gas, Kupplung und Bremse bedient. Schließlich hat jeder Fahrer eine unterschiedliche Herangehensweise an die He-rausforderungen im Straßenverkehr, fühlt sich in anderen Ge-schwindigkeitsbereichen wohl, verlangt anders geartete Charak-teristika des Fahrzeugs in den alltäglichen und den besonderen Fahrsituationen. Das Verhalten und die Bedürfnisse der Men-schen am Steuer sind sehr unterschiedlich, man könnte auch sa-gen „nicht-linear verteilt“.

Der Regelkreis von Fahrzeug, Umwelt und FahrerAktuelle Serienfahrzeuge bieten dem Autofahrer bereits eine große Anzahl von Möglichkeiten, die auf größtmögliche Passgenauigkeit im Hinblick auf eine sehr vielfältige Käufergruppe entwickelten Fahrzeugfunktionen zu personalisieren. Continental hat das mit seinem „Simplify your Drive“-Konzept sehr deutlich skizziert: Mit einem Tastendruck kann hier der Fahrer aus einem Profilset seine aktuellen Wünsche in Bezug auf die Fahr- und Komfortfunktionen

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SystemeFahrerassistenz/HMI

direkt mitteilen. Das Fahrzeug ist daraufhin genau darüber informiert, ob der Fahrer jetzt gerade besonders komfortabel, sportlich oder ökonomisch unterwegs sein möchte.

So muss das Fahrzeug in der Chassis-Do-mäne bei gewähltem Sport-Profil nicht mehr auf eine sanfte Dämpfung achten: Es kommt schließlich darauf an, keine Kompromisse mehr zu machen. Im Eco-Profil kann sich die Motorsteuerung ganz darauf fokussieren, den Wunsch nach Vortrieb im perfekten Ein-klang mit niedrigsten Verbrauchs- und Emis-sionswerten zu bringen. Gleichzeitig kann die Beleuchtung der Instrumente und des Innen-raums das aktuelle Fahrgefühl unterstützen. So hat das Wissen über die aktuelle Befind-lichkeit des Fahrers direkte Auswirkungen auf die Reaktion des Fahrzeugs und damit wie-derum auf die Zufriedenheit und Verbun-denheit des Fahrers mit seinem Fahrzeug.

Damit ist der Regelkreis jedoch langfristig noch nicht geschlossen. Der Fahrer muss ei-ne Möglichkeit bekommen, kurzfristig ein gewähltes Profil zu überstimmen, beispiels-weise wenn die Verkehrssituation mehr Leis-tung erfordert als im Eco-Profil gerade not-wendig. Das lässt sich über den klassischen Kick-down leicht realisieren. Eine Aufgabe für eine Sensor-Fusion wäre es, eine mögli-cherweise sich kritisch verändernde Fahrsi-tuation zu erkennen und aus einer komfor-tablen Dämpfereinstellung kurzfristig zu ei-ner auf nochmals verkürzten Anhalteweg optimierten Dämpfereinstellung zu wech-seln. So wird ein die Vorfahrt missachtender anderer Verkehrsteilnehmer direkt zu einem Trigger für die Änderung der eigenen Fahr-zeugeinstellung. Gleichzeitig können die Fahrerinformationssysteme in einem sol-chen Moment den Fahrer die dabei unter-

stützen, die mögliche Gefahrensituation schneller zu erfassen.

110 Jahre Informationen für den unbekannten FahrerAls Otto Schulze 1902 das Prinzip des Wir-belstromtachos zum Patent anmeldete, war die Lösung für ein immer deutlicher werden-des Problem gefunden: Der Mensch hat kein Sinnesorgan für Geschwindigkeit. Der Tacho ist notwendig, denn der Mensch kann mit seinem Gleichgewichtsorgan zwar positive oder negative Beschleunigung erfühlen, bei konstanten Geschwindigkeiten muss er aller-dings passen. Hinzu kommt, dass wir uns schnell an eine Geschwindigkeit gewöhnen. Diese Situation kennt jeder, der schon einmal nach einer längeren Autobahnfahrt in einer Tempo 30-Zone versucht, die eigene Ge-schwindigkeit richtig einzuschätzen.

Über die Jahrzehnte der Fahrerinformati-on sind die Instrumente und die anzuzeigen-den Informationen vielfältiger geworden. Moderne Kombi-Instrumente mit großflä-chigen Displays und leicht ablesbaren Run-dinstrumenten bieten die Möglichkeit, je nach Fahrsituation und Fahrerwunsch ange-passte Informationen zu vermitteln. Mit der entsprechenden Fahrzeugvernetzung lässt sich dann die eine oder andere Vorliebe über den Fahrer ableiten, aber mehr über den Fah-rer selbst weiß das Fahrzeug dann allerdings noch nicht.

Bild 1: In der nächsten Generation des Head-Up-Displays werden die Informationen direkt auf die Straße wandern, während Simplify your Drive es schon heute ermöglicht, mit einem Knopfdruck das Fahrzeug gemäß den Wünschen des Fahrers zu konfigurieren, indem beispielsweise ein Eco-Modus oder ein Sport-Modus eingestellt wird.

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Systeme Fahrerassistenz/HMI

Unterstützung durch GestenBei der Bedienung der verschiedenen Fahrzeugsysteme geht die Un-terstützung des Fahrers inzwischen auch einige Schritte weiter. Das oberste Prinzip einer möglichst ablenkungsfreien Bedienung ist bei Infotainment-Systemen deutlich zu erkennen. Bedienelemente müssen so weit wie möglich „blind“ bedient werden können. Eine Hilfestellung bieten Systeme, die eine Annährung des bedienen-den Fingers auf dem Display frühzeitig erkennen und entsprechend den anvisierten Bereich des Systems individuell vergrößern. Das erleichtert Eingaben und verkürzt die zur Bedienung erforderliche Zeitspanne. Die Fahrerinformation passt sich an den Fahrer an.

Head-Up-DisplaysDie höchste Stufe dieser Individualisierung sind die zukün� igen Head-Up-Displays. Wo aktuelle Head-Up-Displays bereits seit 2003 dafür sorgen, dass der Fahrer seinen Blick auch in schwieri-gen Verkehrssituationen beim Abrufen von farbigen Navigations-informationen nicht mehr von der Straße nehmen muss, werden zukün� ige Augmented-Reality-Head-up-Displays (AR-HUD) noch einen Schritt weitergehen. Die Informationen werden dort im Sichtfeld des Fahrers eingeblendet, wo sie entsprechend der Fahrsituation auch im Kontext hingehören: Kontaktanaloge Dar-stellungen bringen den Abbiegepfeil tatsächlich auf die Abbiege-spur – angepasst an die aktuelle Verkehrssituation. Um eine derar-tige Informationsgüte zu erreichen, muss eine wichtige Informati-on über den Fahrer bekannt sein: Die Blickrichtung. Continental arbeitet daran, diese Systeme im Jahr 2016 in die Serie zu bringen.

Innenraumkamera: Der unbekannte Fahrer im BlickEine Infrarot-Innenraumkamera macht aus dem unbekannten Fahrer eine bekannte Größe im Regelkreis des Straßenverkehrs. Die Blickrichtung und die Fahrerabsicht werden leichter erkenn-bar und lassen sich frühzeitig in die Fahrzeugregelung einbezie-hen. Dabei nutzen ganz unterschiedliche Systeme diese Daten, um so ihre Funktionen zu optimieren. Eine im Cockpit integrierte Ka-mera wird die Daten liefern, mit deren Hilfe das Fahrzeug sehr viel genauer als heute seinen Fahrer unterstützen kann.

Im letzten Jahrzehnt war die Innenraumkamera vor allen Din-gen als Sensor für den Sekundenschlaf angedacht. Die Innenraum-

kamera liefert hier deutlicher und vor allen Dingen direktere Infor-mationen über den Fahrerzustand als die Ableitung über die Lenk-bewegungen es jemals könnte. Die Innenraumkamera liefert je-doch noch viel mehr: Die Blickrichtung des Fahrers lässt sich analysieren, so dass der Fahrerwunsch und die augenblickliche Aufmerksamkeit genau bekannt ist. Fahrerassistenz- und Fahrer-informationssysteme können so Hand in Hand zusammenspielen, um dem Fahrer in au� ommenden kritischen Fahrsituationen frühzeitig zusätzliche Informationen zu liefern, oder – langfristig – sogar auf Basis einer erkannten deutlichen Willensäußerung au-tomatisierte Fahrmanöver durchzuführen.

Heutige Fahrerassistenzsysteme reagieren auf Verkehrssituatio-nen mit standardisierten Fahrermodellen. Dabei haben sie nicht die Möglichkeit, den aktuellen Fahrerstatus mit in die Reaktion einzuberechnen. Sobald jedoch die Innenraumkamera Daten dar-über liefert, ob der Fahrer eine potenzielle Gefahr überhaupt gese-hen haben kann, können Fahrerinformations- und Fahrerassis-tenzsysteme sehr viel direkter unterstützen.

Wird ein Mindestabstand zum Vordermann überschritten, so greifen heutige Systeme außerhalb des Abstandsregeltempomate erst ein, wenn eine Notbremsung notwendig ist. Zukün� ig kann in Abhängigkeit zum Fahrerfokus das Bremsmanöver frühzeitig au-tomatisch und vor allen Dingen mit geringerer Verzögerung be-gonnen werden, wenn klar ist, dass der Fahrer in diesem Augen-blick seine Aufmerksamkeit auf etwas anderes gelenkt hat. Eine Notbremsung wird vermieden und auch der nachfolgende Verkehr wird frühzeitiger gewarnt, so dass dieser eben keine Notbremsung vornehmen muss, wodurch der Verkehrs� uss erhalten bleibt. Gleichzeitig können die Fahrerinformationssysteme den Fahrer dezent auf die mögliche Gefahr hinweisen, die Aufmerksamkeit gezielt auf genau auf die entsprechende Zone mit Gefahrenpoten-zial hinführen. So wird der Blick in den Rückspiegel oder zu einem Kind auf einem der Rücksitze nicht mehr dazu führen, dass eine Gefahr von vorne zu spät gesehen wird.

FazitDie Innenraumkamera ist allerdings nicht der alleinige Schlüssel zum besseren Verständnis des Fahrerwunsches. Das Wissen über den Fahrer verringert die heute noch o� mals notwendige Routine-arbeit und gibt dem Fahrer die Freiheit, jene Dinge zu tun, die ihm tatsächlich wichtig sind. (av) ■

Was macht der Fahrer?Mit den passenden Sensoren kann das Fahrzeug zusätzliche Infos über den Fahrer beziehungsweise über dessen aktuellen Zustand be-kommen. Auf Basis dieser Informationen ermöglichen Komfortfunkti-onen dann ein angenehmeres Fahren, während Assistenzfunktionen bei Bedarf auch schon früher eingreifen können als dies bisher mög-lich war. Mit einer Infrarot-Innenraumkamera erhält das Fahrzeug zum Beispiel bereits Informationen, die in diversen Situationen be-reits einen frühzeitigeren Bremseingriff bei potenziellen Gefahrensitu-ationen ermöglichen.

Auf einen Blick

Der Autor: Ralf Lenninger ist Leiter Systementwicklung, Innovation und Strategie der Division Interior bei Continental .

Bild 2: Eine Mikrokamera kann sowohl Gesten erkennen als auch eine genaue Analyse der Blickrichtung vornehmen.



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SystemeSafety

Security für das Auto Das Interview rund um Themen der Datensicherheit in Fahrzeugen

Im Sommer hat ETAS den Bochumer Security-Spezialisten Escrypt übernommen. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK erkundigte sich nach den Hintergründen, dem Markt und den Plänen. An dem Gespräch nahmen Friedhelm Pickhard, Vorsitzender der Geschäftsleitung der ETAS GmbH, Dr.-Ing. Thomas Wollinger, Vorsitzender der Ge-schäftsleitung der Escrypt GmbH, sowie Prof. Dr.-Ing. Christof Paar, Leiter des Lehrstuhls für Eingebettete Sicher-heit an der Ruhr Universität Bochum teil. Prof. Paar ist einer der Gründer von Escrypt, ehemaliges Mitglied des Advisory-Boards sowie heute aktiver Berater der Escrypt. Autor: Alfred Vollmer

Interview mit Friedhelm Pickhard (ETAS), Dr. Thomas Wollinger (Escrypt) und Prof. Dr. Christof Paar

Friedhelm Pickhard (ETAS), Prof. Dr. Christof Paar (Ruhr Uni Bochum) und Dr. Thomas Wollinger (Escrypt) im Gespräch mit AUTOMOBIL-ELEKTRONIK-Redakteur Alfred Vollmer (v. l. n. r.)

Warum ist Automotive-Security wichtig?Dr. Thomas Wollinger: Heutige Fahrzeuge haben mehrere Interfaces, über die ein potenzieller Angreifer Software oder Daten manipu-lieren kann. Zum Beispiel können Hacker über den OBD2-Stecker direkt an den CAN-Bus gelangen und über diesen Zugang Daten manipulieren – man denke nur an die Tachomanipulationen. In den USA hat es ein Team von Wissenschaftlern geschafft, per GSM in ein Standard-Fahrzeug einzudringen und kritische Fahrzeug-funktionen zu manipulieren. Beim GSM-Zugriff ist es irrelevant, wo sich Angreifer und Angegriffener befinden.

Das Hacken von Fahrzeugen mit wissenschaftlichen Mitteln hat die Automotive-Branche unter erheblichen Druck gesetzt. Auch in den Publikumsmedien ist das Thema angekommen: Wir hatten letzte Woche zwei Anfragen von Fernsehsendern, ob wir live vor der Kamera ein Fahrzeug mit elektronischen Mitteln knacken könnten, haben aber abgelehnt. Friedhelm Pickhard: Manipulationen an Fahrzeugen waren schon immer möglich. Das Problem bei den elektronischen Manipulatio-

nen liegt darin, dass die Manipulation aus der Ferne bei vielen ver-schiedenen Fahrzeugen möglich ist.Prof. Christof Paar: Es hat nie einen Security-Hype im Automobil-bereich gegeben; dadurch erfährt dieses Thema zu wenig Auf-merksamkeit auf der technischen Seite. Dabei wird es zunehmend einfacher, Fahrzeuge zu manipulieren.

Wo sehen Sie das größte Gefährdungspotenzial?Dr. Thomas Wollinger: Ein Tor für eventuelle Manipulationen ist die Internet-Schnittstelle des Fahrzeugs, aber auch bei der zunehmen-den Vernetzung der Fahrzeuge miteinander und mit der Infra-struktur besteht ein hohes Gefährdungspotenzial. Ohne Security gibt es gar keine Möglichkeit, Car-to-X zu implementieren. Prof. Christof Paar: Bei Car-to-X-Communication, C2XC, sehe ich die Gefahr, dass die Umsetzung dieses Projekts in letzter Sekunde durch die Politik gestoppt wird, wenn es Bedenken bezüglich der Privatsphäre gibt. Allein schon deshalb ist Security bei C2X ein ab-solutes Muss.

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Wie hoch ist die Bereitschaft der OEMs und Tier-1s, in Security zu investieren?Dr. Thomas Wollinger: Auf Arbeitsebene bei den OEMs haben viele Ingenieure die Idee, die Security von Fahrzeugen zu verbessern. Wir arbeiten mit den Unternehmen zusammen, oftmals auch nach Unterzeichnung eines Geheimhaltungsvertrages. Bei vielen Unter-nehmen ist die Bedeutung der Security im Fahrzeug mittlerweile angekommen, aber noch nicht flächendeckend. Zudem besteht oftmals der Ansatz in der Automobil- und Zulieferindustrie, nur Teilaspekte zu betrachten, sodass es in technischer Hinsicht bei der Security noch einiges zu tun gibt, denn Security lässt sich nur über einen ganzheitlichen Ansatz realisieren.

Es ist sinnvoll, das Gesamtkonstrukt „Fahrzeug“ in diesem Sinne zu betrachten „Wenn ein Glied der Kette bricht, dann hat die ge-samte Kette ein Problem“. Wenn in einem Haus eine dicke Stahltür eingebaut ist, aber zusätzlich eine Hintertür aus Holz existiert, dann ist es klar, welche Tür Eindringlinge wählen. So müssen wir das gesamte Fahrzeug mit all seinen Steuergeräten, Bussen sowie der internen und externen Kommunikation betrachten und eine Security-Lösung für das gesamte Fahrzeug erstellen. Im Rahmen des Internets der Dinge muss man das Fahrzeug gar als einen Kno-ten innerhalb eines großen Gesamtnetzwerks sehen und diesen Knoten sowie den entsprechenden Teil des Netzwerks sicher ge-stalten.

Wie lassen sich Fahrzeuge vor böswilligen Angriffen schützen?Dr. Thomas Wollinger: Ein wesentlicher Punkt besteht darin, im kompletten Entwicklungszyklus eines Fahrzeugs, einer Funktion beziehungsweise eines Steuergeräts jeweils die Security zu veran-

kern. Wir gehen von Anfang an den kompletten Lebenszyklus mit den Ingenieuren durch. Dazu betrachten wir Use-Cases und über-legen, wo potenzielle Probleme sind, was passiert, wenn diese Pro-bleme auftreten, wie groß dann der wirtschaftliche Schaden und der Image-Schaden wäre. Die Ingenieure entwickeln somit ihre Funktion, und wir versuchen, die Security-Komponente für ganze Funktionsblöcke mit zu entwickeln. Auch in der Implementie-rungsphase ist die Security ein großes Problem, da Security-Imple-mentierungen andere Anforderungen an den Informatiker stellen.Prof. Christof Paar: Diese Aspekte sind sehr spezifisch, und das Wissen darüber ist nur sehr selten vorhanden. Teilweise sind die Anforderungen der Security auch orthogonal zu einer zuverlässi-gen Software zu verstehen. Um etwas sicher zu machen, ist es bei-spielsweise erforderlich, die Software künstlich zu verlangsamen, um eine konstante Laufzeit zu gewährleisten. Die Umsetzung von Sicherheit in eingebetteten Geräten benötigt Spezialwissen aus verschiedenen Disziplinen. Wichtig ist ein ganzheitlicher Ansatz beim Design und über den gesamten Lebenszyklus hinweg, eben-so ist Ganzheitlichkeit über alle Fahrzeugkomponenten hinweg gefragt.

Welche Schutzmaßnahmen sind erforderlich?Friedhelm Pickhard: Wir möchten die Software nicht nur von au-ßen, sondern auch von innen schützen. Schließlich möchte jeder OEM sicherstellen, dass die Werkstätten ausschließlich autorisierte Software-Updates durchführen. Auch bei einem direkten Zugriff auf die gesamte Hardware und das Netzwerk müssen die Applika-tionen geschützt sein. Ein Motorsteuergerät muss sich beispiels-weise auf seine Sensordaten verlassen können; durch das Vorgau-

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Security: Mehr InfosOhne Security (Datensicherheit) ist Safety (Betriebssicherheit) nicht möglich. Ausführlichere Details fi nden Sie in der Langversion dieses Interviews bequem per infoDIREKT.


Auf einen Blick

keln anderer Sensor-Messwerte lässt sich das Motorverhalten än-dern, ohne dass hierfür ein Eingri� in die eigentliche Regelungs-So� ware notwendig ist. An diesem Beispiel sieht man, dass bereits kleine Aspekte sehr wichtig sind.

Die Dichte zwischen Mensch und Maschine wird immer größer, und von daher wird auch Safety immer wichtiger. Mit der Bedeu-tung von Safety wächst auch die Bedeutung der Security, da Safety ohne Security nicht möglich ist.

Ein Beispiel aus der Medizinelektronik macht das besonders deutlich. Die Kalibrierung und Programmierung von Herzschritt-machern erfolgt über eine Funkschnittstelle, damit nicht bei jeder So� ware- oder Parameter-Änderung eine Operation erforderlich ist. Man kann sich leicht vorstellen, welche katastrophalen Folgen eine Manipulation des Herzschrittmachers haben kann. Aus die-sem Grund ist eine datentechnische Absicherung im Sinne der Se-curity hier im wahrsten Sinne des Wortes überlebenswichtig.

Warum hat ETAS die Escrypt GmbH übernommen?Friedhelm Pickhard: Security ist die Grundlage für Safety. Wenn wir nicht garantieren können, dass die Funktionen im Fahrzeug so funktionieren, wie wir es möchten, gibt es auch keine Safety – und wenn Manipulationen erfolgen, dann ist die einwandfreie Funkti-on nicht mehr sichergestellt. Aus diesem Grund ist die Übernahme von Escrypt für ETAS eine sinnvolle Ergänzung, denn wir kennen uns sehr gut im Bereich Safety, Safety-Prozesse und bei der Ent-wicklung von funktionssicherer Embedded-So� ware aus. Unsere Lücke in Bereich Security haben wir mit dieser Akquisition ge-schlossen.Prof. Christof Paar: Wir haben über die Jahre schon immer wieder Anfragen von Unternehmen bekommen, aber es war uns sehr wichtig, Escrypt inhaltlich in gute Hände zu geben. Für uns bietet ETAS als Bosch-Tochtergesellscha� eine sehr gute Weiterführung der Escrypt-Technologie.

Dr. Thomas Wollinger: Wir können jetzt ganz anders weltweit agie-ren, aber auch viel besser wachsen. Nachdem uns ETAS übernom-men hat, erhielt ich einen Anruf von einem Tier-1, der mir gleich einen größeren Au� rag in Aussicht stellte mit dem Kommentar „Jetzt wissen wir, dass Escrypt auch noch in zehn Jahren auf dem Markt bestehen wird“. Wichtig für diesen Tier-1 ist einerseits die Beständigkeit des Unternehmens und andererseits die Fähigkeit, auch komplexere und sehr große Projekte abarbeiten zu können.

Wie sehen Sie die Marktchancen für Security-Unternehmen im Be-reich Automobil-Industrie?Prof. Christof Paar: Ein Blick auf den Markt zeigt uns, dass die Secu-rity im Auto ein sehr komplexes � ema ist. Es gibt Hunderte von Unternehmen, die sich auf allgemeine IT-Sicherheit spezialisiert haben, aber Escrypt hat fast ein Alleinstellungsmerkmal im Em-bedded-Bereich.Friedhelm Pickhard: Escrypt erzielte von Anfang an einen Gewinn. Es handelt sich hier somit schon heute um ein erfolgreiches Ge-schä� smodell, und das Unternehmen wächst. Wie stark es wächst, hängt ein bisschen davon ab, dass das � ema C2X kommt. ■

Das Gespräch führte Alfred Vollmer, Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.

„Mit der Bedeutung von Safety wächst auch die Bedeutung der Security, da Safety ohne Security nicht möglich ist.“

Friedhelm Pickhard, ETAS

„Wichtig ist ein ganzheitlicher Ansatz beim Design und über den gesamten Lebenszyklus hinweg, ebenso ist Ganzheitlichkeit über alle Fahrzeugkomponenten hinweg gefragt.“

Prof. Dr. Christof Paar, Ruhr Uni Bochum

„Ein Tor für eventuelle Manipulationen ist die Internet-Schnittstelle des Fahrzeugs, aber auch bei der zunehmenden Vernetzung der Fahrzeuge miteinander und mit der Infrastruktur besteht ein hohes Gefährdungspotenzial. Ohne Security gibt es gar keine Möglichkeit, Car-to-X zu implemen-tieren.“

Dr. Thomas Wollinger, Escrypt


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Entscheidende Gründe für die steigende Bedeutung der Se-curity sind der zunehmend hohe Vernetzungsgrad der elektronischen Systeme sowie die Verknüpfung von Info-/Entertainment-Systemen mit sicherheitskritischen Syste-

men in Telematik-Einheiten. Hinzu kommen die zunehmenden Kundenwünsche nach Schutz der Privatsphäre und des Eigentums sowie die Datenschutzvorgaben aus der Gesetzgebung und den de-finierten Standards. Diese Entwicklungen erfordern eine effiziente Einbindung der Security-Aspekte in aktuelle Entwicklungs- und Absicherungsprozesse.

Dokumentierte Security-AngriffsflächenDie Wirksamkeit, schnelle Verbreitung und Replizierbarkeit von schadhaften Programmcodes wie beispielsweise Viren und Würmern sind in der Informationstechnologie seit langem bekannte und an-erkannte Risiken. Bisher war die Elektronik in Fahrzeugen vor An-griffen dieser Art weitgehend geschützt, da diese in sich geschlos-sene Systeme darstellten und Architektur- und Schnittstellen-Do-kumentationen nur einem eingeschränkten Nutzerkreis zur Verfü-gung standen. Ein gezielter Angriff auf die elektronischen Systeme eines Fahrzeugs – ähnlich wie im Fall Stuxnet auf Industrieanlagen geschehen – ist mittlerweile aber ein denkbares Szenario: Ein mit ausreichenden wirtschaftlichen und technischen Mitteln ausge-statteter Angreifer identifiziert eine Schwachstelle und nutzt diese zum Einschleusen von Schadcode auf potenziell jedes Fahrzeug einer Serie mit Mobilfunkschnittstelle und Internetanbindung.

Die aufkommende Pflicht zur Veröffentlichung von Reparatur-anleitungen und die darin enthaltenen Schnittstellen-Dokumenta-tionen erhöhen dieses Risiko zudem. Im Extremfall kann dieses Szenario sogar zum Zugriff auf sicherheitskritische Systeme füh-

Sicherheit ganzheitlich betrachtenAutomotive Security & Safety – eine ideale Ergänzung

Die Security (Datensicherheit) in Kraftfahrzeugen wurde lange Zeit nur als Randthema behandelt, da akute Gefährdungsszenarien unwahrscheinlich erschienen. Nun jedoch rückt sie mehr und mehr in den Fokus der OEMs. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK liefert die entsprechenden Hintergrundinfos und zeigt einen Lösungsweg auf. Autoren: Jürgen Meyer, Dr. Bernhard Kaiser, Dr. Christopher Robinson-Mallett

ren, was amerikanische Forscher eindrucksvoll am Beispiel eines aktuellen Serienfahrzeugs demonstrierten. Dabei erreichten sie über das optische Laufwerk einer branchenüblichen Telematik-Einheit den Zugriff auf die Bremselektronik.

Ansteigende Hacker-AngriffspunkteAngesichts des Einzugs kabelloser Internet-Konnektivität in diese Systeme sind noch weitaus kritischere Szenarien denkbar, die keinen physikalischen Zugriff auf das Fahrzeug mehr erfordern. Es gibt eine Vielzahl von kabellosen Schnittstellen in modernen PKWs, über die vergleichbare Angriffe erfolgen könnten. Durch die Entwick-lungen im Bereich der Car2Car- und Car2Infrastructure-Kommu-nikation steigt die Anzahl der Angriffsflächen weiter an. In der Regel existieren für Lenkung und Bremse zwar noch mechanische Rückfallebenen, die einen Totalausfall ausschließen, aber im Hin-blick auf den fortschreitenden Trend zur Ablösung konventioneller durch softwaregesteuerte Systeme ist jetzt der Zeitpunkt gekom-men, die laufenden Entwicklungen und zukünftigen Systeme zu überdenken und zukunftssicher zu gestalten.

Die aufgeführten Szenarien erfordern dringend eine systemati-sche Analyse und Absicherung von Security-Anforderungen so-wie eine Konzeption von Security-Gegenmaßnahmen im Ent-wicklungsprozess elektronischer Fahrzeugsysteme. Dabei werden mehrere Optionen diskutiert: Zum einen die Adaption bereits etablierter Methodiken und Prozesse aus dem Umfeld der Infor-mationstechnologie, zum anderen eine Lösung zur Übertragung bereits etablierter Methoden des Safety-Engineerings auf die Se-curity-Prozesse.

Aus der Informationstechnologie sind leistungsfähige Prozesse, Methoden und Werkzeuge zur Entwicklung und Absicherung von

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Security-Anforderungen bereits seit langem bekannt und ausrei-chend verfügbar. Die Skalierbarkeit und Anwendbarkeit dieser Ansätze und Lösungen im Umfeld der Entwicklung und Absiche-rung elektronischer Fahrzeugsysteme sind dagegen noch nicht hinreichend untersucht. Dies ist jedoch zwingend notwendig, da die Systeme und der Entwicklungsprozess in der Informations-technologie sich von denen im Automotive-Bereich der Embed-ded-Systeme trotz zunehmender Ähnlichkeit unterscheiden. Die voneinander abweichenden Punkte im Entwicklungsprozess erklä-ren auch, weshalb sich Security-Anbieter bei der Etablierung im Bereich Automotive schwer tun.

Konzept Security & Safety Berner & Mattner hat sich bereits intensiv mit dieser � ematik be-schä� igt. Auf Basis der aufgeführten Erkenntnisse sieht das Unter-nehmen eine für alle Beteiligten sinnvolle Lösung in der Adaption der im Automotive-Bereich bereits etablierten Entwicklungs- und Absicherungsverfahren zur Funktionalen Sicherheit in Anlehnung an die ISO 26262 auf das Feld der Security. Durch die Verwendung von in der Automobilindustrie etablierten Methoden und Tools zur Systemanalyse und Absicherung, beispielsweise zur Fehlerbaum-analyse und für anforderungsbasierte Tests, lässt sich ein Beitrag zur Vereinheitlichung der Methoden- und Toollandscha� leisten und ein methodischer Bruch zwischen der Entwicklung und Absi-cherung von Safety- und Security-Anforderungen vermeiden. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn aus der Verletzung einer Se-curity-Anforderung ein Safety-Risiko entsteht und sich daraus die Notwendigkeit eines durchgängigen Nachweises der Funktionalen Sicherheit nach ISO 26262 ableitet.

Weiterhin können die in der Automobilindustrie verankerten Lösungen aus dem Safety-Engineering mit annehmbarem An-passungsaufwand auch zur Absicherung von Security-Anforde-

Verknüpfung von Security und SafetyEs ist notwendig, bereits heute mit der Integration von Security-An-forderungen in den Entwicklungsprozess zu beginnen. Dies setzt vor-aus, dass Security- und Safety-Prozesse eng und effi zient miteinan-der verbunden und einheitliche Schnittstellen defi niert werden. Auf Basis dieses Ansatzes und mit Unterstützung geschulter Experten wird die geforderte systematische Einbindung von Security-Aspekten in den Entwicklungsprozess erreicht. Die Online-Version dieses Beitrags enthält auch einige Links zu Quellen.

Auf einen Blick

Die Autoren arbeiten alle bei Berner & Mattner: Jürgen Meyer ist Bereichslei-ter Automotive, Dr. Bernhard Kaiser ist Leiter des Competence Center Safety & Systems Engineering und Dr. Christopher Robinson-Mallett ist Leiter des Competence Center Requirements Engineering & Validation.

Aktivität im Safety-Lebenszyklus Verwendung für Safety Mögliche Verwendung bei SecurityInitialisierung und Planung des Lebenszyklus

Sicherstellung, dass nötige Aktivitäten nicht zufällig sondern reproduziert und nachweislich erfolgen und Auslassungen/Anpassungen begründet werden.

Item-Defi nition Aufbau, Funktionen, Anwendungsfälle und vor allem Schnittstellen und Nachbarsysteme des Betrachtungsgegenstandes klarstellen.

Gefährdungsanalyse und Risikobewertung

Herausfi nden der Gefährdungen und Einstufung nach verschiedenen Maßzahlen für Schwere und Auftretenswahrscheinlich keit/ Beherrschbarkeit, resultierend in einer Liste von bewerteten Gefährdungen (ASIL).

Skala zur Klassifi zierung der Kritikalität (etwa „Security-Integrity-Levels“).

Sicherheitskonzept Verfeinern der Sicherheitsziele auf immer detailliertere Anforderungen, Defi nieren von Designlösungen und Zuweisen der Sicherheitsanforderungen, Einbeziehen der Sicherheitsanalysen und Ableiten von Sicherheitsmaßnahmen.

Sicherheitsanalysen Herausfi nden von systematischen und zufälligen Fehlermöglichkeiten im Aufbau des Systems, Analyse ihrer Gründe und Folgen.

Herausfi nden von Angriffsmöglichkeiten und möglichen Datenlecks.

Analyse der Ursachen und Folgen.Zuweisen von Gegenmaßnahmen und Bewertung ihres Wirksamkeitsgrades.

Guidelines für Design und Implementierung

Vermeidung von Fehlern durch klares, verifi zierbares Design, Rückgriff auf bewährte Lösungen und Vermeidung von Komplexität und als fehlerträchtig bekannten Konstrukten.

Forderung nach Traceability von Anforderungen zu Design und Test

Nachweis der Umsetzung und Verifi kation durch Tests.

Verifi kation Überprüfung auch schon im linken V-Ast, z. B. durch Review/Inspektion, Analysen, Simulationen, Versuche, Tests, so dass alle Zwischenprodukte korrekt (i. S. v. übereinstimmend mit den Vorgaben und konsistent zu ihren Input-Produkten) sind.

Testen nach bestimmten Vorgaben (ASIL-abhängig)

Systematisches Testen, insbesondere von relevanten Eigenschaften (Timing, Robustheit, Schnittstellen, Fehlerinjektion).

Validierung Nachweis der Richtigkeit/Tauglichkeit der defi nierten Lösungen in realen oder realitätsnahen Szenarien.

Assessment Unabhängige Prüfung (am Ende oder bei Meilensteinen), dass die Prozessvorgaben eingehalten wurden, die Verifi kationsumfänge stattfanden und (stichpunktartig) die Dokumente und Lösungen fachlich richtig und problemadäquat sind.

dito, es sind eigene Vorgaben hierfür zu erstellen.

Übertragungsmöglichkeiten von Safety-Aktivitäten auf den Bereich der Security.

rungen Verwendung � nden. Berner & Mattner hat bereits einen Entwurf für einen praxisnahen Prozess und Methoden zur syste-matischen Behandlung und Absicherung von Security-Aspekten in der Automobilelektronik entwickelt. Eine Validierung der neuen Lösungen erfolgte in Fallstudien und � ndet bereits erste Anwendung in der Praxis.

Für diesen Ansatz ist Expertenwissen erforderlich, welches die Bereiche der Security und des Safety- & Systems-Engineerings so-wie Know-how in der Steuergeräte-Absicherung umfasst. Leider stehen Fachkrä� e mit diesem Wissen auf dem Arbeitsmarkt nur sehr eingeschränkt zur Verfügung. Aus diesem Grund bietet Ber-ner & Mattner ein Konzept, um zukün� ig eine gezielte Schulung von Fachkrä� en vorzunehmen. (av) ■

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Durchgesetzt haben sich DSPs erstmals in der Audio-, Sprach- und Medienverarbeitung vor etwa zehn bis 15 Jahren. Im letzten Jahrzehnt haben DSPs dann den Grund-stein für Fahrerassistenzsysteme gelegt, für die in der An-

fangszeit häufig ein Baustein aus der DSP-Familie C5000 von Texas Instruments verwendet wurde. Heute finden sich aufgrund gestie-gener Anforderungen fast ausschließlich DSPs der C6000-Archi-tektur in diesen Applikationen.

Das Wachstumspotential für DSPs im Automobil ist beachtlich. Insbesondere komplexe Systeme wie Infotainment und Fahreras-sistenz mit hohem Anspruch an Echtzeitverhalten und Multitas-king sind auf die Prozessoren angewiesen. Das Infotainment-Sys-tem integriert heute eine Vielzahl von Anwendungen im Auto: es stellt die Navigation dar, gleichzeitig laufen eine Radio-Decodie-rung, eine Audioverarbeitung und ein Telefongespräch, bei dem Geräusche sowie Echos unterdrückt werden, und zusätzlich läuft noch ein Unterhaltungsprogramm für die Passagiere auf den Rücksitzen.

ADAS und InfotainmentBei Fahrerassistenzsystemen ist ein ähnlicher Trend zu beobach-ten: immer mehr Funktionen und Sensoren werden in einem Steu-ergerät (ECU) zusammengefasst, so dass ein einziger Rechner Ra-dar-, Kamera- und Ultraschalldaten auswertet. Selbstverständlich

DSP-Trends in Auto-Anwendungen Von der Freisprecheinrichtung zum autonomen Fahrzeug

Digitale Signalprozessoren (DSP) befinden sich heute in jedem Fahrzeug. Sie kommen überall dort zum Einsatz, wo große Datenmengen in Echtzeit verarbeitet werden müssen. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK erläutert einige aktuel-le Anwendungen und wirft einen Blick in die Zukunft der DSPs im Auto. Autor: Ulrich Biewer

sind diese Systeme heute im Fahrzeug miteinander sowie mit vie-len anderen Systemen wie zum Beispiel dem ESP vernetzt. Das er-höht die Komplexität und den Kommunikationsaufwand erheblich.

Die Entwicklung neuer Funktionen im Infotainment- und Fah-rerassistenzumfeld wird sich künftig noch beschleunigen, so dass der Bedarf an leistungsfähigen und energieeffizienten DSP-Archi-tekturen weiter steigen wird. Im Infotainment spielt insbesondere das Thema Connectivity eine entscheidende Rolle, um Innovatio-nen des Cloud-Computing ins Fahrzeug bringen zu können. Da-mit der Fahrer die zusätzlichen Informationen sicher einsehen kann, dient die Instrumentenanzeige zukünftig als zentrale Anzei-geeinheit. Das heute meist kleine Display in der Mitte des Instru-mentenblocks wird sich daher bald auf das komplette Kombi-Inst-rument ausdehnen. Der Trend zum vollgraphischen Kombi-Inst-rument ist schon jetzt sichtbar. Die Integration in das Infotain-ment-System ist nur der nächste logische Schritt, der sich in den nächsten fünf bis zehn Jahren vollziehen dürfte.

BedienkonzepteDiese Entwicklung wird außerdem neue Bedienkonzepte hervor-bringen, welche die Möglichkeiten hochauflösender Displays nut-zen. Natürliche Spracherkennung, Sprachsteuerung sowie Ges-tenerkennung ergänzen die Systeme. Die Umsetzung dieser Trends stellt neue Herausforderungen an das Infotainment-System. So

Bild 1: Viele Anwendungen im Automobil nutzen DSPs beziehungsweise DSP- Funktionalitäten.

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DSPsDigitale Signalprozessoren werden auch künftig im Auto, oft als fl exi-bler Coprozessor eines SoC, Ihre Arbeit verrichten, um die Lücke zwi-schen steigender Rechenleistung und geringer Leistungsaufnahme zu schließen.


Auf einen Blick

erfordert die Internetverbindung ein robustes Sicherheitskonzept, um mögliche Hacker-Angri� e aus dem Netz abzuwehren. Die In-tegration sicherheitskritischer Anwendungen in das Kombi-Inst-rument erfordert ein SIL-zerti� zierbares Gesamtsystem, dem nicht zuletzt die Chiparchitektur gerecht werden muss. Des Weiteren benötigt man eine logische Trennung der Systeme, beispielsweise durch Virtualisierung der Hardware, die es dann ermöglicht meh-rere Betriebssysteme auf demselben Prozessor auszuführen.

ADAS in der HeadunitFührt man diesen Gedanken weiter, kann man sich auch die Integ-ration sicherheitskritischer Fahrerassistenzsysteme in die Headu-nit vorstellen. Langfristig führen all diese Integrationsschritte zu einem autonomen Fahrzeug, das mit Hilfe der Navigationsdaten, der Cloud und einigen meist kamerabasierten Sensoren selbstän-dig sein Ziel � ndet und ansteuert, während gleichzeitig Musik, Vi-deos und andere Dienste für die Unterhaltung der Insassen sorgen.

Bis es soweit ist, werden aber wohl noch mindestens 15 Jahre vergehen – aber nur unter der Voraussetzung, dass die rechtlichen Hürden bis dahin verschwunden sind. Bisher ist zum Beispiel nicht klar, wer bei einem Unfall eines autonom fahrenden Fahrzeugs die Verantwortung trägt.

Leistungsanforderungen steigen immer schnellerWas treibt die Anforderungen für Infotainment- und Fahrerassis-tenzsysteme und im Speziellen deren Prozessoren und DSPs in der Zukun� ? Infotainment-Systeme werden auch kün� ig von der Un-terhaltungselektronik getrieben sein, im Speziellen von Smartpho-ne- und Tablet-Trends. Die Innovationsgeschwindigkeit dieses Marktes wird der Headunit immer mehr Rechen- und Graphik-leistung abverlangen. Zusätzlich treibt die Integration mehrerer Funktionen (Headunit, Kombi-Instrument, Fahrerassistenzsyste-me) die Anforderungen an die Rechenleistung weiter nach oben.

Immer mehr Rechenleistung heißt im Umkehrschluss aber auch mehr Leistungsaufnahme und Verlustleistung in Form von Wär-me! Automobilanwendungen sind durch thermische Gegebenhei-ten sehr limitiert in ihrer maximalen Leistungsaufnahme, und zu-sätzliche Kühlung ist teuer. Die Energiee� zienz schlägt sich natür-lich auch im Benzinverbrauch, CO2-Ausstoß oder der Reichweite elektrisch betriebener Fahrzeuge nieder. Wie kann man also die Rechenleistung eines Systems bei minimaler Leistungsaufnahme und unter Einhaltung der thermischen Randbedingungen des Ge-samtsystems maximieren?

Smart-Multicore-IntegrationEin Ansatz, der wohl am besten geeignet ist, diesen vielen Anfor-derungen gerecht zu werden, ist die Hochintegration mit leistungs-fähigen System-on-Chip-Architekturen, bei denen alle notwendi-gen Rechenressourcen und Peripherie-Schnittstellen integriert sind. Multicore-Architekturen versprechen immer mehr Rechen-leistung. Hier ist allerdings Vorsicht geboten: Bei SMP-Architektu-ren wissen wir dank Amdahl’s Law, dass der zusätzliche Perfor-mance-Gewinn mit jedem addierten Prozessorkern abnimmt, während die Verlustleistungsaufnahme gleichzeitig linear ansteigt. Eine mit den Kernen nicht schritthaltende Speicheranbindung ver-schär� dieses Problem zusätzlich. Das einfache Addieren von Pro-zessorkernen in SMP-Architekturen führt somit in eine Sackgasse – und zwar sowohl in punkto Performance-Steigerung als auch in Bezug auf die Energiee� zienz.

Einen Ausweg aus diesem Dilemma bieten heterogene Multi-core-Architekturen, wie Texas Instruments sie seit vielen Jahren

beispielweise in den Plattformen OMAP und Jacinto einsetzt, bei denen sich verschiedene Prozessorkerne und Hardware-Beschleu-niger auf demselben SoC be� nden. Das bietet den Vorteil, dass die verschiedenen Anwendungen in einem komplexen System auf die am besten dafür geeigneten Kerne verteilt werden können. Da-durch verbessern sich die Gesamt-Performance, die Energiee� zi-enz sowie das Echtzeitverhalten des Systems.

Ziel ist es, den Haupt-Applikationsprozessor, auf dem ein HLOS läu� , weitestgehend von echtzeitkritischen und interrupt-lastingen Aufgaben zu befreien, um die Applikations-Performance zu ver-bessern. Echtzeitkritische Anwendungen wie Audio- und Radio-verarbeitung lassen sich auf einem DSP e� zienter rechnen als auf einem Standardprozessor. Auch das Management mehrerer ange-schlossener Displays, Kameras und großer Videodaten hat Echt-zeitanforderungen und erzeugt eine sehr hohe Interrupt-Last auf dem Prozessor. Eigens hierzu integriert TI ein für den Anwender transparentes Subsystem, das diese Aufgaben übernimmt.

Die Integration von leistungsfähigen DSPs kann ihre Stärken beispielsweise bei der Integration von SDR (So� ware De� ned Ra-dio) für AM/FM/DAB+/HD/DRM sowie bei kamera- und radar-basierten Fahrerassistenz-Algorithmen ausspielen, da hier – bei voller So� ware-Flexibilität – die VLIW-Architektur des DSP aus-genutzt werden kann. Für Standardanwendungen wie zum Bei-spiel H.264-Videodecoder, ist ein Hardware-Beschleuniger das Mittel der Wahl, da hier aufgrund fehlender Di� erenzierungs-möglichkeiten wenig Flexibilität erforderlich ist, was die Energie-e� zienz optimiert. (av) ■

Der Autor: Ulrich Biewer ist als Marketing Manager bei Texas Instruments verantwortlich für SoC-Lösungen für Automotive-Infotainment-Anwendungen.

Bild 2: Beispiel für einen heterogenen Applikationsprozessor mit integriertem DSP.

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KomponentenHalbleiter

Im letzten Jahrzehnt kam es in der Automobiltechnologie zu drastischen Verbesserungen bei der Effizienz der Kraftübertra-gung, beispielsweise in der Getriebe- oder Motorsteuerung. Diese Verbesserungen machten den Weg frei für mehr Kom-

fort und Fahrspaß im Automobil und garantierten gleichzeitig eine hohe Leistung bei gleichzeitiger Reduzierung von Kraftstoffver-brauch und CO2-Emissionen. Die meisten dieser Verbesserungen beruhen auf einer Optimierung der automatischen Steuerung der Systeme durch einen geschlossenen Regelkreis unter Einbeziehung diverser Messgrößen. Magnetsensoren auf Halbleiterbasis, insbe-sondere diejenigen, die sich den Hall-Effekt zunutze machen, sind aufgrund ihrer technologischen Eigenschaften bei Abstands- und/oder Winkel- oder auch bei Rotationsmessungen die erste Wahl.

Micronas hat einen programmierbaren linearen Hall-Effekt-Sensor entwickelt, der den Anforderungen der den aktuellen Auto-mobil-Anwendungen hinsichtlich Leistung, Diagnosefunktionen und Zuverlässigkeit – zum Beispiel im Automatikgetriebe oder bei der elektronischen Drosselklappensteuerung – gerecht wird.

Hall-Effekt-SensorenGegenüber anderen Technologien haben Hall-Effekt-Sensoren den Vorteil, dass sie unempfindlich gegenüber Staub, Schmutz und Wasser sind, sofern sie optimal gehäust werden. Da sie keinen phy-sischen Kontakt mit dem zu messenden Part eingehen, zeigen sie keinerlei Verschleißerscheinungen und sind daher sehr zuverläs-sig. Hall-Effekt-Sensoren kommen unter anderem zur Positionser-kennung zum Einsatz, bei der eine präzise Messung einer mecha-nischen Distanz oder eines Winkel gefragt ist. Durch ihre hohe Genauigkeit und ihre Robustheit eignen sich Hall-Effekt-Sensoren ideal zum Einsatz in Anwendungen unter der Motorhaube, wo sie bei Temperaturen bis zu 160 °C zuverlässig arbeiten.

Bereits jetzt arbeiten in mehr als 80 % aller Automotive-Anwen-dungen Hall-Effekt-Sensoren, wobei dieser Anteil in Zukunft

Kontaktlos erfassen per Hall-Effekt Von der elektronisch gesteuerten Drosselklappe bis zum Getriebe

Abstands-, Winkel- oder Rotationsmessungen erledigen sich mit Hall-Effekt-Sensoren berührungslos. Ein neuer diagnosefähiger Hall-Sensor bietet jetzt interessante Möglichkeiten für viele Applikationen. Autor: Matthieu Rezé

höchstwahrscheinlich noch zunehmen wird. Die Hall-Technologie wird in zunehmendem Maße andere, heute noch übliche Techno-logien in bestehenden und neuen Anwendungen ersetzen.

So wird beispielsweise für Magnetsensoren in Anwendungen aus dem Antriebstrang für die Jahre 2010 bis 2015 eine durch-schnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 12 % vorherge-sagt Wachstumstreiber sind insbesondere die verschärften Gesetz-gebungen bezüglich CO2-Emissionen (wie OBDII in den USA und Euro-V-Standards in Europa), welche die Automobilhersteller zur Verkleinerung und weiteren Effizienzsteigerung ihrer Motoren zwingen. Leistungsfähigere Sensoren ermöglichen es, diese Forde-rungen zu erfüllen.

Ein weiterer, deutlich ersichtlicher Trend geht hin zu elektroni-schen Lösungen, die mechanische Strukturen ersetzen, zum Bei-spiel bei der Drosselklappensteuerung.

Elektronische Drosselklappen- und GetriebesteuerungHeutzutage kommt in den meisten Fahrzeugen zur Benzin-Ein-spritzung, Traktionskontrolle oder auch beim ABS ein Sensor zur Positionsbestimmung zum Einsatz. Dennoch wird zum Beispiel bei der Drosselklappe zusätzlich ein Seilzug eingesetzt, um das Gaspedal direkt mit der Drosselklappe zu verbinden. Ein Fahrzeug mit elektronischer Drosselklappensteuerung (ETC) verzichtet auf diese Verbindung. Stattdessen bestimmt eine integrierte elektroni-sche Steuereinheit (ECU) die richtige Position der Drosselklappe, indem sie die durch die verschiedenen Sensoren wie Gaspedal-Sensor, Motor-Drehzahl-Sensor und Rad-Drehzahl-Sensor bereit-gestellten Daten verarbeitet. Ein in der ECU programmierter Closed-Loop-Steuerungs-Algorithmus bringt den innerhalb der ETC untergebrachten Elektromotor, der die Drosselklappe steuert, in die gewünschte Position.

Die Hall-Effekt-Technologie erlangte ihren vorherrschenden Status mit der Ausnutzung der Vorteile dieser kontaktlosen Messmethode, nämlich der hohen Bauteillebensdauer und der Möglichkeit zum Betrieb bei hohen Temperaturen. Die neusten Sensoren bieten hö-here Genauigkeiten und eine geringere Drift der Empfindlichkeit.

Während der Fahrt bleiben die dadurch möglichen Vorteile der ETC vom Fahrer weitestgehend unbemerkt. Im Fahrzeug sollen die Charakteristiken des Antriebsstrangs möglichst konstant bleiben und unabhängig von den Umgebungsbedingungen wie Motortem-peratur, Höhe und Ladung sein. Der Antriebsstrang arbeitet hinter den Kulissen und sorgt dafür, dass dem Fahrer zum Beispiel der Gangwechsel erleichtert wird, oder er gleicht die durch schnelles Beschleunigen oder Bremsen entstehenden dramatischen Dreh-momentschwankungen aus.

Zudem ermöglicht die ETC durch die einfach umzusetzende In-tegration verschiedener Features, zu denen beispielsweise ein op-timales Drehmoment-Management und die Entwicklung zusätz-licher Fahrerassistenzsysteme wie Tempomat, Traktionskontrolle oder Pre-Crash-System und weitere gehören. Von der ETC pro-

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Komponenten Halbleiter

Hall-Effekt-Sensoren... haben den Vorteil, dass sie unempfi ndlich gegenüber Staub, Schmutz und Wasser sind, sofern sie sich in einem entsprechend ge-eigneten Gehäuse befi nden. Da sie keinen physischen Kontakt mit dem zu messenden Part eingehen, zeigen sie keinerlei Verschleiß-erscheinungen und sind daher sehr zuverlässig. Hall-Effekt-Sensoren kommen unter anderem zur Positionserkennung zum Einsatz, bei der eine präzise Messung einer mechanischen Distanz oder eines Winkel gefragt ist.


Auf einen Blick

� tiert auch das Motordesign des Fahrzeugs, da die Drosselklappe unabhängig von der Position des Gaspedals bewegt werden kann.

Andere AnwendungenHall-E� ekt-Sensoren kommen häu� g auch in Automatik- und Doppelkupplungsgetrieben zum Einsatz: meist zur Detektion der Position des Gangschaltungshebels. Ihr Anwendungsgebiet hat sich aber erst kürzlich um Kupplungs- und Getriebesteuerung so-wie Shi� -by-Wire-Anwendungen erweitert. Die ECU analysiert dabei kontinuierlich wichtige Parameter, um eine optimale Getrie-beübersetzung zu gewährleisten und um die Aktoren im richtigen Moment zum Schalten in den entsprechenden Gang zu veranlas-sen. Dies verringert durch weichere Schaltvorgänge und ohne jeg-liches Zutun des Fahrers den Kra� sto� verbrauch und erhöht gleichzeitig den Fahrkomfort.

Zusätzlich lassen sich neue Features in die heute üblichen aktiven Sicherheitssysteme integrieren; hierzu gehören etwa das Elektroni-sche Stabilitätsprogramm (ESP), das für eine automatische Reduzie-rung des Antriebsmoments sorgt und damit das Rutschen des Fahrzeugs auf glatter Straße oder einen unerwarteten Gangwechsel in der Kurve unterbindet. Manuelle Schaltgetriebe pro� tieren eben-falls von Magnetfeldsensoren –insbesondere seit der erfolgreichen Einführung der Start/Stopp-Funktion, die den Kra� sto� verbrauch um bis zu 5 % senken kann. Dabei muss das System zusätzlich zur Kupplungsposition erfassen, wann sich das Getriebe in Neutral-stellung be� ndet, um den Motor zum korrekten Zeitpunkt zu star-ten oder abzuschalten. Mit einer erwarteten Penetrationsrate von nahezu 20 % bis 2016 werden Sensoren zur Bestimmung der neut-ralen Position immer beliebter. Für diese höchst anspruchsvollen Anwendungen im Motorraum sind kontaktlose Sensoren mit um-fangreichen Programmiermöglichkeiten, einer großen Palette möglicher Messparameter und relativ hoher Unemp� ndlichkeit gegen die harschen Getriebebedingungen erforderlich.

Robuste High-End-SensorenAlle Mitglieder der neuen Hall-E� ekt-Sensor-Familie von Micro-nas eignen sich besonders für Anwendungen zur Erfassung der Drosselklappen- und Gaspedalstellung, sie können aber auch für alle Arten der Positionserfassung oder als kontaktlose Potentio-meter zum Einsatz kommen. Micronas entwickelte die neue HAL-24xy-Familie als robuste Automotive-Sensorlösung, die unemp� ndlich gegen hohe Temperaturschwankungen ist und ei-nen sehr hohen ESD-Schutz bietet. Die Sensoren verfügen durch ihre � exible Ausgangskompensation mit 16 frei programmierba-

ren Stützstellen über eine optimierte Linearisierung und punkten in Bezug auf ihre Emp� ndlichkeit.

Durch diese Eigenscha� en lassen sich die Systemkosten reduzie-ren und kleinere Magnete verwenden oder größere Abstände messen. Abhängig von der Anordnung und der Platzierung der Magnete können dabei Distanzen bis zum zweifachen der Magnetlänge ge-messen werden, was zum Beispiel im Getriebe von Vorteil ist, da hier Positionsbestimmungen von 10 bis 50 mm notwendig sind, wobei die Genauigkeit nur bis auf wenige Prozent vom Realwert abweichen darf. Darüber hinaus lassen sich Winkel bis zu 180° mit nur einer Magnetkon� guration messen. Dies senkt die Systemkosten für Drosselklappen-Anwendungen, da anspruchsvollere Technologien wie mehrachsige Magnetsensoren zum Einsatz kommen können.

TechnologieDie HAL 24xy-Familie basiert auf dem neusten Technologiekno-ten von Micronas und verfügt über eine neue digitale Architektur sowie weiter verbesserte Hall-Elemente. Zur Speicherung aller Sensor-Parameter beinhalten diese Sensoren einen integrierten nicht� üchtigen Speicher, der bis zu einer Kristalltemperatur von 170 °C arbeitet. Die Genauigkeit der Sensoren basiert auf einem 16-Bit-Signalpfad mit integriertem digitalen Kern, der ein ratio-metrisches analoges 12-Bit-Ausgangssignal liefert. Durch die Kun-den-Anwendung verursachte O� set-Temperaturdri� s lassen sich mit einem Temperaturkoe� zient erster Ordnung für den Sensor-O� set kompensieren. Dies ermöglicht eine sehr hohe Genauigkeit über den gesamten Temperaturbereich und garantiert die langfris-tige Stabilität kritischer Parameter.

DiagnoseDrive-by-Wire-Technologien wie ETC benötigen aufgrund der da-bei steigenden Sicherheitsanforderungen verbesserte Sensor-Diag-nose- und Redundanz-Funktionen. Zusätzlich müssen die Steuer-systeme vermehrt auch eine Fehlererkennung und ein Fehlerma-nagement mit einbeziehen. Die meisten ETC-Systeme verfügen daher über kritische Sicherheitsfunktionen wie Sensor- und Cont-roller-Redundanz. Diese sind genauso komplex wie die unabhän-gig voneinander geschriebene So� ware in den Steuerungsmodulen eines Mikroprozessors, deren Berechnungen zur Überprüfung eventueller Fehler und Mängel miteinander verglichen werden.

Als Positionssensor bietet die HAL-24xy-Familie erweiterte Dia-gnosefunktionen zur besseren Erkennung und Identi� zierung po-tenzieller Fehler und erleichtert so die Umsetzung einer kunden-seitigen Fehlersicherheits-Strategie. Details zu den Diagnosefunk-tionen sowie einen Ausblick � nden Sie in der Langversion dieses Beitrags per infoDIREKT. (av) ■

Der Autor: Matthieu Rezé arbeitet im Marketing für Sensoren bei Micronas .

In einem Fahrzeug mit elektronischer Drosselklappensteue-rung (ETC) steuert eine ECU die die Position der Drosselklappe; Hall-Sensoren ermöglichen dabei eine hochkompakte Bauweise.

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Kaum eine Branche wächst so schnell und setzt so viele Ak-zente wie die Automobiltechnik. Dabei ist die Elektronik der wichtigste Innovations- und Wachstumsfaktor. Die Be-nutzer-Erfahrung und damit der Marktwert des Fahrzeugs

werden maßgeblich durch elektronische Funktionen getrieben. Gleichzeitig sind die hohen ökologischen und wirtschaftlichen Erwar-tungen der Märkte und Kunden ohne Elektronik nicht darstellbar.

Seit den achtziger Jahren hält die Elektronik einen rasanten Ein-zug ins Kraftfahrzeug. Waren es anfangs spezielle Funktionen wie Motorsteuergeräte, Airbag und das ABS, sind es heute vernetzte Sicherheits- und Infotainment-Funktionen, die die Komplexität stetig antreiben. Dieses rasche Wachstum von Elektronik führte in den 1980er Jahre anfangs zu vielen Insellösungen, die ohne durch-gängige Architekturen und Vernetzung auskamen. Im Laufe der 1990er Jahre begann eine Konsolidierung, die geprägt war von ei-ner ganzheitlichen Entwicklung von Elektrik- und Elektronik-Strukturen sowie der zugehörigen Vernetzungstopologie.

Mit ihrer Vernetzung bekam die Elektronik nicht nur ihren unbe-strittenen Platz im Fahrzeug, sondern wirkte sich auch zunehmend auf alle Funktionen im Fahrzeug aus (Bild 1). Schnell war auch in Design und Marketing klar, dass die Elektronik innovative und kre-ative Lösungen und Benutzer-Erfahrungen erlaubte. Viele Funktio-nen waren nur mit Hilfe von Elektronik sinnvoll umzusetzen. So wandelte sich das Bild der Elektronik von zunächst untergeordneter Bedeutung hin zum Schlüssel für neue interessante und zukunfts-

Evolution und Trends in der E/EDer Weg zum schnellen, wirksamen und trotzdem flexiblen Agieren

Die Herausforderungen im Bereich Automobil-Elektrik/Elektronik (E/E) liegen in der Bewältigung der Komplexität bei gleichzeitiger Erfüllung der strengen Vorgaben in punkto Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit für die Systeme und Komponenten. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK gibt einen kurzen Rückblick und fasst die aktuellen Themen und Trends zusammen. Autoren: Dr. Christof Ebert und Dr. Dieter Lederer

weisende Funktionen. Von den Anfängen mit wenigen Busteilneh-mern in den achtziger Jahren hat diese Entwicklung heute zu mehr als 100 Busteilnehmern geführt (Bild 2). In diesen elektronischen Systemen steckt Software mit einem Gesamtumfang von bis zu knapp 100 Millionen Programmzeilen. Der Beitrag der Elektronik zur Wertschöpfung des Fahrzeugs beträgt heute nach konservati-ver Schätzung 30 Prozent. Die aktuell rasante Entwicklung hin zu neuen Antriebskonzepten, innovativen Assistenzfunktionen, sys-temübergreifenden Sicherheitsfunktionen sowie Kommunikation mit anderen Verkehrsteilnehmern wird Funktionalität und Kom-plexität der Elektronik auch in Zukunft weiter erhöhen.

Es ist zu erwarten, dass zukünftige innovative Funktionalitäten wie Fahrerassistenzsysteme und Systeme zur Verbrauchsminde-rung aber auch neue Basistechnologien wie Elektro- und Hybrid-antriebe sowie wachsende Kommunikationsanforderungen wie bei Car2X die Grenze des technisch Machbaren weiter verschieben. Vector Consulting Services hat fünf Trends herausgearbeitet, die für die Elektronik-Entwicklung wichtig sind, nämlich die kontrol-lierte Wiederverwendung und Autosar, Elektromobilität und Kompetenzen, die Vernetzung, Sicherheit und Qualität sowie die modellbasierte Entwicklung und Architektur.

Kontrollierte Wiederverwendung und AutosarWiederverwendung ist angesichts der hohen Innovationsge-schwindigkeit und Variantenvielfalt im globalen Geschäft heute

Bild 1: Anstieg der Systemkomplexität im Fahrzeug.

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Bild 2: Anzahl Steuergeräte im Fahrzeug (obere Linie) und deren Stromver-brauch (untere Linie).

keine Kür mehr, sondern P� icht. Doch sie erfolgt nach wie vor eher ad-hoc und nicht geplant. Wiederverwendung beginnt ganz vorne bei der Produktstrategie, im Roadmapping und in der Abstim-mung von Anforderungen.

Mit der zunehmenden Verbreitung von Autosar setzen sich de� -nierte Schnittstellen und Beschreibungssprachen schrittweise durch. Die sich entwickelnde Autosar-Spezi� kation muss aller-dings varianten- und versionsübergreifend unterstützt werden, was derzeit zu wachsender Komplexität bei OEMs und Zuliefern führt. Autosar-Austauschformate kommen nicht � ächendeckend zum Einsatz. Ebenso steckt der Austausch oder die Beistellung von So� ware-Komponenten auf der Anwendungsebene, die nach dem Autosar-Standard entwickelt wurden, noch in den Kinderschuhen.

Der Grund liegt zum einen auf Seiten der Fahrzeughersteller o� in der fehlenden Infrastruktur, mit der die Daten verwaltet und erzeugt werden können. Zum anderen be� nden sich die zur weite-ren Verarbeitung erforderlichen Werkzeugketten noch nicht lange am Markt oder sind teilweise noch im Entwicklungsstadium. Der Au� au einer auf Autosar ausgerichteten Infrastruktur und Werk-zeuglandscha� ist jedoch die Voraussetzung für die � ächende-ckende Verbreitung des Autosar-Standards in diesem Bereich.

Die Prinzipien des Product Line Engineering (PLE), mit denen Produktplattformen am Marktbedarf ausgerichtet und ein hohes Maß an Wiederverwendung einzelner Komponenten erreicht wird, kommen schrittweise für die so genannte Baukastenent-wicklung zum Einsatz. Häu� g werden in der Praxis nur magere 20 bis 30 Prozent Wiederverwendung erreicht, so die Erfahrun-gen von Vector Consulting Services. O� mals behindern organisch gewachsene Produktarchitekturen, unpassende Organisations-formen sowie ein schwaches Produktmanagement die Umset-zung. Doch wer die bekannten und reifen PLE-Prinzipien verin-nerlicht, lässt die Wettbewerber hinter sich: Signi� kante Einspa-rung von Entwicklungs- und Testkosten, höhere Qualität sowie höhere Stückzahlen beim Einkauf von Bauteilen machen das Ef-� zienzpotenzial deutlich.

Elektromobilität und KompetenzenDer Elektromotor ist der Verbrennungsmaschine in Wirkungsgrad und Drehmomentverlauf überlegen, so dass sein Einsatz gepaart mit Stromerzeugung aus regenerativen Energiequellen technisch und ökologisch sinnvoll ist. Allerdings sind für einen breiten Ein-satz im Bereich der Energiespeicherung noch erhebliche For-schungs- und Entwicklungsanstrengungen notwendig.

Zukün� ige Batterietechnologien werden die Situation verbes-sern. Jedoch sind bei der Batterie keine sprungha� en Änderungen zu erwarten. Das erklärt die Entwicklung von Fahrzeugen mit Range-Extendern und Hybridantrieben, die das Beste aus beiden Welten verbinden. Die Nachteile sind höhere Komplexität und wachsende Kosten.

Die Elektri� zierung des Antriebstrangs bringt auch neue An-forderungen an die Kompetenzen in den Entwicklungsabteilun-gen mit sich. Beispiele sind die Umsetzung von gemischten Span-nungssystemen im Hochvolt- und Niedervoltbereich, die Anfor-derungen an die Sicherheit des Fahrzeugs insbesondere bei der Wartung und nach Unfällen sowie die Vernetzung von Fahrzeug und Ladeinfrastruktur der Energieversorgungsunternehmen. Der Ausbau dieser Kompetenzen ist essenziell für den zukün� i-gen Markterfolg des einzelnen Unternehmens im Bereich der Elektromobilität.

VernetzungNeben den etablierten Bussystemen wie CAN, LIN und Flexray dient auch das Ethernet zur Vernetzung im Fahrzeug, aktuell bei-spielsweise bei hohen Datenraten in Kamerasystemen, Infotain-ment etc. Ein auf den automobilen Einsatz ausgerichteter Physical-Layer ist vorgesehen, mit dem sich weitere Anwendungsgebiete erschließen lassen. Zum Einsatz kommen soll ein 100-Mbit-Voll-duplex-Ethernet, das über eine ungeschirmte verdrillte Zweidraht-leitung betrieben werden kann. Diese Lösung ist im Vergleich zu MOST wesentlich kostengünstiger in der Verkabelung, besitzt im Vergleich zu Flexray eine höhere Bandbreite und ist von der So� -ware-Seite aus einfacher zu bedienen.

Als potenzielle Applikationen sind die Vernetzung von Kameras und Sensoren mit hohen Datenraten, ein Multi-Media-Bus oder ein Backbone mit hoher Bandbreite vorstellbar. Hier gilt es, dem Tech-nologietrend zu folgen, um nicht den Anschluss zu verlieren. Das im Ethernet verwendete Internet-Protokoll erlaubt die einfache Anbin-dung der Fahrzeugelektronik an Geräte der Unterhaltungselektronik und an das Internet. Damit sind neue Assistenzlösungen und zuneh-mend autonomes Fahren vorstellbar. Derzeit entwickeln beispiels-weise Flottenbetreiber neue Geschä� smodelle. Allerdings wird da-durch die bisher determinierte Welt der proprietären Systeme verlas-sen – und OEMs und Zulieferer müssen sich schnell darauf einstellen.

Mit zunehmend o� enen Schnittstellen für USB, Handy und Consumer-Geräte sowie der Nutzung von Ethernet und Car2X-Kommunikation steigen die Anforderungen an die Informations-sicherheit. Funktionale Sicherheit braucht Informationssicherheit und damit auch durchgängige Konzepte zur Abhärtung sowie für Test und Nachweisbarkeit. Vector-Werkzeuge zum Design und für den Test der Vernetzung sowie die Beratungsdienstleistungen von Vector unterstützen OEMs und Zulieferer weltweit bei diesem Übergang zu sicheren Vernetzungskonzepten.

Sicherheit und QualitätIn einem Punkt sind sich die Kunden einig: Qualität ist für die hei-mische Industrie überlebensnotwendig. Der Wettbewerb aus Nied-riglohnländern wächst, aber wer sich auf einen Preiskampf auf Kos-ten der Qualität einlässt, wird vom Markt verschwinden. Branchen-übergreifend wachsen die Ansprüche an Funktionssicherheit, Ver-fügbarkeit, Benutzbarkeit und Informationssicherheit. Dazu sind qualitätssichernde Maßnahmen in der Entwicklung umzusetzen und die Einhaltung von Normen und Standards nachzuweisen. Mit der Verabschiedung des Standards ISO 26262 zur funktionalen Sicherheit ist eine weitere Richtlinie gescha� en, die als Stand der

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Technik in entsprechenden Entwicklungen zur Anwendung kom-men muss. Doch welche Maßnahmen sind gleichermaßen wirk-sam und kostengünstig? Wie lassen sich neue Normen wie ISO 26262 schlank umsetzen? Funktionale Sicherheit bietet die Chan-ce zur grundlegenden Verbesserung der Entwicklungsprozesse.

Vector Consulting Services hat bei den meisten Kunden Kosten-einspar-Potenziale in der Qualitätskontrolle und -sicherung von fünf bis zehn Prozent der Entwicklungskosten identi� ziert, beispiels-weise mit mehr Durchgängigkeit und einer systematischen Test-strategie. Durch Einführung eines „Engineering Data Backbones“ lassen sich der Standardentwicklungsprozess und die Verwaltung der Entwicklungsergebnisse zum Beispiel so gestalten, dass die Au� ereitung notwendiger Informationen für die speziellen Analy-sen verhältnismäßig geringen zusätzlichen Aufwand erfordert.

Modellbasierte Entwicklung und ArchitekturDie Entwicklung von neuen Elektronik-Architekturen erfordert aufgrund der in den letzten Jahren stetig steigenden Funktionali-tät und Komplexität den Einsatz von e� zienten Methoden und geeigneten Entwicklungswerkzeugen. Ohne durchgängige mo-dellbasierte Methoden und Tools läu� in der Entwicklung bis in zwei, drei Jahren nichts mehr. Das wiederum erfordert eine durchgängige Systemmodellierung, die hierarchisch Funktionen, Architektur, Umsetzung und Abhängigkeiten darstellt (Bild 3). Nur durch eine weitere Optimierung der Elektronik-Architektu-ren wird es möglich sein, zukün� ig wettbewerbsfähige Fahrzeuge zu entwickeln.

Entscheidend im Entwicklungsprozess ist die frühzeitige Analy-se von Architekturkennzeichen wie Sicherheit, Performanz, Wie-derverwendbarkeit, Änderbarkeit, sowie der Systemkosten. Eine große wirtscha� liche Bedeutung hat außerdem die Nutzbarkeit ei-

ner E/E-Architektur für eine Produktlinienentwick-lung mit e� zientem Variantenmanagement. Aktuel-le Baukastenkonzepte zielen in diese Richtung.

Das Arbeiten auf höherer Abstraktionsebene und die Automatisierung vieler Tätigkeiten wer-den Produktivität und Qualität positiv beein� us-sen. Die von Vector Consulting Services befragten Unternehmen sind sich bei den Zielen einig: Komplexität beherrschen sowie Funktionen in verschiedenen Varianten und Versionen geplant wiederzuverwenden, um damit Kosten zu sparen, die Produktqualität zu verbessern und die Ent-wicklungszeit zu verkürzen. Agile Entwicklungs-techniken werden zunehmend genutzt und müs-sen mit den Anforderungen nach hoher Qualität kombiniert werden.

Als größtes Hindernis sehen sie die Lernkurve und Durchgängigkeit. Systems-Engineering fris-tet nach wie vor ein Schattendasein und ist von der Anwendungsentwicklung zu stark abgekop-pelt. Roadmaps werden nur für Teilsysteme er-stellt, und Varianten scha� en nach wie vor eine überwältigende Komplexität. Der Business-Case ist dabei klar: Mit einem Modellierungsgrad ab 30 % sinken Fehlerraten und Entwicklungskosten in signi� kantem Umfang.

FazitElektronik, So� ware und IT sind die wesentlichen Innovationstrei-ber im Fahrzeug. Die Produkte und Lösungen müssen zunehmen-den Qualitätsanforderungen genügen, aber auch kostene� zient entwickelt werden, leicht anpassbar sein und die Vorteile moder-ner Plattformen e� ektiv ausnutzen. Gleichzeitig drängen ständig neue Mitbewerber mit neuen Lösungen auf den Markt, und die Technologielandscha� wird zunehmend unübersichtlich. Unter-nehmen, die in dieser Periode des Umbruchs und Wachstums sta-gnieren, werden zurückfallen. Schnell, wirksam und trotzdem � e-xibel zu agieren ist daher eine klare Priorität für Entwicklungs-Teams und Business-Units. Die Fokussierung auf die fünf von Vector Consulting Services herausgearbeiteten Trends liefert einen wesentlichen Beitrag zum zukün� igen Erfolg. (av) ■

Trends bei der Elektronik-EntwicklungVector Consulting Services hat fünf Trends herausgearbeitet, die für die Elektronik-Entwicklung sind: Kontrollierte Wiederverwendung und Autosar, Elektromobilität und Kompetenzen, Vernetzung, Sicherheit und Qualität sowie modellbasierte Entwicklung und Architektur.


Auf einen Blick

Die Autoren: Dr. Christof Ebert und Dr. Dieter Lederer sind Geschäftsführer der Vector Consulting Services GmbH.

Bild 3: Durchgängige Architekturmodellierung am Beispiel PREEvision.

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Wir wünschen unseren Leser� und Geschäf�spar��er� f�ohe Weihnachten, erholsame Fest�age

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22.201216.11.2012

87. Jahrgang

ISSN 1617-1160

Organ des ZVEH

ELEKTROTECHNIK

GEBÄUDETECHNIK

INFORMATIONSTECHNIK

POTENTIALAUSGLEICH

Erdung von Edelstahl-

kaminen

EINSPEISEMANAGEMENT

Erzeugungsanlagen

am Netz

HEIMVERNETZUNG

Neue Dienste rund

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Organ des Bundesfachbereichs

Elektromaschinenbau im ZVEH

emaelektrische maschinen

Hüthig & Pflaum Verlag · 91. Jahrgang

Sensorik in der elektrischen Antriebstechnik (1)

Stromwandler

Maschinenbauer zu Gast in Deutschland (2)

Teilentladungsprüfung zur Beurteilung von Wicklungen

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Management

Auf dem Weg zum SystementwicklungspartnerDie Zukunft der Entwicklungsdienstleistung – ein Ausblick.

Die Branche der Entwicklungsdienstleister befi ndet sich im Wandel. Steigende Derivatisierung und zunehmende Elektrifi zierung des Fahrzeugs ergeben zahlreiche Veränderungen in der Zusammenarbeit mit Herstellern und Zuliefe-rern der Automobilindustrie. Entwicklungsdienstleister müssen sich zukünftig als Systementwicklungspartner aufstellen, um diesen Herausforderungen gerecht zu werden. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK gibt einen Ausblick auf die nächsten zehn Jahre. Autor: Christian Schweiger

Zunehmende Derivatisierung, ein höheres Entwicklungsvolumen im Bereich Elektrik/Elektronik und veränderte Wünsche des Endkunden bedingen einen Wandel in der Zusammenarbeit von Herstellern und Entwicklungsdienstleistern.

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Management

Beginnen wir mit einem Rückblick in die Automobilentwicklung der 80er Jahre des vergangenen Jahr-hunderts in Deutschland: Mit

dem quattro machte Audi den Allrad-Pkw salonfähig und verpasste ihm eine sportli-che Note. Die Ingenieure in Zuffenhausen entwickelten nach damaliger Expertenmei-nung das wohl perfekte Fahrzeug – den Porsche 959. In Sindelfingen wurde der Baby-Benz geboren: Bis 1993 baute Merce-des 1,8 Millionen Fahrzeuge vom 190er. Ursprünglich sollte dieses Fahrzeug den durchschnittlichen Verbrauch der Flotte senken. Ehrgeizige Pläne gab es auch in der Chefetage bei BMW in München. Das neue Flaggschiff, der 750iL, rollte mit ei-nem Zwölfzylinder als Alleinstellungs-merkmal an und sollte der altbewährten S-Klasse von Mercedes den Rang ablaufen.

Allen damaligen Fahrzeugentwicklun-gen war eines gemeinsam: die Elektronik war eher Mittel zum Zweck. Es gab wenig „Intelligenz“ im Fahrzeug und damit ver-bunden eine zumeist überschaubare elekt-rische Funktionalität. Steuergeräte in gro-ßer Anzahl waren nicht vorhanden. Die Infotainment-Welt fand der Autofahrer der 1980er Jahre in Form eines „1 DIN Schacht großen High-End-Radios“ vor. Das Öffnen eines Schiebedaches bedurfte der Kraft und des Geschicks des Fahrers.

Beim Großteil der damaligen Fahrzeuge war die Elektronik simpel zu umschreiben: ein Bordnetz für alle Bauformen, Schein-werfer vorne und hinten, Blinker, Radio, Motorsteuerung und vielleicht elektrische Fensterheber. Verkaufsargumente in dieser Zeit waren Fahrzeugform, Leistung, passi-ve Sicherheit, Qualität „Made in Germany“ und damit verbundene Wertstabilität.

Veränderte ThemenstellungenSeitdem hat sich viel getan, denn in den vergangenen 10 bis 15 Jahren hat die Elek-trik/Elektronik Einzug in alle Bereiche des Fahrzeuges gehalten. Ihr Wertschöp-fungsanteil im Gesamtfahrzeug ist massiv gestiegen, so dass sich in den vergangenen Jahren auch die Entwicklungsschwer-punkte des Automobils verändert haben: In den 1980er Jahren dominierten Ent-wicklungen im Bereich Karosserie. Heute sind es unter anderem Themen aus dem Bereich Elektrik/Elektronik, die große Entwicklungskapazitäten beanspruchen und auf vormals maschinenbaugeprägten Domänen wie Fahrwerk oder Antrieb größeren Einfluss haben.

Grund für diese Entwicklung ist unter anderem, dass den Endkunden heute ne-

ben dem „womit“ vor allem das „wie“ der Fortbewegung interessiert. Die Elektrik/Elektronik macht einen weit höheren An-teil neuer Features und Funktionen im Fahrzeug überhaupt erst möglich.

So wird beispielsweise der vom Autofah-rer ausgehende Wunsch zur Personalisie-rung des Fahrzeuges – also die individuelle Anpassung des Fahrzeuges an die jeweili-gen Bedürfnisse des Fahrers – erst durch die Vernetzung von Elektronik, Fahrwerk, An-trieb etc. möglich. Neue Themenfelder wie autonomes Fahren, Multimedia/Internet/Konnektivität im Fahrzeug, Hybrid- und Elektroantrieb, Ausbau der Fahrzeug- und Verkehrsteilnehmersicherheit bedürfen neuer Technologien und Entwicklungen wie zum Beispiel Car-to-X, Energie- und Energiespeichermanagement, Ethernet, Sensorcluster, prädiktive Streckendaten und damit auch höhere Rechenleistung sowie Speicherkapazität in Steuergeräten. Durch die Möglichkeiten der Weiterent-wicklung, die der Bereich Elektrik/Elekt-ronik bietet, steigt die Anzahl komplexer Systeme und Funktionen. Gleichzeitig er-höht sich das Entwicklungsvolumen durch die weiterhin zunehmende Derivatisie-rung von Fahrzeugen kontinuierlich und somit auch die Anzahl der erforderlichen System applikationen.

Veränderungen der ZusammenarbeitDie steigende Komplexität neuer Techno-logien gerade im Bereich Elektrik/Elektro-nik verbunden mit einer kürzeren Ent-wicklungszeit und einer wachsenden Zahl von Modellen und Derivaten stellt vor al-lem Automobilhersteller vor große Heraus-forderungen.

Bereits heute zeichnet sich dadurch ein Wandel in der Zusammenarbeit von Auto-mobilherstellern und Entwicklungsdienst-leistern ab. Während früher Entwicklungs-aufgaben oftmals sehr personenbezogen – und in Aufgabe und Verantwortung einge-schränkt – erbracht wurden, verantworten Entwicklungsdienstleister heute zuneh-mend komplette Entwicklungsprozesse verschiedener Teilbereiche mit abschlie-ßender Freigabeempfehlung an den OEM. In der Karosserieentwicklung ist dieses Vorgehen bereits seit den 1990er Jahren durchaus üblich.

Ein Trend, der sich auch im Elektronik-bereich noch verstärken wird: bis hin zur Vergabe kompletter Derivat-Entwicklun-gen an Systemlieferanten und Entwick-lungsdienstleister. Die Vorteile für die Au-tomobilhersteller liegen auf der Hand: Ent-wicklungskapazitäten werden beim OEM Ostbayerisches Technologie-

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• Leistungselektronische Wandler: Topologien, Steuerverfahren, Eigenschaften, Simulation

• Passive Elemente: Filter, Speicher

• Aktive Elemente: moderne Halbleiterschalter

• Leistungsmodule: Aufbau, Entwärmung

• Drehstromantriebe für Hybridfahrzeuge • Energiespeicher: Batterien, Brennstoffzellen

EMV von Hochvolt- Antriebssystemen in Elektro- und Hybridfahrzeugen

10. bis 11. April 2013 in Regensburg

• Unterschiede elektrischer Antriebe

• Besonderheiten von Hochvolt- Bordnetzen

• EMV-Strategien bei der Entwicklung elektrischer Antriebe

• Störquellen, Kopplung und Schirmung

• Normen für die Qualifizierung elektrischer Antriebe

• Anforderungen beim Laden von E-Fahrzeugen an Versorgungsnetzen



Management

frei, die er für den Technologieausbau und zur Entwicklung neuer zusätzlicher (elektronischer) Features nutzen kann. Zudem besteht die Möglichkeit der Kostenreduktion in Entwicklungsprojekten, sofern sich Schnittstellen zwischen Systemlieferant, Hersteller und Dienstleister minimieren lassen.

Anforderungen an EntwicklungsdienstleisterEin zukun� sorientierter Entwicklungsdienstleister auf dem Weg zum Systementwicklungspartner sollte daher in der Lage sein, die Prozesse zur Entwicklung von Teilsystemen oder Modulen kom-plett zu steuern und eigenständig durchzuführen. Notwendig, um eine solche Entwicklung – vom Lastenhe� bis zur Serienreife – zu realisieren, ist auch ein entsprechend breites Leistungsspektrum, das neben der technischen Entwicklung auch Felder wie Prozess- und Qualitätsmanagement umfasst.

Die ASAP-Gruppe hat dieser Entwicklung mit ihren drei Ge-schä� sbereichen Rechnung getragen: Im Geschä� sbereich Engi-neering bietet ASAP technische Entwicklungsleistungen in Zu-sammenarbeit mit den Fachbereichen der Automobilhersteller und deren Lieferanten. Prozess- und produktbezogene Dienst-leistungen in Querschnitts- und Schnittstellenfunktionen erbringt der Geschä� sbereich General Service. Der Geschä� sbereich Technical Service bietet zudem globale technische Dienstleistun-gen in den Gebieten Montage und Produktion. Das Leistungs-portfolio bezieht sich folglich auf den gesamten automobilen Produktlebenszyklus und ermöglicht so eine ganzheitliche Be-trachtung in allen Projekten.

Gleichzeitig wird es für Entwicklungsdienstleister insbesondere im Technologiefeld Elektrik/Elektronik immer wichtiger, spezi� -sche Entwicklungsthemen wie zum Beispiel Systemintegration und Validierung zu beherrschen und diese im eigenen Haus bear-beiten zu können. Diesen wichtigen Teilbereich in der Fahrzeug- beziehungsweise Komponenten- und Systementwicklung kann ASAP bereits heute mit seinem Tochterunternehmen ASAP Electronics GmbH abdecken, das als internes Kompetenzzentrum fungiert. ASAP Electronics liefert Prüfsysteme, Testautomation und Freigabeabsicherung aus einer Hand.

Das langfristige Ziel eines Systementwicklungspartners muss somit darin bestehen, sich neben spezi� schem Wissen und Know-how auch Kompetenzen zum Gesamtentwicklungsprozess schritt-weise anzueignen. Dabei ist eines klar: Sowohl in der Tiefe als auch in der Breite der Leistungen bedarf es gut quali� zierter Mitarbeiter. Fachkenntnisse sind dabei genauso wichtig wie detaillierte Pro-zesskenntnisse zu den jeweiligen Automobilherstellern. Neben der grundsätzlichen Quali� kation ist zudem eine stetige Weiterbildung der Mitarbeiter im hochdynamischen Umfeld Automobilindustrie unerlässlich. Dies wird auch in Zukun� zu einer der Kernaufgaben

von Entwicklungsdienstleistern gehören. In der Projektbe arbeitung auf eigenen Entwicklungs� ächen lernt der Mitarbeiter so unmittel-bar Produktentstehungsprozess, Technik, OEM-Strukturen und -Arbeitsweisen kennen.

Der nächste SchrittDer Systementwicklungspartner der Zukun� ist nicht mehr nur ein Bearbeiter von Teilaufgaben, sondern verantwortet Entwick-lungsprozesse für komplexe und innovative Abläufe. Vom System-lieferant unterscheidet ihn dabei im Wesentlichen, dass er in der Regel nicht über eigene Produktionsmöglichkeiten verfügt.

Die Chance einer solchen Entwicklung liegt für Dienstleister vor allem darin begründet, dass die internen Entwicklungskapazitäten der Hersteller nicht proportional zur Anzahl von Fahrzeugderiva-ten steigen werden. Dies, die veränderten Prioritäten im Kaufver-halten der Kunden und ein damit einhergehendes höheres Ent-wicklungsvolumen gerade im Bereich Elektrik/Elektronik lassen eine positive Zukun� für automobile Dienstleister erwarten – Ent-wicklungsdienstleister müssen jedoch den Schritt zum Systement-wicklungspartner wagen.

Im Falle einer System-, Modul- oder gar Gesamtfahrzeugent-wicklung (Derivat) bedeutet dies somit für Entwicklungsdienst-leister ein weit höheres Maß an Verantwortung und Risiko. Die Herausforderung wird darin bestehen, die für den OEM geltenden Prozesse, Methoden und Richtlinien vollständig zu erfüllen und ein gemeinscha� liches Verständnis für die Leistungserfüllung und Ha� ung bei Au� raggeber und Au� ragnehmer zu erreichen. Grundlage dafür kann nur ein intensiver Dialog zwischen Auto-mobilherstellern und Systementwicklungspartnern sein. (av) ■

SystementwicklungspartnerDer Systementwicklungspartner der Zukunft ist nicht mehr nur ein Bearbeiter von Teilaufgaben, sondern verantwortet Entwicklungspro-zesse für komplexe und innovative Abläufe. Die Herausforderung wird darin bestehen, die für den OEM geltenden Prozesse, Methoden und Richtlinien vollständig zu erfüllen und ein gemeinschaftliches Ver-ständnis für die Leistungserfüllung und Haftung bei Auftraggeber und Auftragnehmer zu erreichen.


Auf einen Blick

Systementwicklungs-partner sollten sich neben spezifi schem Know-how auch Kompetenzen im Gesamtentwicklungs-prozess aneignen. Qu

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Der Autor: Christian Schweiger ist Geschäftsführer der ASAP Electronics GmbH und der ASAP Engineering GmbH in Ingolstadt.



Professionelle Multimeter für La-bor, Werkstatt und Forschung sol-len robust, zuverlässig, genau, si-cher, leicht ablesbar, ergonomisch geformt und mit möglichst vielen Funktionen ausgestattet sein. All diese Eigenschaften bescheinigt Conrad Electronic dem neuen „True-RMS (AC+DC)-Multimeter VC890 OLED“ von Voltcraft. Als erstes Digitalmultimeter von des Herstellers weist eine Grund-genauigkeit von 0,03 % auf und verfügt es über eine organische LED-Anzeige (OLED), die ein ein-faches Ablesen von Messwerten unter hellem Tageslicht, bei Dun-kelheit, in weiterer Entfernung und in einem Blickwinkel von bis

Auch die Umgebungsbedingungen im Motorraum können dem neuen integrierten Kombisensor SMI650 von Bosch nichts anhaben. Er wi-dersteht Betriebstemperaturen bis +140 °C und fängt mit einem speziellen Vibrationsdämpfer auch starke breitbandige Vibrationen ab. Erstmals wird ein Sensor mit inte-griertem Vibrationsdämpfer in ein ESP-Steuergerät verbaut. Da-durch entfällt die aufwändige Ver-kabelung zu externen Sensoren. Ausgestattet mit einem zweiach-sigen Sensorelement für Be-schleunigung (ay und az) sowie einem einachsigen für die Drehra-te (Ox) ist der SMI650 ein vollwer-tiges ESP-Sinnesorgan für die Überwachung von drei Bewe-

Mit der Oslon LX bietet Osram Op-to Semiconductors eine neue LED-Komponente, die das LED-Licht auch „in Fahrzeugen der Kleinwagenklasse erschwinglich“ machen soll – und zwar vor allem beim Tagfahrlicht und bei Nebel-scheinwerfer, aber auch Abblend- und Fernlicht sind mit einer Kom-bination mehrerer LED realisier-bar.. Möglich wird dies durch das „Zusammenspiel bewährter Ge-häuse- und Konverter-Technolo-gien mit einer neuen Chip-Tech-

Murata hat das kombinierte Fuk-modul LBEL6Z2TXC angekündigt, das auf einem AEC-Q100-konfor-men Chipsatz beruht und für Au-tomotive-Anwendungen vorgese-hen ist. Das 24,6 x 18,0 x 3,0 mm3 große Modul enthält einen FM-Radioempfänger und einen GPS-Empfänger. Zusätzlich bietet

Die neue Version der Entwick-lungssoftware EB Guide von EB (Elektrobit) ist zur Entwicklung von Bedienoberflächen für elek-tronische Fahrzeugsysteme mit Sprach-, Multitouch- und Ges-tensteuerung konzipier. Sie soll eine „höhere Flexibilität, schnel-lere Marktreife und deutlich niedrigere Entwicklungskosten“ ermöglichen. Außerdem zeigt EB mit dem EB Guide Technologie-Demonstrator, wie web-basierte Anwendungen, die auf HTML5 ba-sieren, standardmäßig in die mit EB Guide entwickelten Human-

Datenlogger und USB-Scnittstelle integriert

Digitalmultimeter mit OLED-Display

Erster Kombi-Inertialsensor mit integriertem Vibrationsdämpfer

MEMS-Sensor für Motorraum-Einsatz bis 140 °C

Tagfahrlicht und (Nebel-)Scheinwerfer

LED-Licht für Kleinwagen

Für fünf Drahtlos-Standards: FM, GPS, WLAN, Bluetooth + BLE

Funkmodul im Miniatur-Gehäuse

Für HMIs mit Sprach-, Multitouch- und Gestensteuerung

Entwicklungssoftware EB Guide 5.4

zu 160° ermöglicht. Eine Imped-anzumschaltung reduziert per Tastendruck den Eingangswider-stand und vermeidet so Fehlmes-sungen, die von kapazitiv einge-streuten Spannungen (Geister-spannung) verursacht werden. Die optoelektronische Schnittstel-le für Messungen mit strikter Po-tentialtrennung gehört zur Serien-ausstattung. Das Gerät ist für Messungen in der Messkategorie CAT IV 600 V/CAT III 1000 V zuge-lassen und nach EN-61010 ge-prüft. Der integrierte Datenlogger lässt eine Aufzeichnung von bis zu 1.000 Messwerten zu, die wahlweise automatisch über-schrieben werden können (Loop-Funktion). Das Multimeter lässt sich über das mitgelieferte opti-sche USB-Schnittstellenkabel mit einem Computer (ab Windows XP) verbinden, auf dem sich die Messwerte mit Hilfe der ebenfalls zum Lieferumfang gehörenden Software „Voltsoft“ verarbeiten und auswerten lassen. Die Soft-ware „Voltsoft“ lässt auch eine Live-Messwertübertragung zu.

gungsachsen eines Fahrzeugs. SMI650 geht erstmals mit den ESP-Steuergeräten der aktuellen Generation 9 von Bosch in Serie. Der MEMS-Sensor misst ±100 °/s bei ±2,0 g mit einer Empfind-lichkeit von 100 LSB/°/s bezie-hungsweise 5000 LSB/g.

nologie“. Bei 25 °C im Chip und 350 mA Strom (Maximalstrom: 1000 mA) liefert Oslon LX einen Lichtstrom von 125 Lumen; im höheren Temperaturbereich, bei 100 °C, erzielt sie einen Licht-strom von 100 Lumen. Die Linse der LED weist eine Farbtempera-tur von 6500 K sowie einen Ab-strahlwinkel von 120 Grad auf. Dadurch erfüllt sie den etablierten Standard für Reflektorlösungen im Auto, weshalb diese im Kom-pakt- und Kleinwagen-Segment üblichen Systeme beibehalten werden können. Das Gehäuse weist Abmessungen von 3 x 3 mm² auf. Das Lötpad-Design ist identisch mit den anderen Oslon-Automotive-Bauteilen.

es Unterstützung für WLAN, Blue-tooth 4.0 und Bluetooth Low Energy (BLE). Die WLAN-Funktion entspricht IEE 802.11 in den Ver-sionen b, g und n, unterstützt aber zusätzlich auch WiFi Direct.

Machine-Interfaces (HMI) inte-griert werden können, während gleichzeitig die Sicherheit von externen Anwendungen während des gesamten Lebenszyklus’ ei-nes Fahrzeugmodells im Griff behalten werden muss und neue Inhalte zur Verfügung gestellt werden. Die Grundlage für mul-timodale HMIs bilden die erwei-terte EB Guide Speech Extension sowie das integrierte EB Guide Speech Target Framework (STF).

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Druck: Kessler Druck + Medien, 86399 Bobingen

Erscheinungsweise: 6 x jährlich

ISSN: 0939-5326

Jahrgang: 10

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ADAC 32Analog Devices 40ARM 12ASAP Electronics/Engineering 10, 62Audi 10, 12, 26BASt 32Berner & Mattner 10, 26, 52BMW 26Bosch 10, 26, 28, 65Brose 10Brose-SEW 10Carmeq 18CEN 36Citroën 18Clarion 18Conrad Electronic 65Continental 10, 12, 26, 30, 44Daimler 10, 18Delphi 10, 36dSPACE 26EB 65Elmos 26Escrypt 48ESG 26ETAS 26, 48ETSI 36

Euro-NCAP 10, 32, 40Ford 26Fraport 10Freescale 6, 10Frost & Sullivan 18 Fujitsu Semiconductor 10Gigatronik 26Hannover Messe 8Hella 18, 26IKB Deutsche Industriebank 10Imagination Technologies 14Infineon 10, 26International Rectifier 26Isabellenhütte 10Koelnmesse 10Linear Technology 11Mentor Graphics 10Mesago 8Micronas 56Microsoft 18Mobileye 10MOST Cooperation 10, 18MSC 10Murata 65NXP Semiconductors 12Opel 12, 26

Osram Opto Semiconductors 65Otti 8, 12Preh 10Renesas 14Ruhr Universität Bochum 48Softing Messen & Testen 12STMicroelectronics 10, 12Strategy Analytics 26TE Connectivity 8, 26Texas Instruments 54Thatcham 32Toshiba 8TRW 26, 32TSMC 10TTTech 12, 26VDA 10VDI 8Vector Consulting Services 58Vector Informatik 26, 58Volkswagen 10, 18, 26, 28Voltcraft 65Xilinx 12Xylon 12ZVEI 6, 10, 18

AB Elektronik, Werne 5Anritsu, München 9DSG-Canusa, Meckenheim 39dSPACE, Paderborn 25ETAS, Stuttgart 2.uSHella KGaA Hueck & Co., Lippstadt 51Intertek Holding, Leinfelden-Echterdingen 31Maxim Integrated, Martinsried-Planegg 7

meister-boxx, Landsberg 47Microchip, Ismaning 41MKU - Metrofunk, Berlin 42Molex, Walldorf 11National Instruments, München 21Ostbayrisches Technologie Transfer Institut, Regensburg 63PEAK, Darmstadt 3Preh, Bad Neustadt 13Renesas Electronics, Düsseldorf TS

RM Components, Schwabach 35Rosenberger, Fridolfing 17TTTech Computertechnik, A-Wien 45TYCO Electronics AMP, Berlin 29Vector Informatik, Stuttgart 4.uSZentrum Mikroelektronik, Dresden 49 Dieser Ausgabe liegt eine Beilage von folgender Firma bei: Koelnmesse, Köln

Inserenten

Unternehmen

66_Verzeichnisse_Impressum.indd 66 27.11.2012 16:15:47

Herzlichen Dank!

Jah� Jah� J10J10Jah� 10ah� Jah� J10Jah� JWir danken allen Lesern und Werbekunden für die Treue und Unter-stützung in den vergangenen 10 Jahren! Zugleich freuen wir uns darauf, Sie auch in Zukunft mit wertvollen Informationen bei Ihren Entscheidungen zu unterstützen.

Ihr Team von AUTOMOBIL-ELEKTRONIK

Hüthig GmbHIm Weiher 10D-69121 Heidelberg

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Ausgabe 6/Dezember 2008/B 61060www.automobil-elektronik.de

MechatronikSoftware Management

MeSSen/TeSTen Diagnosetest: effektiv und effizient Seite 26nuTzfahrzeuge Auf dem Weg zur elektronischen Deichsel Seite 32SubSySTeMe Bordnetz im Wandel Seite 48

Die Optoelektronik-news

von der electronica

S. 42

Daniel hotzy, general Manager der eberspächer electronics gmbh & Co. Kg, Seite 14

Von flexray bis zur eCuVon flexray bis zur eCu

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Ausgabe 2/April 2009/B 61060www.automobil-elektronik.de


TeSTen von Hard- und Software Seite 18KoMponenTen Elektromechanik und Sensoren Seite 32ManageMenT Sicherheitskonzepte für die Produktion Seite 46

Langzeitkonservierung

von Bauelementen

Seite 31

exklusiv-Interview mit andreas Wocke, geschäftsführer von Ipetronik, Seite 14

gut Messen – auch in der Krisegut Messen – auch in der Krise

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B 61060 · September 2011 · www.automobil-elektronik.de ·


Messen/TestenMess- und Automatisierungssystem für alle Bereiche der Fahrzeug- und Komponentenentwicklung Seite 24

HalbleiterFrei programmierbares Kombi-instrument für ein neues Bedien-konzept im Nutzfahrzeug Seite 44

ElektromechanikEindämmung der Variantenvielfalt durch Standardisierung von Hochvolt-Leitungen Seite 36

4/2011

15. F

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Mit Autosar zum ErfolgInterview mit Joachim Langenwalter, Director AND bei Mentor Graphics

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B 61060 · Februar 2012 · www.automobil-elektronik.de ·


Systeme Aktive Geräuschregelung im Abgas-Endrohr: Mehr Ruhe und/oder "besserer" Sound Seite 18

Halbleiter Hochintegrierte System-Basis-Chips bieten neue Möglichkeitenzur ECU-Entwicklung Seite 48

Elektromobilität Batteriemodell für Li-Ionen- und NiMH-Batterien zur Simulation des Gesamtsystems Seite 38

1/2012

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Fokus auf Sicherheit, Infotainment und (H)EVsInterview mit Niall Lyne, Automotive Product Line Director bei Intersil

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Ausgabe 5/Oktober 2008/ B 61060www.automobil-elektronik.de


BuSSySteMe Trends und Neuheiten rund um LIN Seite 32SenSorik Einsatz bei 2000 bar und 200 °C Seite 36toolS Modellbasierte E/E-Architekturkonzeption Seite 50

Dr. Michael Siedentop, Vorstand der Softing AG, Seite 20Dr. Michael Siedentop, Vorstand der Softing AG, Seite 20

Diagnose und kommunikationDiagnose und kommunikation

12. Fachkongress

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Exklusiv-Interview mit Dr. Rainer Kallenbach, Executive VP Automotive Electronics bei Bosch Seite ��

Von Sensoren über ASICs bis Power

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HALBLEITER MCUs für Radar- und Kamerasensoren Seite ��TOOLS JAZZ – wie funktioniert das? Seite ��ELEKTROMOBILITÄT Funktionale Sicherheit gemäß ISO �� Seite ��

Elektromobilität:

Hype oder Trend?

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Exklusiv-Interview mit Hassane El-Khoury, Automotive Business Development Manager bei Cypress, Seite ��

Ersatz für Mikrocontroller

Bob Klosterboer, Senior Vice President der Automotive and Industrial Group bei AMI Semiconductor, Seite 16

Ein guter Prozessallein genügt nicht

Mixed-Signal-ICs fürs Auto

Ausgabe 6/Dezember 2007/ B 61060www.automobil-elektronik.de


HArdwArE Energiespeicher für Hybride Seite 24SoftwArE Modellbasierte HMI-Entwicklung Seite 46SyStEME Schnelles Internet im fahrenden Auto Seite 48

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Bob Klosterboer, Senior Vice President der Automotive and Industrial Group bei AMI Semiconductor, Seite 16

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