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Montag, 22. Januar 2018

Automobilelektronik

Fahren nach Daten: Das Connected Car nimmt Gestalt an

Von Chr. Hammerschmidt | 25. Oktober 2013 | Ausgabe 43

Dass umweltbewusster Umgang mit Energie und Mobilität sich nicht ausschließen müssen, zeigen aktuelle Entwicklungen in der Fahrzeugtechnik. Vom E-Auto bis zum Connected Car - die Elektronik bietet viele Ansatzpunkte, die Energiebilanz beim Fahren zu verbessern. Auf der VDI-Tagung "Elektronik im Fahrzeug", Mitte Oktober in Baden-Baden, diskutierte die Branche Wege und Möglichkeiten.

Bei der Kombination der Wörter "Ökologie" und "Automobil" fällt den meisten Menschen wohl das Elektroauto ein – oft genug verbunden mit dem Gedanken, dass die europäische Industrie hier den Entwicklungen in den USA und Japan hinterherhinkt. Dass dieser Eindruck bei näherer Betrachtung nicht ganz stimmt, stellte die deutsche Autoindustrie auf der VDI-Tagung "Elektronik im Automobil" in Baden-Baden (16. bis 17. 10.) unter Beweis.

Rund 50 Fahrzeuge mit Elektro- oder Hybridantrieb versammelte die Branche zu einem Gruppenfoto mit anschließendem Korso durch die Stadt. Zwar rollten darunter auch französische und US-amerikanische Kreationen, doch das Gros der leisen Vehikel entstammte deutschen Entwicklungsabteilungen. Alle seien bereits erhältlich oder ihre Markteinführung stünde unmittelbar bevor. Die deutsche Automobilindustrie marschiere bei der Einführung der E-Mobilität ganz vorne mit, lautete die Botschaft.

Doch Fahrzeuge allein machen noch keine Elektromobilität. Mehr noch als konventionelle Autos mit Verbrennungsmotor sind die elektrisch betriebenen Vehikel für ihren Betrieb auf die Einbindung in Informationsnetze angewiesen – etwa damit die Fahrer jederzeit sehen können, wo eine Stromtankstelle erreichbar ist, und sich dort bei Bedarf kurzfristig eine Ladestation reservieren können – auch von unterwegs.

Elmar Frickenstein, Bereichsleiter Elektrik/Elektronik beim Fahrzeughersteller BMW, sieht im vernetzten Fahrzeug nicht nur eine Notwendigkeit, sondern auch einen Komfortgewinn. Über Apps – kleine Softwareprogramme, die auf dem mit dem Fahrzeug verbundenen Smartphone oder in der Head Unit des Autos selbst laufen – können Fahrer bereits zu Hause Routen planen und an das Navigationssystem des Autos übermitteln. Zeitgleich lässt sich die Klimatisierung des Autos anwerfen, solange es noch seine Energie aus der Ladestation bezieht – der kostbare Batteriestrom wird so für die eigentliche Aufgabe des Autos aufgespart, das Fahren. "Onlinedienste sind für die Konditionierung der Elektromobilität sehr wichtig", konstatierte auch Volkmar Tanneberger, der bei Volkswagen den Bereich Elektrik/Elektronik leitet.

Nicht nur Elektrofahrzeuge profitieren von der Einbindung in die Datennetze. Auch die Fahrer konventioneller Autos mit Benzin- oder Dieselmotor können ihren Kraftstoffverbrauch reduzieren, wenn sie z. B. Staus umfahren können. Oder gar App-gesteuert ihre Reise durch geschickte Kombination verschiedener Verkehrsmittel optimieren. So wird die Ökologie zum Treiber der Vernetzung. Das Connected Car bietet hier noch viele Chancen, die zum großen Teil erst schemenhaft am Horizont der Entwickler sichtbar werden.

Doch vor die Vernetzung haben die Götter der Automobilbranche das gründliche Nachdenken über die erforderliche Technik gesetzt, und so standen Diskussionen rund um Connectivity und Onlinedienste auf der VDI-Tagung im Mittelpunkt.

"Das Smartphone ist heute die eierlegende Wollmilchsau der Konnektivität".

Technisch betrachtet, wird das Thema heute stark von den Smartphones getrieben, konstatierte Dirk Serries, der bei Opel das Thema Connectivity und Telematics in Händen hält: "Das Smartphone ist heute die eierlegende Wollmilchsau der Konnektivität." Seinen Stellenwert in der Connectivity-Diskussion erhält das Gerät durch seine enorme weltweite Verbreitung.

Bei der Integration des Smartphones in eine automobile Elektronikumgebung stoßen die Ingenieure indessen auf zahlreiche Hindernisse. Eines der wichtigsten liegt in der immer wieder konstatierten Kluft zwischen der Welt der Automobile und der Konsumelektronik, was die Designzyklen anbelangt.

Während es immer noch mehrjähriger Arbeit bedarf, ein Auto zu entwickeln und auf den Markt zu bringen, rollen neue Handymodelle im Monatstakt von den Bändern der Hersteller. Deshalb, so Serries, bedarf es einer Entkopplung zwischen beiden Welten, und zwar in Form geeigneter Schnittstellen.

In dieser Frage sucht jeder Hersteller nach einem eigenen Profil. Dieses soll einerseits möglichst zur Markenidentität beitragen und sich andererseits nicht zu weit von den Standards der Telekommunikation entfernen. Ford und Opel setzen hier auf modifizierte Varianten der Mirrorlink-Technik, welche es gestattet, die Benutzeroberfläche einer App auf den Fahrzeug-Bedienelementen abzubilden, während die Programmlogik auf dem Smartphone abläuft.

Mehrere Hersteller bieten ein eigenes Software Development Kit (SDK) an, wobei es offen bleibt, inwieweit hier ebenfalls Mirrorlink Pate gestanden hat. Herstellerspezifische SDKs und die obligatorische Zertifizierung der Apps durch den Autobauer ermöglichen es jedenfalls den letzteren, die Apps so zu gestalten, dass etwa die Aufmerksamkeit des Fahrers nicht zu sehr abgelenkt wird. "Nicht zulassungsfähig sind zum Beispiel Apps mit Bewegtbildern, mit zu viel Text und Spiele", erläuterte Ford-Entwickler Timur Pulathaneli.

Volkswagen will bei der Entwicklung seiner Onlinedienste auf eine bewährte Strategie zurückgreifen: Nach dem aus der Fahrzeugarchitektur bekannten Längs- und Quer-Baukastenprinzip will das Unternehmen mit einem Online-Baukasten Skaleneffekte ermöglichen und die Kosten im Rahmen halten.

Robert Kattner, Leiter der Entwicklung Mobile Onlinedienste bei dem Wolfsburger Autobauer, verglich diese Baukastenstrategie mit der Vorgehensweise chinesischer Künstler bei der Schaffung der berühmten Terrakotta-Armee: "Mit wenigen Grundelementen und vielen Kombinationsmöglichkeiten werden wir eine hohe Zahl möglicher Varianten erzielen." Damit will Kattner Onlinedienste so günstig entwickeln, dass auch die Einstiegsmodelle damit ausgestattet werden können.

Bei alledem wollen die Autohersteller nicht nur "das Internet ins Auto bringen, sondern auch das Auto ins Internet", erläuterte Lorenz Makeschin, Leiter Automotive Cloud Computing bei BMW Forschung und Technik.

Wertvolle Sensordaten werden im Auto nur wenige Momente genutzt.

"Wir haben eine zunehmende Zahl hochwertiger Sensoren in den Autos", so Makeschin. Kameras erkennen Fußgänger, Hindernisse und Fahrstreifen Radarsensoren erfassen Geschwindigkeit und Richtung anderer Fahrzeuge. Diese wertvollen Daten werden in Fahrzeugen nur wenige Momente lang genutzt, sie sind "vergessen, sobald sie aus dem Bildschirm verschwunden sind". Dabei könnte man diesen Datenschatz für weitere Zwecke nutzen.

Makeschin will sie sammeln, anreichern und anderen Interessenten, natürlich anonymisiert, zur Weiterverwendung zukommen lassen. Etwa um Verkehrssteuerungsanlagen mit aktuellen Daten aus der Cloud zu füttern und den Verkehr flüssig zu halten. Gerade Elektrofahrzeuge würden für ihre Fahrtenplanung von solchen echtzeitnahen Verkehrsdaten und den daraus erzeugten Verkehrsflussmodellen profitieren. "Elektroautos benötigen viel mehr Parameter für ihre Reichweitenberechnung, als das Navi zur Verfügung stellt", sagte der BMW-Cloud-Guru.  CHR. HAMMERSCHMIDT

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