Automobilelektronik 06.08.1999, 17:22 Uhr

Das Auto wird zur Kommunikationsplattform

Die Elektronifizierung des Automobils steht erst am Anfang, der große Schub kommt noch mit dem weiteren Ausbau der Kommunikationsfähigkeiten. Computing, Telematik sowie 42-V-Bordnetze sind die Technologietreiber. Davon ist Motorolas Europa-Chef Bernhard Läpke überzeugt.

Der Markt für Automobilelektronik liegt heute weltweit bei über 40 Mrd. DM im Jahr bei einer Produktion von 55 Mio. Automobilen, davon 15 Mio. in Europa“, umreißt Bernhard Läpke, Europa-Chef des Bereiches „Integrierte Elektroniksysteme“ von Motorola in Wiesbaden, einen Teilmarkt in seinem Portfolio. „Die Spezialisierung innerhalb der Automobilbranche und besonders bei den Zulieferern nimmt immer stärker zu, denn nicht jeder kann für alles kompetent sein. Ein Plastikhersteller für ein Armaturenbrett kann nicht gleichzeitig auch Kommunikationsspezialist sein, der Trend geht daher zum Outsourcing und zum Systemlieferanten.“
Läpke sieht seine Aufgabe darin, als Elektronikspezialist die Automobilhersteller als auch deren Zulieferanten in den Bereichen Motormanagement, Chassis-Elektronik, Drucksensoren sowie Kommunikation zu unterstützen. „Wir sind aber kein Systemhersteller. In Europa haben wir eine Partnerschaft mit der italienischen Firma Magneti Marelli zusammen entwickeln und fertigen wir Steuergeräte für elektronische Einspritzer. Kürzlich konnten wir das zehnmillionste Gerät feiern. Wir sehen uns daher nach Bosch an zweiter Position im europäischen Markt.“
In der Telematik arbeitet Motorola mit DaimlerChrysler, Opel und Renault direkt zusammen. „Wir sehen den deutlichen Trend, daß das Automobil sich zur Kommunikationsplattform der Zukunft entwickelt, und zwar über die reine Navigation hinaus hin zur Information bis zum Notruf bei einem Unfall. Navigation ohne Echtzeit-Verkehrsinformation hat aber auch nur einen begrenzten Wert. Wir gehen davon aus, daß in Zukunft in jedem Navigationsgerät ein Empfänger für dynamische Routenführung integriert sein sollte“, stellt Läpke fest.
Technologische Basis für solche Dienste ist das GSM-Netz, für multimediale Informationen zukünftig erweitert um das „Wireless Application Protocol (WAP)“ bis hin zum UMTS. Und diese zukünftigen hohen Datenraten müssen im Automobil auch verteilt werden. „Der CAN-Bus ist in der Übertragungsrate doch sehr beschränkt, optische Bussysteme sind daher der nächste Schritt. Im Most-Bus-Konsortium arbeiten derzeit auf europäischer Ebene alle wesentlichen Hersteller zusammen, um einen multimedialen Bus mit Lichtwellenleitern zu spezifizieren“, so Wolfgang Krenzer, zuständig für die Telematik bei Motorola. Dieser Most-Bus soll zudem auch für Anwendungen des Motormanagements, also für Echtzeitanwendungen nutzbar sein.
Als wesentlichen Punkt streicht Krenzer die erweiterten Diagnosemöglichkeiten heraus, die bis zum Herunterladen neuer Software reichen können. Zur Separation des Echtzeit-Datenverkehrs von Multimedia unterteilt man den Bus dann per Gateways in physisch geteilte Stränge. Bei ständig steigender Komplexität der Kommunikation sieht Krenzer mittelfristig CAN an Grenzen stoßen, die auch per Datenkompression nicht mehr lösbar seien. Und auch die Rechenleistung im Automobil müsse adäquat mitwachsen, so daß Mikrochips mit 32-bit-Verarbeitung und Speicher bis hin zu 32 MByte Kapazität bald Standard sein werden.
Die Software ist ein weiterer wesentlicher Punkt im Automobil. Hier gilt es zu unterscheiden zwischen Motormanagement bzw. Echtzeit und Kommunikation. „Ein Echtzeit-Betriebssystem sollte erstens möglichst schnell reagieren, zweitens möglichst sich nicht selbst sperren und drittens seine Aufgaben im Hintergrund ohne großen Speicherbedarf ausführen. In das breit akzeptierte Osek wurde viel Arbeit investiert, trotzdem sind in der Version 2.0 noch einige potentielle Sperrsituationen vorhanden. In der Telematik wird es aufgrund der hohen Interaktion mit der Außenwelt eine Mixtur eines Echtzeitkerns mit Java geben“, meint Kremser. Hier gehe es um die Kompatibilität der Anwendungen mit denen der Service-Provider, die durch Java auch in Zukunft gewährleistet sei.
Bereits zum Oktober erwartet Motorolas Europa-Chef Läpke den Startschuß für die Telematik in Deutschland. „Die Systeme stehen bereits, aber die Frage ist, ob die deutschen potentiellen Anwender bereit sind, für diesen Service monatlich 30 DM oder 40 DM zu zahlen?“ Diese Frage beantwortet Bernhard Läpke eher skeptisch. „Ganz anders die Situation in den USA. Wir haben viele Neuwagen von BMW und Daimler in den USA mit Telematiksystemen ausgestattet. Die Amerikaner sind eben doch einfacher zu überzeugen, für einen Service auch zu zahlen. Navigationsgeräte verkaufen sich heute wie Spielzeug, nicht als Nutzen. Erst die Telematik bringt den Nutzen, Stichworte sind Security und Safety, und dann wird sich die nächste Welle ergeben.“
Aber was steckt denn nun hinter Security und Safety, und wo liegt der Mehrwert für den Automobilisten? Ein einfaches Notrufsystem wird durch Aufprallsensoren wie Airbag und Überrollsensor oder manuell ausgelöst. Daraufhin baut das System eine GSM-Verbindung auf, die an eine Notrufzentrale beispielsweise die Position des Fahrzeuges (ermittelt per Global Positioning System), sein Kennzeichen und eventuell die Unfallsituation übermittelt. Polizei und Notarzt können damit bereits gezielt von der Notrufzentrale informiert werden, gleichzeitig besteht eine Sprachverbindung zum Fahrzeug. Solch ein System läßt sich weiter ausbauen, indem schon auf die Auslösung des Airbags reagiert oder auf eine Datenbank mit Informationen über den Fahrer zugegriffen wird, um ihm weitere Dienste anzubieten, die den Verlauf der Fahrt vereinfachen können. Für DaimlerChrysler, Opel und Renault gibt es bereits Systeme mit unterschiedlichen Servicegraden, die in Europa bereits implementiert sind.
Ein weiterer Trend ist die Erhöhung der Versorgungsspannung im Automobil von 12 V auf 42 V, wenn möglicherweise auch zwei getrennte Kreise demnächst existieren mögen. Die Motivation für das 42-V-Bordnetz ist einerseits der günstigere Energiehaushalt, andererseits aber auch eine bessere Wirtschaftlichkeit. Bei kleineren Motorleistungen könnte eine Starter-/Generator-Kombination bei Lastspitzen Energie bereitstellen auch könnte ein integrierter elektrischer Dämpfer direkt auf der Kurbelwelle bei Dieselmotoren zu erheblichen Kostensenkungen bei Dämmungsmaterialien beitragen. Conti-Teves beispielsweise arbeitet an einem solchen System.
„Wir gehen davon aus, daß der Markt ab dem Jahr 2003 anzieht und bis 2010 ein Großteil der europäischen Industrie den Schwenk zum 42-V-Netz vollzogen hat. Europa ist führend in der Automobilentwicklung und dürfte auch in diesem Bereich seinen Vorsprung behalten“, erwartet Läpke.
ACHIM SCHARF
Der Drehratensensor ist das Herzstück der Fahrdynamikregelung. Sein Meßwertgeber wird durch Wärme künstlich gealtert, um die Funktionen zu stabilisieren.

Ein Beitrag von:

  • Achim Scharf

    Ingenieur Achim Scharf ist Fachjournalist für Technikthemen und schreibt u.a. über Automation, Elektronik und IT-Themen.

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