Automobilelektronik 27.08.2004, 18:32 Uhr

„Intelligenz in Autos entlastet die Fahrer“

„Das Auto ist ein hoch- komplexes, variantenreiches Ingenieurprodukt. Dennoch ist es sehr einfach und intuitiv zu bedienen.“

VDI nachrichten: Auf welche Besonderheiten müssen sich die Informatiker im Fahrzeugbau einstellen?
Saad: Informatiker müssen zum einen das IT-System so konzipieren, dass es zuverlässig und sicher ist, auch wenn es bei akuten Anforderungen verschiedene Funktionen erfüllen muss. Zum anderen müssen sie die Systeme in den unterschiedlichsten Varianten umsetzen. Jedes Fahrzeug muss binnen einer Stunde gewartet werden können.
VDI nachrichten: Je komplexer das System Auto wird, desto mehr Fehler entstehen. Wie wollen Sie dieses Problem lösen?
Saad: Ein hundertprozentig fehlerfreies System ist erstrebenswert, aber wenig realistisch. Ein auftretender Fehler muss keinesfalls für den Kunden bemerkbar sein – und er muss erst recht nicht zu einem Systemversagen führen. Das Fahrzeug muss inklusive seiner Subsysteme als fehlertolerantes System ausgelegt werden, damit es mit Fehlern geeignet umgeht. Auch soll die Robustheit des IT-Systems im Auto erhöht werden, das heißt eine Funktion korrekt auszuführen, auch wenn Teilsysteme ausfallen. Dies wird durch Toleranz und Redundanz in Subsystemen gefördert.
VDI nachrichten: Computer werden klassischerweise in völlig anderen – trockenen und sicheren – Umgebungen eingesetzt. Brauchen wir für das Autor neue Computer?
Saad: Das System im Fahrzeug muss Feuchtigkeit, Vibrationen, Stößen, elektromagnetischen Störeinflüssen oder extremen Temperaturschwankungen widerstehen. Dementsprechend ist die Hardware ausgelegt. Die Software muss so konzipiert sein, dass Beeinträchtigungen der Hardware zumindest sicher diagnostiziert, gegebenenfalls sogar kompensiert werden. Auch müssen verschiedene Teilsysteme wie etwa eine Ein- und Ausparkhilfe schnell aufstarten können.
VDI nachrichten: Wie intelligent soll das Auto werden?
Saad: Das Ausmaß an „Intelligenz“ wird bestimmt durch die Kosten-Nutzen-Relation, die im Wesentlichen durch den Kunden bestimmt wird. Assistenzfunktionen sollen primär kompetenzsteigernd und entlastend wirken. Sie dürfen den Fahrer aber niemals bevormunden. Software darf ihm das Steuer nie aus der Hand nehmen.
VDI nachrichten: Können Sie an einem Beispiel den Nutzen von Software verdeutlichen?
Saad: Nehmen wir das fiktive Beispiel einer intelligenten Scheibenwischanlage. Eine einfache Version würde lediglich zwischen Scheibenwischer „Ein“ und „Aus“ unterscheiden. Eine automatische Version könnte erkennen, ob die Scheibe nass ist, welche Wischintervalle sinnvoll sind und wann Reinigungsmittel nachgefüllt werden sollte. Eine intelligente Version könnte den Nutzungskontext identifizieren und bewerten, z. B. ob die Scheibenwischer festgefroren sind oder abstehen, wie stark der Fahrtwind oder die Verschmutzung durch Insekten ist, wie viel Reinigungsvorgänge mit dem Restreinigungsmittel noch möglich sind und wo die nächste Servicestelle zur Wiederbefüllung ist. Auf Basis des Nutzungskontexts kann der Reinigungseffekt weiter verbessert werden, etwa durch Auswahl und Optimierung von Reinigungsmenge, -temperatur oder -druck sowie der Wischwege bezüglich Art und Ort der Verschmutzung.
Während im ersten Fall ein mechanisch-elektrisches System ausreicht, ist im zweiten Fall bereits ein elektronisches System mit einfacher Sensorik und Steuerung notwendig. Die intelligente Version benötigt erweiterte und verteilte Sensorik und Aktuatorik sowie umfangreiche Software zur Kontextbestimmung, Steuerung und Anzeige.
VDI nachrichten: Da die erhöhte Komplexität mit immer mehr Kleinrechnern auch immer mehr Fehler generiert, wollen manche Hersteller ihre Fahrzeuge wieder etwas abspecken. Wie gehen Sie damit um?
Saad: Über 90 % aller Innovationen sind heute nur mit Elektronik und Software umsetzbar. Unser Ziel kann nur lauten, mit neuen Technologien weitere Fortschritte zu erzielen und die Komplexität einzelner Systeme weiter zu reduzieren – aber nicht, die Innovationen zurückzudrehen und auf sinnvolle Funktionen zu verzichten.
VDI nachrichten: Damit sich das Ganze auch rechnet, planen Autohersteller und -ausrüster eine einheitliche IT-Architektur. Wann wird es die geben?
Saad: Ab 2008 werden Funktionen im Auto auf eine standardisierte einheitliche Architektur aufsetzen. Die Schnittstellen sind dann bei allen Herstellern und Lieferanten des so genannten Autosar-Konsortiums, Automotive Open System Architecture, identisch. Dies kann erheblich zur Stabilität und Zuverlässigkeit von IT-Systemen im Fahrzeug beitragen.
VDI nachrichten: Was können Informatiker von Automobil-Ingenieuren lernen?
Saad: Das Auto ist ein hochkomplexes, variantenreiches Ingenieurprodukt. Dennoch ist es sehr einfach und intuitiv zu bedienen, es ist sehr sicher und sehr zuverlässig. Um erfolgreich ein Automobil zu entwickeln, müssen Spezialisten aus verschiedenen Bereichen und Disziplinen zielgerichtet zusammenarbeiten. Die Informatik kann sich an der ingenieurgemäßen Vorgehensweise und Methodik orientieren und diese auf die Konstruktion softwareintensiver Systeme übertragen. Außerdem ist der erreichte Grad an Modellbildung und -nutzung in vielen etablierten Ingenieurdomänen der Automobilentwicklung vorbildhaft.
C. SCHULZKI-HADDOUTI

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