| von Gert Reiling

Acht Partner aus Industrie und Forschung haben das auf drei Jahre angelegte RACE-Projekt zur Entwicklung einer neuen Systemarchitektur für künftige Elektroautos gestartet.

Im Projekt RACE (Robust and Reliant Automotive Computing Environment for Future eCars) arbeiten die Wissenschaftler daran, Fahrassistenz-, Sicherheits- und Infotainmentfunktionen überwiegend nur noch als Software und nicht mehr als Steuergeräte in Fahrzeugen zu installieren.

„Künftig werden Autofahrer ihre Fahrzeuge wie bei einem Computer schnell und einfach mit neuen Systemen nachrüsten können“, sagt Gernot Spiegelberg, Leiter der Elektromobilitäts-Forschung bei Siemens Corporate Technology. Im Laufe des Projekts sollen zwei Prototypen zur Demonstration entstehen. RACE wird vom Bundeswirtschaftsministerium mit rund zehn Millionen Euro gefördert.

Funktionen wie Antiblockiersystem, das Elektronische Stabilitätsprogramm, die aktive Einparkhilfe, Notbrems- und Spurassistenz sowie Abstandsregel-Tempomaten verbessern heute Fahrleistung, Komfort und Sicherheit. Allerdings wird die dazugehörige historisch gewachsene IKT im Fahrzeug zunehmend komplexer. Dadurch wird es auch immer aufwändiger und teurer, neue Funktionen einzuführen.

So sind etwa die einzelnen Komponenten mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Datenübertragungssystemen verbunden. Neue Fahrzeugfunktionen lassen sich daher kaum nachrüsten, wenn sie nicht bereits bei der Fertigung angelegt wurden.

Im RACE-Projekt wollen die Wissenschaftler eine neuartige IKT-Architektur konzipieren, die alle Funktionen auf wenigen zentralen Rechnern mit einem einzigen Bussystem vereint. Damit können neue Fahrassistenz- und Sicherheitsfunktionen, aber auch Motor- und Energiemanagementsysteme überwiegend als Software realisiert werden.

Der Vorteil: Wie bei einem Computer lassen sich die Systeme dabei einfach mit Plug&Play im Auto installieren – extra Steuergeräte und Verkabelungen sind unnötig. Die neue Architektur soll zusätzlich die Kommunikation des Fahrzeugs mit einem intelligenten Strom- und Verkehrsnetz ermöglichen sowie die Entwicklung neuer Funktionen erlauben – etwa einen „Auto-Piloten“, der das Fahrzeug in ferner Zukunft autonom steuern könnte.

Inhalte des von Siemens koordinierten Projekts sind die Entwicklung einer System- und Hardware-Architektur sowie smarter Sensoren und Aktuatoren für Antriebsstrang und Bremsen. „In zwei Elektrofahrzeug-Prototypen wollen wir die neue IKT-Architektur umsetzen – mit einem revolutionären und einem evolutionären Ansatz“, erläutert Spiegelberg.

Für den Prototyp „Evolution“ werden die Forscher die vorhandene Technik eines Fahrzeugs schrittweise durch neue Komponenten ersetzen. Der Prototyp „Revolution“ wird hingegen vollständig auf der neuen IKT-Architektur basieren. Außerdem soll in dem Projekt gezeigt werden, wie zusätzliche Funktionen – etwa das autonome Einparken auf einen induktiven (kabellosen) Ladepunkt – auf Basis der neuen Fahrzeugarchitektur umgesetzt werden können.

Das Projekt RACE läuft noch bis Ende 2014. Die Projektpartner sind die Siemens AG, TRW Automotive, AVL Software and Functions GmbH, fortiss GmbH, Institut ILS der Universität Stuttgart, TU München (Lehrstuhl für Software & Systems Engineering und Lehrstuhl für Realzeit-Computersysteme), Fraunhofer-Einrichtung für Angewandte und Integrierte Sicherheit AISEC und RWTH Aachen.

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