Software-Architektur für das Fahrzeug der Zukunft

Fahrassistenz-, Sicherheits- und Infotainmentfunktionen sollen nicht mehr in Steuergeräten, sondern überwiegend nur noch als Software in Fahrzeugen installiert werden. Damit wird die heute vorhandene Komplexität der IKT-Architektur verringert und ihre Leistungsfähigkeit erhöht.

Mit zwei Elektrofahrzeug-Prototypen wollen die Partner die Vorteile einer zentralisierten IKT-Architektur zeigen. Das kürzlich gestartete Projekt RACE (Robust and Reliant Automotive Computing Environment for Future eCars) läuft drei Jahre und wird vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert.

Funktionen wie Antiblockiersystem, Elektronisches Stabilitätsprogramm, aktive Einparkhilfe oder 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 kaum nachrüsten, wenn sie nicht bei der Fertigung angelegt wurden. Elektromobilität bietet die Chance, die IKT-Architektur zu überarbeiten und neue Funktionen schnell zu integrieren.

Daher wollen die Partner alle Funktionen auf wenigen zentralen Rechnern mit einem einzigen Bussystem vereinen. Der Vorteil: Wie bei einem PC würden sich neue Systeme mit Plug&Play installieren lassen – extra Steuergeräte und Verkabelungen wären nicht mehr nötig. Die neue Architektur soll zusätzlich die Kommunikation des Fahrzeugs mit einem künftigen intelligenten Strom- und Verkehrsnetz ermöglichen sowie die Entwicklung völlig neuer Funktionen erlauben – etwa einen „Auto-Piloten”, der das Fahrzeug in ferner Zukunft autonom steuern könnte.

Die IKT-Architektur wird in zwei Elektroautos umgesetzt. Für den Prototyp „Evolution” werden die Forscher die vorhandene Technik eines Fahrzeugs schrittweise mit neuen Komponenten ersetzen, zum Beispiel für autonomes Einparken zum induktiven Laden. Der Prototyp „Revolution” wird von Grund auf neu konzipiert. Die Projektpartner sind Siemens, TRW Automotive, AVL Software and Functions, fortiss, Institut ILS der Universität Stuttgart, die Lehrstühle Software & Systems Engineering und Realzeit-Computersysteme der TU München, Fraunhofer-Institut für Angewandte und Integrierte Sicherheit (AISEC) und die RWTH Aachen (ACS/ISEA). (IN 2012.03.1)