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B 61060 · April 2013 · Einzelpreis 19,00 € · www.automobil-elektronik.de · Das Automotive-Magazin von all-electronics Neues aus der Infotainment-Welt Von der Individualisierung der HMI-Oberfläche über die Gesten- steuerung bis NFC und Qi Seite 20 Sensoren MEMS-Sensoren zur Druck- messung: Datenauswertung und Mikrocontroller integriert Seite 40 Leistungselektronik Halbleiter für 48-V- und 12-V-Bord- netze sowie ein neues Verfahren zur Entwärmung in (H)EVs Seite 32 2/2013 Marktübersicht Software-Entwicklungstools für die Automobil-Elektronik Seite 46 Innovation durch Integration Interview mit Andreas Wolf, Leiter des Bereichs Body & Security bei Continental Seite 16

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B 61060 · April 2013 · Einzelpreis 19,00 € · www.automobil-elektronik.de ·

Das Automotive-Magazin von all-electronics

Neues aus der Infotainment-WeltVon der Individualisierung der HMI-Oberfl äche über die Gesten-steuerung bis NFC und Qi Seite 20

SensorenMEMS-Sensoren zur Druck-messung: Datenauswertung und Mikrocontroller integriert Seite 40

LeistungselektronikHalbleiter für 48-V- und 12-V-Bord-netze sowie ein neues Verfahren zur Entwärmung in (H)EVs Seite 32

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Innovation durch IntegrationInterview mit Andreas Wolf, Leiter des Bereichs Body & Security bei Continental Seite 16

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www.automobil-elektronik.de

Editorial

Mit dem Smartphone-Boom des letzten halben Jahrzehnts haben sich unsere Erwartungen grundlegend geändert: Beim Handy sind Display-Größe und -Au� ösung, App-Auswahl und die eingebau-ten Kameras entscheidende Kriterien. Sprach- und Verbindungs-

qualitäten gehen dagegen unter. Wer aber am Straßenrand, in der Kneipe oder am Bahnhof telefonieren muss, kann diese Priorisierung nicht mehr nachvoll-ziehen. Sich das Taxi dann per App statt per Anruf zu bestellen, ist da irgend-

wie auch nur eine Krücke – wenngleich eine moderne.

Gelegentlich erinnert mich der Run aufs vernetzte Infotainment an genau diese schiefen Prioritäten. Wetterbe-richt und Google-Streetmap-Aufnah-men sind im Navi noch nützlich. Bei Facebook-Updates bin ich schon an-derer Meinung: Die Mitfahrer haben eh ihr Handy und werden sich nicht mit fest verbauten Touchscreens be-schä� igen – hilfreich ist da nur ein lo-kaler WLAN-Hotspot (Seite 12).

Als Pendler ho� e ich viel mehr auf eine breite Auswahl an Internet-Ra-

dio-Stationen: Das allmorgendliche Gute-Laune-Geblöke der Lokalsender ist schlicht unerträglich, während die Online-Stationen für jede Stimmung und je-den Müdigkeitsgrad die passende Musik liefern würden. Dass die Hersteller das auch so sehen, wissen wir spätestens seit der CES – nachzulesen auf unse-rer Website all-electronics.de unter infoDIREKT 301AEL0113.

Da gerade das Oster-Stau-Wochenende vorüber ist und die Straßenbauäm-ter die Urlaubszeit nutzen, um auch innerorts für lange Standzeiten zu sorgen, keimt ein weiterer Wunsch auf: Vertontes Bewegtbild, vulgo Fernsehen, würde die Wartezeiten hier wunderbar au� ockern. Sie merken es? Radio und TV, nicht Facebook und Twitter. Wobei das kein Gegensatz sein muss: Ob die Ka-näle nun per UKW, DAB oder DAB+ beziehungsweise DVB-T oder DVB-T2 kommen oder aus dem Internet, ist mir reichlich egal – so lange es denn zuver-lässig funktioniert und bezahlbar bleibt.

Hier kommen die Welten sowieso schneller zusammen als man meint: So manche südamerikanische Telenovela hinterlegt täglich ihre Folgen bei Youtube und verlinkt sie per Facebook. Dazu noch die Mediatheken der heimischen Sendeanstalten, und die Wartezeit im nächsten Superstau wird deutlich ent-spannter... Wie weit OEM und Zulieferer heute beim Infotainment tatsächlich sind, fassen wir auf den Seiten 20 bis 30 zusammen.

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Dr. Achim Leitner, Chefredakteur AUTOMOBIL-ELEKTRONIK

Achim Leitner, [email protected]

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4 www.automobil-elektronik.deAUTOMOBIL ELEKTRONIK 02 / 2013

Inhalt April 2013 Inhalt April 2013

Märkte + Technologien

06 ZVEI-StandpunktProduktänderungen: Beschleunigtes Verfahren durch Standardisierung

08 News und MeldungenAktuelles aus der Branche: Namen, Veranstaltungen, Nachrichten und mehr

Coverstory

16 Von Consumer zu AutomotiveExklusiv-Interview mit Andreas Wolf, Leiter des Bereichs Body & Security bei Continental

Systeme: Infotainment

20 Neues aus der Infotainment-WeltVon der Individualisierung über die Gestensteuerung bis NFC

22 Alles dreht sich um Connectivity Die Audi-Plattform MMI Navigation Plus

24 HMI für bis zu fünf DisplaysIntelligente Zentraleinheit zur Ansteuerung

26 Web 2.0 für das AutoWie vernetzte Fahrzeuge die urbane Mobilität verbessern

28 Apps und ECUs für alle Branchen Synergien zwischen Automotive, Consumer und Industrie

30 Drahtlos Laden mit QiInduktive Energieübertragung löst das (Adapter-)Kabelproblem

Innovation durch IntegrationAUTOMOBIL-ELEKTRONIK sprach mit Andreas Wolf, Leiter des Bereichs Body & Security bei Continental, über die großen Herausforderungen bei der Komfort- und Karosserieelektronik, Standardisierung, passive Zugangssysteme, TPMS und vieles mehr.

Neues aus der Infotainment-WeltVon der Individualisierung der HMI-Oberfl äche auf dem Display und im Menü über die Gestensteuerung bis zu NFC und Qi bietet dieser Beitrag einen Streifzug durch neue interessante Entwick-lungen rund um das Infotainment.

Halbleiter für das 48-V-BordnetzWir erklären, wie die-Energieversorgung in Bordnetzen mit den bei-den Spannungen 12 V und 48 V erfolgen kann.

Coverstory

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Leserservice infoDIREKT:Zusätzliche Informationen zu einem Thema erhalten Sie über die infoDIREKT-Kennziffer. So funktioniert’s:• www.automobil-elektronik.de aufrufen• Im Suchfeld Kennziffer eingeben, suchen

Halbleiter: Leistungselektronik

32 Halbleiter für das 48-V-BordnetzEnergieversorgung in Bordnetzen mit den beiden Spannungen 12 V und 48 V

36 Bus-Transceiver für 48 V und 12 V Hintergrundinfos zum Einsatz im gemischten 12-V-/48-V-Bordnetz

Bauelemente: Leistungselektronik

38 Thermo-Management für (H)EVsHocheffiziente Flüssigkeitsühlung für Leistungshalbleiter für Leistungs-dichten bis 900 W/cm2

Bauelemente: Sensoren

40 MEMS-Drucksensoren im AutoSensor, Signalaufbereitung und Mikrocontroller auf einem Chip

42 Das beste aus zwei WeltenFluxgate-Sensoren ermitteln präzise und galvanisch entkoppelt den Batteriezustand

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www.automobil-elektronik.de

InhaltApril 2013

Messen/Testen/Tools

46 Marktübersicht Entwicklungswerkzeuge für Software im Automobil

Rubriken

03 EditorialFahrende Flimmerkiste

50 Impressum/Firmenverzeichnis

Steuergeräte Elektrische Fahrzeugkomponenten

Entwicklungsprüfstände End-Of-Line

Brettaufbauten Breakoutboxen Zubehör

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MEMS-Drucksensoren im AutoHerkömmliche Sensoren stoßen in Autos mittlerweile oft an ihre Grenzen. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK wirft eine Blick auf das Po-tenzial sowie die Anwendungen neuer MEMS-Sensoren.

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Markt-übersichtEntwicklungs-werkzeuge für Software im Automobil.

46

Automotive-AbkürzungenErklärungen zu weit über 400 Abkürzungen rund um die Automobil-Elektronik finden Sie unter infoDIREKT 333AEL0612 auf www.all-electronics.de

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6 www.automobil-elektronik.deAUTOMOBIL ELEKTRONIK 02 / 2013

ZVEI-Standpunkt

So ärgerlich Produkt- und Prozessänderungen für alle sein mögen, sie sind – auch bei bestehenden Produkten – not-wendig und hilfreich. Nur so kann die verwendete Elekt-ronik dem neuesten Stand der Technik und der bestmög-

lichen Qualität entsprechen. Aber auch die geforderten Produkti-vitätssteigerungen lassen sich nicht ohne Verbesserungen im Pro-zess bewerkstelligen. Gleichzeitig erleben wir immer wieder die Situation, dass sich zum Beispiel in der Automobilzulieferindustrie die Freigabe für eine Änderung nicht selten bis zu 24 Monate hin-zieht und – o� mals völlig unnötig – mit einer kompletten Neuqua-li� kation des Bauteils einhergeht.

Dass dies auch anders gehen kann, haben die Folgen der Naturkatastrophen von Japan und � ailand im Frühjahr und Herbst 2011 gezeigt. Aufgrund der Lieferausfälle muss-ten Hunderte, wenn nicht gar Tausende von Bauteilen er-setzt werden. Die Quali� kation dieser Ersatztypen wurde gezielt durchgeführt, und die Freigaben erfolgten innerhalb weniger Wochen, zum Teil mittels der Methode Robustness-Validation sogar innerhalb von Tagen.

Bis heute sind in unserem Arbeitskreis keine Qualitätsprobleme aufgrund dieser äußerst zügig und zielgerichtet durchgeführten Änderungen bekannt. Diese Erfahrung sollte uns alle ermutigten, den etablierten Freigabe-Prozess kritisch in seiner Ausführung zu betrachten. Experten vom Tier-1 bis hin zum Tier-n, haben sich im ZVEI zusammengefunden und zunächst den bestehenden Quali� -kationsprozess analysiert. Es zeigte sich, dass fehlende Informatio-nen, Missverständnisse und mangelnde Transparenz in der Kom-munikation zu Rückfragen und damit zu Warteschleifen respektive längeren Durchlaufzeiten führen.

Als ein wichtiges Werkzeug hat der ZVEI-Arbeitskreis PCN-Methodik ein XLS-Formblatt zur PCN-Meldung bereitgestellt, das alle benötigten Informationen erfragt und durch die standardisier-te Form Missverständnisse vermeiden hil� . Die standardisierten Änderungsmitteilungen sind elektronisch auslesbar und eignen

Produktänderungen:Beschleunigtes Verfahren durch Standardisierung

sich für alle typischen Änderungen an elektronischen Bauteilen. Durch die so erreichte unmissverständliche Kommunikation er-möglicht die neue Form damit eine Beschleunigung des gesamten Prozesses.

Ein weiterer Punkt ist die zielorientierte Bewertung der Ände-rung. Hierzu erarbeiteten Experten aus der gesamten Branche eine detaillierte Delta-Quali� kations-Matrix basierend auf der Syste-matik der Bewertungsmatrix des „Industriearbeitskreises Bleifrei“. Die Delta-Quali� kations-Matrix dient zur Ermittlung der bei be-stimmten Bauteil-Änderungen in Betracht zu ziehenden Tests auf Bauteil- und Steuergeräteebene.

Diese zunächst noch auf aktive und ausgewählte passive Kom-ponenten beschränkte Matrix deckt bereits heute eine große An-zahl typischer Änderungen ab. Eine Erweiterung zum Beispiel um Opto-Bauelemente ist bis Ende 2013 vorgesehen.

Sowohl die Anwendung dieser beiden Tools als auch eine Best-Practise-Beschreibung des gesamten Prozesses � ndet sich in der überarbeiten Fassung der „ZVEI PCN Guideline“, „Guideline for Customer Noti� cations of Product and/or Process Changes (PCN) of Electronic Components speci� ed for Automotive Applications“. Die bereits erhaltene große Resonanz stimmt uns zuversichtlich, hier eine Best-Practice-Empfehlung gescha� en zu haben, die der gesamten Lieferkette von Nutzen sein wird, sofern sich auch alle daran orientieren. Denn auch hier gilt wie überall: Die Kette ist nur so stark wie ihr schwächstes Glied.

Alle genannten Dokumente sind auch im Internet zu � nden – und zwar unter www.zvei.org/PCN. (av) ■

Unmissverständliche Kommunikation ermöglicht eine Beschleunigung des gesamten Prozesses bei Produktänderungen.

Dr. Jörg-Michael Schneider ist Director Automotive Customer Communication bei NXP sowie Mitglied im ZVEI-Arbeitskreis PCN-Methodik.

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8 www.automobil-elektronik.deAutomobil ElEktronik 02/2013

Märkte + Technologien

Integrierte Software-Entwicklung Zusammenarbeit von Isystem und Vector Durch die Koooperation von Vector und Isystem lässt sich Embedded-Software jetzt über beliebige Debugging-Schnitt-stellen und für viele verschiedene Mikro-controller entwickeln, messen, testen und kalibrieren: Isystem und Vector Informa-tik haben CANoe.XCP2, CANoe.AMD und CANape sowie Isystem winIDEA und test IDEA3 miteinander verwoben. Isys-tem und Vector reagieren mit ihrer Zu-sammenarbeit auf Forderungen speziell aus der Automotive-Branche nach durch-gängigen Ent wick lungs- sowie automati-sierten Testwerkzeugen.

Im Gegensatz zum reinen Blackbox-Test, bei dem nur die externen Steuergerätesig-nale stimuliert und gemessen werden, las-sen sich über den ASAM4-Standard XCP auch interne Werte verstellen und auswer-ten. Der Hauptvorteil liegt in der Beobach-tung interner Steuergerätegrößen, die über die herkömmliche Buskommunikation nicht messbar sind. Darüber hinaus lassen sich durch das Verändern dieser Parameter gezielt Fehlerzustände erzeugen und das daraus resultierende Verhalten eines Steu-ergeräts direkt testen.

Mark Schwager (Vector): „Der Anwender muss sich gar nicht mit XCP und dessen Funktion auskennen... Diese Option ist kein Kalibrier-Tool, sondern ein Test- und Mess-Tool.“

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„Wir können es erreichen, dass die Daten wirklich exakt wie CAN-Signale oder andere I/O-Signale dargestellt und benutzt werden können“, erklärt Mark Schwager, Produkt-manager CANoe.AMD und CANoe.XCP bei Vector Informatik.

Details finden Sie in der Langversion dieses Beitrags per infoDIREKT. (av) n

■ Dr. Stefan Asen-kerschbaumer wird stellvertretender Vorsit-zender der Geschäftsfüh-rung bei Bosch.

■ Dr. Bernd Bohr ver-lässt aus persönlichen Gründen am 30.06.2013 die Bosch-Geschäftsfüh-rung.

■ Dr. Rolf Bulander wird in der Bosch-Ge-schäftsführung für Gasoli-ne Systems, Diesel Sys-tems und Starter Motors and Generators sowie für Bosch Engineering ver-antwortlich sein.

■ Wolf-Henning Schei-der ist künftig als Koordi-nator des Unternehmens-bereichs Kfz-Technik tätig und für Electrical Drives, Automotive Aftermarket sowie ZF Lenksysteme verantwortlich.

■ Dr. Dirk Hoheisel übernimmt im Bereich Kfz-Technik die Verant-wortung für Car Multime-dia, Chassis Systems und Automotive Electronics.

■ Peter Tyroller wird zuständig für Asien Pazi-fik mit Sitz in Schanghai. Details zu den Verände-rungen bei Bosch unter 399AEL0212.

■ Klaus Meder wurde vom ZVEI-Steuerkreis der Applikationsgruppe Auto-motive zum neuen Vorsit-zenden gewählt: als Nach-folger von Peter Gresch.

■ Dr. Matthias Schöll-mann ist der neue Leiter des Unternehmensbe-reichs Vertrieb Erstaus-rüstung bei Hella und da-mit auch Mitglied der Ge-schäftsführung bei Hella.

■ Stephen Allen ist neuer Vice President of EMEA Operations bei Co-verity. (av)

Personen

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Die meistgeklickten Automotive-Beiträge

■ Platz 1: Elektronik formt Auspuff-Sound Aktive Geräuschregelung: mehr Ruhe, „bes-serer“ Sound. infoDIREKT 303AEL0112

■ Platz 2: Lexus präsentiert sich als Tech-nologie-Vorreiter bei SafetyWie Lexus mit hohem Marketing-Geschick im Umfeld der CES seine Safety-Features an die Consumer-Elektronik-Journalisten „verkaufte“. infoDIREKT 309AEL0113

■ Platz 3: Schneller schalten in Umrich-tern und WandlernCeralink-Kondensatoren von EPCOS können den Wirkungsgrad von DC/DC-Wandlern deutlich erhöhen. infoDIREKT 349AEL0313

Platz 4: Bosch ordnet sein Management neuZum 1.7.2013 gibt es entscheidende Verän-derungen in der Geschäftsführung der Robert Bosch GmbH: Bernd Bohr geht, und der Kfz-Bereich erhält eine neue Leitung. infoDIREKT 399AEL0213 Platz 5: Verzeichnis der wichtigsten Automotive-AbkürzungenDie ständig aktualisierte Abkürzungs-Übersicht rund um die Elektronik mit mittlerweile weit über 400 Suchbegriffen: von AAGR über EBA, IMU, LRR, ODX, SDE, XoIP und YTC bis ZE. infoDIREKT 333AEL0612 (av)

Top 5 www.all-electronics.de

Die Zeitschrift AUTOMOBIL-ELEKTRONIK finden Sie jeweils als Komplett-PDF jeder Druckausgabe unter www.automobil-elektronik.de. Zusätzlich stellen wir die einzelnen Beiträge auch unter www.all-electronics.de ins Internet. Auf dieser Website finden Sie unter Applikationen-Automotive (erst auf „Automotive“, nicht auf „Appli-kationen“ klicken) oft auch längere Versionen der fürs Heft gekürzten Artikel sowie zusätzliche News und Hintergrundinfos. Die folgenden Beiträge aus dem Auto-Umfeld wurden im ersten Quartal des Jahres 2013 am häufigsten angeklickt: (av)

TOP5

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Märkte + Technologien

Automobil ElEktronik

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■ Brose erhielt den Daimler Sup-plier Award 2012 in der Kategorie Exterior. ■ Die Republik Österreich verlieh

Infineon für seine neue 300-mm-Fertigung in Villach den Staatspreis für Innovation. ■ Toyota zeichnete Continental

für den neuen Ausparkassistenten mit dem Technology & Develpment Award aus. ■ Den Global Contribution Award

verlieh Toyota an Bosch. ■ ZF erhielt von GM den Quality

Excellence Award. ■ Vector erreichte beim bundes-

weiten „Great Place to Work“- Wettbewerb „Beste Arbeitgeber in der IT 2013“ den 2. Platz in der Größenklasse 501-1000 Mitar-beiter. ■ Praktisch zeitgleich mit der

Markteinführung des e-up! verließ der einmillionste Tiguan das Volkswagen-Werk in Wolfsburg.

■ Harmann integriert Apples Siri in den Ferrari FF. ■ Preh fertigt das Center-Stack-

Bediensystem für den Lincoln MKZ. ■ Delphi lieferte Elektronik und

Einspritzung für den Citroen C4 Pi-casso sowie Elektronik und Klima-technik für den Alfa Romeo 4C. ■ ElringKlinger Motortechnik hat

bei Technogerma zwei Prüfstände in Containerbauweise gekauft. ■ Mit 838 erteilten Patenten ist

Bosch „Patent-Europameister 2012“. ■ Vodaphone und Azeti Net-

works haben gemeinsam ein in-telligentes Parkleitsystem namens „MyPark Space“ entwickelt und auf der CeBIT gezeigt. ■ Mentor Graphics erwarb das

Automotive-Geschäft von Monta-vista. Weitere Infos unter infoDI-REKT 394AEL0213 ■ STMicroelectronics und Hy-

undai Autoron kooperieren bei der

Entwicklung integrierter Produkte – zunächst für den Antriebsstrang. ■ ZF stiftet den neuen Lehrstuhl

„Kraftfahrzeug Systembewertung“ an der RWTH Aachen. ■ Bsquare hat sich der Genivi-

Allianz angeschlossen. ■ Rigol Technologies ist jetzt ein

strategisches Mitglied des LXI-Consortiums. ■ ASAP Electronics hat ein neu-

es Test- und Erprobungszentrum in Ingolstadt eröffnet. ■ Continental hat einen neuen

Entwicklungsstandort für Fahreras-sistenzsysteme in Ulm eröffnet. ■ NXP und Delphi haben eine

strategische Kooperation in den Bereichen Infotainment und elekt-ronische Schnittstellen vereinbart. ■ Vector liefert mit Microsar OS

SafeContext das erste ASIL-D-zer-tifizierte Autosar-Betriebssystem aus. Einzelheiten erhalten Sie per infoDIREKT 395AEL0213. (av)

Nachrichten

Der alljährliche E/E-Networking-Event im Juni17. Fachkongress Fortschritte in der Automobil-Elektronik in LudwigsburgAm 25. und 26. Juni 2013 fin-det zum 17. Mal der internati-onale Fachkongress „Fort-schritte in der Automobil-Elektronik“ statt. Dieser Kon-gress ist seit vielen Jahren das Branchentreffen des Top-Ma-nagements im Bereich der Elektrik/Elektronik. 2013 dreht sich das Programm in 24 Fachvorträgen um die The-men Elektromobilität, Architek-turen, Fahrer assistenz sys teme, Connectivity und Infotainment sowie um die Herausforderun-gen im Rahmen der Internatio-nalisierung der Märkte.

Moderator Dr. Willibert Schleuter, der emeritierte E/E-Leiter von Audi, wird als ersten Redner Dr. Jan Dannenberg, Geschäftsführender Partner von Berylls Strategy Advisors, be-grüßen, der die Konferenzteil-

nehmer zum Thema „Future Industry Structure (FAST) of Automotive Electronics 2025“ einstimmen wird. Anschlie-ßend berichtet Elmar Fricken-stein, Bereichsleiter Elektrik/Elektronik und Fahrererlebnis-platz bei der BMW Group über den „Durchbruch zu einer neu-en Fahrzeuggeneration“. Kurz danach informiert Uwe Micha-el, E/E-Leiter bei Porsche zum Thema „Highspeed durch Elektronik – Intelligent Perfor-mance als Erfolgsfaktor“.

Dr. Dirk Hoheisel von der Bosch-Geschäftsführung (sie-he Seite 8) spricht über „Mo-derne Infotainmentsysteme im vernetzten Fahrzeug“, und Volkswagens E/E-Leiter Dr. Volkmar Tanneberger referiert zum Thema „Die Welt spricht ‚Golf ‘ – der globale Rollout des modularen Querbaukastens“. Harald Kröger, Vice President Elektronik/Elektronik & e-Drive bei Merceds-Benz Cars, stellt seinen Vortrag unter den Titel

„S-Klasse – Begeisterung durch Innovationsführerschaft“, und Infineons neuer CEO, Dr. Reinhard Ploss, berichtet über „Halbleiter im Auto – Chancen und Herausforderungen“.

Wie bereits in den beiden Vorjahren werden auch in die-sem Jahr wieder die E/E-Leiter deutscher OEMs gemeinsam auf die Bühne kommen. In Ludwigsburg verkündeten sie zum Beispiel die Standards zum CAN-Teilnetzbetrieb und zum 48-V-Bordnetz, so dass wohl jeder gespannt ist, um welche Themen es in diesem Jahr gehen wird.

Die Dinnerspeech hält in diesem Jahr Elke Strathmann, Personalvorstand bei Conti-nental. Eine umfangreiche Fachausstellung ergänzt den Networking-Kongress. Details zum Programm 2013 (auch über die 17 Vorträge, die wir aus Platzgründen hier nicht erwäh-nen können) sowie Nachberich-te und Bildeindrücke zu/von den Kongressen in den letzten drei Jahren finden Sie im Inter-net unter www.automobil-elek-tronik-kongress.de. (av) n

Auf dem Fachkongress Fortschritte in der Automobilelektronik treffen sich in Ludwigsburg die Entscheider der Automotive-E/E-Branche – in diesem Jahr am 25. und 26. Juni.

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Automotive Testing Expo04. bis 06.06.2013, Stuttgartwww.testing-expo.com/europe

Haftungsfragen in der Automobil-industrie (für Ingenieure)4. bis 5.6.2013, Stuttgartwww.vdi-wissensforum.de

Advanced Automotive Cabling10. bis 12.6.2013, Stuttgartwww.automotive-cabling.com Car HMI Concepts & Systems17. bis 18.06.2013, Berlinwww.we-connect.com

EMV-Grundlagen in Entwicklung und Umsetzung im Kfz19. bis 21.06.2013, Regensburg www.otti.de

17. Fachkongress AUTOMOBIL-ELEKTRONIK25. bis 26.06.2013, Ludwigsburgwww.automobil-elektronik- kongress.de

Optische Technologien im Fahrzeug13. bis 14.8.2013, Karlsruhewww.vdi-wissensforum.de

Hochvolt-Sicherheit Automotive13. bis 14.8.2013, Münchenwww.vdi-Wissensforum.de

IAA Pkw12. bis 29.9.2013, Frankfurtwww.iaa.de

Ecartec15. bis 17.10.2013, Münchenwww.ecartec.de

Elektronik im Kfz16. bis 17.10.2013, Baden-Badenwww.elektronik-im-fahrzeug.de

Fachkongress Infotainment4. bis 5.11.2013, Münchenwww.sv-veranstaltungen.de

Productronica12. bis 15.11.2013, Münchenwww.productronica.de

Kompetenztreffen Automobilelektronik2. bis 3.12.2013, Münchenwww.zvei-cae.eu(av)

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BSW und Steuergeräte-Konfigurations-Toolkette

Ganzheitliche Lösung für Autosar 4.0.3

Das Engineering- und IT-Consul-ting-Unternehmen KPIT Cummins hat die Erweiterung seiner Auto-sar-Lösung für Autosar 4.0.3 vor-gestellt. Diese ganzheitliche Lö-sung beinhaltet das Basissoft-ware-Paket (BSW) und die auf der neuen Autosar Tool Plattform (AR-TOP) basierenden Toolkette für die Steuergerätekonfiguration. Das Basissoftware-Paket beinhal-tet Autosar-sicherheitstechnische Funktionen, wie End-to-End-Kommunikationsschutz (E2E), Speicheraufteilung, Timing- und Speicherschutz, e-Gas-Monitor-Support etc. Weitere Details hier-zu finden Sie in der Langversion im Internet per infoDIREKT. (av)

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BMWs als rollender Telekom-HotspotBreitbandzugang per LTE für das Automobil

Auf der CeBIT 2013 zeigte die Deutsche Telekom auf ihrem Stand ein Fahrzeug von BMW, in dem bis zu acht Endgeräte gleichzeitig per WLAN via LTE Zugang zum Internet be-kommen. Über LTE gelangen die Breitband-Daten dabei mit bis zu 100 MBit/s ins Fahrzeug, wo ein WLAN-Router die Da-ten allen Passagieren für deren Smartphones, Laptops und Ta-blets sowie bei Bedarf auch dem Fahrzeug selbst zur Verfü-gung stellt.

Das interessante an dieser Kooperation ist, dass in den Fahrzeugen von BMW – und nach Angaben von Telekom-Vorstand Reinhard Clemens gilt das für alle zukünftigen Fahrzeuge des Münchner OEMs – in logischer Hinsicht ein Telekom-Hotspot verbaut ist, wie er bereits aus den Zü-gen der Deutschen Bahn, Ho-tels, Lounges und anderen be-

kannt ist. Um einen eigenen Datenvertrag und eine neue SIM-Karte im Auto muss sich der Nutzer nicht kümmern, weil er ja zum Vertragspartner des Telekom-Hotspots wird.

Es ist noch gar nicht lange her, dass BMW sich für einen Internetzugang des Fahrzeugs in Kooperation mit Vodafone ent-schieden hat. Die Kommunika-tion erfolgt dabei mit einer zum Fahrzeug gehörenden M2M-SIM-Karte (M2M: Machine-to-

Machine) bei Datenraten von etwa 2 MBit/s. Warum BMW von Vodafone zu Telekom wechselte, das erfahren Sie zu-sammen mit mehreren Bildern in der ausführlichen Langversi-on dieses Beitrags per info-DIREKT. Außerdem finden Sie dort auch Informationen über die Kooperation mit Sixt und das Thema Roaming. (av) n

Der rollende Hotspot stand trotz 320 PS einige Tage nur auf der Stelle: am Telekom-Stand auf der CeBIT 2013.

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Märkte + Technologien

Der Funktionsumfang von Infotainment-Systemen hat sich in den letzten Jahren we-sentlich erhöht, um Sprachsteuerung etwa oder 3D-Navigation mit spurgenauer Ziel-führung und detailgetreuer Darstellung von Gebäudekomplexen. Das sind keine exotischen, sondern praktisch schon All-tagsfunktionen mit hohem Speicherbedarf.

Da Storage-Systeme im Auto neben der Kapazität und Reaktionszeit auch eine ext-reme Robustheit benötigen, sind Desktop- oder Notebook-Festplatten ungeeignet. HDD-Automotive-Lösungen basieren ty-pischerweise auf 2,5-Zoll-Laufwerken aus dem Consumer-Mobile-Segment, aller-dings mit geringerer Umdrehungsrate. So steigern 4.200 U/min im Vergleich zu den im Notebook üblichen 7.200 U/min die Langlebigkeit deutlich. Dadurch bleiben sie auch kühler und leiser. Herkömmliche Festplatten unterstützen meistens nur eine Betriebstemperatur von 5 bis 55 °C, bei Automotive-HDDs hingegen sind Werte zwischen -30 und +85 °C einzuhalten. Für dieses schwierige Terrain hat Toshiba die

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HDD MK2060GSC optimiert, die nach ei-genen Angaben momentan weltweit einzi-ge Automotive-HDD mit 200 GByte Spei-cherkapazität. Die 2,5-Zoll-Festplatte mit 4.200 U/min liefert eine hohe interne Transferrate mit bis 665 MBit/s, eine schnelle Suchzeit von 12 ms und eine ge-ringe Geräuschentwicklung von 23 dB.

Eine Alternative zu Automotive-HDDs werden kün� ig SSDs sein. Zumindest beim Lesen arbeiten sie viel schneller als her-kömmliche HDDs, da sie keinen Schreib-Lesekopf in Position bringen müssen. Au-ßerdem sind sie leise, brauchen wenig Strom und sind enorm robust, weil sie kei-ne beweglichen Teile verwenden. (lei) ■

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Linear Technologie positioniert den LTC3300-1 als Schlüsselkomponente in ei-nem Hochleistungs-Batteriemanagement-system (BMS) für Batterien aus mehreren, in Serie geschalteten Li-Ionen- oder LiFe-PO4-Zellen. Das Bauteil fungiert als fehler-geschütztes Controller-IC für transforma-tor-basiertes, bidirektionales, aktives Ba-

lancing. Der Controller basiert auf einer nicht-isolierten bidirektionalen Synchron-Sperrwandler-Topologie und kann bis zu sechs in Serie geschaltete Zellen managen. Ladung kann er zwischen einer ausgewähl-ten Zelle und 12 oder mehr benachbarten Zellen verschieben.

Alle Balancer können voneinander un-abhängig und simultan arbeiten und unter-stützen Lade-/Entladeströme bis 10 A. Der bidirektionale Betrieb und das simultane Balancing sind mit einembis zu 92 % Wir-kungsgrad möglich.

Die einzelnen Balancer lassen sich in Se-rie schalten, ohne Optokoppler oder Isola-toren zu verwenden. Die kaskadierbare Architektur des Bauteils mit verschachtel-ten Transformatorverbindungen ermög-licht das Balancing sämtlicher Zellen in ei-ner beliebig langen Kette (>1000 V) in Se-rie geschalteter Batterien. Weitere Details zu dem Baustein � nden Sie bequem per infoDIREKT im Internet. (lei) ■

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16 www.automobil-elektronik.deAUTOMOBIL ELEKTRONIK 02 / 2013

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www.automobil-elektronik.de

Herr Wolf, welche großen Herausforderungen sehen Sie derzeit im Bereich Karosserie-Elektronik?Body & Security ist einer von vier starken Geschä� sbereichen in-nerhalb der Continental-Division Interior mit weltweiter Entwick-lung und Produktion. Aktuell sehen wir zwei große Herausforde-rungen: die Standortstrategie und die Produkte selbst. Wir verkau-fen, fertigen und entwickeln mittlerweile viel in Asien. Daher sind wir in China, Indien, Japan und auch in Singapur gut vertreten und erweitern unsere asiatischen Standorte auch noch weiter. Wir sind jetzt schon recht nahe daran, jeweils ein Drittel unseres Umsatzes in Europa, Asien und im NAFTA-Raum zu machen. Die Entwick-lung für die entsprechenden Produkte läu� zum großen Teil auch in der jeweiligen Region, und wir produzieren dort auch. Die Zei-ten, in denen wir unsere Produkte durch die Welt geschickt haben, sind vorbei. Mittlerweile verschicken wir nur noch etwa fünf Pro-zent der Waren zwischen den Kontinenten hin und her; das ist ei-ner unserer ganz großen Wettbewerbsvorteile. Unsere weltweiten

Innovation durch IntegrationAUTOMOBIL-ELEKTRONIK sprach mit Andreas Wolf, Leiter des Bereichs Body & Security bei Continental, über die großen Herausforderungen bei der Komfort- und Karosserieelektronik, Standardisierung, Entwicklungsschwer-punkte, passive Zugangssysteme, TPMS, automatisiertes Fahren, Car-to-x, Ethernet, Connectivity und Internet sowie das Geschäft in den BRIC-Ländern. Autor: Alfred Vollmer

Exklusiv-Interview mit Andreas Wolf, Leiter des Bereichs Body & Security bei Continental

Die Zeiten, in denen wir unsere Produkte durch die Welt ge-schickt haben, sind vorbei. Mittlerweile schicken wir nur noch etwa fünf Prozent der Waren zwischen den Kontinenten hin und her; das ist einer unserer ganz großen Wettbewerbsvorteile.

Andreas Wolf, Continental

Kunden schätzen unsere verlässliche Technik. Es gehört zu un-serem Geschä� , dass wir Terminpläne einhalten und für die planmäßigen Lieferungen in die Serie sorgen.

Auf der Entwicklungsseite sind wir als führender Integrator und Lieferant von Body & Security-Funktionen weltweit mit entsprechenden Kompe-tenzzentren vertreten. Wir unterstützen unsere Kunden sehr intensiv vor Ort. So haben wir bei-spielsweise ein Low Cost Body-Controller-Platt-formprodukt vor Ort in China entwickelt. Im Produktbereich sind drei Aspekte von besonde-rer Bedeutung:

Zum einen die Hochintegration bestehen-der Systeme, zum anderen neue Produkte wie der Umstieg im Lichtbereich auf LEDs, neue Technologien für Sitze oder Anten-nenmodule. Auch Autosar und alles, was mit Datenverarbeitung im Fahrzeug zu tun hat, beschä� igt uns intensivst. Im Zusammenhang mit der zunehmenden Datenmenge im Fahrzeug kommt ne-

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ben CAN und LIN zunehmend auch Ethernet zum Einsatz. Flex-ray hingegen spielt im Bereich der Karosserieelektronik bisher kei-ne größere Rolle.

Standardisierung ist ein großes Thema – verliert hier Continental nicht ein wichtiges Alleinstellungsmerkmal, wenn alles austausch-bar wird?Wir standardisieren nicht die fertigen Produkte, denn im Prinzip ist heute jedes Produkt, das wir verkaufen, kundenspezi� sch, weil die Kunden jeweils unterschiedliche Vorstellungen in punkto Einbau-ort, Abmessungen, Steckverbindungen und Funktionalität haben. Die Standardisierung � ndet ein bis zwei Ebenen tiefer statt, zum Beispiel bei Hardwarekomponenten oder So� waremodulen. Nicht umsonst arbeiten für Continental insgesamt über 10.000 So� -wareentwickler, und bis 2015 werden es bereits weltweit 11.500 So� wareentwickler sein.Eine gute Analogie liefert der Hausbau: obwohl jeweils die gleichen Steine und Fenster so-wie der gleiche Beton zum Ein-

satz kommen, sehen die Häu-ser doch sehr unter-

schiedlich aus. Der Archi-

tekt muss die Kunst beherrschen, zusam-men mit dem Bauherren die Wünsche

genau zu tre� en. Ähnlich ist es in der Automobiltechnik: wir haben be-stimmte So� waremodule, ASICs, Leiterplatten-Typen, Gehäuse etc., aber wir müssen die standardi-sierten Bauteile so einsetzen, dass wir die Wünsche des Kunden er-füllen, und das führt letzten En-des dazu, dass die Produkte auch unterschiedlich aussehen.

Standardisierung führt so-mit nicht zu einer vollen Aus-tauschbarkeit. Die Kunst be-steht vielmehr darin, all das gemeinsam mit dem Kunden zu erarbeiten und dabei die

Standards einzuhalten. Letzten Endes sind Liefertreue und Quali-tät aufgrund der technischen Komplexität und der Anforderungen aus den Regionen die Basis für eine langfristige Kundenbindung.

Wo liegen die Schwerpunkte in den Entwicklungsbereichen von Body & Security?Ein wesentliches � ema ist die Systemintegration. So sprechen wir von Hochintegration, wenn mehrere Steuergeräte im Rahmen ei-ner EE-Architekturveränderung in einem sehr leistungsfähigen zentralen Body-Controller, beziehungsweise einem Body-Domä-nenrechner zusammengefasst werden. Funktional integriert wer-den dabei typischerweise Umfänge des Zugangskontrollsystems, die Reifendruck-Empfangsfunktion oder auch die Auswertung der Einparkhilfe-Sensoren. Auch die Gateway-Funktionalität ist zu-nehmend im Body-Controller integriert. Prinzipiell geht der Trend hin zu einer Verkleinerung der Systeme, die gleichzeitig auch im-mer günstiger werden müssen.

Im Zuge der Erstellung von Systemkonzepten für unsere Kun-den untersuchen wir, welcher Gesamtansatz ausgewogene Buslas-ten bedeutet und bezogen auf den Kabelbaum die e� zienteste Lö-sung darstellt.

Ein weiterer Aspekt ist die Weiterentwicklung von Funktionen. Wenn beispielsweise die Reifendrucküberwachung direkt am Rei-fen erfolgt, dann können wir zusätzliche Funktionalitäten wie zum Beispiel Lasterkennung implementieren.

Wohin geht der Trend bei Reifendruck-Kontrollsystemen – direkt oder indirekt?Die direkte Reifendrucküberwachung liefert ein Paradebeispiel da-für, welche Vorteile der Fahrzeughersteller und der Fahrer nutzen können, wenn bei der Auswahl der Technologie das Gesamtsystem betrachtet wird. Die direkte Druckmessung ist schon auf der Funk-

tionsebene hinsichtlich Re-aktionszeit und Präzision überlegen. Berücksichtigt man darüber hinaus noch die auf Systemebene durch die Nutzung von Sensoren im Innern des Reifens zu-sätzlich mögliche Steigerung von Fahrsicherheit und Fahrkomfort, so ist sie ein-deutig die richtige Wahl.

Es ist wichtig zu verstehen, warum Reifeninformationssysteme so eine große Bedeutung bekommen. In den USA kommen auf Grund der Sicherheitsanforderungen zu 99 Prozent direkt messen-de Systeme zum Einsatz. Es gibt aber neben der Sicherheit noch einen zweiten Aspekt: Wenn es darum geht, den Kra� sto� ver-brauch zu senken, sind direkt messende Systeme überlegen, weil indirekte Systeme keinen absoluten Druck messen können. Mit dem richtigen Reifendruck lassen sich bekanntlich etwa drei bis fünf Prozent Kra� sto� einsparen.

Ein dritter Aspekt ist der Komfort: Direkt messende Systeme messen den Druck und zeigen ihn dem Fahrer an, so dass dieser genau darüber informiert wird, an welchem Rad gegebenenfalls etwas zu optimieren ist. Beim indirekten System muss der Fahrer zum einen selbst jeweils alle vier Räder auf korrekten Druck über-prüfen und zudem nach dem Lu� -Au� üllen oder nach dem Rei-fenwechsel einen Knopf drücken, um dem System zu sagen, dass jetzt der richtige Lu� druck eingefüllt ist. Dies ist der neue Refe-renzwert – unabhängig davon ob er die richtige oder die falsche

Andreas Wolf (links) erklärt AUTOMOBIL-ELEKTRONIK-Redakteur Alfred Vollmer die Einzelheiten eines integrierten Antennenmoduls und stellt fest: „Vehicle-to-x wird ein Teil des automatisierten Fahrens, weil das eigene Fahrzeug wissen muss, was die anderen Fahrzeuge machen.“

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Richtig umgesetzt, liegt die Sicherheit eines digitalen Schlüssels im Telefon auf gleichem Niveau wie die Sicherheit heutiger physikalischer Schlüssel. In der Gesamtbetrachtung, bezogen auf den Fall eines versuchten Diebstahls, werden sogar Sicher-heits-Vorteile erkennbar.

Andreas Wolf, Continental

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18 www.automobil-elektronik.deAutomobil ElEktronik 02/2013

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Im Rahmen der Erstellung von Systemkonzepten für unsere Kunden untersuchen wir, welcher Gesamtansatz ausgewogene Buslasten bedeutet und bezogen auf den Kabelbaum die effizientes-te Lösung darstellt.

Andreas Wolf, Continental (rechts mit einem Body-Controller)

Luftmenge eingefüllt hat. Bei diesen indirekten Systemen muss der Fahrer eine wesentliche Rolle bei der Messung des Reifendrucks spielen. Continental hat daher bereits 2011 entschieden, sich auf die Entwicklung von direkt messenden Systemen zu konzentrie-ren. Und mit dem vollen Portfolio vom Reifen über die am Rad beziehungsweise im Reifen befindlichen TPMS-Sensoren sowie den Chassis-Regelsystemen sind wir sehr gut aufgestellt, unsere Kunden bezüglich funktionaler Weiterentwicklung optimal zu un-terstützen.

Woran liegt der zögerliche Einsatz von passiven Zugangssystemen, und was tut sich in diesem Bereich in technischer Hinsicht?Es gibt unterschiedliche Durchdringungen in den einzelnen Märk-ten. So sind beispielsweise 40 bis 50 Prozent aller in Japan verkauf-ten Fahrzeuge mit einem passiven Zugangssystem ausgestattet. Ja-pan liegt damit ganz weit vorne, während wir in Europa mit einer Durchdringungsrate von 10 bis 20 Prozent sowie in den USA mit 10 bis 15 Prozent jeweils im Mittelfeld liegen, aber in allen Märkten erhöhen sich die Prozentsätze.

Kunden, die den Komfortgewinn von passiven Zugangssyste-men im praktischen Alltag erfahren konnten, entscheiden sich be-wusst beim nächsten Fahrzeugkauf wieder für diese Funktion – die Einstiegshürde ist heute die erstmalige kostenpflichtige Option.

Neben der konsequenten Weiterentwicklung unserer Lösungen im Bereich passiver Zugangssysteme arbeiten wir auch bereits an Ansätzen, das Fahrzeug zukünftig völlig schlüssellos zu gestalten. Eine fortschrittliche Möglichkeit zur Zugangskontrolle bietet sich per NFC, Near Field Communication. Per NFC lässt sich das Fahr-zeug öffnen und starten, nachdem zuvor ein Software-Schlüssel over-the-air in einen hochabgesicherten Bereich des Smartphones übertragen wurde. Damit sind Autovermieter oder Car Sharing-Anbieter zukünftig in der Lage, einem Mieter mittels Smartphone einen zeitlich definierten und abgesicherten Zugang zum Fahrzeug zu gewähren. Zudem lassen sich mit Hilfe der Technologie auch einige nützliche Use Cases für Fahrzeugeigentümer realisieren. Ei-ne NFC-Lösung inklusive Server-Struktur haben wir schon heute, aber wir arbeiten auch an anderen Systemen, die beispielsweise biometrische Daten wie den Fingerabdruck nutzen. Wichtig ist da-bei, dass für das Anlernen keine Infrastruktur erforderlich ist.

Dabei könnte ich mir vorstellen, dass der Zugang zum Fahrzeug per NFC-Smartphone eher im B- und C-Segment kommt als in der Premiumklasse, weil diese Käuferschicht sehr aktiv mit ihren mobilen Geräten lebt und umgeht. Der NFC-bezogene Infrastruktur-Bedarf im Fahrzeug ist dabei überschaubar. Richtig umgesetzt, liegt zudem die Sicherheit eines digitalen Schlüssels im Telefon auf gleichem Ni-veau wie die Sicherheit heuti ger physikalischer Schlüssel. In der Gesamt betrachtung, bezogen auf den Fall eines versuchten Diebstahls, werden sogar Sicherheits-Vorteile erkennbar. Denn wenn heute je-mand einen Schlüssel entwendet, hat er Zugang zum Fahrzeug, aber ein im Smartphone gespeicherter digitaler Schlüssel lässt sich over-the-air wieder entziehen, so dass dieses Endgerät dann keinen Zugang mehr ermöglicht.

Wie bereitet sich Body&Security auf zukünftige Aufgaben in automa-tisiert fahrenden Fahrzeugen vor?Automatisiertes Fahren ist nur dann möglich, wenn alle Fahrzeug-domänen eng zusammenarbeiten. Wir haben das automatisierte Fahren untersucht und festgestellt, dass sich dadurch an unserem klassischen Hauptportfolio zunächst einmal gar nichts ändert. Gateways, Antennen Module und Body Controller sind für Auto-matisiertes Fahren wichtige Komponenten, weil sehr viele Sensor-Informationen gleichzeitig verarbeitet werden müssen.

Bisher ist der Fahrer der Knoten der Datenverarbeitung, aber im Zielzustand gibt der Fahrer quasi nur noch das Reiseziel vor. Darauf müssen wir uns einstellen: mit der Rechenleistung in der Elektronik genauso wie bei den Bussystemen, und die verschiedenen Fahrzeug-domänen müssen enger zusammenarbeiten. Hier kommt noch erheb-licher Aufwand auf uns zu, aber das Automatisierte Fahren ist aus technologischer Sicht machbar – in der Luftfahrt funktioniert es ja auch. Fest steht auf jeden Fall, dass wir hierfür ein Vielfaches der aktuell in gut ausgestatteten Fahrzeugen verbauten Rechenleistung benötigen.

Es gibt eine ganze Reihe von Vorteilen, die am Ende dazu führen, dass Ethernet sich durchsetzen wird; da bin ich mir ganz sicher.

Andreas Wolf, Continental

Welche Rolle spielt Car-to-x?Wir sprechen vom Vehicle-to-x, denn es müssen alle Fahrzeug-klassen betrachtet werden. Im Prinzip stellt Vehicle-to-x einen weiteren Sensor dar, dessen Daten ausgewertet werden müssen und dem wir bei Bedarf Informationen schicken. Vehicle-to-x wird ein Teil des automatisierten Fahrens, weil das eigene Fahrzeug wis-sen muss, was die anderen Fahrzeuge machen. Mit diesem Wissen lassen sich die Regelmechanismen sehr viel feiner einstellen.

Wie geht es weiter mit Ethernet und den anderen Fahrzeugbussen?Continental setzt aus verschiedenen Gründen auf Ethernet – mit dem Wissen, dass für bestimmte Anwendungen auch LIN oder

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CAN weiter genutzt werden. Wesentliche Gründe für Ethernet sind unter anderem die Auslastung der Bussysteme und die Datenraten. Mit Ethernet erzielen wir ei-nen deutlich höheren Durchsatz als mit klassischen Fahrzeug-Bussen, aber wir sehen auch mehrere andere Vorteile wie Gewichtsersparnis, Skalierbarkeit und Vereinfachungen in der Verkabelung.

Die Funktionalität von Ethernet ist ausreichend erprobt. Außerdem gibt es gute Möglichkeiten zur Skalierung und zum Zusammenschalten. Es gibt somit eine ganze Reihe von Vorteilen, die am Ende dazu führen, dass Ethernet sich durchsetzen wird; da bin ich mir ganz si-cher.

Connectivity und damit die Anbindung des Fahrzeugs ans Internet ist derzeit ein ganz wesentliches Thema. Welche Auswirkun-gen hat dies auf den Bereich Karosserie-Elektronik? Vernetzte Fahrzeuge werden in weniger Unfälle verwickelt sein, sie werden weni-ger im Stau stehen und insgesamt auch weniger Energie verbrauchen. Das Inter-net ist nur ein Medium; eigentlich geht es dabei um Connectivity.

Wir bieten beispielsweise Antennen-module an, von denen aus die teilweise aufbereiteten Daten dann im Fahrzeug verteilt werden. Wir haben übrigens umfangreiche Untersuchungen durch-geführt und festgestellt, dass der beste Ort zur Platzierung der Antenne oben

infoDIREKT 300AEL0213 www.all-electronics.de

auf dem Dach ist – nicht in den Spiegeln, nicht am Kofferraum und nicht in einer MIMO-ähnlichen Kombination.

In einer auf ein intelligentes Anten-nenmodul ausgerichteten Netzwerk-Ar-chitektur, werden in Zukunft die ver-schiedenen Fahrzeugsysteme viel leichter Zugriff auf vorhandenen Daten – auch aus dem Internet - haben.

Die Elektromobilität kommt nicht so rich-tig in die Gänge; welche Auswirkungen hat dies für ihre Entwicklungen?Wir sehen einen gewissen Druck über alle Produktgruppen hinweg im Bereich Energiemanagement – insbesondere bei Elektrofahrzeugen. Da interessiert auch die Frage, mit welcher Strategie der Bo-dy-Controller nach dem Abschließen des Fahrzeugs herunterfährt. Der absolute Fokus liegt darauf, möglichst wenig Energie zu verbrauchen. Daher bleibt es für Entwickler spannend: Wir brauchen Spezialisten, die jedoch nie vergessen, den Blick auch über den Tellerrand schweifen zu lassen, um so zum Beispiel neue Ansätze für das Energiemanage-ment zu finden.

Das Wachstum in China verändert sich – wie reagieren Sie hier und in den anderen BRIC-Ländern?Der chinesische Markt hat nach wie vor Wachstumsraten von sieben bis neun Prozent. In Asien und den BRIC-Staa-ten läuft das Geschäft wie auch in Ame-rika sehr gut, aber Europa ist ein biss-chen am schwächeln, sozusagen am Geradeaus-Fahren. Mit unseren Ent-wicklungs- und Produktionsstätten in Asien sind wir auch auf das Wachstum in dieser Region eingestellt. In Asien werden immerhin 50 Prozent aller Fahrzeuge verkauft. Auch der russische Markt entwickelt sich gut weiter. Brasili-en entwickelt sich stets in Abhängigkeit von der jeweils aktuellen Gesetzgebung in dem Land, beispielsweise in punkto Local-Content-Vorgaben. Da wir über Entwicklungs- und Produktionsstätten in Brasilien verfügen, sind wir auch dort gut aufgestellt. n

Per InfoDirekt gelangen Sie bequem zur Langversion dieses Interviews.

Das Interview führte Alfred Vollmer, Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.

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SystemeInfotainment

Prinzipiell geht der Trend im Bereich Infotainment zu einer Individualisierung und einer nahtlosen Einbindung der Smartphones in das Fahrzeug. Da liegt der Schluss nahe, statt einer rein fahrzeug- oder markenspezifischen Benut-

zeroberfläche das vom Handy her bekannte HMI zu verwenden. „Aus den umfassenden Verbraucherstudien von Visteon sowie un-terstützenden Sekundärdaten geht hervor, dass Autokäufer sich für ihre Fahrzeuge Benutzeroberflächen wünschen, die denen ihrer Mobiltelefone, Tablets und Music Player ähneln“, erklärt Christian Feltgen, Global Director des Bereichs Cockpit Electronics bei Vis-teon. Er betont, dass einerseits 94 % der Anwender ein Fahrzeug-HMI möchten, das „mehr wie das HMI auf ihrem Smartphone“ ist, und andererseits 86 % der Anwender es bevorzugen, ihr Smart-phone über einen fest im Fahrzeug eingebauten Touchscreen zu bedienen sowie zu steuern.

Für die OEMs heißt es, den Spagat zwischen der Wahrung ihrer Markenidentität und einem funktionellen sicheren Fahrerlebnis auf der einen Seite und einer iOS-, Android- oder Windows-8- ähnlichen Oberfläche auf der anderen Seite einzugehen. Mit dem „Smart Screen Concept“ (Bild 1) geht Visteon exakt diese Aufga-benstellung an.

Head-up-DisplaysMit hoher Wahrscheinlichkeit wird auf der IAA 2013 das Thema Head-up-Display (HUD) auch bei den Endkunden eine wichtige Rolle spielen, denn sonst hätten nicht so viele Zulieferer in letzter Zeit neue Head-up-Displays vorgestellt: Bosch, Continental und Delphi sind auf der Liste der HUD-Hersteller genauso vertreten wie MTA, Nippon Seiki oder Visteon. Vor allem die Combiner-HUDs, bei denen die Projektion nicht auf die Windschutzscheibe sondern auf eine separate, davor angebrachte Scheibe erfolgt, dürf-

Neues aus der Infotainment-WeltVon der Individualisierung über die Gestensteuerung bis NFC

In der letzten Ausgabe (1/2013) der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK haben wir bereits über diverse Neuheiten von der CES (International Consumer Electronics Show 2013) in Las Vegas berichtet, aber es gibt noch weitere interes-sante Entwicklungen rund um das Infotainment – und darüber berichtet dieser Beitrag. Autor: Alfred Vollmer

Bild 1: Fahrzeugspezifische Funktionen (links) zeigt das „Smart Screen Concept“ von Visteon im Rahmen des „Ideal Occupant Interface“ bei Bedarf in einer anderen Art und Weise an als infotainment-orientierte Apps (rechts), wobei sich je nach Gusto das Look & Feel der Apple- oder der Android-Welt wählen lässt.

Bild 2: Das HMI (Display und Steuerung) dieses Radios lässt sich marken- und produktspezifisch anpassen. Dieses von Continental für Volkswagen realisierte System ermöglicht das Bluetooth-Pairing per NFC-Technologie.

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ten bald in hohen Stückzahlen Einzug in die Fahrzeuge finden, weil sie eine erheblich preisgünstigere Integration ermöglichen. Immerhin passt ein Modell eines Combiner-HUD dann vom Prin-

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SystemeInfotainment

zip her in alle Fahrzeuge, da keine zeit- und kostenintensive An-passung mehr an die Form der Windschutzscheibe erforderlich ist.

Touchpad und GestensteuerungNicht nur auf der CES zeigten diverse Unternehmen wie beispiels-weise Continental oder Visteon diverse Varianten von Touchpads, die oft auch noch ein haptisches/taktiles Feedback liefern können. Die nächste Stufe ist dann die räumliche Gestensteuerung. Hierbei arbeiten die Tier-1s mit unterschiedlichen Methoden zur Erken-nung der Gesten, wobei diverse Demonstratoren auf die optische Erfassung per Videokamera setzen, was beispielsweise bei Nacht-fahrten durchaus noch Probleme bereiten kann.

GestICIn Zukunft wird wohl auch die vom Chiphersteller Microchip ent-wickelte GestIC-Technologie eine wesentliche Rolle spielen: GestIC erfasst mit Hilfe von elek-trischen Feldern die Handbewe-gungen im Nahbereich bis 15 cm, wobei sich je nach Postition durch die Absorption der Hand unterschiedliche Störungen in den elektrischen Feldlinien erge-ben. Wie gut diese Erfassung in allen drei Dimensionen funktio-niert, das sehen Sie in einem Vi-deo, das AUTOMOBIL-ELEKT-RONIK für Sie erstellt hat. Dieses Video erreichen Sie bequem per infoDIREKT.

Für die Auswertung der Hand-bewegungen sorgt dann die Ges-tenerkennung im Rahmen der ebenfalls von Microchip erhältli-chen Coibri-Suite. Das Colibri-Softwarepaket nutzt einen sto-chastischen Klassifizierer des Typs HMM (Hidden Markov Model) in Kombination mit den Positionsvektoren der Hand. Nach Angabe von Microchip soll GestIC auch im bekanntlich stark EMV-belasteten Fahrzeug ord-nungsgemäß funktionieren.

NFC und QiNachdem jetzt immer mehr Smartphones mit NFC-Technolo-gie sowie teilweise auch mit Qi-Funktionalität ausgerüstet sind, werden sicherlich auch NFC und Qi Einzug ins Fahrzeug halten. NFC (Nearfield Communication, etwa: Nahfeld-Kommunikation) vereinfacht nämlich das authenti-fizierte Pairing zwischen zwei Bluetooth-Geräten, indem wäh-rend der Bluetooth-Kommunika-tion zusätzlich noch Authentifi-zierungs-Informationen über die NFC-Verbindung im Rahmen ei-

VEOS für alle, alle für VEOS

Frühe Absicherung mithilfe virtueller Steuergeräte, Aufbau virtueller

Prüfstände, Vorbereitung von HIL-Tests – VEOS®, die neue Offline-Simu-

lationsplattform von dSPACE, hat viele Gesichter und noch mehr Vorteile:

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nes „Negotiated Handover“ ausgetauscht werden. In einem für Volkswagen entwickelten Radio setzt Continental hierfür bei-spielsweise ein NFC-Modul von ALPS in Kombination mit dem Sensor RC-S620 von Sony ein.

Das schöne an der NFC-Technologie ist die Tatsache, dass NFC für den Anwender völlig problemlos abläuft und kein Pin-Code mehr zur Bluetooth-Authentifizierung erforderlich ist. Der An-wender muss hierzu nur das NFC-Smartphone an eine vordefi-nierte Stelle legen, und bei Bedarf wird das Mobilgerät dabei auch gleich kontaktlos per Qi-Technologie geladen. Details zu Qi finden Sie in einem separaten Beitrag auf Seite 30. n

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Der Autor: Alfred Vollmer ist Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.

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22 www.automobil-elektronik.deAutomobil ElEktronik 02/2013

SystemeInfotainment

Der Autofahrer von heute erwartet, dass die Bordelektronik seines Fahrzeugs mit dem Innovationstempo, das zum Beispiel bei Mobiltelefonen zu beobachten ist, Schritt hal-ten kann. Im Automobilbereich ist dies nur realisierbar,

wenn das Thema Connectivity direkt an der Quelle berücksichtigt wird. Bei der Audi-Plattform „MMI Navigation Plus“ (MMI: Mul-timedia Interface) handelt es sich um die neuste Generation einer Produktserie von Harman, mit der sich Fahrzeuge sicher und ge-schützt mit einer breiten Palette an vernetzten Lifestyle-Services ausstatten lassen. Das „Plus“ ist ein Hinweis auf die Connectivity, denn das Multi-Media-Interface fungiert als integrierte Steuerzen-trale – und das nicht nur für die Navigation, sondern auch für Mul-timedia- und Telefoniefunktionen oder zur Anzeige sowie zur An-passung von Fahrzeugparametern wie der Innentemperatur oder sogar der Federung und der Dynamik des Schaltvorgangs.

Durch das zentrale MMI-Element ist die von Harman entwi-ckelte MMI-Plattform auch in der Lage, diverse andere Geräte zu integrieren. Das Design mit Dual-Core-Prozessor besteht aus zwei Haupteinheiten: der Car Radio Control Unit und dem MMX-Board, wobei MMX für „Multi-Media eXtension“ steht. Auf die-sem Steckmodul sind der Speicher und der neueste Tegra3-Prozes-sor von Nvidia integriert, der für alle Online- und Media-Apps, die

Alles dreht sich um Connectivity Die Audi-Plattform MMI Navigation Plus

Während die Automobilindustrie die Messlatte für fahrzeuginterne Connectivity- und Multimedia-Lösungen immer höher legt, entsteht ein Bedarf an Systemen, die in der Lage sind, bislang voneinander getrennte Domänen in einer integrierten Navigations-, Entertainment- und Telefonielösung zu bündeln. Mit seinem Infotainment-System MMI gehört Audi zu den deutschen Premium-Autobauern, die diesen Trend maßgeblich prägen. Autor: Michael Mauser

Sprachsteuerung, die Navigations- und Telefonfunktionen zustän-dig ist sowie die Grafikleistung bei anspruchsvollen mobilen An-wendungen beschleunigt. Ebenfalls zur Ausstattung gehört ein Ja-cinto-Prozessor – ein speziell für das Fahrzeug-Infotainment ent-wickelter Prozessor von Texas Instruments. Eine wichtige Anfor-derung der Autobauer ist die einfache Aktualisierbarkeit. Aus diesem Grund ist die neue Architektur so ausgelegt, dass Hard-ware-Updates während des gesamten Fahrzeuglebenszyklus’ mög-lich sind, beispielsweise durch austauschbare MMX-Boards.

Auch bei der Connectivity der Schnittstellen legten OEM und Zulieferer Wert auf Zukunftsfähigkeit. Das neuste MMI-System arbeitet mit dem Interface MOST150, das im Prinzip als Backbone des Bord-Infotainments fungiert. Die aktuellste Version, MOST150, stellt einen physischen Layer zur Realisierung von Ethernet im Fahrzeug bereit, indem sie die bereits vorhandenen Kanäle für Steuerungsmeldungen, Datenstreams und Paketdaten um einen Ethernet-Kanal mit anpassbarer Bandbreite ergänzt. Ebenfalls neu im aktuellsten MMI-System ist die Unterstützung von CAN zur Anbindung an Fahrzeug- und Gateway-Funktionen, etwa an Diagnose- oder Fahrerassistenzsysteme wie zum Beispiel den Parkassistenten von Audi. Alles in allem entsteht auf diese Weise eine integrierte Steuerzentrale für das Fahrzeug.

Bild 1: Der mechanische Aufbau des Audi-MMIs.Bi

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SystemeInfotainment

Medienkompatibilität und AudioDa ein Ziel der Entwickler die hochwertige Wiedergabe von Mu-sik- und Videodateien war, bietet die Infotainment-Einheit nahtlo-se Connectivity zu vielen verschiedenen Geräten. Sie unterstützt DAB, verfügt über zwei SD-Karten-Slots und kann DVDs abspie-len. Bewegt sich das Fahrzeug, stoppt die Videowiedergabe aus Si-cherheitsgründen. Ein Direktanschluss von USB-Sticks und MP3-Playern ist ebenfalls möglich. Besonders einfach ist die Anbindung von Apple iPods, wobei nach dem Anschließen die Playlist des Apple-Geräts auf dem MMI-Bildschirm zu sehen ist. Audi-Besit-zer haben zudem die Möglichkeit, ihre persönlichen Musikdateien auf der internen Festplatte des Infotainment-Systems zu speichern, die sie dann zur Wiedergabe als eine Art Jukebox nutzen können.

Wie sieht es mit der eigentlichen Audioqualität aus? Auch hier war Integration ein zentrales Merkmal. Das MMI-System verfügt daher über seinen eigenen internen Qualitäts-Tuner für Radio- und Medienwiedergabe, so dass kein externes, per MOST ange-bundenes Radiogerät erforderlich ist. Auch ein eingebauter Class-D-Verstärker mit sechs Kanälen gehört zur Ausstattung; ein sepa-rates Verstärkermodul außerhalb der Zentraleinheit ist somit nicht mehr notwendig. Class-D-Verstärker sind in vielerlei Hinsicht vorteilhaft: Sie bieten einen theoretischen Wirkungsgrad der Ener-gieumwandlung von 100 Prozent (ohne Wärmeverluste), sind klei-ner und haben ein geringeres Gewicht – ein zunehmend wichtiger Faktor für Autohersteller, denen ein geringes Fahrzeuggewicht wichtig ist.

Internet-Anbindung: Smartphones, LTE und mehrDas wohl wichtigste Gerät, das es zu vernetzen gilt, ist das kunden-eigene Mobiltelefon. Entsprechend entwickelt sich die Smartpho-ne-Integration auch in rasantem Tempo zu einem der Schlüsselele-mente des Fahrzeug-Infotainments, und die Kunden verlangen nach einfachen Lösungen für den Anschluss ihres Telefons an das Fahrzeugsystem.

Das von vielen Mobiltelefonen unterstützte SIM-Access-Profile ist deshalb eine weitere wichtige Schnittstelle, weil es die Möglich-keit bietet, das eigene Smartphone per Bluetooth mit dem System zu verbinden sowie einen Anschluss zum Telefonmodul von Audi herzustellen. Da die Übertragung dann über die Dachantenne läuft, ist die Empfangsqualität stabiler. Wer sein Mobiltelefon nicht anschließen möchte, kann in die MMI-Einheit auch eine eigene SIM-Karte einlegen.

Mit den Online-Services von Audi kann das System aktuelle In-formationen laden, die über mobile Netzwerke im Internet abruf-bar sind. Wie im Januar dieses Jahres auf der CES in Las Vegas be-reits angekündigt, wird es in dieser Hinsicht 2013 eine Premiere geben, wenn die LTE-Fähigkeit in den Infotainment-Bereich Ein-zug hält. Der neue Netzstandard unterstützt eine Downstream-

Datenrate von bis zu 150 Mbit/s. Damit ist es möglich, große Da-tenmengen aus dem Internet zu streamen, wie etwa Musik oder sogar Filme in HD-Qualität.

Neben der LTE-Verbindung ist auch ein Betrieb per GPRS/EDGE-Modem (UMTS-Modem) oder fahrzeuginternem WLAN möglich. Mitfahrer haben dadurch Zugriff auf einen stabilen Hot-spot für ihr jeweiliges Mobilgerät, während die Ablenkung für den Fahrer stets minimal bleibt. Auf vielfachen Kundenwunsch hat Harman auch einen Client für das Profil „MAP“ (Message Access Profile) integriert. Damit können Fahrzeuginsassen über das Info-tainment-System E-Mails von ihren tragbaren Geräten und Smart-phones herunterladen und anzeigen.

Das MMI von AudiIm Gegensatz zu anderen Premium-Autoherstellern hat sich Audi gegen einen Touchscreen entschieden. Das zentrale Element des einzigartigen HMIs (Human-Machine Interface) von Audi ist ein runder Dreh-Drück-Steller. Durch Drehen erfolgt die Auf- und Abwärtsnavigation in Menüs, durch Drücken werden Funktionen aktiviert. Alternativ lässt sich der Steller per Sprachbedienung steuern, so dass die Fahrer zur Befehlseingabe das Verkehrsgesche-hen keine Sekunde aus den Augen lassen müssen. Die neue, für dieses Jahr geplante Version des „MMI Touch“ ist auch mit einem separaten Touchpad zur Adresseingabe oder Auswahl von Musik-titeln ausgestattet.

Das Herzstück: Die NavigationNavigation ist wohl nach wie vor die Kernfunktion jedes Infotain-ment-Systems und spielt auch beim MMI eine Schlüsselrolle. Das integrierte GPS wird ergänzt durch 3D-Stadtpläne, 3D-Objekte (Landmarks), digitale Geländemodelle, 3D-Brücken und -Tunnel (Brunnels) und einen Online-Zugriff auf Informationen zur Wet-ter- und Verkehrslage.

Auch ein Google-Earth-Client ist nahtlos ins Navigationssystem integriert. Er legt Satellitenbilder über die Kartenansicht. Das mit Navigation Plus ausgestattete MMI der neusten Generation erlaubt nun auch die Verknüpfung mit Streetview. Bei aktiver Verbindung werden die Daten gepuffert, sodass Ladevorgänge für den Benutzer unbemerkt ablaufen. Wird im Ausland mit einem Smartphone oder über die MMI-SIM-Karte auf das Internet und Anwendungen wie Google Earth zugegriffen, können Roaming-Kosten anfallen. Dank integriertem GPS funktioniert die eigentliche Navigations-funktion jedoch auch ohne Internetverbindung. (av) n

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Bild 2: Zentrales Element des Audi-HMIs ist ein runder Dreh-Drück-Steller. Bild 3: Cockpit und HMI im Audi A3.

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Der Autor: Michael Mauser ist Executive VP & Co-President der Infotainment & Lifestyle Divisions bei Harman

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SystemeInfotainment

HMI für bis zu fünf DisplaysIntelligente Zentraleinheit zur Ansteuerung

MTA hat eine Arbeitsgruppe für Infotainment gegründet, um eine Hard- und Software-Plattform zu entwickeln, die in der Lage ist, verschiedene Funktionen zu unterstützen. Die verwendeten Prozessoren ermöglichen dabei die Zentralsteuerung von bis zu fünf Fahrzeug-Displays inklusive Head-up-Display. Autor: Alfred Vollmer

Infotainment ist heute weit mehr als Musik und Navigation: Die Zentraleinheit braucht zum Beispiel Daten vom Fahrzeug und der 3G/4G-Verbindung und sie steuert mehrere Displays. MTA liefert hierbei das an die an verschiedene Anwendungs-

anforderungen anpassbare System aus einer Hand: Zentraleinheit und periphere Full-TFT-Displays der letzten Generation.

Standardisierte Infotainment-LösungenEine Zentraleinheit, in der sich die gesamte Intelligenz des Systems konzentriert und die andere Periphergeräte steuert, ermöglicht es den Fahrzeugherstellern, im Verlauf der Zeit bedeutende Ände-rungen an der Peripherie vorzunehmen und neue Display-Systeme einzuführen, ohne deshalb das sogenannte System-Herz ändern zu müssen. Hiermit gehen erhebliche Kosteneinsparungen einher.

MTA ist Mitglied der Genivi-Allianz und arbeitet mit dem schwedischen Automotive-Software-Unternehmen Pelagicore zu-

Eine zentrale ECU steuert sowohl sämtliche Anzeige-Einheiten als auch die Anbindung an das Internet.

Die Systemarchitektur des Infotainment-Konzepts von MTA.

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Systeme Infotainment

sammen, das sich auf den Bereich Open-Source-So� ware für An-wendungen im Bereich Automotive-Infotainment spezialisiert hat. Grundlegendes Ziel des Systems ist die unmittelbare Anwendbar-keit und einfache Navigation, die eine rundum sichere Fahrt ge-währleisten. Ein von MTA er-stellter Demonstrator beinhaltet einige der Bestandteile der Info-tainment-Systeme der nächsten Generation und enthält neben einem rekon� gurierbaren 12- Zoll-TFT-Display, das die Infor-mationen an den Fahrer liefert, auch über ein sowohl vom Fah-rer als auch vom Beifahrer ver-wendbares 10 Zoll großes Mul-ti-Touch-Display sowie ein Paar ebenfalls 10 Zoll großer Multi-Touch-Displays zur Unterhal-tung der im Fahrzeugfond sit-zenden Mitfahrer.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit zum Anschluss an das Smartphone. Für diese Funktion baut MTA So� ware-Bibliotheken von RealVNC ein, dem weltweiten Marktführer im Bereich von Mirrorlink-Lösun-gen für Head Units und Smart-phones.

Head-Up-DisplayDas Modell von MTA ist außer-dem mit dem Prototyp eines Head-Up-Displays (HUD) aus-gestattet, das es dem Fahrer er-möglicht, die Aufmerksamkeit stets auf die Straße zu richten und dennoch die wichtigsten Fahrzeugparameter unter Kont-rolle zu halten.

MTA arbeitet derzeit an der Entwicklung des HUDs und sucht in diesem Zusammen-hang nach Direct-Projec-tion-   und Virtual-Image-Lö-sungen, was auch die Analyse neuer Laser-Techologien bein-haltet. Das durch die Laserquel-le erzeugte Licht sorgt für Kont-raste, eine Farb-Palette und die

Der Autor: Alfred Vollmer ist Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK. Dieser Beitrag basiert unter anderem auf Unterlagen von MTA.

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Mehr als die Summe aller EinzelteileOb Start-Stopp-Funktion, alternative Antriebssysteme oder Fahrzeugakustik – es kommt auf das perfekte Zusammenspiel der einzelnen Komponenten an. Dafür sorgen Systemkompetenz, Know-how und Erfahrung der Schaeffl er Engineering GmbH.

Weltweit bieten wir umfassende Dienstleistungen und Produkte an – von Rapid Control Prototyping bis Fahrzeugintegration, von Getriebeentwicklung bis Akustikuntersuchungen. Im perfekten Zusammenspiel mit Kunden entstehen so Innovationen im Automotive-Bereich.

Au� ösung von Abbildungen, die sich mit anderen derzeit im Auto-motive-Bereich angewendeten Technologien nicht erzielen lassen. Mehrere Hersteller von Pkws und Landmaschinen ziehen bereits die Verwendung des neuen HMI-Systems in ihren Fahrzeugen der nächsten Generation in Betracht. (av) ■

MTAs Infotainment-Vision: Die Systeme sollen leicht nutzbar und sicher sein, eine Internet-Verbindung haben sowie die GPS-Koordinaten und den (Wartungs-)Status des Fahrzeugs kennen. Außerdem soll ein Upgrade während der Lebensdauer des Fahrzeugs möglich sein.

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26 www.automobil-elektronik.deAutomobil ElEktronik 02/2013

SystemeInfotainment

Die Möglichkeit der virtuellen Datenübertragung und die Cloud haben unsere Telefone, Computer und sogar Fern-seher in den letzten 14 Jahren drastisch verändert und das Web 2.0 schon lange hinter sich gelassen. Das Auto befindet

sich hingegen noch immer im Web 1.0. und steckt noch im Jahr 1999 fest. Design, Effizienz und Sicherheit haben zwar große Fortschritte gemacht, doch an unserer intelligent vernetzten Welt nimmt das Auto kaum teil.

Heute ist das Auto einer der wenigen Orte, an denen wir uns fast komplett isoliert vom Rest der Welt fühlen. Wenn irgendwelche Informationen während der Fahrt benötigt werden – egal ob Mu-sik, Verkehrsinformationen oder wichtige Telefonnummern – müssen wir diese auf einem separaten Gerät suchen. Wir müssen unsere Fahrten sogar regelmäßig unterbrechen, um nach den In-formationen zu suchen, die wir brauchen. 

Kluft zwischen technischen Möglichkeiten und UmsetzungDie Technologie ist nicht die Herausforderung. Es ist nicht unge-wöhnlich, dass moderne Autos mehr Prozessorleistung bieten als Laptops und deutlich leistungsfähigere Sensoren als ein Smartpho-ne. Trotzdem befindet sich die App, die dem Autofahrer mitteilt, ob seine Freunde sich in der Nähe aufhalten oder wichtige Termine sich verschieben, nur auf dem Smartphone und nicht im Auto.

Diese Kluft zwischen den Erwartungen, jederzeit vernetzt zu sein, und den Möglichkeiten des Autos hat andere Industriezweige auf den Plan gerufen, die bei der Revolution des Mobile-Computing ganz vorne mit dabei sind. Die Automobilindustrie ist nun dabei, hier den

Web 2.0 für das AutoWie vernetzte Fahrzeuge die urbane Mobilität verbessern

Wie kommt das Auto von der Web-1.0-Welt in die Web-2.0-Welt? Welche Applikationen könnten im Connected Car zu Killer- Applikationen werden? Was ist bei der Vernetzung zu beachten? AUTOMOBIL-ELEKTRONIK gibt Antworten auf diese und andere Fragen. Autor: Danny Woolard

Anschluss zu verpassen und die Gestaltung  des vernetzten Autos an-deren zu überlassen. Zwei Schritte sind nötig, um die Herausforderung zu meistern. Zum einen müssen wir unser Denken über das Auto verändern. Wir dürfen es nicht mehr als autonome Welt wahrneh-men sondern als mobilen Knotenpunkt in einem umfassenden In-formationsnetzwerk. Außerdem muss die Automobilindustrie das Konzept der schrittweisen Verbesserung von Funktionen beenden und bereit sein, einen großen Schritt nach vorne zu machen.

Das Connected Car ist wie eine Flutwelle: es lässt sich nicht auf-halten. Verbraucher wollen es. Systeme, die eine Vernetzung im Auto ermöglichen, sind für sie ein immer wichtiger werdender Faktor bei der Kaufentscheidung. Und je mehr Verbraucher die vielfältigen

Das Connected Car.

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Bild 1: Automatische Suche nach Parkmöglichkeiten.

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SystemeInfotainment

Möglichkeiten erkennen, desto mehr werden sie nach ihnen fragen. Warum auch nicht? Schließlich geht das Konzept des Connected Car weit über Musik und Navigation hinaus. Nachfolgend sind nur einige Beispiele genannt, was das Connected Car für seinen Besit-zer leisten kann.

Vorteile für den privaten AutobesitzerDas Auto überprüft fortlaufend den Terminkalender auf dem Smartphone des Fahrers sowie den aktuellen Verkehr. Es erkennt so, dass ein wichtiger Termin auf der anderen Seite der Stadt be-vorsteht und berechnet sofort, welche Strecke genommen werden muss, um Staus zu vermeiden. Sobald die beste Strecke berechnet ist, schickt das Auto eine Nachricht an das Smartphone und den Computer des Fahrers und teilt mit, zu welcher Uhrzeit die Fahrt begonnen werden muss, um den Termin pünktlich zu erreichen.

Am nächsten Tag müssen die Kinder des Fahrers pünktlich zu einer Prüfung in die Schule. Das Auto hat errechnet, dass auf-grund von nächtlichen Schneefällen der Verkehr langsamer ist als sonst. Es sendet daher eine Nachricht an den Wecker des Fahrers, 30 Minuten früher als sonst zu klingeln. Abends trifft sich der Fahrer mit Freunden zum Essen in der Stadt. Auf dem Weg ins Restaurant müssen diese an einem Fußballstadion vorbei. Als das Auto erfährt, dass das Spiel in die Verlängerung geht, verbindet es sich mit dem Auto der Freunde und erfährt so, dass diese auf-grund von Staus nach dem Ende des Spiels vermutlich später kommen werden. Das Auto sendet dem Fahrer eine kurze Nach-richt und informiert auch gleich das Restaurant, um sicherzuge-hen, dass der Tisch nicht vergeben wird.

Die Vorteile für Autofahrer liegen auf der Hand. Aufgaben, die früher Zeit und Mühen kosteten, werden nun automatisch erle-digt. Aber nicht nur die Vorteile für die Fahrer machen das Con-nected Car so reizvoll. Während Fahrzeuge große Datenmenge senden und empfangen, erstellen sie auch selber große Datensätze. Die Vorteile dieser Daten für Behörden sind enorm.

Wie Behörden und Unternehmen profitierenIm Winter kann die lokale Verkehrsbehörde erkennen, ob bei mehreren Fahrzeuge auf dem selben Straßenabschnitt gleichzeitig die Antriebsschlupfregelung (ASR) einsetzt und so erkennen, dass sich die Situation auf den Straßen verändert. Sofort kann sie die erlaubte Geschwindigkeit über digitale Straßenschilder auf dem entsprechenden Abschnitt reduzieren sowie zeitgleich den Stra-ßenräumdienst losschicken.

Genauso können Autos Informationen zu Unfällen direkt an an-dere Autos, die noch mehrere Kilometer entfernt sind, weitergege-ben. Diese Autos suchen dann sofort die nächsten Bahnhöfe und

geben den Fahrern mehrere Optionen: sie können eine alternative Route mit 45 Minuten mehr Fahrzeit wählen oder auf den Zug um-steigen, um den Zielort mit zehn Minuten Verspätung zu errei-chen. Nimmt der Fahrer den Zug, kauft das Auto gleich das Ticket und zeigt den nächstgelegenen freien Parkplatz an. 

Die Möglichkeiten scheinen beinahe unendlich. Nebelschein-werfer und Scheibenwischer können ortsgenaue Wetterberichte liefern. Ungewöhnliche Aktivitäten der Stoßdämpfer können Be-hörden über neue Schlaglöcher informieren. Diese detaillierten Daten können die Art, in der intelligente Transportsysteme gebaut werden, komplett verändern und auch dabei helfen, Investitionen in die Infrastruktur besser zu priorisieren.

Mehr Sicherheit durch ConnectivityDie effektive Nutzung von Autos als eine Vielzahl von Datenkanä-len kann den Komfort und die Sicherheit auf den Straßen revoluti-onieren. Dafür müssen jedoch auch die Weitergabe und Präsenta-tion dieser Daten weiterentwickelt werden. Wenn alle Möglichkei-ten umgesetzt werden sollen, müssen wir uns auf einheitliche Stan-dards für die Sammlung, Teilung sowie die Analyse von Daten einigen, und um den Nutzen für Autofahrer zu erhöhen, muss auch die Bereitstellung von Informationen verbessert werden. Die zentrale Instrumentenanzeige eignet sich perfekt für die Präsenta-tion relevanter Daten im Sichtfeld des Fahrers, ohne diesen von der Straße abzulenken.

Anzeigefelder in der Frontscheibe gehen noch einen Schritt wei-ter. Bis die Sprachsteuerung so weit entwickelt wurde, dass sie es einfacher und nicht schwieriger macht, Informationen im Auto zu erhalten, bietet die Kontrolle über das Lenkrad schnellen und si-cheren Zugang zu Informationen.

Die Welt ist vernetzt – und es wäre ein Fehler, zu glauben, das Auto ließe sich davon ausnehmen. Die Autoindustrie kratzt immer noch an der Oberfläche der Möglichkeiten, doch es ist Zeit, diese voll auszuschöpfen, denn wenn sie diesen Trend nicht erkennt, werden es andere tun – und die größte Konkurrenz könnte in der Zukunft somit von Firmen außerhalb der Branche kommen. (av) n

Bild 4: Die Evolution der Verkehrs- informationen.

Bild 2: Driver-Services führen zu den nächsten freien Parkplätzen.

Bild 3: Echtzeit-Verkehrsinfos in der 5er- und 7er-Serie von BMW.

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Der Autor: Danny Woolard ist General Manager bei Inrix Europe.

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28 www.automobil-elektronik.deAutomobil ElEktronik 02/2013

SystemeInfotainment

Gigatronik ist Engineering-Partner der Automobilindustrie, aber was macht Ihr Unternehmen, wenn die OEMs konjunkturbedingt weniger Entwicklungsaufträge vergeben?Die erste Sicherungsmaßnahme ist unser Standortprinzip, indem wir nicht nur an einer Stelle mit nur einem OEM zusammenar­beiten, sondern von vielen Standorten in Deutschland, Österreich und der Schweiz aus für die meisten OEMs aktiv sind. Allein schon durch dieses Prinzip, immer dicht am Kunden und den un­terschiedlichen Aufgabenstellungen zu sein, entstehen mehrere Standbeine. So haben wir es geschafft, selbst in der Krise ohne Ent­lassungen auszukommen.

Der Automotive­Bereich  macht rund 80 Prozent  unseres Um­satzes aus, und mittlerweile haben wir mit Gigatronik Technolo­gies unsere Non­Automotive­Aktivitäten in eine eigene Unterneh­menssparte ausgegliedert. Dabei arbeitet Gigatronik Technologies mit den gleichen Technologien wie unsere Automotive­Sparte in der Automobilindustrie, beispielsweise im Bereich der Agrartech­nik, der Baumaschinen oder der Elektromobilität jenseits des Au­tos. Wir sind daher auch in Bereichen wie Smart­Grid oder Lade­Infrastruktur für Elektrofahrzeuge zuhause. Hieraus ergeben sich beachtliche Synergie­Effekte. Mit der Unternehmenssparte Gigat­ronik Mobile Solutions haben wir im vergangenen Jahr ein drittes wichtiges Standbein geschaffen.

Apps und ECUs für alle BranchenSynergien zwischen Automotive, Consumer und Industrie

Die CES 2013 hat es gezeigt: Die Apps sind ein fester Bestandteil der Autos von morgen – und zwar in allen Fahrzeugklassen. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK hat sich bei Dr. Edwin Tscheschlok, dem Vorsitzenden der Geschäfts-führung der Gigatronik-Gruppe, erkundigt, welche Rolle einem Entwicklungspartner in diesem Umfeld zukommt.

Welche Aktivitäten hat Gigatronik im Bereich Mobile-Solutions?Wir entwickeln bereits seit einigen Jahren Apps für die OEMs, die eine Verbindung zum Fahrzeug haben. Immer dann, wenn Schnitt­stellen zum Fahrzeug erforderlich sind, die über ein mobiles End­gerät bedient oder angezeigt werden, sind wir der richtige An­sprechpartner. Apps, die beispielsweise über die Reichweite der Batterie beziehungsweise des Tanks oder den Zustand des Fahr­zeugs Auskunft geben, haben wir genauso bereits für OEMs entwi­ckelt wie entsprechende Lösungen für das Streaming von Musik aus dem Internet ins Auto. Wir kennen die Schnittstelle sowohl aus OEM­Sicht als auch von der Mobilfunkseite her.

Gigatronik kommt immer dann ins Spiel, wenn der gewöhnliche App­Entwickler nicht das Vertrauen des OEMs genießt. Wir kön­nen an den Schnittstellen arbeiten und den gesamten Prozess als zuverlässiger Entwicklungspartner begleiten.

Wie gehen Sie dabei konkret vor?Wir haben beispielsweise für einen Hersteller von Sonderfahrzeu­gen eine App entwickelt, die es ermöglicht, die gesamten Sonder­funktionen vom Mobiltelefon aus zu steuern; das passende Zusatz­Steuergerät, das die Befehle an die Fahrzeugwelt überträgt, haben wir auch gleich entwickelt und mitgeliefert. Der Hersteller liefert zusammen mit dem Fahrzeug ein Smartphone aus, das über eine

Dr. Edwin Tschesch-lok: „Gigatronik kommt immer dann ins Spiel, wenn der gewöhnliche App- Entwickler nicht das Vertrauen des OEMs genießt.“Bi

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Interview mit Dr. Edwin Tscheschlok, Vorsitzender der Geschäftsführung der Gigatronik-Gruppe

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Bluetooth-Schnittstelle des Steuergeräts die Fernsteuerung der Sonderfunktionen ermög-licht. Dabei können die Sonderfunktionen sehr vielseitig sein: Sie reichen von zusätzlichen In-nenraumbeleuchtungen über selektive Zusatz-heizungen bis hin zu speziellen Ladevorrichtun-gen. Genauso können wir mit dieser Technologie auch das Aktivieren der Standheizung per Fern-bedienung über eine App umsetzen.

Wir selbst verstehen uns als Spezialist, der an-spruchsvolle Applikationen konzipiert und um-setzt. Dabei sind wir aber nicht nur auf die Auto-motive-Branche beschränkt, sondern übertragen unser Know-how überall dorthin, wo ebenfalls zuverlässigste Systeme gefordert sind.

Die Entwicklungszyklen von Consumer- und Auto-mobilbranche sind sehr unterschiedlich. Wie sor-gen Sie für die entsprechende Anpassung?Wir bleiben permanent am Ball und erarbeiten stets Lösungen für die neuesten Smartphones. Ein gutes Beispiel sind die Fragmentierungen bei den einzelnen Apple-Geräten, wo wir es inzwi-schen mit unterschiedlichen Displayau� ösungen und Seitenverhältnissen zu tun haben. Durch die schnellen Veränderungen bei den Consumer-Geräten ergeben sich permanent neue Aufgaben, denn schließlich sollen auch die neuen Geräte noch die entsprechenden Funktionalitäten im Auto erfüllen. Durch unsere guten Beziehungen in den Mobilfunkmarkt können wir schon recht-zeitig vor der Markteinführung mit der Anpas-sung dieser neuen Geräte an die Automobil-Um-gebung beginnen.

Mittlerweile liefern Smartphone-Apps, die in den Bereich der Fahrerassistenz gehören, erstaunlich gute Ergebnisse. Wie schotten Sie die OEM-spezifi -schen Apps von den Fremd-Apps ab, so dass die fahrzeugspezifi schen Daten nur den autorisierten Apps zur Verfügung stehen?Die Systeme, die jetzt im Serieneinsatz sind, ar-beiten häu� g über einen Server, so dass nur der OEM selbst mit dem Auto kommunizieren darf,

Neuer Gigatronik-Standort in BöblingenKurz vor Jahresende 2012 eröffnete Gigatronik sein „Integrationszentrum für Derivateentwicklung und Elektromobilität“ (IDEE) in Böblingen-Hulb mit der Grundidee, ganz bewusst in räumlicher Nähe zu Daimler in Sindelfi ngen komplette Leistungen anzu-bieten. Auf 2000 m2 Fläche vereint das Unternehmen Entwicklungsfl ächen für Fahrzeug-Prototypen, Ver-suchsfahrzeuge, Erprobungsträger und Prüfstände (zum Beispiel HiL). In Summe bietet die Halle 20 ein-zelne Fahrzeug-Arbeitsplätze, an denen 40 Entwick-ler über die gesamte Entwicklungskette der Kunden hinweg arbeiten können. Das Team ist in der Lage, die komplette Powertrain-Entwicklung eines Elektro-

fahrzeugs durchzuführen und abzusichern. Mit einer Durchfahrtshöhe von 5 m am gesamten Standort kann Gigatronik dort nicht nur Pkw- und Van-Kunden sondern auch die Nutzfahrzeugbranche bedienen. Um auch bei drei bis fünf Elektrofahrzeugen gleich-zeitig im Schnelllade-Modus die Batterien mit Ener-gie auffüllen zu können, verfügt die Halle über einen 500-kW-Anschluss an das Elektrizitätsnetz. In einem separaten Raum, der mit Sicherheitseinrichtungen für Hochvolt-Batterien wie Zwangsentlüftung, Küh-lung etc. ausgerüstet ist, lassen sich die Batterien auch unter extremen Bedingungen erproben.

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IDEE

Das Interwiew führte Alfred Vollmer, Redakteur AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.

während das Mobiltelefon eine Verbindung mit dem Server hat. Die Apps nehmen allerdings kei-nerlei Ein� uss auf die Fahrfunktionen. Der Ser-ver entscheidet, ob die Kommunikation zwischen Smartphone und Auto gestattet ist. Gerade diese Arbeiten rund um die hierfür erforderlichen ge-sicherten Schnittstellen gehören zu unseren Schwerpunktthemen.

Welche Synergien sehen Sie zwischen den von Ih-nen bedienten Branchen?Wir haben schon sehr viele Automotive-Projekte erfolgreich abgeschlossen; das ist ein Türö� ner für andere Branchen. Auch jenseits der Automo-bilbranche rückt eine Di� erenzierung durch Elektronik immer stärker in den Vordergrund, so dass viele Unternehmen gerne unsere Erfahrung und unser Know-how nutzen. O� sind diese Non-Automotive-Anwendungen noch viel kom-plexer. Wenn beispielsweise ein Mähdrescher auf dem Feld ausfällt, ist die Werkstatt o� weit ent-fernt. Aus diesem Grund müssen sich die Diag-nosesysteme aus der Ferne aufschalten können.

Das gleiche gilt zum Beispiel für das GPS-ge-stützte Fahren bei einem Traktor, der Saatgut verteilt. Je genauer der Traktor fährt und seine Spur hält, desto weniger Überlappung ist not-wendig, und desto weniger teures Saatgut muss der Landwirt einsetzen. Das bei derartigen Ap-plikationen für Agrar-Maschinen gewonnene Know-how können wir dann wiederum in die Automobil-Branche einbringen.

Welche Bedeutung hat der Kongress „Fortschritte in der Automobil-Elektronik“ in Ludwigsburg für Sie?Für uns ist das eine P� ichtveranstaltung. Der Kongress hat ein sehr gutes Konzept, ist sehr aus-gewogen und bietet exzellente Networking-Mög-lichkeiten. Ich erhalte dort immer einen Blick auf das große Ganze. ■

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30 www.automobil-elektronik.deAUTOMOBIL ELEKTRONIK 02 / 2013

Systeme Infotainment

Auf der CES in Las Vegas und auch auf dem Mobile World Congress in Barcelona stellte das Wireless Power Consor-tium , eine Organisation aus nunmehr 130 Mitgliedsun-ternehmen, die gemeinsam den Qi-Standard für das

drahtlose Laden entwickelt haben, die entsprechenden Produkte und Neuentwicklungen aus, zu denen unter anderem die neuesten Smartphones mit integrierter Qi-Lösung gehören: Nokia Lumia 920, HTC 8X und Droid DNA sowie LG Google Nexus 4. Auf der Transmitter-Seite zeigte das Konsortium neben integrierten Lö-sungen für das drahtlose Laden in Schreibtischlampen, Bluetooth-Lautsprecherboxen oder im Möbelbereich auch Möglichkeiten zur Integration der Qi-Ladefunktionalität im Automobil.

So verfügt beispielsweise das von Toyota im Dezember vorge-stellte 2013er Modell des Toyota Avalon Limited über die Möglich-keit, Smartphones an Bord induktiv gemäß dem Qi-Standard zu laden.  Wie das auf der Messe ausgestellte Originalstück ist das von PLDS (Philips & Lite-On Digital Solutions) entwickelte Modul di-rekt in die Mittelkonsole im Fahrzeug integriert. Nach Angaben

Drahtlos Laden mit Qi Induktive Energieübertragung löst das (Adapter-)Kabelproblem

Die Fahrzeughersteller binden zwar die Mobiltelefone mittlerweile gut in ihre Fahrzeuge ein, aber das drahtgebun-dene Laden im Auto stellt nach wie vor ein Problem dar. Die einfache Integration der Wireless-Charging-Technolo-gie, also das drahtlose Aufl aden für Smartphones liefert hier die passende Lösung. Autor: Alfred Vollmer

von Stefan Graf, Director Marketing and New Technologies bei PLDS Germany GmbH, handelt es sich bei diesem Toyota-Modell um das „weltweit erste Fahrzeug, in dem Wireless Charging ab Werk verbaut ist“, wobei Stefan Graf besonders die schnelle Umset-zung hervorhebt: „Sensationell ist auch die kurze Entwicklungszeit von nur 12 Monaten bis zur Serienproduktion.“

Für den A� ermarket-Bereich bietet PLDS eine Wireless-Charging-Lösung, die „Smartphones bis zur Größe des Samsung Galaxy No-te II im Fahrzeug sicher halten und vor allem auch drahtlos laden“ kann, so Stefan Graf. „Da unser Produkt aus dem OEM-Modul weiter entwickelt wurde, können wir sicher sein, dass dadurch kein Keyless-Entry System oder der Radioempfang gestört wird.“ ■

Induktives Laden im 2013er Toyota Avalon.

infoDIREKT www.all-electronics.de 304AEL0213

Der Autor: Alfred Vollmer ist Redakteur der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK.

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80V Sync Buck-Boost

Der LT®8705 ist der neueste Controller in unserer wachsenden Produktfamilie von Buck-Boost-Controllern mit einer einzigen Spule. Dieser Hochleistungs-Controller mit großem Eingangsspannungsbereich ist in der Lage, bei einem Eingangsspannungsbereich von 2,8V bis 80V Wirkungsgrade von bis zu 98,5% für einen Ausgang mit 48V, 5A zu erzielen. Der LT8705 benötigt eine einzige Spule und 4 externe MOSFETs und kann eine Ausgangsleistung von bis zu 250W liefern. Eingangs- oder Ausgangsspannung oder -strom, jede dieser Größen kann mit den 4 Regelschleifen des Bauteils geregelt werden. Seine Eingangs-Regelschleife eignet sich ideal für Quellen mit hoher Impedanz, wie Solarmodule.

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, LT, LTC, LTM, Linear Technology und das Linear-Logo sind eingetragene Warenzeichen der Linear Technology Corporation. Alle anderen Warenzeichen sind das Eigentum ihrer jeweiligen Besitzer.

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Output Current:Regulate or

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Input Current:Regulate or

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CSN

GND

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CSPIN

FBIN FBOUT

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IOUT SETIIN SET

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VIN = 36V

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32 www.automobil-elektronik.deAutomobil ElEktronik 02/2013

HalbleiterLeistungselektronik

Die Notwendigkeit, den Batteriespannungspegel in Kraft-fahrzeugen anzuheben, tritt nach den ersten Versuchen vor einigen Jahren jetzt mit neuer Stärke auf den Plan. In den späten 1990er Jahren schlugen einige europäische Kfz-

Hersteller das elektrische 42-V-System als Standard für die elektrische Energieversorgung mit der Absicht vor, leistungsfähigere elektrisch betriebene Zubehörlösungen und leichtgewichtigere Automobil-verdrahtungen zu ermöglichen. Zu jener Zeit begann man, Elek-tromotoren für Funktionen vorzusehen, die zuvor ausschließlich hydraulisch betätigt wurden, zum Beispiel die Servolenkung, Kompressoren von Klimaanlagen, Ölpumpen und anderes.

Sie sollten für kompaktere Installationen sorgen, das Gewicht von Antriebsriemen oder großen Verdrahtungen vermeiden und es erlauben, diese Einheiten an einer beliebigen Stelle zu montie-ren: irgendwo weg vom beengten überhitzten Motorraum. Der vorgeschlagene neue Standard bedeutete mehr als die dreifache Spannung gegenüber den vorhandenen 12-Volt-Systemen. Dabei wurde die höhere Spannung so gewählt, dass sie unter der 60-Volt-Grenze, dem Richtwert für elektrische Stromschläge, blieb.

Die Start-Stopp-, die Micro-HEV- und die Micro-iHEV-ÄraDas Ansteigen der Kraftstoff-Kosten im letzten Jahrzehnt sowie die Umweltforderungen zur Senkung des Schadstoffausstoßes der Fahrzeuge waren in den vergangenen Jahren die Triebfeder für den

Halbleiter für das 48-V-Bordnetz Energieversorgung in Bordnetzen mit den beiden Spannungen 12 V und 48 V

In Fahrzeugen, die sowohl über ein 12-V- als auch über ein 48-V-Spannungsnetz verfügen, spielen Halbleiter eine Schlüsselrolle. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK zeigt, wie sich platzsparende Motortreiber und DC/DC-Wandler automo-tive-gerecht realisieren lassen. Autor: Davide Giacomini

Einsatz des Start-Stopp-Systems in allen neuen Kraftwagen sowie für die Markteinführung der ersten Hybridfahrzeug-Serien.  All diese Lösungen bekräftigen die Notwendigkeit einer höheren Spannung im gesamten Auto, um den Leitungsquerschnitt sowie die Verlustleis-tung zu reduzieren und gleichzeitig den Gesamtsystemwirkungs-grad aller fahrzeugseitigen Motoren oder Wandler zu erhöhen.

Die Markteinführung des integrierten Starter/Generators brachte darüber hinaus die neue Flexibilität mit sich, eine einzige Einheit für beide Funktionen einzusetzen. Jedoch trägt auch die erhöhte Leistung des Verbrennungsmotors in Verbindung mit der Notwendig-

Bild 1: Anwen­dungen für das 48­V­Bordnetz.

Bild 2: Blockschaltbild eines aus zwei Chips bestehenden galvanisch getrennten Treibers.

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www.automobil-elektronik.de 33Automobil ElEktronik 02/2013

HalbleiterLeistungselektronik

keit mehrerer Start/Stopp-Zyklen über den Tag hinweg (von einigen wenigen Ereignissen/Tag bis zu 10 bis 30 Start-Stopps/Tag) zu der Forderung bei, die Batteriespannung für alle elektrischen Geräte hoher Leistung in heutigen und zukünftigen Fahrzeugen zu erhöhen.

Die nächste Verwendungsmöglichkeit nach der Start/Stopp-Funktion ist das Hybrid-Elektrofahrzeug. Es gibt heutzutage eine Vielzahl von HEV-Typen, und auch das Ausmaß, zu dem sie als EV aktiv sind, schwankt von Fall zu Fall. Die Idee eines 48-V-Versor-gungsnetzes tritt gleichzeitig mit der Einführung des Begriffs „Mi-kro-Hybridfahrzeug“ (Micro-HEV) auf. Hinter diesen Fahrzeugen steht der Gedanke, dass eine 48-V-Lithium-Ionen-Batterie zur Speicherung derjenigen Energie dient, die durch regeneratives Bremsen erzeugt wird. Dabei wird die kinetische Energie des Fahr-zeugs in elektrische Energie zur Batterieaufladung umgewandelt. Letztlich soll sie indes auch zur Versorgung aller Geräte auf dersel-ben 48-V-Leitung oder nach einer Spannungswandlung auch von 12-V-Geräten dazu dienen, im Endeffekt den Wirkungsgrad des Fahrzeugs und die Kraftstoffreichweite zu steigern.

Die intelligente jüngste Version dieses µHEV trägt die Bezeich-nung µ-iHEV. Der Unterschied liegt in der Tatsache, dass ein 48-V-Elektromotor für kurze Bewegungen des Wagens oder für die Unterstützung bei Reisegeschwindigkeit verwendet wird, während der Verbrennungsmotor (ICE, Internal Combustion Engine) abgeschaltet ist. Dadurch wird der Kraftstoffverbrauch in überlasteten innerstädtischen Straßen oder auf Autobahnen, bei denen die Verwendung des Elektromotors am effektivsten ist, drastisch reduziert.

SiliziumbedarfDas stellt schließlich alle Zulieferer vor die neue Herausforderung, sich bereit zu machen, ihre Kunden, nämlich Kraftfahrzeugherstel-ler, mit einem neuen Satz von Geräten und Anlagen zu beliefern, die an einer 48-V-Versorgungsschiene betrieben werden. Die ein-deutige Konsequenz ist der sofortige Bedarf an Elektronikbauele-menten und Leistungshalbleitern, die je nach Anwendung zum Arbeiten mit mindestens 75 V bis 150 V spezifiziert sind. Bild 1 zeigt die Anwendungen, die zu Anfang für diesen Spannungspegel erhältlich sein könnten.

In diesem Szenario hat sich der seit vielen Jahren im Automo-tive-Markt tätige Zulieferer International Rectifier mit einer sehr gut für diesen neuen Spannungspegel geeigneten Technologie positioniert.

Die neue Batteriespannung von 48 V wurde, wie bereits in den späten 90ern, aus Sicherheitsgründen so gewählt, dass sie unter der 60-V-Grenze bleibt. Dieses Spannungsniveau ist ein Zwischen-schritt zwischen den beiden Marktsektoren: der niedrigen Span-nung (12 V und darunter) und der Hochspannung (200 V und darüber), welche die Entwicklungen des Siliziumbereichs bereits seit vielen Jahren beherrschen.

Galvanische Trennung auf dem ChipDaher weisen die Hochvoltbausteine, die zur Ansteuerung der heute am Markt vorhandenen Leistungs-FETs oder IGBTs dienen, hauptsächlich eine Isolationsspannung von 600 V oder höher auf, wobei die meisten für den industriellen Markt entwickelt wurden. Zudem haben die Sicherheitsanforderungen in jüngster Zeit eine Entwicklung vorangerieben, bei der die galvanische Trennung in den Treiberstufen integriert ist.

Allerdings ist für die zuverlässige Signalübertragung im Rahmen der galvanischen Trennung eine Schaltung mit immensem Auf-wand erforderlich, der für 48-V-Anwendungen viel zu teuer ist. Eine in der Sperrschicht galvanisch entkoppelnde Lösung, wie sie

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Bild 3: Chipfoto eines sperrschicht-isolierten 200-V-Treibers für den Einsatz im 48-V-Bordnetz.

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Halbleiter Leistungselektronik

oder von DC/DC-Topologien dient, wobei sich die Bausteine je nach Anwendung nur in den jeweiligen Features und Schutzbe-schaltungen unterscheiden.

Aus Bild 6 geht hervor, wie diese Power-Blocks e� ektiv in einen DC/DC-Energiewandler zum Einsatz kommen, der für Micro-HEVs und Micro-iHEVs gedacht ist und die Spannung von 48 V auf 12 V wandelt: Die Leistung dieser Wandler wird aus heutiger Sicher im Bereich 1 kW bis 4 kW liegen.

Das bedeutet, dass sich die vorgeschlagene Lösung nicht ohne weiteres als ein Einphasenwandler implementieren lässt und höchstwahrscheinlich eine bidirektionale Mehrphasen-Buck-Boost-Topologie aufweisen muss. Eine derartige Lösung kommt seit vielen Jahren im Computerbereich mit Ausgangsströmen im Bereich 100 bis 200 A zum Einsatz und wird jetzt auch von der Automotive-Welt übernommen. (av) ■

48-V-HalbleiterDie Einführung eines 48-V-Bordspannungsnetzes in einem Kraftfahr-zeug stellt die Automobilhersteller bezüglich der Kompatibilität der 12-V-Ausrüstungen mit einer 48-V-Versorgungsleitung vor neue Her-ausforderungen. So sind unter anderem bidirektionale DC/DC-Wand-ler mittlerer bis großer Leistung zum Management des Energiefl usses zwischen den 48-V- und den 12-V-Batterien erforderlich. Integrierte Lösungen, eine Kombination aus Treibern und FETs, erleichtern die Entwicklung kompakterer DC/DC-Mehrphasenwandler.

infoDIREKT www.all-electronics.de 322AEL0213

Auf einen Blick

Der Autor: Davide Giacomini ist Product Management und Application Director für Automotive-ICs bei International Rectifi er.

International Recti� er seit Jahren in seinen HVIC-Treibern einsetzt,  ermöglicht hingegen eine wesentlich kleinere, kosten-günstigere, zuverlässigere und elegantere Lösung auf einem ein-zigen Chip. Diese Technologie hat IR für die drei Betriebs-spannungs pegel 200 V, 600 V und 1200 V im Portfolio, wobei erstere als Schlüsseltechnologie in allen Neuentwick lungen für die neuen Micro-HEVs und Micro-iHEVs zur Anwendung kom-men, weil die 200-V-Technologie bestens für die 48-V-Welt ge-eignet ist, in der Leistungshalbleiter, die für Nennspannungen von 75 bis 150 V ausgelegt sind, den erforderlichen Sicherheits-spielraum bieten.

Derzeit bietet IR automotive-quali� zierte HVIC-Treiber für viele Topologien an. So enthält das 200-V-Portfolio zum Beispiel sechs gemäß AEC-Q100 quali� zierte Bausteine; weitere sind in der Entwicklung.

TopologieDie am weitesten verbreitete Topologie ist die Halbbrücke oder die 2-Kanal-Highside/Lowside-Variante. Dabei liegt der einzige Un-terschied in der Verfügbarkeit von zwei getrennten Eingängen für Lowside und Highside oder einem einzigen Eingang mit internem Totzeitschutz (Bild 4 rechts und links).

In Kombination mit den besten Leistungs-MOSFETs auf dem Markt sowie mit einen (digitalen oder analogen) Controller lässt sich jeder Motortreiber oder DC/DC-Wandler für das neue 48-V-Bordnetz implementieren; die passenden FETs hierfür hat IR im Programm, beispielsweise DirectFET2 (Bild 5).

Neue 48 V-EntwicklungenBei IR be� nden sich bereits neue 48-V-Bausteine in der Entwick-lung. Durch die Integration von Treiber und Leistungs-MOSFET in einem einzigen kompakten Gehäuse lässt sich ein kleiner Pow-er-Block realisieren, der als Grundbaustein von Motortreibern

Bild 5: Leistungswerte des DirectFET-Gehäuses. Bild 6: Ein mehrphasiger DC/DC-Wandler für den Einsatz in micro (i)HEVs, der die Spannung von 48 V auf 12 V umsetzt.

Bild 4: Links ist ein Halbbrückentreiber, rechts ein ein Highside/Lowside-Treiber dargestellt.

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Ein Fachkongress von

Medienpartner

►Top-Referenten von

OEMs und Zulieferern

►Trendaussagen der führenden

Elektronikverantwortlichen

►Information und Kommunikation

für die E/E-Branche

17. InternationalerFachkongressFortschritte in derAutomobil-Elektronik

Forum am Schlosspark, Ludwigsburg25. und 26. Juni 2013

Die E/E ist gefordert: ■ Elektromobilität ■ Architekturen ■ Fahrerassistenzsysteme ■ Connectivity und Infotainment ■ Herausforderung Internationalisierung der Märkte

Quelle: BMW AG

Anmeldung unter: www.automobil-elektronik-kongress.de

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36 www.automobil-elektronik.deAutomobil ElEktronik 02/2013

HalbleiterLeistungselektronik

Um zusätzliche elektrische Aktuatoren mit kurzzeitig ho-hem Leistungsbedarf wie zum Beispiel aktive Fahrzeug-stabilisierung oder elektromechanische Lenkhilfen einset-zen zu können, wollen die OEMs eine zusätzliche 48-V-

Spannungsschiene. Auch wenn in dieser Fahrzeugarchi tektur mit zwei Spannungsdomänen die elektrischen Massen galvanisch ge-koppelt sind, stellt sich die Frage, welche Auswirkung dies auf die Kommunikations-Netzwerke im Fahrzeug hat, die diese beiden Spannungswelten miteinander verbinden.

Dieser Fachartikel erörtert im Detail die zu erwartenden neuen Systemkonstellationen bei der Verwendung der bekannten Bussys-teme CAN und Flexray. Er zeigt denkbare unterschiedliche Sys-temzustände und deren Auswirkungen auf die Bussysteme bezüg-lich Signalintegrität sowie Anforderungen an die Robustheit – bei-spielsweise im Fehlerfall eines Masseabrisses – auf. Da der erste Serieneinsatz des 48-V-Bordnetzes hauptsächlich Steuergeräte be-treffen wird, die mit Flexray und CAN vernetzt sind, geht der Bei-trag auf diese Bussysteme näher ein.

48-V-Anforderungen im ÜberblickBei der Definition des 48-V-Bordnetzes (Bild 1) wurde besonderes Augenmerk darauf gerichtet, die maximal zulässige Gleichspan-nung von 60 V im normalen Betrieb nicht zu überschreiten. Durch diese Definition ist es grundsätzlich möglich, auf eine galvanische Isolation der neuen 48-V-Systeme zu verzichten, da es zu keiner kritischen Berührspannung kommen kann. Im Gegensatz dazu müssen Systeme mit höheren Betriebsspannungen wie zum Bei-spiel Hybridfahrzeuge oder Elektrofahrzeuge mit Spannungen von mehreren Hundert Volt stets vollständig galvanisch isoliert ausge-führt werden, was erheblich höhere Systemkosten mit sich bringt.

Im gemischten 48-V-/12-V-Bordnetz ist es auf Grund der Span-nungslage möglich, beide Massen zusammenzuführen und galva-nisch zu koppeln, um so keine besonderen Maßnahmen im Bereich des Berührungsschut-zes einführen zu müssen. Den-noch ergeben sich in solch ei-nem System neue Fragestel-lungen be züg lich der Bussyste-me CAN oder Flexray, wenn darüber von einer Spannungs-domäne in eine andere kom-muniziert werden muss.

Auch wenn Bussysteme wie CAN oder Flexray grundsätz-

Bus-Transceiver für 48 V und 12 VHintergrundinfos zum Einsatz im gemischten 12-V-/48-V-Bordnetz

Auf dem 15. Fachkongress „Fortschritte in der Automobilelektronik“ kündigten in Ludwigsburg fünf namhafte deutsche Automobilhersteller an, in zukünftigen Fahrzeugplattformen neben dem bekannten 12-V-Bordnetz zusätzlich ein 48-V-Bordnetz einzuführen. Knapp zwei Jahre danach zeigt AUTOMOBIL-ELEKTRONIK, worauf zu achten ist und was sich bereits getan hat. Autor: Dipl.-Ing. Matthias Muth

lich eine differenzielle Übertragungsschnittstelle zur Verfügung stellen, so sind die verwendeten Bus-Transceiver immer auf eine gemeinsame Masse angewiesen, die in einem gemischten Span-nungsbordnetz sowohl im Normal- als auch im Fehlerfall nicht mehr zwingend überall gegeben ist. Es stellt sich hier die Frage, welche der beiden Massen die Referenz für das Bussystem darstellt; die gute alte 12-V-Masse (Klemme 31) oder die zukünftig ebenfalls vorhandene 48-V-Masse (Klemme 41)? Beide Klemmen werden zwar zentral an einer Stelle im Fahrzeug galvanisch gekoppelt sein, man kann aber im verteilten Fahrzeug nicht ausschließen, dass zum Beispiel ein größerer Masseversatz oder eventuell ein erhöh-ter Störpegel durch Hochstromverbraucher in der Masse auftritt.

Temporäre ÜberspannungenNeben der grundsätzlichen Fragestellung nach der Masse im Bussystem gibt es bereits jetzt Hinweise, dass es auch im 48-V-Bordnetz zu temporären Überspannungen kommen kann, wenn beispielsweise Bremsenergie rückgewonnen wird. Ein weiteres Szenario könnte sein, dass im Abschleppfall ein elektrischer Antrieb mit aktivem Fahrwerk-dynamiksystem zum Generator wird, der bei jedem Schlagloch eine kräftige Überspannung produziert und in das 48-V-Netz rückspeist. Voraussichtlich sind in diesem Fall Spannungen im Bereich von 70 V mit einer Impulslänge von bis zu 100 ms zu erwarten (Bild 2).

Bordnetze entkoppelnGenerell muss in einem gemischten Bordnetz mit zwei Batterien durch bauliche Maßnahmen ausgeschlossen sein, dass die 12 V direkt mit den 48 V in Berührung kommen. Hier kann es erforderlich sein, Steuergeräte, die beide Spannungen benötigen, mit mehreren An-schlusssteckern auszustatten, die ein falsches Anschließen der unter-schiedlichen Versorgungsspannungen sicher ausschließen. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die 48-V-Versorgung keinen

Elmos Semiconductor AG | Heinrich-Hertz-Str. 1 | 44227 Dortmund, Germany | Phone + 49 (0) 231 - 75 49 - 100 | www.elmos.com | [email protected]

-> Standard pressure sensor for crash detection

(side impact, pedestrian protection)

according to specification AK-LV29 (VDA)

-> PSI5 data interface using synchronous or

asynchronous transmission modes

Safety ICsE524.40 | Safety Pressure Sensor with PSI5 Interface

-> Pressure sensor cell integrated with the signal

processing IC in a modified SOIC20 package

-> Input precision amplifier and signal chain:

- Range 1: 400…1500 hPa, for „side impact detection“

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Bild 1: Betriebsspannungsbereiche im 48-V-Bordnetz.

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HalbleiterLeistungselektronik

Der Autor: Dipl. Ing. Matthias Muth ist Senior Principal und Systemarchitekt für Konzepte rund um die Vernetzung im Automobil bei NXP Semiconductors.

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Schutz gegen Verpolung (Diode) auf dem Steuergerät benötigt, da ein falsches Anschließen der 48-V-Batterie baulich ausgeschlossen ist. Einen sogenannten Jump-Start (Starthilfe) wie von den 12-V-Syste-men gibt es bei 48 V nicht, da eine Serienschaltung von Batterien unkontrolliert die 60-V-Spannungsgrenze überschreiten würde.

Man könnte nun annehmen, dass diese neuen Anforderungen zwingend dazu führen, Steuergeräte mit Kommunikationsschnitt-stellen und 48-V-Versorgung mit einer galvanischen Trennung zu versehen, um ungewollte Querströme zwischen den Spannungs-welten sicher auszuschließen. Es ist jedoch auch ohne Isolation möglich, gemischte 48-V-/12-V-Systeme aufzubauen. Die Gefahr der Bauteilzerstörung sowie der Störung der Kommunikation lässt sich bei Verwendung geeigneter Buskomponenten auch ohne Isolation vermeiden.

Allerdings ist in jedem Fall  zu beachten, dass ein „harter Kurz-schluss“ der 48 V zu einer der Busleitungen zwingend verhindert

werden muss, was mit baulichen Maßnahmen auch umsetzbar ist. Bei einem solchen Kurzschluss mit einer Busleitung würden im schlimmsten Fall 70 V (und gegebenenfalls noch höhere Span-nungsimpulse) auf den Busleitungen ohne Strombegrenzung an-liegen, die alle angeschlossenen Transceiver zerstören würde. Eine galvanische Entkopplung der Bordnetzspannungen im Steuergerät hilft hier nicht, da sie nicht die Busleitungen schützt, sondern le-diglich die Niederspannungsschnittstelle im Steuergerät. Konse-quenterweise kann ein harter Buskurzschluss in Kombination mit den zu erwartenden Überspannungen im 48-V-Bordnetz zur Zer-störung aller angeschlossenen Steuergeräte führen.

Systemzustände im gemischten 48-V-/12-V-BordnetzUm die Anforderungen an die Kommunikationsschnittstellen zu definieren, muss man sich die neuen potenziellen Systemzustände in einem gemischten Bordnetz näher ansehen. Welche Problem-stellungen und -Lösungen sich bei einem Masseabriss, beim Hot-Plugging, bei ECUs im Sleep-Modus mit einem „Klemme 30“-An-schluss sowie bei Steuergeräten mit mehreren Masseanschlüssen (KL31 und KL41) ergeben und wie es mit der Signalintegrität auf dem Bus im Fehlerfall aussieht, das erfahren Sie in der ausführli-chen Langversion dieses Beitrags per infoDIREKT. (av) n

infoDIREKT www.all-electronics.de 323AEL0213

Bild 2: Überspannungsimpuls im 48-V-Bordnetz.

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38 www.automobil-elektronik.deAutomobil ElEktronik 02/2013

BauelementeLeistungselektronik

Vor einigen Jahren kam ein Aufschrei aus dem Lager der Hersteller von Mikroprozessoren für PCs und Server, weil die erzeugte örtliche Leistungsdichte um mehr als den Faktor 5 anstieg, obwohl die absoluten Verlustleistungen

von Prozessoren nur bescheiden anwuchsen. Mehrkernprozesso-ren produzieren Abwärme nur noch an wenigen Stellen im Silizium. Es bilden sich dabei jedoch Hot-Spots unterhalb der Rechenkerne, die Wärme dichten von mehr als 250 W/cm2 erreichen; Tendenz wei-ter steigend. Führende Prozessor hersteller greifen daher mittlerweile auf entsprechend neue Flüssigkeitskühltechni ken zum Schutz ihrer Rechenchips zurück. So stellen Chip-Stacks (mehrere übereinan-der angeordnete Chips, Bild 1) die Techniker aktuell vor die größ-ten Kühlprobleme. Die Flüssigkeitskühlung ist der Luftkühlung bei der Wärmeabfuhr großer Leistungen deutlich überlegen, aber auch dabei gilt es, wichtige Einflüsse berücksichtigen.

Thermo-Management für (H)EVs Hocheffiziente Flüssigkeitskühlung für Leistungshalbleiter

Zum Abtransport der Wärme in komplexen Leistungsumrich tern grei fen die Auto mobilhersteller zwar auf den vorhande nen Kühlwasserkreislauf zurück, aber viel fach fehlen noch geeignete Kühltech nologien zur hocheffek­tiven Wärmeübertra gung vom Leistungshalb lei ter zur Kühlflüssigkeit. Neue Ansätze ermöglichen nun Leistungs­dichten bis zu 900 W/cm2 im Fahrzeug. Autor: Dr. Frank Rottmann

Eine Vergrößerung der Wechselwirkungsfläche zwischen heißer Kühlplatte und Kühlme dium führt zu einer Verringerung des ther-mischen Widerstands. Warum das so ist, erklärt unter anderem die Langversion dieses Beitrags im Internet. Eine reine Oberflächenver-größerung, beispielsweise durch Igelstrukturen, ist schon seit lan-ger Zeit ein probates Mittel zur Kühlkörperoptimierung im Fahr-zeug, reicht aber bei den zuvor genannten Leistungsdichten bei weitem nicht mehr aus. Einen verbreiteten Ansatz zur Minimie-rung der internen Grenzschicht liefern Kühler auf Basis von Mikro-kanälen, die allerdings für den Einsatz im Auto nicht geeignet sind.

Swirling-Jet-Streams-TechnologieEine echte Alternative bietet die turbulente Flüssigkeitskühlung (Swirling-Jet-Streams), bei der der Wärmekoeffi zient h bis auf we-niger als eine Größenordnung an die Werte einer Zweiphasenküh-

Bild 1: The Heat Density Challenge – Herausforderung Wärmedichte.

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Bild 2: Hocheffizienz-Flüssigkeitskühler mit Swirling Jet-Streams-Technolo-gie für ein- und beidsei tige Kühlapplikationen.

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Bauelemente Leistungselektronik

lung herankommt. Das US-amerikanische Unternehmen Cool Technologies Solutions (CTS) hat in Zusammenarbeit mit Intel in den letz ten drei Jahren auf Basis dieses Prinzips hoche� ziente Flüssigkeitskühler für Prozessoren und Leistungshalbleiter mit er-staunlichen technischen Daten entwi ckelt (Bild 2).

Mit Hilfe von gegenläu� gen Wasserstrahlen wird bei der Swir-ling-Jet-Streams-Technologie innerhalb des Kühlers eine stark tur-bulente Strö mung direkt unterhalb der heißen Hot-Spots synthe-tisch so erzeugt, dass sich für den Wärmeübergangskoe� zienten h Werte im Bereich der stark turbulenten Konvektion ergeben, was zu sehr geringen thermischen Widerständen führt.

Künstliche TurbulenzenDiese intern künstlich erzeugten Turbulenzen basieren auf ver-gleichsweise großen mechanischen Strukturen im Millimeterbe-reich und können da her auch im Auto gut zum Einsatz kommen. Die Vor teile der Swirling-Jet-Streams-Technologie sind damit of-fensichtlich: Geringe Zu- und Ab� üsse erfordern kleine Pumpen-leistungen und Durch� ussraten und erzeugen so nur geringe inter-ne Druckverluste, während intern künstliche und lokal ausgerich-tete Turbulenzfel der zu beachtlichen Kühlergebnissen führen. Auf-grund der lokalen Platzierung lassen sich mit diesem Ansatz speziell inhomogene Kühler applikationsspezi � sch zur Vermei-dung von Hot-Spots mit Leistungsdichten bis zu 900 W/cm2 desig-nen. Es ist also möglich, ein dediziertes Kühlpro� l den örtlich stark inhomogen erzeugten Wärmequel len direkt gegenüber zu stellen.

Bild 3 zeigt eine Simulation der örtlichen Verwirbelung inner-halb einer solchen Kühl platte. Die Auslegung des einseitigen Kühl-körpers sollte so erfolgen, dass bei einer Durch� ussrate von 3,5 bis 5,5 l/min. und einer maximalen Kühlmit telein lasstemperatur von +105 °C die Sperrschichttemperatur der Halbleiter einen Wert von +150 °C nicht überschreitet.

Ergebnisse am Beispiel eines Powertrain-DesignsSo simulierte Cool Technologies die thermischen Bedingungen einer typischen Power train-Applikation, wie sie auch bei E-Fahrzeugen vorkommt und stellte dabei fest, dass sich bei einer Wärmeleistungs-dichte von bis zu 100 W/cm2 ein thermischer Widerstand des Küh-lers von lediglich 0,15 (K * cm2)/W ergibt. Aktuelle Designs liegen meist um den Faktor 2 bis 5 höher, so dass der Einsatz der Swir-ling-Jet-Streams-Technologie im Vergleich dazu eine direkte Leistungs steige rung um den Faktor 2 bis 3 ermöglicht.

FazitDie Swirling-Jet-Streams-Technologie erschließt die Konzeption von hoche� zienten Flüssigkeitskühlern mit sehr geringen thermi-schen und hydraulischen Widerständen. Mit Hilfe von lokal syn-thetisch erzeugten starken Turbulenzen werden gerade die Hot-Spots, die unter den Leistungshalbleitern in Fahrzeugmodulen zwangsläu� g entstehen, durch eine höhere örtliche Kühlleistung wirkungsvoll entschär� . Ein höherer Kühlungswirkungsgrad er-laubt den Einsatz von thermisch zwar schlechteren, aber deutlich

preiswerteren Basismateria lien im Kühlerbau. So lässt sich unter gleichen Randbedingungen (Verlust leistung, Bauvolumen) bei-spielsweise ein teurer konventioneller Kupferkühler durch ein in Swirling-Jet-Streams-Technologie realisiertes Teil aus Aluminium oder AlSiC ersetzen, ohne dabei eine thermische Verschlechterung in Kauf nehmen zu müssen. Geringere Durch� ussraten erfordern kleinere Pumpenleistungen und bedeuten damit auch weniger Energieaufwand, geringeres Geräusch undgegebenenfalls auch einfachere mechani sche Konstruktionen.

Mehr zum � ema, einen Link zur Technologie sowie Infos zum europäischen Repräsentanten der Technologie � nden Sie in der ausführlich bebilderten Langversion bequem per infoDIREKT im Internet unter www.all-electronics.de. (av) ■

Turbulente FlüssigkeitskühlungDie Swirling-Jet-Streams genannte Technologie ermöglicht das ge-zielte Auslegen von Flüssigkeitskühlern mit spezifi schen Kühlprofi len. So lassen sich Hot-Spots direkt unter den Leistungshalbleitern ver-meiden, Verlustleistungen nochmals massiv steigern und/oder Bau-raumvolumina verkleinern. Ferner ermöglicht die verbesserte Kühlef-fi zienz auch eine Kostensenkung durch den Einsatz von thermisch zwar schlechteren aber deutlich preisgünstigeren Materialien.

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Auf einen Blick

Bild 3: Simulation zur Darstellung der Verwir belung innerhalb eines Hocheffi zi enz-Flüssigkeitskühlers durch den Einsatz von Swirling-Jet-Streams-Technologie.

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Der Autor: Dr. Frank Rottmann arbeitet unabhängig als Beratender Ingenieur für Mikroelektronik.

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40 www.automobil-elektronik.deAutomobil ElEktronik 02/2013

BauelementeSensoren

Um einen geringen Kraftstoffverbrauch bei niedrigen Emis-sionen zu erzielen, müssen Fahrzeuge detaillierte Druck-daten rasch und genau erfassen können. Funktionalitäten wie das regenerative Bremsen, das Ansaugluft- und Abgas-

Management sowie die elektronische Stabilitätskontrolle (ESP/ESC) aber auch die Kraftstoffversorgung und die ABS-Systeme set-zen Drucksensoren ein. Mit der Zeit sind die etablierten Sensor-technologien allerdings nicht mehr in der Lage, deren steigenden Performance-Anforderungen zu genügen. Daher sind mittlerweile in zahlreichen Bereichen Drucksensoren mit höherer Leistungsfä-higkeit wünschenswert – und zwar in den Bereichen  Ansaugluft-Management für den Motor, Kraftstoffzufuhr zum Motor, Abgas-systeme sowie Motormanagementsysteme in Hybridfahrzeugen.

Applikationen für anspruchsvolle DrucksensorenIm Rahmen des Ansaugluftmanagements für den Motor lässt sich durch die Verbindung eines Drucksensors mit dem Ansaugkrüm-mer die Durchflussrate bestimmen. Die Fortschritte bei der Moto-rentwicklung stellen hohe Anforderungen an die Drucksensoren, weil eine größere Menge Abgas zum Motor rückgeführt wird, was eine schwierigere Arbeitsumgebung zur Folge hat. Bei der Kraft-stoffzufuhr zum Motor ist es notwendig, den Druck in der Kraftstoff-leitung genauer zu überwachen – und das stellt neue Anforderun-gen an die  Betriebsgrenzwerte konventioneller Sensoren.

Zur Entfernung von Stickoxiden (NOx) und Partikeln aus den Abgasen des Fahrzeugs sind Abgassysteme entstanden, die eine

MEMS-Drucksensoren im Auto Sensor, Signalaufbereitung und Mikrocontroller auf einem Chip

Herkömmliche Sensoren stoßen in Autos mittlerweile oft an ihre Grenzen. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK wirft einen Blick auf das Potenzial und die Anwendungen neuer MEMS-Sensoren. Autor: Laurent Otte

hochmoderne Drucksensortechnologie voraussetzen. Ein Parti-kelausstoß erfolgt vorwiegend bei Dieselmotoren. Mit entspre-chenden Filtern im Auspuff lassen sich die Partikel zurückhalten. Dabei dienen Drucksensoren zur Überwachung des Druckabfalls über dem Filter.  Mit Hilfe dieser Daten kann das Motorsteuersys-tem die Verbrennungsbedingungen so ändern, dass das Filter rege-neriert wird.

Der Einsatz von Abgas-Rückführungssystemen (EGR, Exhaust Gas Recirculation) ermöglicht eine Senkung der NOx-Emissionen, indem der Frischluft am Motoransaugtrakt auch Abgase zuge-mischt werden. Ansonsten ermöglicht die selektive katalytische Reduktion (SCR, Selective Catalytic Reduction) die Kombination von organischen Stickstoffverbindungen mit dem Abgas. So wird eine chemische Reaktion angestoßen, die NOx in un-schädliche Chemikalien umwandelt. Druck-sensoren übernehmen dabei sowohl die Steuerung der zugeführten Menge an Verbindungen als auch die Überwachung des EGR-Durchflusses.

Auch in den Motormanage-mentsystemen von Hybridfahr-zeugen sind mittlerweile präzise Drucksensoren gefragt: Deren Start/

Der MLX90809 von Melexis.

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www.automobil-elektronik.de 41AUTOMOBIL ELEKTRONIK 02 / 2013

Bauelemente Sensoren

Stopp-System  senkt bei abgeschaltetem Motor den Unterdruck im Lu� ansaugtrakt. Da der Bremskra� verstärker den Motorunter-druck zur Unterstützung des Bremsvorgangs nutzt, ist eine präzise Messung des Unterdrucks im Verstärker unverzichtbar, um die Hilfspumpe in Gang zu setzen, wenn der Unterdruck zur Unter-stützung des Bremskra� verstärkers nicht ausreicht.

Die großen Abmessungen und die verhältnismäßig hohen Preise herkömmlicher Sensoren schränken deren Einsatz in vielen An-wendungsfällen ein. Die oben beschriebenen neuen Kra� fahr-zeug-Drucksensoren müssen häu� g bei einem Druck unter 5 bar arbeiten, wofür in einer kostenoptimierten Wafer-Serienfertigung hergestellte miniaturisierte Sensoren am besten geeignet sind.

Bedarf an MEMSEine MEMS-Technologie, die mit CMOS-Prozessen kompatibel ist, ermöglicht die Herstellung von monolithischer Sensoren. Das-Sensorelement lässt sich dadurch in unmittelbarer Nähe zu seiner zugehörigen Signalau� ereitungselektronik platzieren, was sich beim Vergleich zu konventionellen Sensortechnologien als beson-ders vorteilha� erweist: Diese verwenden Keramik/Metall-Subst-rate, bei denen die Signalau� ereitung nicht auf demselben Subst-rat integriert werden kann und dadurch zwischen Sensorelemente und der Signalverarbeitung ein Zwischenraum entsteht – das ver-mindert die Fähigkeit derartiger Sensoren, mit elektromagneti-schen Störungen (EMI) umzugehen.

Die Nachfrage nach kompakteren kostengünstigeren Hochleis-tungs-Sensorbausteinen veranlasste Melexis zur Entwicklung einer einzigartigen piezoresistiven MEMS-Technologie. Sie setzt sich aus miniaturisierten Membranen von einigen wenigen Mikrome-tern Dicke zusammen, die in einem dem CMOS-Prozess nachge-schalteten Arbeitsschritt auf einen Siliziumwafer geätzt werden. Während des Fertigungsvorgangs werden Piezowiderstände an der Stelle der höchsten Emp� ndlichkeit auf die Membran implantiert und bilden dadurch eine Wheatstone-Brücke. Sobald die Memb-ran einem Druck ausgesetzt wird, tritt eine Verformung auf. Die Piezowiderstände wandeln die auf die Membran einwirkende Be-lastung in ein elektrisches Signal um, das anschließend in einer Signalau� ereitungsschaltung, die ebenfalls auf dem Halbleiterchip gefertigt wurde, verarbeitet wird.

Der für den Druckbereich von 1 bar entwickelte Drucksensor MLX90809 von Melexis, in dem diese proprietäre Technologie zum Einsatz kommt, lässt sich in einer Vielfalt von Drucksenso-raufgaben im Automobil einbauen zumal sein Gehäuse im Ver-gleich zu derzeitigen integrierten Drucksensoren um ungefähr 55 Prozent kleiner ist und er gleichzeitig zusätzliche Funktionali-tät bietet. Durch die Kombination des MEMS-Sensorelements mit einem rauscharmen analogen Frontend sowie einem hochau� ö-senden Datenwandler erhöht sich die Performance beachtlich.

Ein ebenfalls integrierter 16-Bit-Mikro-controller sorgt einerseits für die

Temperaturkompensation des Sensorelements und gewähr-leistet andererseits die in si-cherheitskritischen Systemen

erforderlichen Diagnosefunkti-onen. Ein voll programmierba-rer 32-Byte-EEPROM-Speicher lässt sich zur Speicherung der Einstellungen von Sensorkom-pensation und Sensorkon� gurati-

on nutzen.

Ein wichtiges Einsatzgebiet für MEMS-Drucksensoren wie den MLX90809 werden die Automotive-Bremssysteme der nächsten Generation sein (siehe Aufmacherbild). Im Start-Stopp-Betrieb des Fahrzeugs ist die Überwachung des Unterdrucks im Bremsver-stärker unumgänglich, weil der natürliche Unterdruck des An-saugkrümmers des Motors inzwischen in vielen Fällen durch eine Hilfspumpe ersetzt wurde. Die Pumpe muss aktiviert werden, um den erforderlichen Unterdruck zu erzeugen. Die vom Verstärker ausgeübte Bremskra� ist zum Unterdruck im Verstärker proporti-onal. Die Überwachung des Unterdrucks im Verstärker mit einem Relativdrucksensor ermöglicht die Festlegung, ob die Hilfspumpe zugeschaltet werden muss oder nicht. Da der MLX90809 für den Betrieb bei Drücken von 1 bar optimiert ist, eignet er sich in be-sonderer Weise für derartige Aufgaben.

In dem Maße, in dem neue Anwendungsgebiete für Drucksen-soren im Automobilsektor au� auchen, treten die Einschränkun-gen der konventionellen Sensortechnologien immer deutlicher zutage. MEMS-basierte Drucksensoren werden sich zunehmend weiter ausbreiten, weil die Automotive-Industrie kleinere Baustei-ne mit höherer Leistungsfähigkeit braucht, um ihren anspruchs-vollen Anforderungen im Betrieb zu genügen. Infolge der durch eine solche Technologie gebotenen verbesserten Spezi� kationen und höheren Integrationsebenen werden die Ingenieure ihre Ent-wicklungen von herkömmlichen Drucksensormechanismen zu den neuen Lösungen migrieren. (av) ■

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Der Autor: Laurent Otte ist Product Marketing Manager für MEMS bei Melexis.

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42 www.automobil-elektronik.deAutomobil ElEktronik 02/2013

BauelementeSensoren

Die Automobilbranche hat in den letzten Jahren einen gro-ßen Umbruch erlebt. Nach mehr als 100 Jahren der Ver-besserung und Verfeinerung herkömmlicher Benzin- und Dieselmotor-Antriebe ergänzen die Autohersteller

diese herkömmliche Technologie immer häufiger mit diversen elektrischen Unterstützungsantrieben. Diese Fahrzeuge mit Hyb-ridantrieb können die Erwartungen der Kunden in Bezug auf Leistung und Fahrverhalten erfüllen oder übertreffen, und ver-brauchen trotzdem weniger Treibstoff bei zugleich verringerten Schadstoff-Emissionen. Die neuen elektrischen Systeme zur Ver-besserung des Betriebsverhaltens in diesen Fahrzeugen sind Brem-senergie-Rückgewinnungssysteme, Start-Stopp-Funktionen und elektromotorische Radantriebe. Zum Schutz vor katastrophalen Fehlern benötigen all diese Systeme eine genaue Messung und Steuerung der im Fahrzeug fließenden elektrischen Ströme.

Der Batteriestrom-Sensor zur Messung des Lade-/Entladezu-stands sowie der Alterung der Batterie ist eine zentrale Komponen-te dieser Systeme. Für den Aufbau eines guten Batteriestrom-Sen-

Das beste aus zwei WeltenFluxgate-Sensoren ermitteln präzise und isoliert den Batteriezustand

Die Fluxgate-Technologie überbrückt die Lücke zwischen Halleffekt-Sensoren und Shunts, da sie die Vorteile eines isolierten Sensors zusammen mit vernachlässigbarem Offset bietet. AUTOMOBIL-ELEKTRONIK vergleicht die Eigenschaften der drei Technologien (Shunt, Hall-Sensor, Fluxgate-Sensor) bei der SOC-Messung. Autoren: Ramon Portas und Gauthier Plagne

sors gibt es eine Reihe von Technologien. Manche Kfz-Hersteller wählten dafür Messwiderstände, während andere in ihren Designs den Einsatz von Halleffekt- oder Fluxgate-Sensoren bevorzugen. Wie so oft hat jede Technologie ihre Vor- und Nachteile.

Shunt-MessungIn den letzten zehn Jahren kamen vor allem bei Fahrzeugen im Premium-Segment überwiegend Stromsensoren auf der Basis von Mess- oder Shunt(-Widerständen) für die Messung von Batterie-strömen zum Einsatz. Diese Fahrzeuge nutzen komplexe Elektro-nik für eine genaue Überwachung von Batterie-Ladekapazität und -Alterung sowie manchmal auch für bestimmte Arten elektrischer Unterstützung zur Leistungssteigerung. Ein Shunt besteht aus rela-tiv kostspieligen Materialien wie Mangan oder Nickel-Chromle-gierungen, und besitzt eine sehr geringe, genau bekannte und über einen weiten Temperatur- und Spannungsbereich charakterisierte Impedanz. Der durch den Widerstand fließende Strom lässt sich nach dem Ohmschen Gesetz aus der Messung des Spannungsab-

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BauelementeSensoren

falls über den Shunt berechnen. Der Widerstand ist Teil des Strom-kreises zu beziehungsweise von der Batterie und liefert genaue, hoch aufgelöste Informationen über Spannung und Strom; eine Temperatur-Messfunktion ist dabei ebenfalls integriert. Zusätzlich ermöglicht diese Technik eine Messung der Strom-Amplituden in einem sehr weiten Bereich von einigen Milliampere bis zu mehr als 1000 A. Diese hohen Ströme treten vor allem beim Anlassen des Motors in kurzen Bursts auf.

Shunts sind bei der Messung hoher Ströme problematisch, da man sie für große Stromwerte dimensionieren muss und weil in ihnen dabei erhebliche Verlustleistung entsteht. Dank dieser Vor-teile – und weil es in den letzten zehn Jahren keine Alternativen mit gleichwertigen Funktionen gab – waren Shunts trotz ihrer rela-tiv hohen Stückkosten die Lösung der Wahl für Autohersteller im Premium-Segment.

Hall-StromsensorenStromsensoren auf Halleffekt-Basis gibt es für industrielle Anwen-dungen bereits seit mehreren Jahrzehnten und auch in der Auto-mobilindustrie schon seit vielen Jahren. Halleffekt-Sensoren re-agieren empfindlich auf Magnetfelder. Konzentriert man die durch die im Batteriekabel fließenden Ströme erzeugten Magnetfelder auf das Hall-Element des Sensors, so gibt dieser ein Signal aus, das proportional zum fließenden Strom ist. Dieses Signal lässt sich dann auf analoger oder digitaler Ebene weiterverarbeiten, um Rau-schen zu eliminieren und technologiebedingte Fehler zu kompen-sieren. Eine analoge Ausgangsspannung, ein pulsbreitenmodulier-tes Ausgangssignal oder ein SENT-Ausgangssignal wird dann von

Genauigkeit der Strommessung bei 0 bis 60 °C

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Globaler Fehler bei 0 A ±10 mA ±250 mA ±30 mA

Globaler Fehler bei 20 A ±40 mA ±800 mA ±70 mA

Globaler Fehler bei 300 A ±1000 mA ±9000 mA ±700 mA

den Batteriemanagement-Prozessoren des Fahrzeugs verarbeitet, um den Batterie-Lade- und Alterungszustand zu ermitteln.

Der Offsetfehler von Halleffekt-Sensoren ist eines der charakte-ristischen Merkmale, die manche OEMs besonders im Premium-Segment davon abgehalten haben, diese Sensoren in Batteriema-nagement-Systemen einzusetzen. Elektrische und magnetische Offsetfehler vergrößern die Unsicherheit des gemessenen Signals und lassen sich nicht komplett kompensieren; sie können somit die Berechnung des Batterie-Ladezustands beeinträchtigen. Der Off-setfehler ist außerdem temperaturabhängig und schwankt oft in nennenswertem Umfang zwischen theoretisch gleichen Bauteilen.

Shunt-Sensoren weisen keine derartigen magnetischen Hystere-se-Effekte auf. Noch vor wenigen Jahren waren Gesamtfehler von 3 bis 5 % nichts Ungewöhnliches bei Hallsensoren. Durch neueste technologische Verbesserungen ließ sich der Fehler in vielen Fällen auf 1 bis 2 % reduzieren. Hinter diesen Verbesserungen stehen vor allem Halleffekt-Sensoren im Chip- oder Magnetkern-Design. Im Vergleich dazu bieten Shunts eine Genauigkeit von zirka 1 %.

Halleffekt-Sensoren bieten gegenüber Sensoren auf Shunt-Basis eine Reihe von Vorteilen: Der wichtigste von ihnen betrifft die Fak-toren Isolierung und Zuverlässigkeit. Halleffekt-Sensoren sind vom Primärstrom galvanisch getrennt, da sie um das Kabel herum angeordnet sind und zur Messung lediglich das Magnetfeld im

Bild 1: Vergleich der verschiedenen Stromsensor-Techniken bei der Messung des Ladezustands.

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Bauelemente Sensoren

umgebenden Raum erfassen. Die Sensoren können daher wesent-lich höhere Strom- und Spannungsspitzen ohne eine Beschädi-gung überstehen. Außerdem beschränkt sich die Platzierung der Halle� ekt-Sensoren anders als bei den meisten Shunts nicht nur auf den Batterie-Anschlussbolzen; Halle� ekt-Sensoren lassen sich an beliebiger Stelle entlang der Leitung oder  einer Stromschiene platzieren, deren Strom gemessen werden muss. Für Autohersteller bietet dies wichtige wirtscha� liche Vorteile, da sie ein einziges Standardbauteil für die Verwendung mit beliebigen Motor- und Batteriekon� gurationen und unterschiedlichen Kabellängen ein-setzen können.

Im Allgemeinen lassen sich Halle� ekt-Sensoren kostengünstiger herstellen als gleichwertige Shunts. Shunts erfordern größere Men-gen an teurem Material und elektronischen Schaltungen zur Filte-rung und Au� ereitung des Ausgangssignals. Halle� ekt-Sensoren dagegen benötigen nur geringe Mengen an eisenhaltigem Material und eine integrierte Schaltung (ASIC). Soll ein Shunt ein galva-nisch isoliertes Ausgangssignal liefern, dann verteuert sich das Produkt um einen nennenswerten Betrag. Dank ihrer überzeugen-den Kostenvorteile haben sich viele Automobilhersteller für die Halle� ekt-Technologie bei der Erfassung des Batteriestroms ent-schieden; der Preis dafür ist eine geringfügige Verringerung der Genauigkeit gegenüber Alternativen auf Shunt-Basis.

FluxgateDie Fluxgate-Technologie überbrückt die Lücke zwischen Hallef-fekt-Sensoren und Shunts, da sie die Vorteile eines isolierten Sen-sors zusammen mit vernachlässigbarem O� set bietet. Über viele Jahre war dies eine Technologie, die in teuren industriellen Kom-ponenten zum Einsatz kam, aber mittlerweile sind Fluxgate-Stromsensoren in für den Kfz-Einsatz quali� zierten Lösungen zu vergleichbaren Kosten erhältlich wie Shunts. Ähnlich wie Hallef-fekt-Sensoren beruht ihr Funktionsprinzip auf den Magnetfeldern, die um ein Primärkabel herum erzeugt werden. Sie bieten aller-dings ein einzigartiges Messprinzip, bei dem sich automatisch alle Signal-O� sets durch den Wechselstrom in den Wicklungen eines massiven Magnetkerns gegenseitig kompensieren. Der Messfehler bei Fluxgate-Sensoren beträgt weniger als 0,5 % mit einem globa-len O� set von weniger als 10 mA bei einem Produkt mit 400 A Messbereich, was einen großen konstruktionsbedingten Vorteil für diese Technik bedeutet (Bild 2).

Wenn man beispielsweise bei der Berechnung der Ladezustands-Änderung in einem Fahrzeug Stromwerte über die Zeit integriert, dann multipiziert sich der E� ekt der besseren Genauigkeit, wo-

durch Fluxgate-Sensoren gegenüber Halle� ekt- und sogar Shunt-basierten Technologien klar im Vorteil sind (Bilder 1 und 3).

Auch diese Sensoren lassen sich an beliebiger Stelle entlang der Leitung, also in der Nähe oder weit entfernt von der Batterie, an-ordnen und bieten dem Autohersteller damit eine Flexibilität im Design, die Kostensenkungen ermöglicht. Fluxgate-Sensoren eig-nen sich bestens für Hybrid- und Elektrofahrzeuge, bei denen eine genaue Strommessung entscheidend ist und bei denen hohe Strom-Amplituden und Sensorisolierung ein Problem für Shunt-basierte Alternativen sind.

Premium-QualitätenAufgrund der hohen Genauigkeiten des weiten Messbereichs be-vorzugten Autohersteller im Premium-Segment früher Lösungen auf Shunt-Basis. Bisher nur für äußerst hochwertige industrielle Anwendungen vorbehalten, wurde die Fluxgate-Technologie über-arbeitet und ist jetzt in Bezug auf ihre Kosten auch für Automobil-elektronik-Anwendungen konkurrenzfähig. Die Technik bietet ei-ne bessere Genauigkeit als Shunts, zugleich aber auch eine galvani-sche Entkopplung. Solange Kosten die höchste Priorität haben, sind Halle� ekt-Sensoren die ideale Lösung.

Technische Weiterentwicklungen konzentrierten sich auf ihren bisher wichtigsten Nachteil (O� setfehler), um Genauigkeit in ei-nem kostengünstigen Produkt bieten zu können. Die zunehmende Nachfrage nach Messungen elektrischer Ströme im Fahrzeug erö� -net diesen verschiedenen Technologien Möglichkeiten zur Weiter-entwicklung. Damit können diese Messungen zu einem entschei-denden Element in der Entwicklung und Herstellung zukün� iger Automobilelektronik-Systeme werden. (av) ■

Fluxgate-SensorenNach ihrer Überarbeitung ist die Fluxgate-Technologie jetzt auch in punkto Kosten für Automobilelektronik-Anwendungen konkurrenzfä-hig. Die Technik bietet eine höhere Genauigkeit als Shunts, zugleich aber auch eine galvanische Entkopplung. Fluxgate-Sensoren eignen sich bestens für (H)EVs, die eine genaue, galvanisch getrennte Strom-messung bei hohen Strom-Amplituden benötigen.

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Auf einen Blick

Bild 2: Bei der Messwandler-Genauigkeit haben Fluxgate-Sensoren einen gerigeren Offsetfehler als die teueren Shunts.

Bild 3: Ladezustandsfehler bei einem typischen Stromprofi l für ein Elektrofahrzeug.

Bild

er:

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Die Autoren: Ramon Portas und Gauthier Plagne arbeiten bei LEM .

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46 www.automobil-elektronik.deAutomobil ElEktronik 02/2013

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Software-EntwicklungstoolsMarktübersicht mit Werkzeugen für Automotive-Software

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Source­Code­Generierung

IDE HMI­Entwicklung Statische Code­Analyse

Compiler Debugger Simulation HiL Test Verifikation Timing­Analyse

Autosar­Support

MISRA ISO 26262 Security

AbsInt www.absint.com

aiT WCET Ana­lyzer, Stack­Analyzer, Astrée

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aiT WCET Analyzer

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AdaCore www.adacore.com

GNAT Pro gram­ming Studio, GNAT bench Eclipse plug­in

GtkAda, AWS (Ada Web Server), AJIS

CodePeer, GNAT­stack, GNAT­metrics, GNAT­check, SPARK 2)

GNAT GDB GNATemulator GNATtest, GNATcoverage

SPARK Pro toolset 2), GNAT Pro toolset 2)

GNAT Pro High­Security

Altium/Tasking www.altium.com

Altium Designer und NanoBoards

Eclipse­basierend Support im Compiler

Altium Designer, TASKING­Com pi ler

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Support im Debugger

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CERT C checker

Altran 3) www.altran.com

Matlab/Simulink, Targetlink, ADTF, ADTF 2.7.x

VSA, Autosar­builder

Matlab/Simulink, Enterprise Archi­tect, ASCET, SCADE, Rhap sody, Magicdraw

Targetlink, Real­ Time­Workshop, ASCET SD, ASCET, SCADE, RHAPSODY

Qt QAC, PCLint GCC, Greenhills, IAR, Keil, Tasking, Windriver­PPC, ARM DS­5, VC++ Express 2008

Lauterbach, GDB, P&E Multilink, Renesas Minicube, Trace32

Matlab/Simu­link, Dymola, Target Link, Auto Maker, ASCET, ADTF, ASIM, CANoe

Matlab/Simulink, dSPACE, ECU­Test, Automation­Desk, INCA, Lab View, Diagnoser, ADTF

ECU­Test, Automation Desk, INCA, Tessy, CUnit, Tessy, C++Test

QAC VSA, System­Desk, Tresos, Vehicle System Architect & Buil der, Da Vinci, Autosar Builder

QAC, PCLint IQ­FMEA, FaultTree+, Reliability Workbench, Relex

Ansys/Esterel www.ansys.com

ANSYS Suite

ARM/Keil www.arm.com

Keil MDK­ARM Keil MDK­ARM Keil MDK­ARM

Artop www.artop.org

Artop (Autosar Tool Platform)

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RTA ASCET, COM­ASSO, ISO LAR­ A, ISO LAR­CO­DER, ISO LAR­EVE, EHOOKS, RTPC­EVE, RTA

ASCET, ISOLAR­CODER

EHOOKS, ISOLAR­A, ISOLAR­CODER, ISOLAR­EVE, RTPC­EVE

CycurLIB, CycurKEYS, CycurFLASH, CycurCORE, CycurACT, CycurV2X

Fraunhofer ESK www.esk. fraunhofer.de

ezCar2X­Frame­work, ARTiS

Richtlinien­Checker

ERNEST ERNEST, Richt linien­Checker, TIP

ERNEST ERNEST, TIP

Fujitsu Semi fme.fujitsu.com

Softune Workbench

CGI­Studio, GDC­Designer

Softune Softune Workbench

Softune Workbench

Autosar MCAL, FEE/FLS, SHE/CRY, Complex Device Drivers

Autosar SHE/CRY

Gliwa www.gliwa.com

T1.stack Timing Suite T1 Timing Suite T1 Timing Suite T1 Timing Suite T1

Hitex www.hitex.de

Tanto­OEM HiTOP, µVision Goanna Für alle verbreite­ten Architekturen

HiTOP, µVision HiSim Tessy­THAI Tessy Tessy Trace + Per for­mance Analyzer

MCAL Drivers DAC, Goanna Riskcat HW und SW

IAR www.iar.com

visualSTATE IAR Embedded Workbench

IAR Embedded Workbench

C­SPY, I­scope, I­ jet, Work bench, JTAG jet­Trace

visualSTATE Embedded Workbench

Compiler für ARM

Alle Angaben laut Hersteller1) PTC Integrity unterstützt diese Disziplin aus der Prozess- und Management-Perspektive; 2) Kein Produkt von AdaCore; 3) Anbieter ist Dienstleister

Der Markt an Embedded­Entwicklungswerzeugen ist riesig. Doch nur ein Teil dieser Hilfsmittel eignet sich auch für die Anforderungen im Auto. Die Redaktion hat sich bei 45 Anbietern umgehört. Autor: Achim Leitner

46_Marktübersicht_351 (lei).indd 46 04.04.2013 13:32:28

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www.automobil-elektronik.de 47Automobil ElEktronik 02/2013

Messen/Testen/ToolsMarktübersicht

Die Zeiten, als sich Software-Entwickler mit dem Dreige-spann aus Editor, Compiler und Debugger zufrieden ge-ben mussten, sind lange vorbei. Heute entsteht viel Code gar nicht mehr manuell sondern automatisch generiert

aus einem Modell. Simple Editoren sind zu umfangreichen IDEs gewachsen, und bei der Qualitätssicherung stehen dem Debugger viele weitere Werkzeuge zur Seite: bis hin zum HiL-System und der detaillierten Timing-Analyse. Soweit gilt das für alle Embedded-Entwickler. Doch im Fahrzeug kommen Standards und Industrie-

normen wie MISRA oder die ISO 26262 dazu, spezielle Architek-turen wie Autosar oder generell die verschärften Security-Anfor-derungen des modernen vernetzten Fahrzeugs.

Unsere Marktübersicht fokussiert daher auf Anbieter, die ausdrück-lich den Automotive-Markt bedienen und entsprechende Werkzeu-ge anbieten – vom Prototyping über die Entwicklung bis zu Test und Verifikation, ergänzt durch spezielle Automotive-Kriterien. n

infoDIREKT www.all-electronics.de 351AEL0213

Firma Rapid Prototyping

System­konfiguration

Model­Based Design

Source­Code­Generierung

IDE HMI­Entwicklung Statische Code­Analyse

Compiler Debugger Simulation HiL Test Verifikation Timing­Analyse

Autosar­Support

MISRA ISO 26262 Security

AbsInt www.absint.com

aiT WCET Ana-lyzer, Stack-Analyzer, Astrée

aiT WCET Ana- lyzer, Stack-Analyzer, Astrée

aiT WCET Analyzer

aiT WCET Ana- lyzer, Stack-Analyzer, Astrée

AdaCore www.adacore.com

GNAT Pro gram-ming Studio, GNAT bench Eclipse plug-in

GtkAda, AWS (Ada Web Server), AJIS

CodePeer, GNAT-stack, GNAT-metrics, GNAT-check, SPARK 2)

GNAT GDB GNATemulator GNATtest, GNATcoverage

SPARK Pro toolset 2), GNAT Pro toolset 2)

GNAT Pro High-Security

Altium/Tasking www.altium.com

Altium Designer und NanoBoards

Eclipse-basierend Support im Compiler

Altium Designer, TASKING-Com pi ler

Designer, TAS- KING-De bug ger

Support im Debugger

Support im Compiler

CERT C checker

Altran 3) www.altran.com

Matlab/Simulink, Targetlink, ADTF, ADTF 2.7.x

VSA, Autosar-builder

Matlab/Simulink, Enterprise Archi-tect, ASCET, SCADE, Rhap sody, Magicdraw

Targetlink, Real- Time-Workshop, ASCET SD, ASCET, SCADE, RHAPSODY

Qt QAC, PCLint GCC, Greenhills, IAR, Keil, Tasking, Windriver-PPC, ARM DS-5, VC++ Express 2008

Lauterbach, GDB, P&E Multilink, Renesas Minicube, Trace32

Matlab/Simu-link, Dymola, Target Link, Auto Maker, ASCET, ADTF, ASIM, CANoe

Matlab/Simulink, dSPACE, ECU-Test, Automation-Desk, INCA, Lab View, Diagnoser, ADTF

ECU-Test, Automation Desk, INCA, Tessy, CUnit, Tessy, C++Test

QAC VSA, System-Desk, Tresos, Vehicle System Architect & Buil der, Da Vinci, Autosar Builder

QAC, PCLint IQ-FMEA, FaultTree+, Reliability Workbench, Relex

Ansys/Esterel www.ansys.com

ANSYS Suite

ARM/Keil www.arm.com

Keil MDK-ARM Keil MDK-ARM Keil MDK-ARM

Artop www.artop.org

Artop (Autosar Tool Platform)

ASAP­Gruppe 3)

www.asap-com.euModell-erstellung im Matlab

Zustands- und echt zeitbasierte Systeme

Test an HiL-Systemen incl.Klima

Bei der Test fall-analyse und -entwicklung

Auf Signal- und Bus ebene

Berner & Mattner www.berner-mattner.com

MERAN, MESSINA, MODENA

MESSINA, MODENA

MESSINA MERAN, CTE XL Prof., MESSINA, MODENA

MERAN, CTE XL Prof., MESSINA

MESSINA MESSINA MERAN, CTE XL Prof., MESSINA

MERAN

Continental Engineering www.conti.de

CESSAR-CT, CESSAR-RTE, CESSAR-BSW

CESSAR (CES) auf Basis von ARTOP

Cosmic Software www.cosmic-software.de

IDEA CXxxx ZAP MICSIM CTestIt CTestIt ZAP, MICSIM, CTestIt

CXMISRA

Coverity www.coverity.com

Quality Advisor Development Testing Solution

Development Testing Solution

Quality Advisor, Test Advisor

Quality Advisor, Security Advisor

Quality Advisor Development Testing Solution

Development Testing Solution

Test Advisor Quality Advisor Quality Advisor Test Advisor Security Advisor

dSPACE www.dspace.de

MicroAutoBox II, RapidPro, Real-Time Interface, Con trol Desk, ECU Interface Manager, Single-Board- und Modular Hardware

System Desk, Configuration-Desk, Real-Time Interface

SystemDesk, Target Link, Model Compare, Configuration-Desk, Real-Time Interface

TargetLink ControlDesk dSPACE Simu la-tor, SCALEXIO, Automotive Sim. Mo dels, VEOS, Model Desk, Motion Desk, Control Desk

dSPACE Simu-lator, SCALEXIO, Automotive Si - mu lation Mo dels, Model Desk, Motion Desk, Control Desk

ControlDesk, Au to mationDesk, Mo tionDesk, Mo- del Desk, dSPACE Simu lator, SCA- LEXIO, SYNECT, Target Link

dSPACE Simu-lator, SCALEXIO

SystemDesk, TargetLink, RTI Autosar Package

TargetLink TargetLink, dSPACE Simu-lator, SCALEXIO, System Desk

EB Elektrobit www.elektrobit.de

EB GUIDE, EB Assist ADTF

EB tresos EB GUIDE EB tresos EB GUIDE EB tresos EB GUIDE EB Assist ADTF, Capture, Replay

EB Assist ADTF EB Assist ADTF EB tresos EB tresos EB tresos EB tresos

ETAS/ESCRYPT www.etas.com

EHOOKS, ES900, ES1000, ETK, Flex ECU, INTEC-RIO, ISOLAR-EVE, RTPC-EVE, RTPRO-PC, XETK

ISOLAR-A ASCET ASCET, ISOLAR-CODER

RTA ETAS ASCMO, ISOLAR-EVE, RTPC-EVE

ES1000, LABCAR, RT2

EHOOKS, ES4440, ETAS ES series for measurement, ETK, INCA, LAB- CAR, RT2, XETK

ETAS ES series for measure-ment, ISOLAR-EVE, INCA

RTA ASCET, COM-ASSO, ISO LAR- A, ISO LAR-CO-DER, ISO LAR-EVE, EHOOKS, RTPC-EVE, RTA

ASCET, ISOLAR-CODER

EHOOKS, ISOLAR-A, ISOLAR-CODER, ISOLAR-EVE, RTPC-EVE

CycurLIB, CycurKEYS, CycurFLASH, CycurCORE, CycurACT, CycurV2X

Fraunhofer ESK www.esk. fraunhofer.de

ezCar2X-Frame-work, ARTiS

Richtlinien-Checker

ERNEST ERNEST, Richt linien-Checker, TIP

ERNEST ERNEST, TIP

Fujitsu Semi fme.fujitsu.com

Softune Workbench

CGI-Studio, GDC-Designer

Softune Softune Workbench

Softune Workbench

Autosar MCAL, FEE/FLS, SHE/CRY, Complex Device Drivers

Autosar SHE/CRY

Gliwa www.gliwa.com

T1.stack Timing Suite T1 Timing Suite T1 Timing Suite T1 Timing Suite T1

Hitex www.hitex.de

Tanto-OEM HiTOP, µVision Goanna Für alle verbreite-ten Architekturen

HiTOP, µVision HiSim Tessy-THAI Tessy Tessy Trace + Per for-mance Analyzer

MCAL Drivers DAC, Goanna Riskcat HW und SW

IAR www.iar.com

visualSTATE IAR Embedded Workbench

IAR Embedded Workbench

C-SPY, I-scope, I- jet, Work bench, JTAG jet-Trace

visualSTATE Embedded Workbench

Compiler für ARM

Alle Angaben laut Hersteller1) PTC Integrity unterstützt diese Disziplin aus der Prozess- und Management-Perspektive; 2) Kein Produkt von AdaCore; 3) Anbieter ist Dienstleister

46_Marktübersicht_351 (lei).indd 47 04.04.2013 13:32:29

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48 www.automobil-elektronik.deAutomobil ElEktronik 02/2013

Messen/Testen/ToolsMarktübersicht

Firma Rapid Prototyping

System­konfiguration

Model­Based Design

Source­Code­Generierung

IDE HMI­Entwicklung Statische Code­Analyse

Compiler Debugger Simulation HiL Test Verifikation Timing­Analyse

Autosar­Support

MISRA ISO 26262 Security

IBM Rational www.ibm.com

Rhapsody Rhapsody Test Realtime Rhapsody, Inchron ChronSim

Quality Mana ger, Rhapsody Test Conductor, Test Realtime

Inchron Chron­Sim, Inchron Chron Val

Rhapsody Rhapsody, Test Realtime

DOORS, Rhapsody, Team Concert

iSYSTEM www.isystem.com

winIDEA, testIDEA winIDEA, test IDEA

winIDEA, test­IDEA

winIDEA, test IDEA winIDEA, test IDEA

winIDEA, test IDEA

fitIDEA

Itemis www.itemis.de

YAKINDU State­chart­Tools, EA­ Bridges, mbddr

open Archi tec ture­Ware, Eclipse Xtend, mbeddr

YAKINDU HMI YAKINDU Statechart Tools

Artop Professional Services

YAKINDU Traceability

Klocwork klocwork.com

Klocwork Insight Klocwork Insight

Klocwork Insight

Klocwork Insight

LDRA www.ldra.com

LDRA tool suite LDRA tool suite LDRA tool suite LDRA tool suite LDRA tool suite LDRA tool suite

MBtech Group mbtech­group.com

PROVEtech:RP PROVEtech:IVIY PROVEtech:TA, µHiL, RE

PROVEtech:µHiL, PROVEtech:RE

PROVEtech:RE, µHiL, TA, RP, VA

PROVEtech: IVIY PROVE tech: TA PROVEtech:IVIY, PROVEtech:RP

Mentor Graphics www.mentor.com

Vehicle Systems Integrator, Bridgepoint UML

Vehicle Systems Architect (VSA)

Bridgepoint UML Bridgepoint UML Vehicle Systems Platform, Sourcery Code Bench

Inflexion 3D UI Sourcery Code­Bench

VSI, Sourcery Code Bench & Probe

Vehicle Systems Integrator (VSI)

System Vision conneXion

Vehicle Systems Integrator (VSI)

System Vision Sourcery Analyzer

VSA, VSB, VSI, VSTAR Basic Software Stack, Bridge point UML

Vehicle Systems Platform VSA, VSB), VSTAR Basic SW Stack

VSTAR BSW Modules

Method Park stages. methodpark.de

Stages

PLS www.pls­mc.com

IDE für Tri Core und Power Archi­tecture

Universal Debug Engine (UDE)

UDE mit OSEK­Support

UDE mit Code­Cover age­Analyse

PRQA programming­research.com

QA•C, QA•C++, QA•Verify

QA•C, QA•C++, QA•Verify

QA•C, QA•C++, QA•Verify

QA•C, QA•C++, QA•Verify

QA•C, QA•Verify

PTC Integrity www.mks.com

PTC Integrity 1) PTC Integrity 1) PTC Integrity 1) PTC Integrity mit Eclipse 1)

PTC Integrity 1) PTC Integrity 1) PTC Integrity PTC Integrity (Daten austausch)

PTC Integrity

Pure Systems www.pure­systems.com

pure::variants für AUTOSAR und DOORS

pure::variants für AUTOSAR, MAT­LAB Simu link, Rhapsody und EA

pure::variants Enterprise – Eclipse­Client

pure::variants für Testing

pure::variants für DOORS

pure::variants für AUTOSAR

QA Systems qa­systems.de

QA-C, QA-C++, QA­Verify, Structure101

Cantata, AdaTEST 95

QA­MISRA/ C/C++

RUETZ System Solutions ruetz­system­solutions.com

TTsuite TTsuite, TESTERLYZER, ECL / CAN Box

TTsuite, TESTERLYZER, ECL / CAN Box

ECL / CAN Box, TTsuite

TTsuite

Schaeffler/ AFT Atlas www.schaeffler­engineering.com

PROtroniC TopLINE

Style Checker StyleChecker, 4Measure

StyleChecker, 4Measure

Schleißheimer schleiss heimer.de

CanEasy/CanX CanEasy/CanX CanEasy/CanX

Softing www.softing.com

protoyping & small batch production

SMT, Check­Rack, CARs!m, Can Easy, Test CUBE2

HiL­Aufbau, DTS COS

CheckRack, ITeM, CARs!m, DTS Monaco + Auto ma tion, OTX Studio, TestCASE

CheckRack, DTS Monaco + Auto mation, OTX Studio, Test CASE

DTS Monaco, CanEasy

Symtavision symtavision.com

SymTA/S SymTA/S SymTA/S und TraceAnalyzer

SymTA/S und Trace Analyzer

SymTA/S und Trace Analyzer

Synposys synopsys.com

Virtualizer Virtualizer Virtualizer Virtualizer Virtualizer Virtualizer Virtualizer Virtualizer Virtualizer

Sysgo www.sysgo.com

Telemotive telemotive.de

SimBox blue PiraT, blue PiraT2, PLC Tester

blue PiraT, blue PiraT2

blue PiraT, blue PiraT2

blue PiraT, blue PiraT2

Tesis www.tesis­dynaware.com

DYNA4 Framework, veDYNA, enDYNA

DYNA4 Frame­work, veDYNA, enDYNA

DYNA4 Framework, veDYNA, enDYNA

DYNA4 Frame­work, veDYNA, enDYNA

Texas Instruments www.ti.com

HAL Code Generator tool

HAL Code Generator tool

HAL Code Generator tool

CC Studio CC Studio CC Studio CC Studio CC Studio CC Studio High End Timer (HET)

AutoSAR MCAL CC Studio Compiler certi­ fication pack­age for CCS

TTTech www.tttech.com

TTCxxx Control Units für Matlab/SIMULINK

TTX­Data Log ger, ­Connexion, ­Dis­ turbance Node

Vector Informatik www.vector.com

CANape DaVinci Configurator Pro

Vector OpenTest DaVinci Configurator Pro

CANoe VT System CANoe CANoe Timing Analyzer MICROSAR MICROSAR Safe Flash Bootloader

Alle Angaben laut Hersteller1) PTC Integrity unterstützt diese Disziplin aus der Prozess- und Management-Perspektive; 2) Kein Produkt von AdaCore; 3) Anbieter ist Dienstleister

46_Marktübersicht_351 (lei).indd 48 04.04.2013 13:32:30

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www.automobil-elektronik.de 49Automobil ElEktronik 02/2013

Messen/Testen/ToolsMarktübersicht

Firma Rapid Prototyping

System­konfiguration

Model­Based Design

Source­Code­Generierung

IDE HMI­Entwicklung Statische Code­Analyse

Compiler Debugger Simulation HiL Test Verifikation Timing­Analyse

Autosar­Support

MISRA ISO 26262 Security

IBM Rational www.ibm.com

Rhapsody Rhapsody Test Realtime Rhapsody, Inchron ChronSim

Quality Mana ger, Rhapsody Test Conductor, Test Realtime

Inchron Chron­Sim, Inchron Chron Val

Rhapsody Rhapsody, Test Realtime

DOORS, Rhapsody, Team Concert

iSYSTEM www.isystem.com

winIDEA, testIDEA winIDEA, test IDEA

winIDEA, test­IDEA

winIDEA, test IDEA winIDEA, test IDEA

winIDEA, test IDEA

fitIDEA

Itemis www.itemis.de

YAKINDU State­chart­Tools, EA­ Bridges, mbddr

open Archi tec ture­Ware, Eclipse Xtend, mbeddr

YAKINDU HMI YAKINDU Statechart Tools

Artop Professional Services

YAKINDU Traceability

Klocwork klocwork.com

Klocwork Insight Klocwork Insight

Klocwork Insight

Klocwork Insight

LDRA www.ldra.com

LDRA tool suite LDRA tool suite LDRA tool suite LDRA tool suite LDRA tool suite LDRA tool suite

MBtech Group mbtech­group.com

PROVEtech:RP PROVEtech:IVIY PROVEtech:TA, µHiL, RE

PROVEtech:µHiL, PROVEtech:RE

PROVEtech:RE, µHiL, TA, RP, VA

PROVEtech: IVIY PROVE tech: TA PROVEtech:IVIY, PROVEtech:RP

Mentor Graphics www.mentor.com

Vehicle Systems Integrator, Bridgepoint UML

Vehicle Systems Architect (VSA)

Bridgepoint UML Bridgepoint UML Vehicle Systems Platform, Sourcery Code Bench

Inflexion 3D UI Sourcery Code­Bench

VSI, Sourcery Code Bench & Probe

Vehicle Systems Integrator (VSI)

System Vision conneXion

Vehicle Systems Integrator (VSI)

System Vision Sourcery Analyzer

VSA, VSB, VSI, VSTAR Basic Software Stack, Bridge point UML

Vehicle Systems Platform VSA, VSB), VSTAR Basic SW Stack

VSTAR BSW Modules

Method Park stages. methodpark.de

Stages

PLS www.pls­mc.com

IDE für Tri Core und Power Archi­tecture

Universal Debug Engine (UDE)

UDE mit OSEK­Support

UDE mit Code­Cover age­Analyse

PRQA programming­research.com

QA•C, QA•C++, QA•Verify

QA•C, QA•C++, QA•Verify

QA•C, QA•C++, QA•Verify

QA•C, QA•C++, QA•Verify

QA•C, QA•Verify

PTC Integrity www.mks.com

PTC Integrity 1) PTC Integrity 1) PTC Integrity 1) PTC Integrity mit Eclipse 1)

PTC Integrity 1) PTC Integrity 1) PTC Integrity PTC Integrity (Daten austausch)

PTC Integrity

Pure Systems www.pure­systems.com

pure::variants für AUTOSAR und DOORS

pure::variants für AUTOSAR, MAT­LAB Simu link, Rhapsody und EA

pure::variants Enterprise – Eclipse­Client

pure::variants für Testing

pure::variants für DOORS

pure::variants für AUTOSAR

QA Systems qa­systems.de

QA-C, QA-C++, QA­Verify, Structure101

Cantata, AdaTEST 95

QA­MISRA/ C/C++

RUETZ System Solutions ruetz­system­solutions.com

TTsuite TTsuite, TESTERLYZER, ECL / CAN Box

TTsuite, TESTERLYZER, ECL / CAN Box

ECL / CAN Box, TTsuite

TTsuite

Schaeffler/ AFT Atlas www.schaeffler­engineering.com

PROtroniC TopLINE

Style Checker StyleChecker, 4Measure

StyleChecker, 4Measure

Schleißheimer schleiss heimer.de

CanEasy/CanX CanEasy/CanX CanEasy/CanX

Softing www.softing.com

protoyping & small batch production

SMT, Check­Rack, CARs!m, Can Easy, Test CUBE2

HiL­Aufbau, DTS COS

CheckRack, ITeM, CARs!m, DTS Monaco + Auto ma tion, OTX Studio, TestCASE

CheckRack, DTS Monaco + Auto mation, OTX Studio, Test CASE

DTS Monaco, CanEasy

Symtavision symtavision.com

SymTA/S SymTA/S SymTA/S und TraceAnalyzer

SymTA/S und Trace Analyzer

SymTA/S und Trace Analyzer

Synposys synopsys.com

Virtualizer Virtualizer Virtualizer Virtualizer Virtualizer Virtualizer Virtualizer Virtualizer Virtualizer

Sysgo www.sysgo.com

Telemotive telemotive.de

SimBox blue PiraT, blue PiraT2, PLC Tester

blue PiraT, blue PiraT2

blue PiraT, blue PiraT2

blue PiraT, blue PiraT2

Tesis www.tesis­dynaware.com

DYNA4 Framework, veDYNA, enDYNA

DYNA4 Frame­work, veDYNA, enDYNA

DYNA4 Framework, veDYNA, enDYNA

DYNA4 Frame­work, veDYNA, enDYNA

Texas Instruments www.ti.com

HAL Code Generator tool

HAL Code Generator tool

HAL Code Generator tool

CC Studio CC Studio CC Studio CC Studio CC Studio CC Studio High End Timer (HET)

AutoSAR MCAL CC Studio Compiler certi­ fication pack­age for CCS

TTTech www.tttech.com

TTCxxx Control Units für Matlab/SIMULINK

TTX­Data Log ger, ­Connexion, ­Dis­ turbance Node

Vector Informatik www.vector.com

CANape DaVinci Configurator Pro

Vector OpenTest DaVinci Configurator Pro

CANoe VT System CANoe CANoe Timing Analyzer MICROSAR MICROSAR Safe Flash Bootloader

Alle Angaben laut Hersteller1) PTC Integrity unterstützt diese Disziplin aus der Prozess- und Management-Perspektive; 2) Kein Produkt von AdaCore; 3) Anbieter ist Dienstleister

46_Marktübersicht_351 (lei).indd 49 04.04.2013 13:32:31

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50 www.automobil-elektronik.deAutomobil ElEktronik 02/2013

Verzeichnisse/Impressum

Hüthig GmbH

Im Weiher 10, 69121 Heidelberg Tel: +49 (0) 6221 489-0, Fax: +49 (0) 6221 489-482, www.huethig.de

Handelsregister-Nr. : HRB 703044, Amtsgericht Mannheim

Impressum

REDAKTION

Chefredaktion: Dr.-Ing. Achim Leitner (lei) (v.i.S.d.P.) Tel.: +49 (0) 8191 125-403, E-Mail: [email protected]

Redaktion: Dipl.-Ing. Alfred Vollmer (av), freier Mitarbeiter Tel.: +49 (0) 89 6066 8579, E-Mail: [email protected]

Dipl.-Ing. Hans Jaschinski (jj) Tel.: +49 (0) 6221 489-260, E-Mail: [email protected]

Office Manager: Waltraud Müller Tel.: +49 (0) 8191 125-408, E-Mail: [email protected]

Assistenz und Sonderdruckservice: Inge Breutner Tel.: +49 (0) 6221 489-492, E-Mail: [email protected]

Redaktion all-electronics: Hilmar Beine (hb), Tel.: +49 (0) 62 21 489-360 Melanie Feldmann (mf), Tel.: +49 (0) 62 21 489-463 Andrea Hackbarth (ah), Tel: +49 (0) 8191 125-243 Stefan Kuppinger (sk), Tel.: +49 (0) 62 21 489-463 Ina Susanne Rao (rao), Tel.: +49 (0) 81 91 125-494

Geschäftsführung: Fabian Müller

Verlagsleitung: Rainer Simon

Produktmanager Online: Philip Fischer

Vertrieb: Stefanie Ganser

Leser-Service: Tel: +49 (0) 6123 9238-201, Fax: +49 (0) 6123 9238-244 E-Mail: [email protected]

Herstellungsleitung Fachzeitschriften: Horst Althammer

Art Director: Jürgen Claus

Layout und Druckvorstufe: Karin Köhler

Druck: Kessler Druck + Medien, 86399 Bobingen

Erscheinungsweise: 6 x jährlich

ISSN: 0939-5326

Jahrgang: 11. Jahrgang 2013

Bezugsbedingungen/Bezugspreise 2013 (unverbindliche Preisempfehlung): Jahresabonnement (inkl. Versandkosten) Inland € 104,90 Ausland € 119,--; Einzelheft € 19,– zzgl. Ver-sandkosten. Der Studentenrabatt beträgt 35%. Kündigungs-frist: jederzeit mit einer Frist von 4 Wochen zum Monatsende. Alle Preise verstehen sich inkl. MwSt.

© Copyright Hüthig GmbH 2013, Heidelberg.

Eine Haftung für die Richtigkeit der Veröffentlichung kann trotz sorgfältiger Prüfung durch die Redaktion, vom Ver leger und Herausgeber nicht übernommen werden. Die Zeitschriften, alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen, sind urheber-rechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Dies gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen.

Mit der Annahme des Manuskripts und seiner Veröffent lichung in dieser Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich, zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Printme-diarecht zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung, das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das Recht zur elektro-nischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung und Bear-

beitung in elektronischen Systemen, zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von Internet- und Online-Dienstlei-stungen, CD-ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Die Wiederga-be von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeich-nungen und dergleichen in dieser Zeitschrift berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zur Annahme, dass sol-che Namen im Sinne des Warenzeichen- und Markenschutzge-setzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jeder-mann benutzt werden dürfen.

Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen. Mit Namen oder Zeichen des Verfassers ge-kennzeichnete Beiträge stellen nicht unbedingt die Meinung der Redaktion dar. Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedin-gungen für Autorenbeiträge.

Anzeigenleitung: Frank Henning Tel.: +49 (0) 6221 489-363, E-Mail: [email protected]

Anzeigendisposition: Angelika Scheffler Tel.: +49 (0) 6221 489-392, E-Mail: [email protected]

Zur Zeit gilt die Anzeigenpreisliste Nr.11 vom 01.10. 2012

AuSLANDSVERTRETuNGEN

Schweiz, Liechtenstein: Holger Wald, Hüthig GmbH, Im Weiher 10, 69121 Heidelberg Tel.: +49 (0) 6221 489-206, Fax: +49 (0) 6221 489-482 E-Mail: [email protected]

uSA, Kanada, Großbritannien, Österreich: Marion Taylor-Hauser, Max-Böhm-Ring 3, 95488 Eckersdorf, Tel.: +49 (0) 921 316 63, Fax: +49 (0) 921 328 75, E-Mail: [email protected]

Angeschlossen der Informationsgemeinschaft zur Feststellung der Verbreitung von Werbeträgern (IVW), (Printed in Germany)

DATENSCHuTz

Ihre Angaben werden von uns für die Vertragsabwicklung und für interne Marktforschung gespeichert, verarbeitet und genutzt und um von uns und per Post von unseren Kooperationspartnern über Produkte und Dienstleistungen informiert zu werden. Wenn Sie dies nicht mehr wünschen, können Sie dem jederzeit mit Wirkung für die Zukunft unter [email protected] widersprechen.

AbsInt 46AdaCore 46Alfa Romeo 10ALPS 20Altium/Tasking 46Altran 46Ansys/Esterel 46Apple 10, 22ARM/Keil 46Artop 46ASAP 46ASAP Electronics 10Audi 10, 22Azeti Networks 10Berner & Mattner 46Berylls Strategy Advisors 10BMW 10, 12, 26Bosch 8, 10, 20Brose 10Bsquare 10Citroen 10Continental 10, 16, 20, 46Cool Technologies Solutions 38Cosmic Software 46Coverity 8, 46Daimler 10Delphi 10, 20Deutschen Bahn 12Deutsche Telekom 12

dSPACE 46EB Elektrobit 46ElringKlinger 10EPCOS 8ETAS/ESCRYPT 46Ferrari 10Fraunhofer ESK 46Fujitsu Semiconductor 46Genivi 10, 24Gigatronik 28Gliwa 46GM 10Google 22, 30Harman 10, 22Hella 8Hitex 46HTC 30Hyundai Autoron 10IAR 46IBM Rational 46Infineon 10Inrix 26International Rectifier 32iSYSTEM 8, 46Itemis 46Klocwork 46KPIT Cummins 12LDRA 46LEM 42

Lexus 8LG 30Linear Technology 15LXI-Consortium 10Mbtech 46Melexis 40Mentor Graphics 10, 46Mercedes-Benz 10mesago 12Method Park 46Microchip 20Montavista 10MOST 22MTA 20, 24Nippon Seiki 20Nokia 30Nvidia 22NXP 10, 36Pelagicore 24PLDS 30PLS 46Porsche 10Preh 10PRQA 46PTC Integrity 46Pure Systems 46QA Systems 46Rigol Technologies 10RUETZ System Solutions 46

RWTH Aachen 10Samsung 30Schaeffler/AFT Atlas 46Schleißheimer 46Sixt 12Softing 46Sony 20STMicroelectronics 10Symtavision 46Synposys 46Sysgo 46Technogerma 10Telemotive 46Tesis 46Texas Instruments 22, 46Toshiba 15Toyota 10, 30TTTech 46VDI-Wissensforum 12Vector Informatik 8, 10, 46Visteon 20Vodafone 12Vodaphone 10Volkswagen 10, 20we-connect 12Wireless Power Consortium 30ZF 10ZVEI 8

AMA Service, Wunstorf 19Continental Automotive, Schwalbach am Taunus TitelseiteCWIEME, GB, Sturminster Newton 15dSPACE, Paderborn 21Elmos Semiconductor, Dortmund 37FEV Motorentechnik, Aachen 10, 12Hilscher Gesellschaft, Hattersheim 13, 14

International Rectifier, GB, Reigate, Surrey 3. uSKeller, CH, Winterthur 2. uSKlaric, Stuttgart 29LEAR, USASouthfield, MI 4. uSLinear Technology, Ismaning 31Maxim, Martinsried-Planegg 9MD Elektronik, Waldkraiburg 33

meister-boxx, Landsberg am Lech 45MELEXIS TECHNOLOGIES, B, Tessenderlo 11Mentor Graphics; München 39PEAK-System Technik, Darmstadt 3Schaeffler Engineering, Werdohl 25SENSIRION, CH, Stäfa ZH 41Softing, Haar 5

Süddeutscher Verlag, München 35Vector Informatik, Stuttgart 7Weiss Umwelttechnik, Reiskirchen 43 Dieser Ausgabe liegen Prospekte von folgenden Firmen bei: Süddeutscher, Verlag, München zVEI - zentralverband, Frankfurt

Inserenten

Unternehmen

50_Verzeichnisse_Impressum.indd 50 04.04.2013 11:00:42

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Ultra-schnell schaltende, robuste 600V-Hochfrequenz-IGBTs

Automotive COOLiRIGBT™ Gen 1

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30

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Tj = 150°C

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Tj max = 175°C

Tj Max

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Switching Frequency

Losses At High Currents

150˚C

Super Junction MOSFET

Complex

High

High

175˚C

COOLiRIGBT™

Gen1

Simple

High

Low

Super Junction Super Junction Super Junction Super Junction Super Junction Super Junction Super Junction Super Junction Super Junction MOSFETMOSFETMOSFETMOSFETMOSFETMOSFET

COOLCOOLCOOLCOOLCOOLiRiRiRIGBIGBIGBTTT™™

Gen1Gen1Gen1

CooliRIGBT™ bietet einen um 50% höheren Strom als Super-Junction-MOSFETs COOLiRIGBT™ Gen 1 wurden zum Einsatz in einem breiten Spektrum schnell schaltender Anwendungen für Elektro- und Hybrid-Elektrofah-rzeuge (EV und HEV) entwickelt, beispielsweise in On-Board-DC-DC-Wandlern sowie Batterieladegeräten.

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Unser Know-how über die Fahrzeug-Architektur und unsere Expertise in der Systemintegration ermöglicht Lear, Stromverteilersysteme zu entwickeln und zu liefern, die ein breites Spektrum von komplexen Funktionen unterstützen und gleichzeitig eine Reduzierung von Materialkosten, Gewicht und Komplexität ermöglichen.

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