Network and Control Unit
Einige Leute werden bereits behaupten, dass ein modernes Fahrzeug ein Computer auf Rädern ist.
Richard WallaceWas haben ein Strand am Meer und ein Fahrzeug gemeinsam? Das Silizium. Silizium ist nach Sauerstoff das Element, das auf der Erde am häufigsten vorkommt. Es ist als Dioxid im Sand enthalten und es ist das wichtigste Element in Halbleitern, die von Elektronikherstellern in großem Umfang verwendet werden.
Ein überwiegender Teil des heute produzierten Siliziums wird nicht in der Computer-Herstellung eingesetzt, sondern wird buchstäblich verschlungen von den Systemen, die uns täglich umgeben:Haus, Elektro-Haushaltsgeräte, Gebäude, Autos, Flugzeuge und Züge. Besonders gierige Siliziumfresser sind Fahrzeuge.Im Lauf der Zeit wurde es notwendig, Steuergeräte einzuführen, nicht nur für den Motor, sondern auch für den Antrieb, die Stabilität, die Lichter, Türen, Radios und die Navigation.Trotz aller Bemühungen um Vereinfachung und Zentralisierung können heute in einem Luxusauto mehr als hundert Steuergeräte stecken. Auch bei Kleinwagen kommen wir auf Software-Mengen in einem Umfang von Hunderten Megabytes. Dank dieser Software verbrauchen wir weniger, verschmutzen die Umwelt weniger, haben wir Fahrassistenzsysteme, die mehr Sicherheit geben, bewegen wir uns auf der ganzen Welt dank Navigationsgeräten fort, telefonieren wir bequem in Fahrgasträumen mit Temperatursteuerung, hören wir Musik und können wir dank der an Bord vorhandenen Multimedia-Systeme immer vielfältigere Unterhaltungsangebote nutzen.Das Fahrerlebnis moderner Autos käme einem Autofahrer aus den Siebzigerjahren vor wie ein Traum.
Protagonist dieser Revolution war das elektronische Steuergerät, das Embedded-System par excellence.Das ECU (Electronic Control Unit) ist ein Meisterwerk der Software: zuverlässig, schnell und optimiert.Aber die wahre Stärke liegt in der Integration mehrerer Steuergeräte.Dank dem ständigen Dialog zwischen den verschiedenen Einheiten haben wir die Fahrzeuge autonom und intelligent gemacht.
Das Hybrid-/Elektroauto und das autonome Fahren versprechen neue Horizonte, aber verschärfen diesen Ansturm auf die Software weiter. Bei der Bewältigung dieser Aufgabe kommen uns zwei neue Technologien zu Hilfe.Die eine ist die Technologie der intelligenten Netze.Neben traditionellen Netzen wie CAN, LIN und CAN-FD etabliert sich das Automotive-Ethernet und die Verkehrskoordination wird von intelligenten Schnittstellen (Gateways) gesteuert, die nicht nur den Verkehr leiten, sondern auch Berechnungen durchführen und Dienste bereitstellen.Die zweite ist die Kommunikation der Steuersysteme mit der Welt auf Distanz, der Cloud. Teoresi integriert seit 20 Jahren Steuergeräte in Autos, Industrie- und landwirtschaftlichen Fahrzeugen, Zügen und Elektro-Haushaltsgeräten
Jeder Industriesektor hat seine eigenen Steuergeräte. Die Fahrzeuge auf Rädern haben den Bodycomputer und die Infotainment-Steuergeräte.Die Luftfahrzeuge haben ein Flugsteuergerät (Flight Control Systems) und die Züge TCMS (Train Control Management Systems)-Systeme. Zu diesen Hauptsteuergeräten kommen zahlreiche Satelliten-Steuergeräte hinzu, die Bremsen, Lichter, Klimatisierung, Türen und Sicherheit steuern.Für jede dieser Komponenten muss der Zyklus der Software-Produktion strengen Regeln folgen, um ständige Wartungen und Rückrufaktionen zu vermeiden.Auch wenn der Ausgangspunkt in funktionalen Anforderungen besteht, müssen Zeitprogrammierung, Geschwindigkeit und Besetzung berücksichtigt und die Schnittstellen für die Kommunikation mit der Außenwelt berücksichtigt werden. Die Diagnose ist ein anderes wichtiges Thema, das Lösungen erfordert, und immer häufiger muss die Software nach verschiedenen Standards wie AUTOSAR, ISO 26262, CENELEC 50128/29 und DO178C normiert werden.
Teoresi arbeitet an diesen Themen in unterschiedlichen Industriezweigen mit Kompetenzen in unterschiedlichen Bereichen und der dadurch möglichen gegenseitigen Befruchtung.
Jedes Steuergerät stellt eine eigene Welt dar und jedes davon spricht gewissermaßen seinen eigenen Dialekt.Bei den Autos gab es anfangs nur einen einzigen Standard, nämlich CAN.Heute haben wir CAN-FD, LIN und flexRay. Eine neue Entwicklung ist in vollem Gange: Die Verwendung des herkömmlichen Ethernet-Protokolls im Automotive- und weiteren Bereichen.Dieses neue Automotive-Ethernet vereinfacht die Verbindungen im Innern des Fahrzeugs, wird sehr viel schneller sein und sich auf natürliche Weise mit Remote-Systemen verbinden und viel leichter steuerbar sein.Die als Gateways bezeichneten Schnittstellen unterstützen bereits heute einen Dialog zwischen unterschiedlichen Protokollen und werden dies in der Zukunft zunehmend mehr tun. Teoresi arbeitet mit Fahrzeugnetzwerken seit den Neunzigerjahren, als CAN aufkam. Heute ist dies eine besondere Kompetenz dank der Teams, die auf Schnittstellentechnik und die Integration von Steuergeräten spezialisiert sind, und exklusiven Partnerschaften mit führenden Unternehmen am Markt.
