Conti kooperiert mit Infineon für E/E-Architektur und räumt im Fahrzeug auf

Der Hannoveraner Technologiekonzern Continental hat eine Kooperation mit dem Halbleiterhersteller Infineon Technologies AG zur Entwicklung serverbasierter Fahrzeugarchitekturen bekanntgegeben. Ziel sei eine aufgeräumte und effiziente Elektrik/Elektronik (E/E)-Architektur mit zentralen High Perfomance Computern (HPC) und wenigen, leistungsfähigen Zone Control Units (ZCU) statt wie bisher bis zu hundert und mehr einzelnen Steuergeräten. Für ihre ZCU-Plattform verwendet Continental nun den Mikrocontroller AURIX TC4 von Infineon.

Dank spezieller Speichertechnologie im AURIX TC4 steht die Fahrzeugsoftware auf Standby. Funktionen wie Parkhilfe, Klima, Heizung und Federung sind so beim Fahrzeugstart innerhalb von Sekundenbruchteilen bereit, wirbt der Anbieter. Mit dem Plattformansatz unterstützte man dabei die unterschiedlichen Anforderungen der Automobilhersteller. Sie könnten ihre Architektur maßgeschneidert gestalten, indem sie die Anzahl der HPC und der ZCU sowie deren Zusammenspiel und die Anordnung im Fahrzeug individuell konfigurieren.

„Mit unserer neuen Architektur-Lösung machen wir das Automobil fit für die Zukunft. Die wachsende Funktionsvielfalt im Fahrzeug erfordern immer mehr Rechenleistung und immer komplexere Software-Anwendungen. Das softwaredefinierte Fahrzeug wird durch die neue Architektur von Continental überhaupt erst ermöglicht. Die Kooperation mit Infineon ist jetzt ein wesentlicher Schritt, diese Entwicklung schnell für unsere Kunden zu realisieren“, meint Gilles Mabire, CTO Continental Automotive.

Dank der Plattformstrategie könne etwa bereits bewährte Anwendungssoftware in neuen Fahrzeugmodellen eingesetzt werden. Dadurch solll der Validierungsaufwand beträchtlich sinken und neue Funktionalitäten  deutlich schneller in Serie gebracht werden.  Auch die dritte Generation der Mikrocontrollerfamilie AURIX, TC4x, biete die gleiche Skalierbarkeit hinsichtlich Leistung, Speicher und Gehäusevarianten wie schon die Vorgängergenerationen AURIX TC2x und TC3x. AURIX TC4x wurde unter anderem für den Einsatz in ZCU und HPC konzipiert. Weitere Fokusapplikation seien Radar, Chassis & Safety sowie Powertrain/Elektrifizierung.

Erstmals Einsatz der RRAM-Technologie in Autos

Ein Schlüsselelement der neuen Microcontroller-Serie ist die von Infineon verwendete Speichertechnologie RRAM (Resistive Random Access Memory). Diese wird bereits erfolgreich in Chip-Karten, etwa für bargeldloses Bezahlen und zur sicheren Authentifizierung, eingesetzt. Jetzt finde die RRAM-Technologie erstmals im Automotive-Bereich Anwendung. Werde ein Fahrzeug gestartet, stehen Funktionen wie Parkhilfe, Klima, Heizung und Federung innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde zur Verfügung, Software-Programme stünden quasi auf Stand-by und Over-the-air-Updates von Software-Komponenten werden so deutlich schneller und sicherer realisiert.

„Die Mikrocontrollerfamilie AURIX TC4x ist dabei ein wichtiger Baustein für die nächste Generation von E/E-Architekturen und kann den entscheidenden Unterschied machen, wenn es um Effizienz, Sicherheit und Komfort in künftigen Fahrzeuggenerationen geht", wirbt auch Peter Schiefer, Präsident der Division Automotive bei Infineon.

Zone Control Units: Entscheidend für moderne Mobilität

Den Einsatz von leistungsstarken Zone Control Units sieht man als entscheidenden Schritt hin zum softwaredefinierten Fahrzeug nach Entwicklung und Lieferung eines HPC-Hochleistungsrechners für die elektrischen Fahrzeugmodelle ID.3 und ID.4 von Volkswagen. Die im Rahmen der Kooperation mit Infineon zu entwickelnde Zone Control Unit Steuergeräteplattform bilde nun die mittlere Ebene der Elektrik-/Elektronik-Architektur zwischen der Server-Ebene (HPC) und der Basis-Ebene mit zahlreichen Sensoren und Aktuatoren.

„Wir bieten alle wesentlichen Komponenten der Architektur für softwaredefinierte Fahrzeugen aus einer Hand. Die neue Plattform ist hinsichtlich Leistung und Schnittstellen skalierbar und modular aufgebaut. So bieten wir Fahrzeugherstellern maximale Flexibilität bei der Gestaltung von Fahrzeugarchitekturen“, erklärt Jean-Francois Tarabbia, Leiter des Geschäftsfelds Architecture and Networking bei Continental.

Auch die Integration von Hard- und Software von Drittanbietern sei möglich. In der E/E-Architektur der Zukunft bündelt je eine Zone Control Unit alle elektronischen und elektrischen Verbindungen in einem lokalen Teilbereich des Fahrzeugs. So übernehmen Zone Control Units beispielsweise alle Ansteuerungs- sowie Daten- und Kommunikationsmanagement-Aufgaben in den Fahrzeugbereichen vorne rechts, vorne links und im Heck.

Cybersicherheit soll erhöht werden

Dass die Software-Komponenten künftig zentral gebündelt werden, soll zudem die Cybersicherheit und Update-Fähigkeit. Mit der Produktfamilie AURIX TC4x wurde ein Hauptaugenmerk auf modernste Cybersicherheitsfunktionen gelegt, die nach dem ISO/SAE 21434-zertifizierten Verfahren entwickelt wurden. Das Cybersecurity-Konzept der AURIX TC4x unterstützt unter anderem Post-Quanten-Verfahren. Das stärkt bereits heute den Schutz vor Quantencomputer-Angriffen, die eine Bedrohung für derzeit eingesetzte Kryptografieverfahren darstellen.

„Unsere neue Fahrzeugarchitektur aus wenigen leistungsfähigen Zone Control Units und High Perfomance Computern vereinfacht den Kabelbaum erheblich. Dadurch wird Gewicht und Energie gespart“, skizziert Tarabbia weiter.

Durch die klare Aufgabenteilung in der aufgeräumten Fahrzeugelektronik, durch die Trennung von Hard- und Software und die nötige Standardisierung von Schnittstellen lasse sich auch die wachsende Komplexität und der geradezu explodierende Softwareumfang im Fahrzeug besser beherrschen.