Fahrzeugcomputer

Leistung, mit der die Zukunft rechnet

Damit die zunehmende Komplexität in der Fahrzeugelektronik beherrschbar bleibt, strukturiert Bosch die Aufgaben innerhalb der elektrisch-elektronischen (E/E)-Architektur neu. Fahrzeugfunktionen werden künftig von einigen wenigen, extrem leistungsfähigen Zentralrechnern gesteuert, den Fahrzeugcomputern. Zudem entwickelt das Unternehmen die passende Software für die Hochleistungsrechner. Neu ist auch der Vernetzungsansatz: Die Fahrzeugcomputer agieren domänenübergreifend, das heißt, ein Rechner führt eine große Zahl unterschiedlicher Softwarefunktionen aus den Domänen Antrieb, Fahrwerk, Fahrerassistenz oder Infotainment aus, die heute noch auf separaten Steuergeräten laufen.

Domänen-übergreifende Funktionen

flexibel integrierbar


Weichensteller für

vernetztes und automatisiertes Fahren

Zentralisierung der

Intelligenz

von vielen Steuergeräten im Fahrzeug hin zu einigen wenigen Fahrzeugcomputern

Von geteilter Rechenleistung zur intelligenten Zentrale

Fahrzeuge definieren sich künftig durch eine intelligente Kombination aus Elektronik und Software und sind vernetzt mit dem Fahrer, ihrer Umgebung und untereinander. Bosch nimmt sich dieser Entwicklung an und nutzt dafür den Paradigmenwechsel in der elektrisch/elektronischen Architektur von einer domänenspezifischen hin zu einer fahrzeugzentrischen und zonenorientieren E/E-Architektur. Diese setzt auf wenige, aber dafür sehr leistungsstarke domänenübergreifende Fahrzeugcomputer – kombiniert mit Zonensteuergeräten. Das bietet neben Synergien auch zahlreiche Möglichkeiten, die elektronischen Systeme zu optimieren und neue Innovationen auf die Straße zu bringen.

Keine Fahrzeugfunktion ohne Steuergerät Fahrzeugcomputer schaffen Abhilfe Eine Lösung für unterschiedliche Anforderungen Ansätze für evolutionäre und revolutionäre Entwicklungen

Keine Fahrzeug­funktion ohne Steuergerät

Bosch liefert bereits heute Hard- und Software für Komponenten und Systeme in den Bereichen Antrieb, Fahrwerk, Fahrerassistenz- und Sicherheitssysteme, automatisiertes Fahren sowie Cockpit- und HMI-Systeme. Das Fahrzeug der Zukunft wird jedoch erheblich automatisierter und vernetzter als heute sein. Bei der Umsetzung der dafür erforderlichen neuen Fahrzeugfunktionen stoßen konventionelle Fahrzeugsteuergeräte und E/E-Architekturen an ihre Grenzen.

Fahrzeugcomputer schaffen Abhilfe

Aktuelle E/E-Architekturen vernetzen bereits mehr als 100 Einzelsteuergeräte, die jeweils domänenspezifische Funktionen steuern – eine Komplexität, die nicht beliebig erweiterbar ist. Domänenübergreifende Vehicle Computer sorgen für höhere Flexibilität bei der Allokation von Funktionen und vereinfachen die Integration und Kontrolle von domänenübergreifenden Funktionen. Die Beherrschbarkeit des immer schneller wachsenden Funktionsumfangs wird somit erleichtert, da alle wichtigen Softwarefunktionen auf wenigen Rechnern gebündelt werden.

Eine Lösung für unterschiedliche Anforderungen

Fahrzeugcomputer ermöglichen die einfache Integration von Softwarebausteinen verschiedener Zulieferer mit unterschiedlichen Sicherheitsanforderungen auf einer Hardware. Sie sind Update-fähig, sodass Fahrzeughersteller und Drittanbieter die Funktionssoftware über die Fahrzeuglebensdauer erweitern und den aktuellen Anforderungen anpassen können.

Ansätze für evolutionäre und revolutionäre Entwicklungen

Die Umsetzung des Fahrzeugcomputer-Konzepts ist von hoher Flexibilität geprägt: Bei bestehenden E/E-Architekturen wird nur die Funktionssteuerung unter Beibehaltung der Embedded-Gerätestruktur mithilfe der Fahrzeugcomputer zentralisiert, bei neuen E/E-Architekturen lässt sich durch die Kombination mit der fahrzeugzentrischen und zonenorientierten Architektur maximaler Nutzen erzielen.

Vehicle Runtime Environment (VRTE)

Vehicle Runtime Environment (VRTE)

Bosch bietet mit der Vehicle Runtime Environment (VRTE) ein sicheres und zuverlässiges, auf dem AUTOSAR-Standard basierendes Plattformsoftware-Framework für Fahrzeugcomputer an. VRTE stellt die Basis für Funktionen bereit und steuert die Hardware. Das umfasst zum Beispiel das Betriebssystem, den Hypervisor, der Anwendungsdomänen voneinander trennt, und weitere Security-Elemente. Die VRTE bildet damit ein solides leistungsfähiges und flexibles Fundament für die Integration von Anwendungsfunktionen der Fahrzeughersteller und Dienstleister auf einem Steuergerät. Mit den Fahrzeugcomputern und der VRTE verknüpft Bosch das Know-how und die systemübergreifende Fahrzeugkompetenz mit der Expertise in E/E-Architektur, komplexer Echtzeitsoftware, IoT und Hardware. Die VRTE wird bei den kommenden Fahrzeuggenerationen in vielen Fahrzeugcomputern von Bosch zu finden sein. Über das Tochterunternehmen ETAS steht sie auch anderen Unternehmen zur Verfügung.

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Vehicle computer solutions

Domänensteuergerät für Fahrerassistenzsysteme (DASy)

Domänensteuergerät für Fahrerassistenzsysteme (DASy)

Der Fahrzeugcomputer für assistiertes und automatisiertes Fahren (DASy) sammelt Daten der Fahrerassistenzsensoren (zum Beispiel Radar, Video, Lidar, Ultraschall), erstellt daraus ein präzises 360°-Umfeldmodell und berechnet hochkomplexe Funktionsalgorithmen für ein sicheres Fahrzeugverhalten.

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Information Domain Computer (IDC) für Cockpitfunktionen

Information Domain Computer (IDC) für Cockpitfunktionen

Der Information Domain Computer (IDC) von Bosch führt Cockpitfunktionen aus verschiedenen Bereichen auf einem System-on-Chip (SoC) zusammen. Die Rechenfunktionen der bisher getrennten Domänen Infotainment und Instrumentierung sowie weitere Funktionen werden auf einem Prozessor gebündelt.

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Vehicle Control Unit (VCU) für das Antriebsstrangmanagement

Vehicle Control Unit (VCU) für das Antriebsstrangmanagement

Als zentrales Steuergerät für den Antriebsstrang übernimmt die Vehicle Control Unit (VCU) Funktionen wie beispielsweise Drehmomentkoordination, Betriebs- und Schaltstrategien, Hochvolt- und 48-V-Koordination, Ladesteuerung, On-Board-Diagnose, Überwachung, Thermomanagement und vieles mehr.

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