IoT-Device auf Rädern

Das Auto wird zum IoT-Device auf Rädern

Die künftige Fahrzeugentwicklung ist von vier Megatrends bestimmt: Vernetzung, Personalisierung, Elektrifizierung des Antriebs und automatisiertes Fahren. Autofahrer von morgen erwarten eine vollständige Integration des Fahrzeugs in ihre digitale Welt. Damit verschwinden die etablierten Grenzen zwischen Automotive- und Unterhaltungselektronik. Das Auto entwickelt sich zum IoT-Device auf Rädern, bei dem neue Funktionen in erster Linie durch Software realisiert werden.

Bosch stellt die Weichen mit neuen E/E-Architekturen und Fahrzeugcomputern

Die Megatrends elektrifiziertes und automatisiertes Fahren führen zu einem drastischen Zuwachs an Funktionen, zum Beispiel zur Reichweiten­optimierung bei E-Fahrzeugen oder zur Umfelderkennung für Fahrerassistenzsysteme. Beide Entwicklungen sind mit klassischen E/E-Architekturen nur bedingt realisier- und beherrschbar. Um die steigende Komplexität und Vernetzung zu beherrschen, entwickelt Bosch zusammen mit den Automobilherstellern innovative

elektrisch-elektronische (E/E-) Architekturen, in die neue Softwarelösungen und leistungsstarke Vehicle Computer sowie Zonensteuergeräte eingebunden werden. Damit stellt Bosch jetzt schon die richtigen Weichen für künftige Automobilentwicklungen, die den gestiegenen Anforderungen der Megatrends entsprechen und neue Fahrzeugfunktionen sicher und mit hoher Wirtschaftlichkeit auf die Straße bringen.

„Fahrzeuge haben sich zu fahrenden Rechenzentren entwickelt. Bereits in heutigen Autos stecken rund 100 Millionen Zeilen Software-Code. Die Zukunft der Mobilität kann nur gestalten, wer über umfassende Elektronik- und Softwareexpertise verfügt.“

Dr. Stefan Hartung

Dr. Stefan Hartung

Geschäftsführer der Robert Bosch GmbH und Vorsitzender des Unternehmensbereichs Mobility Solutions

Software ist der neue Innovationstreiber

Bereits seit den 1970er-Jahren ist Bosch mit seinen Elektronikentwicklungen ein wichtiger Innovationstreiber. Ein Beispiel ist das Antiblockiersystem ABS, mit dem Bosch im Jahr 1978 die digitale Revolution im Automobil auslöste. Heute sind rund 30.000 Experten mit der Entwicklung neuer Softwarelösungen beschäftigt, davon alleine 14.000 in der Mobilitätssparte. Mit jährlichen Investitionen in Höhe von mehr als 3 Milliarden Euro baut Bosch seinen Kompetenzvorsprung sukzessive aus. Denn der Anteil an Software, Elektronik und Steuergeräten im Fahrzeug nimmt immer rasanter zu. Der Großteil aller neuen Funktionen im Fahrzeug entsteht durch Software, beispielsweise in den Bereichen Fahrerassistenzsysteme, Antrieb oder Infotainment.

Dabei reicht die Funktionalität vom Echtzeit-Sicherheitssystem bis zur interaktiven App. Das Fahrzeug wird zum softwaredominierten System. Es gilt, alle Software-Elemente zuverlässig zu integrieren und zugleich höchste Sicherheitsanforderungen des sogenannten Automotive Safety Integrity Level (ASIL) D zu erfüllen – kombiniert mit Cybersecurity-Anforderungen. Bosch liefert Fahrzeugelektronik, Sensorik und Software - perfekt aufeinander abgestimmt und aus einer Hand. Darüber hinaus ist die onboard- bzw. Fahrzeugarchitektur in Richtung Cloud- und Backend-Lösungen sowie Services erweiterbar, um dem Fahrzeug Zugang und Teilnahme an Mobilitäts-Ökosystemen und dem IoT zu ermöglichen.

Das Fahrzeug wird zum IoT-Device

User Experience und Personalisierung

Fahrzeuge werden zu „IoT-Devices auf Rädern“. Services und User Experience, die Endkunden von ihren Smartphones gewohnt sind, werden auch im Fahrzeug verfügbar sein. Ein Beispiel sind personalisierte Cockpits mit individuellen Infotainment-Apps. Möglich wird dies durch stets aktuelle Software.

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E/E-Architektur

Das Herz der Vernetzung im Fahrzeug ist die moderne E/E-Architektur. Mit einer fahrzeugzentrischen und zonenorientierten E/E-Architektur ebnet Bosch den Weg für neue Funktionen im Fahrzeug. Diese basiert auf wenigen aber sehr performanten, domänenübergreifenden Fahrzeugcomputern.

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Fahrzeugcomputer

In Zukunft realisieren einige wenige, zentralisierte und extrem leistungsfähige Fahrzeugcomputer alle Fahrzeugfunktionen, statt derzeit mehr als 100 Steuergeräte.

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Vernetzung mit der Datencloud

Durch die Vernetzung mit der Cloud lassen sich Fahrzeugfunktionen via Software-Updates Over-the-Air aktualisieren und neue Features installieren. Im Bereich der Automotive-Cloud agiert Bosch als Innovations- und Industrialisierungspartner sowie als Integrator verschiedenster Ökosystemanbieter.

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Wandel zum IoT

Fahrzeuge werden künftig zu einem IoT-Device auf Rädern. Das Fahrzeug vernetzt sich mit der digitalen Welt des Fahrers und wird zu seinem mobilen Assistenten. Auch mit dem Automobilhersteller können Daten aus der Ferne ausgetauscht werden, etwa für Updates oder bedarfsgerechte Serviceangebote.

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Automatisiertes Fahren

Das automatisierte Fahren geht mit einem drastischen Funktionszuwachs und steigender Komplexität einher. Mit heutigen E/E-Architekturen sind diese Umfänge nicht mehr realisierbar. Es bedarf deutlich mehr Rechenleistung und neuer, klar strukturierter E/E-Architekturen.

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User Experience und Personalisierung
E/E-Architektur
Fahrzeugcomputer
Vernetzung mit der Datencloud
Wandel zum IoT
Automatisiertes Fahren
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User Experience und Personalisierung

Fahrzeuge werden zu „IoT-Devices auf Rädern“. Services und User Experience, die Endkunden von ihren Smartphones gewohnt sind, werden auch im Fahrzeug verfügbar sein. Ein Beispiel sind personalisierte Cockpits mit individuellen Infotainment-Apps. Möglich wird dies durch stets aktuelle Software.

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E/E-Architektur

Das Herz der Vernetzung im Fahrzeug ist die moderne E/E-Architektur. Mit einer fahrzeugzentrischen und zonenorientierten E/E-Architektur ebnet Bosch den Weg für neue Funktionen im Fahrzeug. Diese basiert auf wenigen aber sehr performanten, domänenübergreifenden Fahrzeugcomputern.

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Fahrzeugcomputer

In Zukunft realisieren einige wenige, zentralisierte und extrem leistungsfähige Fahrzeugcomputer alle Fahrzeugfunktionen, statt derzeit mehr als 100 Steuergeräte.

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Vernetzung mit der Datencloud

Durch die Vernetzung mit der Cloud lassen sich Fahrzeugfunktionen via Software-Updates Over-the-Air aktualisieren und neue Features installieren. Im Bereich der Automotive-Cloud agiert Bosch als Innovations- und Industrialisierungspartner sowie als Integrator verschiedenster Ökosystemanbieter.

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Wandel zum IoT

Fahrzeuge werden künftig zu einem IoT-Device auf Rädern. Das Fahrzeug vernetzt sich mit der digitalen Welt des Fahrers und wird zu seinem mobilen Assistenten. Auch mit dem Automobilhersteller können Daten aus der Ferne ausgetauscht werden, etwa für Updates oder bedarfsgerechte Serviceangebote.

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Automatisiertes Fahren

Das automatisierte Fahren geht mit einem drastischen Funktionszuwachs und steigender Komplexität einher. Mit heutigen E/E-Architekturen sind diese Umfänge nicht mehr realisierbar. Es bedarf deutlich mehr Rechenleistung und neuer, klar strukturierter E/E-Architekturen.

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Bosch baut die E/E-Architektur der Zukunft

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Mit der zunehmenden Elektrifizierung, neuen automatisierten Fahrfunktionen und dem steigenden Vernetzungsgrad nimmt die Komplexität in der Fahrzeugelektrik und -elektronik drastisch zu. Um die Anforderungen an die E/E-Architektur weiterhin abdecken zu können, entwickelt Bosch eine fahrzeugzentrische und zonenorientierten E/E-Architektur. Diese basiert auf wenigen aber sehr performanten, domänenübergreifenden Fahrzeugcomputern mit darunterliegenden Zonensteuergeräten als Hardware-Abstraktionsschicht inkl. Signal2Service-Übersetzung. Durch spezielle Funktionen erfüllt sie höchste Sicherheitsstandards, dazu ist sie skalierbar und individuell für jeden Automobilhersteller optimierbar. Viele der erforderlichen Halbleiter für die Steuergeräte entwickelt und fertigt Bosch selbst.

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Fahrzeugcomputer: mehr Rechenleistung, weniger Kosten, Gewicht und Bauraum

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Ein zentrales Element der innovativen fahrzeugzentrischen und zonenorientierten Architektur ist die Neuaufteilung der Funktionspartitionierung und Optimierung in der E/E-Architektur: Statt vieler einzelner Steuergeräte gibt es nur noch wenige, extrem leistungsstarke Zentralrechner, die Fahrzeugcomputer. Hochleistungscomputer dieser Art realisiert das Unternehmen bereits für das automatisierte Fahren, den Antriebsstrang und bei der Integration von Infotainmentsystemen und Fahrerassistenzfunktionen. Die Fahrzeugcomputer arbeiten flexibel und domänenübergreifend. Domänenspezifische Software ist nicht mehr an ein bestimmtes Steuergerät gebunden, sondern kann flexibel auf domänenübergreifende Fahrzeugcomputer verteilt werden. Diese sind somit ein wichtiger Wegbereiter für das vernetzte, emissionsfreie und automatisierte Fahren.

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Halbleiter von Bosch

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Halbleiter sind Schlüsselkomponenten elektrischer Systeme. In der E/E-Architektur finden sich die winzigen Chips unter anderem in der Sensorik, der Informationsverarbeitung und der Aktuatorik des Fahrzeugs, sie sind also gewissermaßen Teil der Sinnesorgane und Muskeln des Systems. Bosch ist einer der weltweit führenden Chiphersteller für Mobilitätsanwendungen. Für die Zukunftsfelder automatisiertes Fahren und Elektromobilität entwickelt Bosch spezielle Halbleiter. Dazu gehören extrem effizient arbeitende Leistungshalbleiter aus Siliziumkarbid (SiC) für Inverter von Elektrofahrzeugen sowie integrierte Schaltungen für besonders leistungsfähige und kostengünstige Radar-, Lidar- und Videosensoren für Fahrerassistenzsysteme. Für Systeme, die Ansätze der künstlichen Intelligenz nutzen, arbeitet Bosch an speziellen, hochintelligenten Halbleitern. Diese verlagern Rechenoperationen von der Software auf den Chip – und reduzieren damit den Energieaufwand des Systems.

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E/E architectures and vehicle computers

Domänenübergreifendes Know-how & Fahrzeugsystemkompetenz

Domänenübergreifendes Know-how & Fahrzeugsystemkompetenz

Die Expertise von Bosch umfasst die komplette Kette der Elektronikentwicklung sowie zugehörige Dienstleistungen – von Hard- und Softwarelösungen bis hin zur Automotive-Cloud. Dabei unterstützt Bosch auch andere Unternehmen und Ökosystempartner bei der Entwicklung und Vermarktung ihrer Services.

Bosch bündelt Software- und Elektronikkompetenz

Um neue Funktionen künftig noch schneller, effizienter und kundenorientierter umsetzen zu können, bündelt Bosch die Entwicklung von Software- und Elektronikkompetenz im neuen Geschäftsbereich Cross-Domain Computing Solutions.

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Von der Idee bis zur Serie

Von der Idee bis zur Serie

Im Rahmen von Studien bietet Bosch seinen Kunden eine ganzheitliche Definition der zukünftigen E/E-Architektur, basierend auf kundenspezifischen Daten, Optimierungskriterien und Randbedingungen. Auf Wunsch setzt Bosch den E/E-Architekturentwurf auch in der Entwicklung um.

E/E architectures and vehicle computers
E/E architectures and vehicle computers
supergraphic violet

Domänenübergreifendes Know-how & Fahrzeugsystemkompetenz

Die Expertise von Bosch umfasst die komplette Kette der Elektronikentwicklung sowie zugehörige Dienstleistungen – von Hard- und Softwarelösungen bis hin zur Automotive-Cloud. Dabei unterstützt Bosch auch andere Unternehmen und Ökosystempartner bei der Entwicklung und Vermarktung ihrer Services.

Bosch bündelt Software- und Elektronikkompetenz

Um neue Funktionen künftig noch schneller, effizienter und kundenorientierter umsetzen zu können, bündelt Bosch die Entwicklung von Software- und Elektronikkompetenz im neuen Geschäftsbereich Cross-Domain Computing Solutions.

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Von der Idee bis zur Serie

Im Rahmen von Studien bietet Bosch seinen Kunden eine ganzheitliche Definition der zukünftigen E/E-Architektur, basierend auf kundenspezifischen Daten, Optimierungskriterien und Randbedingungen. Auf Wunsch setzt Bosch den E/E-Architekturentwurf auch in der Entwicklung um.

Safety und Security – Lösungen von ETAS und ESCRYPT

Safety und Security – Lösungen von ETAS und ESCRYPT

Safety

Das Automobil wird zum softwaredominierten System. Es gilt, alle Softwareteile zuverlässig zu integrieren und zugleich höchste Sicherheitsanforderungen des sogenannten Automotive Safety Integrity Level (ASIL) D zu erfüllen – kombiniert mit Cybersecurity-Anforderungen.

Intelligente Lösungen des Tochterunternehmens ETAS helfen, selbst komplexeste Software mit hohen Sicherheitsanforderungen effizient zu entwickeln – virtuell, am Prüfstand, im Fahrzeug und in der Cloud.

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Security

Die Vernetzung mit der Außenwelt macht künftige Fahrzeuge zum Knotenpunkt des IoT. Damit vergrößert sich die Gefahr von Cyberattacken. Bosch bietet mit seinem Tochterunternehmen ESCRYPT Lösungen und Dienstleistungen für Cybersecurity aus einer Hand. Der ganzheitliche Ansatz basiert auf Schutzmechanismen, die alle relevanten Systemebenen der Fahrzeugarchitektur abdecken.

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