Andreas Wolf, ContinentalContinental
Herr Wolf, welche großen Herausforderungen sehen Sie derzeit im Bereich Karosserie-Elektronik?
Body & Security ist einer von vier starken Geschäftsbereichen innerhalb der Continental-Division Interior mit weltweiter Entwicklung und Produktion. Aktuell sehen wir zwei große Herausforderungen: die Standortstrategie und die Produkte selbst. Wir verkaufen, 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 Entwicklung für die entsprechenden Produkte läuft zum großen Teil auch in der jeweiligen Region, und wir produzieren dort auch. Die Zeiten, in denen wir unsere Produkte durch die Welt geschickt haben, sind vorbei. Mittlerweile verschicken wir nur noch etwa 5 % der Waren zwischen den Kontinenten hin und her; das ist einer unserer ganz großen Wettbewerbsvorteile. Unsere weltweiten Kunden schätzen unsere verlässliche Technik. Es gehört zu unserem Geschäft, 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 Kompetenzzentren vertreten. Wir unterstützen unsere Kunden sehr intensiv vor Ort. So haben wir beispielsweise ein Low Cost Body-Controller-Plattformprodukt vor Ort in China entwickelt.
Im Produktbereich sind drei Aspekte von besonderer Bedeutung: Zum einen die Hochintegration bestehender Systeme, zum anderen neue Produkte wie der Umstieg im Lichtbereich auf LEDs, neue Technologien für Sitze oder Antennenmodule. Auch Autosar und alles, was mit Datenverarbeitung im Fahrzeug zu tun hat, beschäftigt uns intensivst. Im Zusammenhang mit der zunehmenden Datenmenge im Fahrzeug kommt neben CAN und LIN zunehmend auch Ethernet zum Einsatz. Flexray hingegen spielt im Bereich der Karosserieelektronik bisher keine größere Rolle.
Standardisierung ist eines der großen Themen – verliert hier Continental nicht ein wichtiges Alleinstellungsmerkmal, wenn alles austauschbar wird?
Wir standardisieren nicht die fertigen Produkte, denn im Prinzip ist heute jedes Produkt, das wir verkaufen, kundenspezifisch, weil die Kunden jeweils unterschiedliche Vorstellungen in punkto Einbauort, Abmessungen, Steckverbindungen und Funktionalität haben. Die Standardisierung findet ein bis zwei Ebenen tiefer statt, zum Beispiel bei Hardwarekomponenten oder Softwaremodulen. Nicht umsonst arbeiten für Continental insgesamt über 10.000 Softwareentwickler und bis 2015 werden es bereits weltweit 11.500 Softwareentwickler sein.
Andreas Wolf (links) erklärt AUTOMOBIL-ELEKTRONIK-Redakteur Alfred Vollmer die Einzelheiten eines integrierten Antennenmoduls.Alfred Vollmer
Eine gute Analogie liefert der Hausbau: obwohl jeweils die gleichen Steine und Fenster sowie der gleiche Beton zum Einsatz kommen, sehen die Häuser doch sehr unterschiedlich aus. Der Architekt muss die Kunst beherrschen, zusammen mit dem Bauherren die Wünsche genau zu treffen. Ähnlich ist es in der Automobiltechnik: wir haben bestimmte Softwaremodule, ASICs, Leiterplatten-Typen, Gehäuse etc., aber wir müssen die standardisierten Bauteile so einsetzen, dass wir die Wünsche des Kunden erfüllen, und das führt letzten Endes dazu, dass die Produkte auch unterschiedlich aussehen.
Es geht hierbei nicht nur um das reine Elektronik-Know-how, sondern auch um Prozesse sowie darum, wie sich diese großen internationalen Projekte gemeinsam mit dem Kunden stemmen lassen. Auf den einzelnen Kontinenten sind die Anforderungen oft sehr unterschiedlich. Wir müssen dann die Kompetenz haben, diese Anforderungen über die vielen Standorte weltweit hinweg in einem Produkt zu realisieren und dabei auch die Zeitvorgaben einhalten: Mittlerweile setzen alle Kunden auf weltweite Plattformen und versuchen dann durch Modularität die Bedürfnisse in den einzelnen Regionen abzudecken. Standardisierung führt somit nicht zu einer vollen Austauschbarkeit. Die Kunst besteht vielmehr darin, all das gemeinsam mit dem Kunden zu erarbeiten und dabei die Standards einzuhalten. Letzten Endes sind Liefertreue und Qualität aufgrund der technischen Komplexität und der Anforderungen aus den Regionen die Basis für eine langfristige Kundenbindung.
Wir haben zwar Standardprodukte wie den Basic Function Controller für den indischen und den chinesischen Markt, wo wir bewusst die Austauschbarkeit zwischen Kunden wollen, weil wir eine Volumenbündelung erreichen wollen, aber unser Hauptgeschäft ist nach wie vor zu etwa 85 % kundenspezifisch.
Wir haben alle Produkte auch Stand-Alone: Body-Controller, Zugangs-Kontrollsysteme, Reifen-Sensorik. So können wir je nach Kundenwunsch immer die passende Hochintegration durchführen. So haben Kunden beispielsweise mit einem verteilten Body-Controller begonnen, der aus vier Teilen bestand. Daraus wurden später dann zwei Teile und später dann ein hochintegrierter einziger Body-Domänenrechner. Anschließend integrierten wir noch zusätzliche Funktionalitäten mit hinein. Wir gehören zu den Top-3 der Zulieferer, die das regelgerecht in Serie bringen können.
Wo liegen die Schwerpunkte in den Entwicklungsbereichen von Body&Security?
Ein wesentliches Thema ist die Systemintegration. So sprechen wir von Hochintegration, wenn mehrere Steuergeräte im Rahmen einer EE-Architekturveränderung in einem sehr leistungsfähigen zentralen Body Controller, bzw. einem Body-Domänenrechner zusammengefasst werden. Funktional integriert werden dabei typischerweise Umfänge des Zugangskontrollsystems, die Reifendruck-Empfangsfunktion oder auch die Auswertung der Einparkhilfe-Sensoren. Auch die Gateway-Funktionalität ist zunehmend im Body-Controller integriert. Prinzipiell geht der Trend hin zu einer Verkleinerung der Systeme, die gleichzeitig auch immer günstiger werden müssen.
Im Zuge der Erstellung von Systemkonzepten für unsere Kunden untersuchen wir, welcher Gesamtansatz ausgewogene Buslasten bedeutet und bezogen auf den Kabelbaum die effizienteste Lösung darstellt.
Ein weiterer Aspekt ist die Weiterentwicklung von Funktionen. Wenn beispielsweise die Reifendrucküberwachung direkt am Reifen 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 dafür, 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 Funktionsebene hinsichtlich Reaktionszeit und Präzision überlegen. Berücksichtigt man darüber hinaus noch die auf Systemebene durch die Nutzung von Sensoren im Innern des Reifens zusätzlich mögliche Steigerung von Fahrsicherheit und Fahrkomfort, so ist sie eindeutig 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 % direkt messende Systeme zum Einsatz. Es gibt aber neben der Sicherheit noch einen zweiten Aspekt: Wenn es darum geht, den Kraftstoffverbrauch zu senken, sind direkt messende Systeme überlegen, weil indirekte Systeme keinen absoluten Druck messen können. Mit dem richtigen Reifendruck lassen sich bekanntlich etwa 3 bis 5 % Kraftstoff 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 überprüfen und zudem nach dem Luft-Auffüllen oder nach dem Reifenwechsel einen Knopf drücken, um dem System zu sagen, dass jetzt der richtige Luftdruck eingefüllt ist. Dies ist der neue Referenzwert – unabhängig davon ob er die richtige oder die falsche 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 konzentrieren.
Andreas Wolf, Continental (hier mit einem Body-Controller)Alfred Vollmer
Wenn zum Beispiel ein Spediteur seine Lkw-Flotte mit direkt messenden Systemen ausrüstet und dadurch die Reifen richtig befüllt, dann amortisieren sich die Mehrkosten gegenüber einem indirekt messenden System bereits nach weniger als einem Jahr. Die erhöhte Sicherheit erhält er dann noch zusätzlich. Wenn zukünftig auch Systeme wie die elektronische Stabilitätskontrolle ESC zum Beispiel den exakten Druck und den Reifentyp kennen, dann kann es ganz anders arbeiten. Daher ist die direkte Reifendruckmessung eine echte Funktionserweiterung. Mit unserem Bereich Body und Security sind wir wie die Spinne im Netz, und arbeiten natürlich auch eng mit dem Reifen-Bereich von Continental zusammen.
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 Märkten. So sind beispielsweise 40 bis 50 % aller in Japan verkauften Fahrzeuge mit einem passiven Zugangssystem ausgestattet. Japan liegt damit ganz weit vorne, während wir in Europa mit einer Durchdringungsrate von 10 bis 20 % sowie in den USA mit 10 bis 15 % jeweils im Mittelfeld liegen, aber in allen Märkten erhöhen sich die Prozentsätze.
Die neuen Systeme erkennen den autorisierten Fahrzeugnutzer nicht erst beim Betätigen des Griffes sondern bereits bei Annäherung, so dass sie beispielsweise bei Annäherung ein Begrüßungslicht einschalten könnten. Ein weiterer Trend: Das Auto verschließt sich selbstständig, wenn der Fahrer sich vom Fahrzeug entfernt. Aus versicherungsrechtlichen Gründen erhält der Fahrer eine Rückmeldung, dass das Fahrzeug jetzt abgeschlossen ist – beispielsweise durch Aufleuchten oder kurzes Hupen. Diese Walkaway-Locking genannte Funktionalität können wir mittlerweile sehr anwenderfreundlich in die Fahrzeuge bringen, aber sie hat sich noch nicht so richtig durchgesetzt. In den nächsten zwei Jahren wird sich die Durchdringsrate von passiven Zugangssystemen noch einmal deutlich erhöhen, weil diese Systeme dann bei manchen Fahrzeugen im klassischen C-Segment zum Standard und im B-Segment zu einer Option werden.
Kunden, die den Komfortgewinn von passiven Zugangssystemen im praktischen Alltag erfahren konnten, entscheiden sich bewusst 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 Fahrzeug 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 mithilfe der Technologie auch einige nützliche Use Cases für Fahrzeugeigentümer realisieren. Eine 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 dabei, 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 Niveau wie die Sicherheit heutiger physikalischer Schlüssel. In der Gesamtbetrachtung, bezogen auf den Fall eines versuchten Diebstahls, werden sogar Sicherheits-Vorteile erkennbar. Denn wenn heute jemand 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.
Selbst wenn das Smartphone, das diesen Schlüssel enthält, sich nie wieder mit dem Netz verbindet, weil es sich permanent im Flugzeugmodus befindet, lässt sich der Schlüssel wieder entziehen, indem das Fahrzeug von Zeit zu Zeit eine Netzverbindung des Smartphones fordert und ohne diese Verbindung nach einer definierten Zeitspanne den Schlüssel automatisch entzieht.
Wie bereitet sich Body&Security auf zukünftige Aufgaben in automatisiert fahrenden Fahrzeugen vor?
Automatisiertes Fahren ist nur dann möglich, wenn alle Fahrzeugdomänen 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 Automatisiertes 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 erheblicher 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.
Welche Rolle spielt Car-to-x?
Wir sprechen vom Vehicle-to-x, denn es müssen alle Fahrzeugklassen 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 wissen muss, was die anderen Fahrzeuge machen. Mit diesem Wissen lassen sich die Regelmechanismen sehr viel feiner einstellen.
Wie geht es weiter mit Ethernet im Fahrzeug, und was bedeutet dies für die anderen Busse?
Continental setzt aus verschiedenen Gründen auf Ethernet – mit dem Wissen, dass für bestimmte Anwendungen auch LIN oder CAN weiter genutzt werden. Wesentlicher Gründe für Ethernet sind unter anderem die Auslastung der Bussysteme und die Datenraten. Mit Ethernet erzielen wir einen 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 sicher.
Natürlich gibt es auch gute Gründe dafür, warum LIN, CAN und MOST entwickelt wurden. Immer dann, wenn lokal eine ganz schnelle Reaktion erforderlich ist, kann ich mir allerdings vorstellen, dass es auch weiterhin lokale LINs geben wird, weil hier nicht der Verbund über das Ethernet erforderlich ist. Der Grundaufbau wird allerdings relativ schnell Richtung Ethernet gehen; in unseren aktuell laufenden Projekten ist das schon so. Ich könnte mir vorstellen, dass über die nächsten Projekte die Anzahl der CAN-Busse bereits zurückgehen wird, weil Ethernet sich durchsetzt – allein schon auf Grund der Datenflut, die noch auf uns zukommt.
Connectivity und damit die Anbindung des Fahrzeugs ans Internet ist derzeit ein ganz großes Thema. Welche Auswirkungen hat dies auf den Bereich Karosserie-Elektronik?
Vernetzte Fahrzeuge werden in weniger Unfälle verwickelt sein, sie werden weniger im Stau stehen und insgesamt auch weniger Energie verbrauchen. Das Internet ist nur ein Medium; eigentlich geht es dabei um Connectivity. Wir bieten beispielsweise Antennenmodule an, von denen aus die teilweise aufbereiteten Daten dann im Fahrzeug verteilt werden. Wir haben übrigens umfangreiche Untersuchungen durchgeführt und festgestellt, dass der beste Ort zur Platzierung der Antenne oben auf dem Dach ist – nicht in den Spiegeln, nicht am Kofferraum und nicht in einer MIMO-ähnlichen Kombination.
Andreas Wolf, ContinentalAlfred Vollmer
In einer auf ein intelligentes Antennenmodul ausgerichteten Netzwerk-Architektur, werden in Zukunft die verschiedenen Fahrzeugsysteme viel leichter Zugriff auf vorhandenen Daten – auch aus dem Internet – haben. Infotainment, Fahrerassistenzsysteme etc. können die Daten dann dezentral auswerten und für ihre Zwecke nutzen. Aus diesem Grund wird auch das Antennenmodul intelligenter, da es GPS-, Radio- und Internetdaten intern verteilt.
Die Elektromobilität kommt nicht so richtig in die Gänge; welche Auswirkungen hat dies für ihre Entwicklungen?
Uns im Bereich Body & Security betrifft die Elektromobilität nur am Rande, weil unsere Kernprodukte unabhängig vom Antrieb erhalten bleiben. Lediglich einige Systeme, beispielsweise Start/Stopp-Systeme, fallen dann weg.
Wir sehen einen gewissen Druck über alle Produktgruppen hinweg im Bereich Energiemanagement – insbesondere bei Elektrofahrzeugen. Da interessiert auch die Frage, mit welcher Strategie der Body-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 Energiemanagement 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 7 bis 9 %. In Asien und den BRIC-Staaten läuft das Geschäft wie auch in Amerika sehr gut, aber Europa ist ein bisschen am schwächeln, sozusagen am Geradeaus-Fahren. Mit unseren Entwicklungs- und Produktionsstätten in Asien sind wir auch auf das Wachstum in dieser Region eingestellt. In Asien werden immerhin 50 % aller Fahrzeuge verkauft. Auch der russische Markt entwickelt sich gut weiter. Brasilien 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.
Alfred Vollmer
(av)
