E/E-Architektur

Fahrzeugzentrische und zonenorientierte E/E-Architektur mit Fahrzeugcomputern

Bosch entwickelt neue elektrische/elektronische (E/E-) Architekturen, mit denen die Komplexität künftiger Fahrzeugsysteme beherrschbar bleibt. Kernelement ist der Wechsel von der heutigen domänenspezifischen hin zu einer domänenübergreifenden und zentralisierten E/E-Architektur mit wenigen, aber sehr leistungsstarken Fahrzeugcomputern anstelle vieler einzelner Steuergeräte. Diese werden mittels Zonen-Steuergeräten an die verbleibenden Embedded-Steuergeräte sowie die Sensoren und Aktuatoren angebunden. Bosch nennt diesen Ansatz fahrzeugzentrische und zonenorientierte E/E-Architektur. Die reduzierte Anzahl an Steuergeräten führt zu weniger Systemkomplexität bei steigender Sicherheit.

Bis zu

20 %

weniger Embedded-Steuergeräte. Heutige E/E-Architekturen umfassen mehr als 100 Steuergeräte.

Bis zu

10 %

weniger Kosten durch Material- und Hardware-Einsparungen.

Mit modernen E/E-Architekturen zum IoT-Device auf Rädern

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Moderne E/E-Architekturen

Der Weg zur zonenorientierten E/E-Architektur

Künftige E/E-Architekturen werden aus wenigen, sehr leistungsstarken Fahrzeugcomputern bestehen, die über die fahrzeugzentrische und zonenorientierte E/E-Architektur mit den Embedded-Steuergeräten sowie Sensoren und Aktuatoren vernetzt sind. Ein Merkmal der neuen E/E-„Communication Network (ComNET)“ Topologie ist die Zentralisierung der Datenströme. Die Zonensteuergeräte senden die Daten über ein

Hochgeschwindigkeits-Ethernet an die angebundenen Fahrzeugcomputer. Diese Verbindung macht die Datenübertragung schneller, leistungsfähiger und sicherer, sowohl fahrzeugintern als auch extern über die Anbindung an die Datencloud. Zudem reduziert sich die Länge und damit auch die Kosten und das Gewicht des Fahrzeugkabelbaums.

Bei bestehenden Fahrzeugplattformen verläuft die Adaption der E/E-Architektur als iterativer Prozess. Die domänenübergreifenden Fahrzeugcomputer werden in die vorhandene, domänenorientierte E/E-Architektur integriert und mit der klassischen Embedded-Steuergerätestruktur kombiniert. Mit überschaubarem Aufwand erzielt die Änderung so optimalen Nutzen.

Bei neuen Fahrzeugplattformen bietet die konsequente Umsetzung der fahrzeugzentrischen und zonenorientierten E/E-Architektur mit Fahrzeugcomputern und Zonensteuergeräten maximalen Nutzen und Zukunftsfähigkeit. Für die effiziente Skalierung einer E/E-Plattform über verschiedene Fahrzeugbaureihen hinweg hat Bosch einen modularen Steuergerätebaukasten entwickelt.

Links: domänenorientierte E/E-Architektur, Rechts: zonenorientierten E/E-Architektur

Bei bestehenden Fahrzeugplattformen verläuft die Adaption der E/E-Architektur als iterativer Prozess. Die domänenübergreifenden Fahrzeugcomputer werden in die vorhandene, domänenorientierte E/E-Architektur integriert und mit der klassischen Embedded-Steuergerätestruktur kombiniert. Mit überschaubarem Aufwand erzielt die Änderung so optimalen Nutzen.

Bei neuen Fahrzeugplattformen bietet die konsequente Umsetzung der fahrzeugzentrischen und zonenorientierten E/E-Architektur mit Fahrzeugcomputern und Zonensteuergeräten maximalen Nutzen und Zukunftsfähigkeit. Für die effiziente Skalierung einer E/E-Plattform über verschiedene Fahrzeugbaureihen hinweg hat Bosch einen modularen Steuergerätebaukasten entwickelt.

Whitepaper: Der nächste Schritt in der E/E Architektur

Whitepaper

Die Automobilindustrie steht vor einer der größten Transformationen ihrer Geschichte. Neue Geschäftsmodelle versprechen zusätzliche Erlöse über die Lebensdauer eines Fahrzeugs. Endkunden erwarten zunehmend, dass das Auto in die Lebenswelten Wohnen, Freizeit und Arbeit­en integriert wird. Hieraus ergeben sich neue Chancen, sich im Wettbewerb zu differenzieren. Diese sind jedoch insbesondere für die etablierten Hersteller mit großen Herausforderungen verbunden. Erfahren Sie mehr über die Zukunft der E/E-Architektur in unserem Whitepaper.

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Skalierbarkeit schafft Einsparpotenzial

Der zunehmende Funktionsumfang durch neue Anforderungen in den Bereichen Elektrifizierung, Personalisierung, Automatisierung und Vernetzung darf nicht zur Kostenfalle werden. Neue E/E-Architekturen reduzieren die Gesamtbetriebskosten durch Einsparungen im Kabelbaum, bei Entwicklung und Fertigung sowie bei der Updatefähigkeit des Fahrzeugs. Die Bündelung der Software in den Fahrzeugcomputern vereinfacht zudem den Entwicklungsprozess durch weniger Komplexität in der E/E-Architektur,

insbesondere durch eine software-orientierte Architektur, die für schnelle Software-Entwicklungsiterationen und Updates (OTA) ausgelegt ist. Um über eine ganze Fahrzeugflotte skalieren zu können, bietet Bosch einen flexiblen Baukasten für die fahrzeugzentrische und zonenorientierte E/E-Architektur an. So werden kleinere Fahrzeuge weniger Zonensteuergeräte haben als große Fahrzeuge.

Skalierbarkeit schafft Einsparpotenzial

Bosch besitzt neben seinem umfassenden Know-how in den Domänen Antrieb, Automatisierung, Fahrzeugelektronik und Entertainment auch Expertise in allen Bereichen der zukünftigen E/E-Architektur, von Hard- und Softwarelösungen über Sensorik bis hin zur Automotive-Cloud. Im neuen Geschäftsbereich Cross-Domain Computing Solutions bieten mehr als 17.000 Mitarbeiter Fahrzeugelektronik und Software aus einer Hand.

Darüber hinaus steht Bosch Kunden auch mit einem Blueprint für die spezifische Auslegung von E/E-Architekturen und domänenübergreifenden Lösungen beratend zur Seite. Im Bereich des End-to-End-Service agiert Bosch zudem als Innovations- und Industrialisierungsanbieter sowie als Integrator von Soft- und Hardwarekomponenten verschiedener Ökosystempartner.

Three steps to a blueprint

Cybersecurity für neue E/E-Architekturen

ESCRYPT Intrusion Detection & Prevention Solution

Neue zonenbasierte E/E-Architekturen verlangen nach neuen Konzepten zur Absicherung gegen unerlaubte Zugriffe. Der schwindenden physikalischen Trennung der Systeme im Fahrzeug müssen neue Security-Maßnahmen auf Software-Ebene entgegengesetzt werden. Hoch performante Firmware für Hardware-Security-Module verankern Security-Funktionen auf den Chip von Fahrzeugcomputern und Zonencontrollern und Automotive-spezifische Post-Quantum-Kryptografie schützt heute bereits gegen künftige Angriffe aus dem Quantencomputer. Daneben gewährt die ESCRYPT Intrusion Detection & Prevention Solution IDPS der zur Bosch-Gruppe gehörenden ETAS GmbH kontinuierlichen Schutz für vernetzte Fahrzeuge mit neuen zonalen Architekturen über den gesamten Lebenszyklus hinweg.

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