FlexRay-Bordnetz für Fahrdynamik und Fahrerassistenzsysteme FlexRay startet durch

Durch Determinismus, Datenintegrität und Störsicherheit, hohe Übertragungsrate und deren flexible Nutzung für effektive Diagnosemöglichkeiten des Gesamtsystems erfüllt FlexRay die Ansprüche der Automobilindustrie an ein Datenübertragungsprotokoll für sicherheitsrelevante Anwendungen.

FlexRay-Bordnetz für Fahrdynamik und Fahrerassistenzsysteme

Durch Determinismus, Datenintegrität und Störsicherheit, hohe Übertragungsrate und deren flexible Nutzung für effektive Diagnosemöglichkeiten des Gesamtsystems erfüllt FlexRay die Ansprüche der Automobilindustrie an ein Datenübertragungsprotokoll für sicherheitsrelevante Anwendungen.

FlexRay ermöglicht neue Architekturen, bei denen Sensoren, Regler und Aktoren miteinander vernetzt werden. Somit können Sensorsignale in hoher Qualität für mehrere Funktionen zur Verfügung gestellt und dadurch Kosten für redundante Sensoren und mehrfache Signal-Plausibilisierungen eingespart werden. Außerdem ist zukünftig eine Integration von innovativen und kundenwertigen Fahrdynamik- und Fahrerassistenz-Systemen ohne zusätzlichen Aufwand in die Fahrzeugarchitektur möglich.

Die wichtigsten Merkmale für die Verwendung von FlexRay in künftigen Fahrzeugnetzwerken sind die hohe Datenübertragungsrate (10 Mbit/s brutto bzw. 5 Mbit/s netto), die Datenintegrität, die Zuverlässigkeit, der Determinismus und die einfache Zusammensetzbarkeit der Teilsysteme durch die exakte zeitliche Planung des Datenverkehrs. Bei der Integration der Teilsysteme kommt es bezüglich Kommunikation zu keiner gegenseitigen zeitlichen Beeinflussung im statischen Segment. Kurze Kommunikationszyklen (z.B. 2,5 ms), einfache Systemintegration und Erweiterbarkeit für zukünftige Anforderungen sind wichtige Aspekte für Automobilanwendungen. Bild 1 veranschaulicht die zeitliche Zusammensetzbarkeit der Kommunikation verschiedener Steuergeräte und die einfache Systemintegration. FlexRay unterstützt mit seinem inhärenten Uhrensynchronisationsmechanismus auch die Synchronisation von verteilten Funktionen und erfüllt damit eine wichtige Anforderung verteilter Regelsysteme im Fahrzeug.

Weltweit erste Serieneinführung im BMW X5

Im BMW X5 stellt FlexRay seit zwei Jahren seine Leistungsfähigkeit und seine Zuverlässigkeit im Serieneinsatz unter Beweis. Beim X5 werden die vier aktiven Dämpfer des Adaptive-Drive-Systems mit dem zentralen Vertikal-Dynamik-Management-Steuergerät mittels FlexRay vernetzt. Bei diesem System konnten bereits einige Vorzüge von FlexRay genutzt werden. Die fünf Steuergeräte kommunizieren synchron in Echtzeit. Erst dadurch ist das innovative und kostenoptimierte Sensorkonzept in Verbindung mit den verteilten Reglern, Sensoren und Aktoren möglich.

Die FlexRay-Implementierung im X5 stellt die Grundlage für das Bordnetz im neuen 7er dar. Da man zu Beginn der Serienentwicklung im August 2003 davon ausging, dass im Laufe der Entwicklung noch einige Fragen zu beantworten wären, hat man sich beim X5 für ein Subsystem entschieden, um diese Fragen im kleinen Kreis schnell und effizient klären zu können.

Parallel zur Serienentwicklung des X5 wurden Analyse- und Monitoring-Tools entwickelt, Halbleiter wie ein „FlexRay Communication Controller“ (CC) und FlexRay-Bustreiber (bus driver, BD) qualifiziert, die Topologie abgesichert und der Nachweis zur Einhaltung der Anforderungen des BMWGroup-Standards an EMV-Emission und -Störfestigkeit mittels ungeschirmter verdrillter Leitungen (UTP) erbracht.

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