Der AUTOSAR-Standard beschreibt die Software-Architektur mit Hilfe eines fünfschichtigen Modells, wobei die unterste Schicht, die Mikrocontroller-Abstraktionsschicht (MCAL), die Low-Level-Treiber für den Hardware-Zugriff enthält. Bei AUTOSAR soll die MCAL-Schicht die Applikations-Software von der Hardware trennen, damit der Standard unabhängig von bestimmten Mikrocontrollern ist. Dies berücksichtigen allerdings die wenigsten Hersteller bei der Produktentwicklung neuer MCUs. Dieser Artikel zeigt an Beispielen Ideen und Methoden für die Integration hardware-spezifischer Eigenschaften in den AUTOSAR-Standard.  mehr ...

Einen entscheidenden Anteil am Kraftstoffverbrauch haben unter anderem die Nebenaggregate des Motors. Durch das Ersetzen mechanischer Komponenten durch elektrische Systeme lässt sich der Wirkungsgrad weiter verbessern. Der Einsatz eines bürstenlosen Lüftermotors zur Motorkühlung ermöglicht zum einen eine genaue Steuerung und zum anderen einen höheren Luftstrom, so dass sich das Volumen der Kühlflüssigkeit reduzieren lässt. Dadurch lässt sich die Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors beim Warmlaufen schneller erreichen und auch die Amplitude der Temperaturschwankungen reduzieren.  mehr ...

Die Anforderungen an die Spannungsversorgung im Kfz sind hoch: Die Spannungsschwankungen bei Kaltstart und Lastabwurf müssen sorgfältig ausgeregelt werden, damit bei sensiblen Verbrauchern, wie zum Beispiel beim Smart-Keyless-Entry, auf keinen Fall Störungen und Codefehler auftreten. Auch hochgeregelte Spannungen, die beispielsweise bei der Hintergrundbeleuchtung verwendet werden...  mehr ...

Schalterkonsolen in der Fahrertür haben sich über die Jahre zu komplexen Einheiten entwickelt. Meist enthalten diese Konsolen zahlreiche Funktionen zum Öffnen und Schließen der Fenster, zur Einstellung des Seitenspiegels und zur Steuerung der Türverriegelung.  mehr ...

Die Zeit des einfachen Autoradios ist eindeutig vorbei und das Zeitalter der Infotainment-Systeme begonnen. Zwar gibt es das AM/FM-Radio nach wie vor, aber DAB-Empfänger (Digital Audio Broadcast), digitales und hochauflösendes Fernsehen (HDTV)...  mehr ...

Wenn innerhalb des ersten Verkaufsjahres einer neuen Automobilplattform keine Nachbesserungen notwendig werden, haben die Entwickler alles richtig gemacht. Allerdings gelingt dies, trotz Unterstützung durch computerbasierende Simulationssysteme und aufwendige Tests in skandinavischen Gefilden, nicht immer. Dies zeigen die Statistiken des Kraftfahrtbundesamtes (KBA) schmerzlich.  mehr ...

Da der Bauraum im Automobil für zahlreiche Anwendungen sehr begrenzt ist, werden immer kleinere SMD-Gehäuse für Leistungs-MOSFETs benötigt. Diese Gehäuse müssen in Bezug auf ihre elektrischen und thermischen Eigenschaften sehr leistungsfähig und robust sein, um den extremen Anforderungen im Automobil gerecht zu werden.  mehr ...

Um Kosten, Gewicht und Platz zu sparen, geht der Trend in der Automobilindustrie zu möglichst hoch integrierten Komponenten. So wächst der Bedarf für integrierte Beschleunigungs- und Drehratensensoren in einem Gehäuse.  mehr ...

Obwohl die Marktprognosen für lichtstarke LEDs variieren, ist ein Trend eindeutig: Der Markt wächst mit atemberaubender Geschwindigkeit. Einige Schätzungen prophezeien ein durchschnittliches Wachstum von jährlich 15 Prozent, andere hingegen bis zu 35 Prozent. Der Automobilmarkt hatte in der Anfangsphase...  mehr ...

...klaffen weit auseinander. So jedenfalls lautet die Einschätzung von Ricky Hudi, Leiter Entwicklung Elektrik/Elektronik bei Audi, wenn es um die öffentliche Wahrnehmung der Elektromobilität geht.  mehr ...

Klima-Steuergeräte verfügen über bis zu 15 Stellklappen zur Regelung von Lufttemperatur und -verteilung. Zum Antrieb dienen vorzugsweise unipolar betriebene Schrittmotore. Pro Motor sind fünf Leitungen erforderlich – ein enormer Verkabelungsaufwand. Ein neuer...  mehr ...

Der „Local Interconnect Network“-Bus (LIN) ist mittlerweile als kostengünstige Netzwerklösung etabliert: Die Anzahl der im Fahrzeug verbauten LIN-Knoten steigt unaufhaltsam. Dieser Artikel beschreibt, wie Entwickler kostengünstige, kleine und stromsparende LIN-Applikationen...  mehr ...

FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) kommen bereits in einigen automobilen Anwendungen zu Einsatz. Eine neue, preisgünstige Familie verspricht mehr Rechenleistung bei gleichzeitig reduziertem Energiebedarf.  mehr ...

Unfälle durch zu hohe Kurvengeschwindigkeit müssen nicht sein. Eine neue Kombination aus digitaler Straßenkarte und Positionsdaten kann helfen, den Fahrer rechtzeitig vor zu hoher „Speed“ zu warnen.  mehr ...

Automotive-Mikrocontroller werden mit immer mehr Speicher und Peripheriefunktionen bestückt. Diese wachsende Komplexität der Bausteine führt zwangsläufig zu einem höheren Fehleraufkommen. Der neue Cortex-M3 Release 2 von ARM und eine Lösung der italienischen Firma Yogitech sind vom TÜV Süd für SIL3 zertifiziert worden.  mehr ...

Gewöhnliche Keramik-Kondensatoren erlauben eine Durchbiegung von maximal 2 mm. Eine neue Familie von Keramik-Chip-Kondensatoren eines taiwanesischen Herstellers erlaubt dagegen Werte bis zu 7 mm.  mehr ...

Die rasante Entwicklung der Automobil-Elektronik erhöht zunehmend die Nachfrage nach neuen elektronischen Bauteilen, die ohne Ausfälle (0 ppm), unter extremen Einsatzbedingungen (200 °C, Feuchte) und hohem Kostendruck noch leistungsfähiger werden müssen.  mehr ...

Die Frage nach der besten Lösung für eine bestimmte Anwendung wurde schon tausendfach gestellt. Mikroprozessor, Mikrocontroller, digitaler Signalprozessor oder programmierbare Logikbausteine sind immer wieder gerne disktutierte Alternativen. Es gibt aber keine eindeutige Antwort...  mehr ...

Nicht nur im Motorraum hat die Elektronik mit hohen Temperaturen zu kämpfen, unter ungünstigen Bedingungen wird es Mikrocontrollern, Sensoren & Co. auch an anderen Stellen im Auto schnell zu heiß. Spezielle Hochtemperaturbauelemente lösen solche Probleme elegant.  mehr ...

Nie mehr die Frage: „Wann sind wir endlich da?“ Der Multimedia-Prozessor Nexperia PNX9520 bringt Audio und Video ins Fahrzeug. Dabei können sogar zwei Displays mit eigenem On-Screen-Menü und individuellen Inhalten versorgt werden, damit Vati und Mutti vorne in Ruhe Radio hören können.  mehr ...

Sensoren mit integrierter Signalverarbeitung bieten wesentliche Vorteile gegenüber den „nackten“ Sensor-Bauelementen. Durch die Integration von Signalverstärkung und -konditionierung bieten sie durchweg einen größeren Dynamikbereich und eine bessere Langzeitstabilität.  mehr ...

Mit modifizierten Leitpolymeren lassen sich per Siebdruck nicht nur passive Komponenten realisieren, die in Zwischenlagen eingebettet werden können, um die Packungsdichte zu erhöhen. Mit solchen Leitpolymeren können auch Sensoren einfach, zuverlässig und kostengünstig auf strukturierte Leiterplatten gedruckt werden – direkt neben der Auswerte-Elektronik.  mehr ...

Trotz der hohen Integrationsstufe heutiger SoC-Bausteine, verrichten diese meist nur eine einzige Aufgabe, etwa die Ansteuerung eines ochauflösenden Displays. Die nächste Bausteingeneration kann mehr, wie am Beispiel des Sportwagens Artega GT zu sehen ist.  mehr ...

Autos und Flugzeuge durch die MultiCore-Technologie für Embedded Prozessoren energiesparender, wirtschaftlicher und zugleich sicherer zu machen, ist die Leitperspektive des EU-Projekts „MultiCore Execution of Hard Real-Time Applications Supporting Analysability“ (MERASA)...  mehr ...

Die massive Erweiterung einer 8-bit-Mikrocontroller-Familie hinterlässt den Eindruck, dass die Vielfalt eine Folge eines „System on Chip“-Ansatzes ist, bei dem Standard-Cores mit den unterschiedlichsten Schnittstellen ausgerüstet werden, wohl in der Hoffnung, die eine oder andere Anwendung zu treffen...  mehr ...

In einem Mittelklasse-Pkw findet man heute etwa 50 kleinere Elektromotoren – mit steigender Tendenz. Hier eröffnen hochintegrierte, schnell schaltende Motorsteuerung-ICs mit PWM-Unterstützung ein großes Energiesparpotential mit entsprechender Reduzierung des CO2-Ausstoßes.  mehr ...

An die elektrischen und elektronischen Systeme im Automobil werden besondere Anforderungen gestellt, die von einem erweiterten Temperaturbereich über die Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen bis hin zur einfachen Montage reichen.  mehr ...

Die Integration komplexer Sensorsysteme ermöglicht viele neue Sicherheitsfunktionen. Inzwischen wurden bezüglich Kosten, Zuverlässigkeit und Packaging große Fortschritte gemacht, so dass man der Vision vom unfallfreien Fahren wieder einen Schritt näher kommt.  mehr ...

Mikrocontroller für Automobile sehen sich im Vergleich zu anderen MCUTypen mit grundsätzlich unterschiedlichen Anforderungen konfrontiert und benötigen deshalb auch unterschiedliche Architekturen...  mehr ...

Forschungsfahrzeuge erlauben einen Blick in die nähere Zukunft. Sie zeigen, was technisch machbar ist – ob und wann die neue Technik in Serienfahrzeuge einfließt, hängt allerdings...  mehr ...

Freescale Semiconductors und STMicroelectronics haben Anfang 2006 eine Kooperation zur gemeinsamen Entwicklung von Mikrocontrollern für den Automotive-Markt gestartet. Ziel dieses „Joint Development Program“ (JDP) ist es, für zahlreiche Automotive-Applikationsbereiche eine neue Produktpalette zu entwickeln, welche von beiden Unternehmen unabhängig produziert wird.  mehr ...

Die rasche Zunahme spezialisierter elektronischer Untersysteme in Fahrzeugen hat hohe Anforderungen an die ICs im Automobil mit sich gebracht. So müssen sie einen Lastabfall überstehen...  mehr ...

Vor dreißig Jahren kam der erste Fotowiderstand auf Cadmium-Sulfid-Basis in einem Pkw zum Einsatz, um die Frontscheinwerfer automatisch ein- und auszuschalten, indem das Umgebungslicht gemessen wurde. Heutzutage hat sich die Basistechnologie, die zur Lichterkennung genutzt wird, zu Silizium-Fotodioden und Silizium-Fototransistoren verschoben. Das Ergebnis war ein deutliches Wachstum der elektronischen Anwendungen im Bereich der Chassis-Elektronik.  mehr ...

Unter „Sensor Fusion“ wird in aller Regel verstanden, dass die Ausgangssignale mehrerer Sensoren, die nach unterschiedlichen Prinzipien arbeiten, zusammengeführt werden, um komplexe Zustände erkennen und beherrschen zu können. Ein deutscher Sensor-Hersteller definiert den Begriff neu und bringt drei Sensoren für drei verschiedene Funktionen anwendungsgerecht in einem Gehäuse unter.  mehr ...

Nachdem die Elektronik den Einzug ins Auto zunächst über die Komfortschiene geschafft hat, vollzieht sich nunmehr zunehmend auch ein Wandel der sicherheitsrelevanten Systeme von der Mechanik zur Elektronik. Ein Ausfall dieser Systeme durch Überspannungen im Bordnetz kann daher fatale Folgen nach sich ziehen. Der Überspannungsschutz LT4356 von Linear Technology hilft nicht nur bei Überspannungen, Stromspitzen und Verpolungen, sondern macht auch sperrige Filterteile überflüssig.  mehr ...

Der »Vater aller Dinge« schlägt im Auto zu: Steckverbinder, die ursprünglich für die militärische und zivile Luftfahrtindustrie entwickelt wurden, bieten Konstrukteuren von Elektro- und Hybridfahrzeugen bedeutende Vorteile gegenüber Standardsteckern für Kfz-Anwendungen.  mehr ...

In den letzten Jahren haben sich die klassischen Armaturenbretter in Fahrzeugen erheblich in Richtung komplexer Fahrer-Informationssysteme weiterentwickelt. Neben mechanischen Kombi-Instrumenten werden heute Hybrid- Cluster und demnächst wohl vollständig virtuelle Armaturenbretter in die Automobile eingebaut.  mehr ...

Die Reduzierung des Kohlendioxidausstoßes und nachhaltiges Wirtschaften stehen weltweit weit oben auf der Prioriätenliste. Ein Beitrag zur Lösung ist die möglichst weite Verbreitung von geregelten elektrischen Antrieben. Vor allem der Automobil-Sektor hat hier Nachholbedarf. Die derzeitig erhältlichen Leistungsmodule erfüllen jedoch nicht die dort gestellten Anforderungen. Abhilfe schafft hier ein speziell auf Automobil-Anwendungen abgestimmtes IGBT-Modul.  mehr ...

Moderne Antriebs-, Sicherheits- und Komfortsysteme benötigen in ihren elektronischen Steuerungen eine Vielzahl präziser Messinformationen zum vorhandenen Fahrzeugzustand. Eine wichtige Datenbasis liefern dabei positionserfassende Sensoren. Wegen der Anforderungen an Präzision und Zuverlässigkeit, werden zunehmend robuste und berührungslose Sensortechnologien eingesetzt.  mehr ...

Die Elektronifizierung des Automobils schreitet nicht zuletzt wegen strengerer Umweltgesetze stetig fort, und die Halbleiter dringen immer tiefer in rauhe Umgebungen wie Motor, Getriebe und Abgasstrang vor. Dort stoßen Standard-Halbleiterbauelemente schnell an ihre Grenzen. SOI-Halbleiter hingegen erreichen zulässige Sperrschichttemperaturen von 200 °C und mehr.  mehr ...

Siliziumbasierende MEMS-Oszillatoren und -Resonatoren sind Bauelemente, die sich hervorragend für Automotive-Applikationen eignen. Ein Blick auf die physikalischen Eigenschaften von Silizium zeigt, dass es sich um einen mechanisch hoch-stabilen und besonders reinen Werkstoff handelt, der auch bei sehr hohen Temperaturen äußerst stabil und unempfindlich ist.  mehr ...

Ein wesentlicher Teil der Wertschöpfung im Automobil wird künftig in von der Elektronik kommen. Dabei stehen neben der Verbesserung der Sicherheit insbesondere die Komfort-Funktionen im Vordergrund. Aber erst mit hoch integrierten Bausteinen lässt sich auch eine große Zahl komplexer mechatronischer Einzelsystem störungsfrei betreiben.  mehr ...

Halbleiter im Automobil müssen über lange Zeit bei hohen Temperaturen arbeiten, und dies bei Sperrschichttemperaturen, die kurzzeitig mehr als 200 °C ereichen können. Moderne Gehäuse verringern den thermischen Widerstand. Sie sorgen für eine bessere Wärmeableitung und damit für eine geringere Betriebs- und Sperrschicht-Temperatur.  mehr ...

Mit Hilfe der MEMS-Technologie (Mikroelektomechanische Systme) kann man kostengünstige Sensoren herstellen, die sowohl in zwei als auch in drei Raumachsen Beschleunigungen messen. Sind diese Sensoren für einen niedrigen Messbereich dimensioniert, so kann man mit ihnen im Fahrzeug Eingangsgrößen für Alarm-, Brems- oder Federungssysteme etc. generieren. Mit der gleichen Fertigungstechnik lässt sich zudem auch ein Sensortyp realisieren, der Winkelbeschleunigungen misst und den inertialen Zustand eines sich drehenden Körpers beschreibt.  mehr ...

Die Anforderungen an die Verarbeitungsleistung in den so genannten „Head-Units“ steigen mit jeder Fahrzeuggeneration. War bisher die Kartendarstellung für das Navigationssystem die anspruchvollste Aufgabe, so entwickelt sich die Head-Unit mehr und mehr zu einer Informations- bzw. Kommunikationszentrale, die umfangreiche Features aus dem Bereich der Unterhaltungselektronik mit abdecken muss. Trotzdem erzielen die Fahrzeughersteller bei ihren Kunden einen immer geringeren Aufpreis für solche Features. Einen Ausweg aus diesem Dilemma ist die Konvergenz von Funktionen, d.h. die Verschmelzung von Systemkomponenten.  mehr ...

Das für Kfz-Applikationen entwickelte Radsok-Kontaktsystem schließt die Lücke zwischen den klassischen Flachsteckersystemen und der Schraubverbindungstechnik. Außerdem erweist es sich gegenüber kurzfristigen Überlastungen als sehr beständig, da es über großflächige Kontakte verfügt.  mehr ...