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Das innovative Potenzial softwaredefinierter Fahrzeuge

Die Mobilit?t befindet sich in einem tiefgreifenden Wandel. Softwaredefinierte Fahrzeuge (Software-Defined Vehicles, SDVs) ebnen dabei den Weg in eine neue ?ra der Flexibilit?t, Effizienz und Anpassungsf?higkeit. Doch wie k?nnen wir diesen Wandel so gestalten, dass die neuen SDVs nicht nur innovativ, sondern auch sicher und zuverl?ssig sind? Wie k?nnen wir diese Fahrzeuge so in unser digitales Leben integrieren, dass sie unseren Bed¨¹rfnissen und Erwartungen entsprechen?

Mobilit?t
Fahrzeuge
Artikel

Aug. 14, 2025

Was ist ein softwaredefiniertes Fahrzeug?

Software steht im Mittelpunkt des modernen Lebens und pr?gt, wie wir arbeiten, kommunizieren und die Welt erleben. Von den Smartphones in unseren H?nden bis hin zu intelligenten Haushaltsger?ten hat Software allt?gliche Objekte in dynamische Werkzeuge verwandelt, die via Over-the-Air-Updates mit den neuesten Funktionen und Diensten versorgt werden k?nnen. Diese Entwicklung treibt nun auch in der Automobilindustrie einen tiefgreifenden Wandel voran. Autos sind nicht l?nger nur mechanische Maschinen, sondern verwandeln sich in intelligente, vernetzte Plattformen ¨C besser bekannt als softwaredefinierte Fahrzeuge (SDVs).

software defined vehicles
software defined vehicles
software defined vehicles

Mit Fahrzeugen, die Software als zentrales Element verwenden, wird eine neue ?ra des Komforts, der Personalisierung und der Leistung eingel?utet, die unsere Beziehung zur Mobilit?t neu definiert. Stellen Sie sich vor, Ihr Auto wird ¨¹ber Nacht intelligenter ¨C dank neuer automatisierter Fahrfunktionen oder erweiterter Sicherheitsfunktionen, die direkt ins Fahrzeug geliefert werden, ohne dass ein Besuch in der Werkstatt erforderlich ist. Dank Fahrzeugen, die durch Software definiert sind, ist dies bereits heute Realit?t. Diese Entwicklung wandelt Fahrzeuge in "Computer auf R?dern" und erm?glicht endlose M?glichkeiten f¨¹r Innovationen.

Warum SDVs wichtig sind

F¨¹r Automobilhersteller er?ffnen softwaredefinierte Fahrzeuge neue Gesch?ftsm?glichkeiten. Anstatt sich ausschlie?lich auf einmalige Verk?ufe zu konzentrieren, k?nnen OEMs durch softwaregest¨¹tzte Dienste und Abonnements weitere Einnahmequellen generieren. Funktionen wie fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme, Premium-Infotainment-Optionen oder sogar Leistungssteigerungen k?nnen als On-Demand-K?ufe angeboten werden. Dieser Ansatz f?rdert nicht nur die Kundenbindung, sondern liefert den Autoherstellern auch wertvolle Erkenntnisse zur Verbesserung von Produkten und Dienstleistungen und macht Fahrzeuge zu kundenorientierten Plattformen.

software defined vehicles
software defined vehicles
software defined vehicles

Die Herausforderungen von SDVs: Anpassung der E/E-Architektur

Die Umstellung auf softwaredefinierte Fahrzeuge f¨¹hrt jedoch zu einer erheblichen Komplexit?t, die herk?mmliche elektrische und elektronische (E/E) Architekturen mit einer gro?en Anzahl verteilter Steuerger?te (ECUs) im Fahrzeug nicht mehr bew?ltigen k?nnen. Aus diesem Grund geht die Automobilindustrie zu einem zentraleren Ansatz ¨¹ber, der auf zonalen Architekturen basiert. Diese unterteilen das Fahrzeug in physische Zonen ¨C beispielsweise Front, Heck, links und rechts ¨C, die jeweils von einem leistungsf?higen lokalen Controller gesteuert werden. Dar¨¹ber hinaus bilden ein oder mehrere zentrale Hochleistungscomputer das Herzst¨¹ck der Architektur. Dieser Ansatz verringert die Komplexit?t der Verkabelung, verbessert die Kommunikationseffizienz und vereinfacht die Aktualisierungsm?glichkeiten. Zudem bietet er die Skalierbarkeit und Modularit?t, die f¨¹r softwaredefinierte Fahrzeuge erforderlich sind.

Die wichtigsten Merkmale einer zonalen E/E-Architektur:

  • Modularit?t:?Zonale Architekturen erlauben eine h?here Modularit?t, da unterschiedliche Zonen unabh?ngig voneinander entwickelt und optimiert werden k?nnen. Dies erleichtert die Integration neuer Funktionen und Technologien.
  • Flexibilit?t: Mit der neuen Architektur lassen sich die elektrischen Systeme eines Fahrzeugs flexibel gestalten und anpassen. Neue Komponenten und Funktionen k?nnen hinzugef¨¹gt oder ver?ndert werden, ohne dass die gesamte Fahrzeugarchitektur davon betroffen ist.
  • Skalierbarkeit:?Angesichts der immer gr??eren Anzahl elektronischer Systeme werden Fahrzeuge immer komplexer. Dank der hohen Skalierbarkeit des zonalen Ansatzes l?sst sich diese wachsende Komplexit?t effizienter bew?ltigen.
  • Vereinfachung des Kabelbaums:?Durch eine lokale B¨¹ndelung von Komponenten und Steuerger?ten in ihren jeweiligen Zonen reduziert die zonale Architektur die Menge an Kabeln, die in einem Fahrzeug verbaut werden. Das Ergebnis ist ein leichteres, effizienteres Fahrzeugdesign.?
  • Schnellere Entwicklung und Updates:?Eine zonale Architektur erm?glicht k¨¹rzere Entwicklungszyklen und einfachere Software-Updates, da ?nderungen in einer Zone nicht zwangsl?ufig Anpassungen am gesamten System erfordern.
  • H?here Zuverl?ssigkeit und Redundanz:?Kritische Funktionen k?nnen auf verschiedene Zonen verteilt werden. Dies reduziert nicht nur die Auswirkungen eines Single Point of Failure, sondern verbessert auch die Zuverl?ssigkeit und Redundanz des Systems.

Anwendungsfall

Continental und Infineon treiben SDV-Innovation voran

Infineon arbeitet eng mit vielen Partnern zusammen, um die Entwicklung von SDVs voranzutreiben.

Eine dieser Kooperationen ist die mit Continental. Ziel ist es, fortschrittliche serverbasierte E/E-Architekturen mit einem schlanken System aus Hochleistungsrechnern (HPCs) und Zonensteuerger?ten (ZCUs) zu entwickeln. Das Herzst¨¹ck der ZCU-Plattform von Continental ist der AURIX? TC4-Mikrocontroller von Infineon.

Dank der innovativen Resistive Random Access Memory (RRAM)-Technologie im AURIX? TC4 k?nnen Fahrzeugsysteme wie die Einparkhilfe, die Klimaregelung und die Federung innerhalb von Sekundenbruchteilen aktiviert werden, wenn das Auto startet. Die ZCU-Plattform unterst¨¹tzt au?erdem schnellere und sicherere Over-the-Air-Updates f¨¹r die Fahrzeugsoftware. Diese Architektur vereinfacht nicht nur die Komplexit?t der Fahrzeugelektronik, sondern erm?glicht es den Autoherstellern auch, ihre Designs mit skalierbaren, modularen Konfigurationen anzupassen und gleichzeitig die Cybersicherheit zu verbessern und die Funktionssicherheit zu gew?hrleisten.

Zone control
Zone control
Zone control
Power distribution
Power distribution
Power distribution

Wie Halbleiter software-definierte Fahrzeuge pr?gen

Zonale Architekturen sind auf moderne Halbleiter angewiesen, um SDVs zum Leben zu erwecken. Sie ben?tigen leistungsstarke Mikrocontroller (MCUs) oder System-on-Chips (SoCs), um die gleichzeitige Verarbeitung mehrerer Fahrzeugfunktionen zu bew?ltigen und eine nahtlose Hochgeschwindigkeitskommunikation ¨¹ber fortschrittliche Protokolle wie Ethernet zu erm?glichen.

Funktionale Sicherheit und Cybersicherheit sind ebenfalls wichtige Aspekte. Da SDVs stark auf vernetzte Systeme und Cloud-Interaktionen angewiesen sind, haben der Schutz sensibler Daten und die Verhinderung von Cyberangriffen h?chste Priorit?t. Zonale Architekturen erfordern Halbleiter mit integrierten Sicherheitsfunktionen, die Anomalien erkennen, vor Bedrohungen sch¨¹tzen und Fahrer/innen bei potenziellen Verst??en warnen k?nnen. Ein skalierbarer, mehrschichtiger Sicherheitsrahmen - einschlie?lich Verschl¨¹sselung, Echtzeit¨¹berwachung und Einhaltung globaler Cybersicherheitsstandards im Automobilbereich - ist unerl?sslich, um zu gew?hrleisten, dass Fahrzeuge sicher bleiben, auch wenn sich die Software im Laufe der Zeit weiterentwickelt.

Mehrere Sicherheitsfaktoren m¨¹ssen gleichzeitig ber¨¹cksichtigt werden, um den bestm?glichen, skalierbaren Rahmen f¨¹r die Cybersicherheit zu schaffen

Scalable cybersecurity framework
Scalable cybersecurity framework
Scalable cybersecurity framework

Dar¨¹ber hinaus spielen zonale Architekturen eine wichtige Rolle bei der Optimierung der Energieeffizienz und der Stromverteilung. Durch die Konsolidierung lokaler Funktionen in jeder Zone reduzieren diese Systeme die Komplexit?t der Verdrahtung und sparen Gewicht und Energie. Die Halbleiter m¨¹ssen diese Effizienz unterst¨¹tzen, indem sie intelligente Power-Management-Funktionen integrieren, die eine pr?zise Steuerung der Energieverteilung auf die verschiedenen Komponenten erm?glichen. Da SDVs die Grenzen der Innovation immer weiter verschieben, sind Halbleiter von Infineon entscheidend f¨¹r die Leistung, Sicherheit und Effizienz, die f¨¹r diese neue ?ra der Mobilit?t erforderlich sind.