ERIKA untersucht Backup für das Kommunikationssystem in autonomen Elektrofahrzeugen

Während das Automotive Ethernet für das primäre System der Goldstandard ist, werden die hohen Anforderungen an ein Backup-System noch von keiner verfügbaren Technologie zufriedenstellend erfüllt. Das Projekt ERIKA untersucht deshalb, ob sich eine breitbandige Variante der OFDM-Technologie für den Einsatz als redundantes System in autonomen Elektrofahrzeugen eignet. 

In der Mobilfunkkommunikation hat sich die OFDM-Technologie erfolgreich als Verfahren der drahtlosen Datenübertragung etabliert. OFDM steht für Orthogonal Frequency Division Multiplexing. Es handelt sich um ein Modulationsverfahren, bei dem Daten auf mehreren Frequenzträgern in einem Kanal übertragen werden. Kann dieses Verfahren auch den hohen Anforderungen an die Datenübertragung in einem automatisiert fahrenden Elektrofahrzeug gerecht werden? Ja, meinen die zahlreichen Partner des Projekts ERIKA, zu denen große OEM, Tier1-Zulieferer, Halbleiterhersteller, kleine und mittlere Unternehmen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen gehören. OFDM habe in seiner breitbandigen Variante das Potenzial, zur Technologieplattform für zukünftige Elektrofahrzeuge zu werden und damit – dem Projektnamen entsprechend – Elektromobilität mit Redundanter Intelligenter Kommunikations-Architektur zu ermöglichen.

Redundanz ist eine Grundbedingung für die Sicherheit des automatisierten Fahrens

Alle Kommunikationspfade, über die kritische Informationen übertragen werden, müssen redundant angelegt sein. Das primäre Kommunikationssystem muss ein Backup haben, das im Fehlerfall vollumfänglich einspringt. Als primäres System eignet sich zwar das Automotive Ethernet. Seine aktuell schon relativ hohe Datenrate von 100 Mbit/s wird sich in den kommenden Jahren voraussichtlich mindestens verzehnfachen. Vergleichbar schnelle Backup-Systeme gibt es aber nicht. Auch macht derzeit jede Erweiterung der Kommunikationssysteme eine Hardware-Nachrüstung erforderlich.

Mit der OFDM-Technologie ließen sich prinzipiell außerordentlich leistungsfähige und redundante Kommunikationssysteme entwickeln, die nur über Software-Aktualisierungen erweitert werden und gleichzeitig auch das Kabelbaumgewicht verringern könnten. Praktisch liegen bisher aber keine Erfahrungen darüber vor, ob die OFDM-Technologie zum Automotive-Bussystem der Zukunft taugt und die hohen Anforderungen insbesondere in Bezug auf Störsicherheit, Latenz und elektromagnetische Verträglichkeit erfüllen. Die Projektpartner unter Konsortialführung der Continental AG werden deshalb in einer Kombination aus theoretischen Analysen, Simulationen und praktischen Untersuchungen nachzuweisen versuchen, dass sich mit OFDM tatsächlich ein innovatives Bussystem für den Einsatz im automatisierten Elektrofahrzeug verwirklichen lässt. Im Rahmen des Projektes soll auch die Standardisierung der OFDM-Technologie vorbereitet werden.