Technologien, die verbinden: mit vernetzten Fahrzeugen in die Zukunft

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Ergänzendes Informationsmaterial zu den Vernetzungslösungen von Bosch.

Die Auswirkungen der Urbanisierung zeichnen sich deutlich in unserer Gesellschaft ab. Mehr Menschen auf engem Raum bedeuten auch mehr Umweltbelastung, mehr Lärm und mehr Zeitverlust im Straßenverkehr. Um alldem entgegenzuwirken treibt Bosch die Weiterentwicklung von Vernetzungslösungen für Fahrzeuge immer weiter voran. Vor allem die Vernetzung mit der Cloud sowie die mit der Umwelt spielen dabei eine bedeutende Rolle. Sie ermöglichen nicht nur die Nutzung des Internet of Things, sondern sie tragen auch erheblich zur Sicherheit auf der Straße bei. So können Fahrzeuge über die Kommunikation mit der Cloud oder das Screening ihres Umfelds bereits frühzeitig Gefahren erkennen und entsprechende Wege einleiten diesen entgegenzuwirken. Und das ist längst nicht alles: Auch die Kommunikation unter den Fahrzeugen selbst sorgt für wesentlich mehr Sicherheit und einen verbesserten Verkehrsfluss.

Mit cloudbasierten Services und dem Internet of Things schafft Bosch neue Möglichkeiten und Mobilitätsangebote wie beispielsweise das automatisierte Fahren. Zahlreiche technische Bausteine bilden die Basis für diese Services und sorgen für eine sichere Vernetzung innerhalb des Fahrzeugs und mit der Umwelt.

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Sicherheit

bei der Durchführung von Updates und beim Zugriff auf die Fahrzeugdaten für deren Analyse.

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Effizienz

durch Gesamtlösungen aus Hardware und Software mit Automotive- und IT-Know-How aus einer Hand.

Technische Weichensteller – was sie sind und wie sie unsere Zukunft verändern

Automatisiertes Fahren, vernetzte Services und Fahrzeuge, die miteinander kommunizieren – die Zukunft scheint zum Greifen nah. Doch um genau diese Dienste auch nutzen zu können, benötigt es eine verlässliche technische Grundlage. Diese bilden die sogenannten technischen Treiber bzw. Weichensteller, welche die Vernetzung der Fahrzeuge überhaupt erst ermöglichen. Einige von ihnen, wie Updates Over-the-Air oder V2X-Connectivity bilden die Basis für das vernetzte Fahren. Leistungsfähige Sensoren wie Kameras, Radare unterschiedlicher Reichweite und Lidare sorgen dafür, dass Pkws, Lkws und Co zukünftig ihr Umfeld genau erkennen können. Vehicle Computer Lösungen in Verbindung mit der Vehicle Runtime Environment (VRTE) stellen die hoch performante Recheninfrastruktur zur Verfügung, die für automatisiertes Fahren und vernetzte Services notwendig sind.

Das Zusammenspiel beider ist entscheidend: Ein funktionierender und sicherer Kommunikationsfluss und die notwendige Verarbeitungsleistung innerhalb der Fahrzeuge gewährleistet, dass von der Umwelt wahrgenommene Signale empfangen und verarbeitet werden können. Die erhaltenen Informationen werden dann mit den entsprechenden Befehlen an die richtige Stelle weitergeleitet und dort auch ausgeführt. Ein Vorgang, welcher vor allem für das automatisierte Fahren unverzichtbar ist. Denn nur so können Fahrzeuge in Zukunft in komplexen Verkehrssituationen selbständige Entscheidungen treffen.

So stellen die technischen Weichensteller die Mobilität der Zukunft sicher und sind daher für die Automobilindustrie von morgen unverzichtbar.

Vernetzungslösungen von Bosch innerhalb des Fahrzeugs und mit der Umwelt

Vernetzung innerhalb des Fahrzeugs

Die vernetzte Mobilität bringt die Zukunft auf die Straße. Mit ihr wird der Grundstein für vernetzte Services und automatisiertes Fahren gelegt. Um diese künftig umsetzen zu können, sind zahlreiche technische Enabler notwendig. Die Vernetzung der Systeme innerhalb des Fahrzeugs selbst ist dabei ein wichtiger Aspekt. Informations- und Kommunikationssysteme im Fahrzeug lassen dieses zum zentralen Kommunikationsmittel werden.

Sie sorgen dafür, dass Signale von innen und außen gesendet, empfangen und entsprechend weitergeleitet und verarbeitet werden.

Erfahren Sie welche technischen Treiber für die Vernetzung innerhalb des Fahrzeugs stehen und warum sie für die Mobilität der Zukunft unverzichtbar sind.

E/E-Architektur im Wandel

Leichter, dynamischer und flexibler: Die E/E-Architektur unterliegt derzeit einem Paradigmenwechsel. Automatisiertes Fahren und vernetzte Services führen zu einem erheblichen Funktionswachstum innerhalb der E/E-Architektur. Um diese Komplexität sicher beherrschen zu können, geht man von einer domänenspezifischen hin zu einer domänenübergreifenden und zentralisierten Struktur, bei der die vielen einzelnen Steuergeräte teilweise durch wenige, aber sehr leistungsstarke Fahrzeugcomputer ersetzt werden. Vor allem der hohe Anspruch an Flexibilität und Skalierbarkeit bei der Einbettung von Funktionen in die E/E-Architektur sind wichtige Treiber für diesen Wechsel. So werden nicht nur die Kosten reduziert: Durch die perfekte Auslegung des Systems, verkürzte Leistungswege und die optimale Integration entsteht eine hohe Gewichtsreduktion.

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Mit Halbleitern in die vernetzte Zukunft

Halbleiter von Bosch sind aus keine Fahrzeug mehr wegzudenken

Ohne Halbleiter fährt schon lange kein Auto mehr. Die winzigen Chips sind eine Schlüsseltechnologie der modernen Welt und Kernkomponenten elektrischer Systeme. Sie regeln Antrieb und Fahrverhalten, geben der Navigation die Richtung vor und sagen dem Airbag, wann er auslösen soll. Bosch ist einer der weltweit führenden Chip-Hersteller für Mobilitätsanwendungen. Trotz ihrer langen Geschichte sind Halbleiter vor allem Zukunft. Die wichtigen Bausteine moderner Mobilität sind aus keinem Auto mehr wegzudenken. 2016 hatte weltweit jedes neu zugelassene Fahrzeug im Durchschnitt mehr als neun Chips von Bosch an Bord. Bei Halbleitern für Autos spielt Bosch einen einzigartigen Vorteil aus: Nur Bosch ist gleichzeitig in der Automobil- und Halbleiterindustrie zuhause. 2018 steckten in jedem neuen Fahrzeug Halbleiter im Wert von 370 US-Dollar (Quelle: ZVEI). Der Bedarf für Chips im Auto wird in den kommenden Jahren durch zunehmende Elektrifizierung und Automatisierung weiter steigen.

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Vehicle-Computer-Lösungen

Vehicle-Computer-Lösungen sind zentraler Bestandteil der E/E-Architektur, welche das vernetzte und automatisierte Fahren ermöglicht. Mit einem modularen Baukastensystem können verschiedene domänenübergreifende Funktionen und Software-Bausteine flexibel in einen leistungsfähigen und skalierbaren Hardware-Baukasten eingebettet werden. Die hohe Flexibilität und Skalierbarkeit bei der Einbettung in die E/E-Architektur reduzieren nicht nur die Hardware im Fahrzeug, sondern auch die Kosten.

Domänensteuergerät für Fahrerassistenzsysteme

Powertrain Domain Controller

VRTE (Vehicle Runtime Environment)

Als Basissoftware-Framework für mikroprozessorbasierte Vehicle Computer stellt die AUTOSAR-Standard-basierte VRTE die Grundlage für Funktionen und Applikationen bereit und steuert die Hardware. Verschiedene Anwendungsdomänen mit unterschiedlichen Anforderungen, z.B. an Automotive Safety, können dabei virtuell voneinander getrennt und dennoch auf einem Hardwaresystem zusammengefasst werden. In Kombination mit dem Vehicle Computer von Bosch werden systemübergreifende Fahrzeugkompetenzen mit der Expertise in E/E-Architektur, komplexer Echtzeit-Software, Internet of Things und Automotive Hardware fahrzeug- und backend-seitig miteinander verknüpft – und das alles in Kombination mit dem höchsten Anspruch an Zuverlässigkeit und Cyber-Security.

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Standardisierung von Steuergeräten

Die zukunftsweisende Mobilität, wie Elektrifizierung und automatisiertes Fahren, bringt ganz neue Anforderungen an die unterschiedlichsten Bauteile im Fahrzeug mit sich. Dazu zählen auch die elektronischen Steuergeräte (ECU). Sie sind in Pkws des höheren Preissegments zu Hunderten verbaut. Derzeit ist die Mehrheit der Steuergeräte-Linien produktspezifisch. Aber nicht mehr lange, denn seit 2017 arbeitet Bosch daran, die elektronischen Steuergeräte zu standardisieren. Die Vorteile dabei: Ein Standardprodukt kann schneller auf den Markt und die Nachfrage reagieren und auch kostengünstiger produziert werden. Dabei bleibt es flexibel, schafft schnellere Hochläufe, geringere Fehlerkosten und eine höhere Linienauslastung.

Central Gateway

Elektrifizierung, automatisiertes Fahren und vernetzte Fahrzeuge sind Innovationstreiber, die eine hohe Anforderung an den Datenaustausch innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs haben. Mit dem Central Gateway ist dies zu jeder Zeit gewährleistet.

Als wesentlicher Knotenpunkt für die Kommunikation innerhalb des Fahrzeugs und zwischen Fahrzeug und der Umwelt erledigt das Central Gateway die zentrale Steuerfunktion und sorgt während des gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeugs für regelmäßige Software Updates.

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Vernetzung mit der Umwelt

Ein Fahrzeug, das mit der Umwelt und der Verkehrsinfrastruktur kommuniziert, das ist Teil der mobilen Zukunftsvision. Denn neben der Vernetzung innerhalb des Fahrzeugs spielt auch die Vernetzung mit der Außenwelt eine bedeutende Rolle.

Hier sind Systeme und Dienste dafür zuständig, das Umfeld des Fahrzeugs genau zu erkennen, richtig zu deuten, vorausschauend Routen und Manöver zu planen, sowie das Fahrzeug immer up to date zu halten

Vom PKW bis zum Nutzfahrzeug: Entdecken Sie die Systeme und Dienste, welche eine Vernetzung mit der Umwelt ermöglichen.

V2X Connectivity Control Unit

Die Vision für die Zukunft zeigt eine Welt ohne Unfälle: Mit der V2X Connectivity Control Unit werden die Straßen zukünftig noch sicherer. Sie ermöglicht es Fahrzeugen sowohl untereinander als auch mit ihrem Umfeld und der Verkehrsinfrastruktur zu kommunizieren. Die Vehicle-to-Everything-Vernetzung bildet die Basis für kooperative Fahrmanöver und ermöglicht somit eine vorausschauendere Fahrweise und einen verbesserten Verkehrsfluss.

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V2X-Vernetzung für Nutzfahrzeuge

Fortschrittliche Technologie für komplexe Manöver: Die V2X- Vernetzungslösungen für Nutzfahrzeuge ermöglichen in Zukunft nicht nur die Kommunikation mit anderen Fahrzeugen und der Umwelt beziehungsweise der Verkehrsinfrastruktur. Die Vehicle-to-Everything-Kommunikation eröffnet Lkw-Fahrern ganz neue Möglichkeiten: beim sogenannten Platooning schließen sich Lkw mit geringem Abstand in Platoons zusammen und profitieren so vom Windschattenfahren. Durch das Fahren im perfekt aufeinander abgestimmten Abstand werden das Unfallrisiko, die Betriebskosten sowie der Kraftstoffverbrauch reduziert. Auch das Unterbrechen des Platoons durch andere Verkehrsteilnehmer wird über die V2X-Kommunikation geregelt und entsprechende Manöver an alle Fahrzeuge weitergegeben. So kann die Lücke jederzeit wieder geschlossen und die gemeinsame Fahrt wieder aufgenommen werden.

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B2X-Vernetzung für Zweiräder

Sicherheit an erster Stelle: Als Motorradfahrer ist ein vorrausschauendes Fahren von großer Bedeutung. Dennoch verbergen sich an einigen Stellen Gefahren, die nicht absehbar sind. Oftmals wird ein Motorrad von anderen Verkehrsteilnehmern gar nicht oder erst zu spät gesehen. Situationen wie diese sollen beispielsweise mit der Motorrad-zu-Fahrzeug-Kommunikation in Zukunft der Vergangenheit angehören. Sie gewährleistet eine durchgehende Kommunikation zwischen dem Motorrad mit seiner Umwelt. Dadurch erhält der Fahrer Echtzeitdaten mit Informationen, die genau auf ihn abgestimmt sind. So kann er drohende Gefahrensituationen rechtzeitig erkennen und entsprechend reagieren. Weitere wichtige Services im Zweiradbereich, die Vernetzungslösungen von Bosch ermöglichen, sind beispielsweise der Automatische Notruf (eCall), der Pannennotruf (bCall) und der Informationsanruf (iCall).

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Vehicle Management Plattform

Als Enabler für die neuen cloudbasierten Services, wie z.B. Predictive Diagnostics oder Fleet Management, sorgt die Vehicle Management Plattform zu jeder Zeit für einen sicheren Zugriff auf Fahrzeugdaten. Die Softwarelösung und ihre IT-Infrastruktur bieten einen Zugangs- bzw. Kommunikationskanal ins Fahrzeug und ermöglichen so Updates von Firmware aus der Ferne.

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Updates Over-the-Air

Immer up to date: der Bosch Service "Update Over-the-Air" (OTA) ermöglicht es Fahrzeugen, ihre Daten ganz von alleine zu aktualisieren oder sich die neuesten Funktionen herunterzuladen. Der Update-Prozess selbst findet ausschließlich statt, wenn das Fahrzeug in einem sicheren Zustand ist. Innovative Technologien werden zuverlässig übertragen, neue Funktionen, wie ein Spurhalteassistent, werden hinzugefügt und stehen dem Autofahrer anschließend direkt zur Verfügung. Der fortlaufende Update-Prozess sorgt für ständige Optimierung am Fahrzeug und sichert so die Mobilität – und das ganz ohne einen Werkstattbesuch.

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Connectivity Control Unit

Hohe Effizienz und geringe Betriebskosten: Mit der Connectivity Control Unit von Bosch können sich Flottenbetreiber voll und ganz auf ihr Tagesgeschäft konzentrieren. Das System sammelt Echtzeitdaten der eingesetzten Nutzfahrzeuge und erstellt Auslastungs- und Produktivitätsprofile der Flotte. Die kontinuierliche und sichere Überwachung sowie die vorausschauende Diagnostik und Wartung helfen außerdem dabei, mögliche Schäden zu erkennen und diese frühzeitig zu beheben. So können beispielsweise hilfreiche Software-Updates direkt aus der Ferne eingeleitet werden, um das Fahrzeug in einem einwandfreien Zustand zu halten.

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Mit Sicherheit vernetzt

Für Bosch steht Sicherheit an erster Stelle – besonders dann, wenn die Elektronik im Fahrzeug immer mehr Verantwortung übernimmt. Bereits seit vielen Jahren entwickeln Bosch und ETAS Software für Sicherheitssysteme und funktionale Sicherheit.

Das vernetzte Fahrzeug wird in Zukunft zum zentralen Informationsknotenpunkt. Zahlreiche vernetzte Services, die V2X-Kommunikation und das Internet of Things halten einiges für die Automobilindustrie bereit.

Damit dieser Wandel kein Einfalltor für Cyberattacken und Datenmissbrauch wird, entwickelt Bosch mit seinen Tochterunternehmen ETAS und ESCRYPT ganzheitliche Lösungen und mehrschichtige Schutzkonzepte für eine sichere Fahrzeugarchitektur.

Erfahren Sie, mit welchem System Sie sich auch in der vernetzten Zukunft rundum sicher fühlen können.

Immunsystem für Fahrzeuge (CycurIDS)

Vernetze Fahrzeuge sehen sich wachsenden Bedrohungen ausgesetzt. Für einen zuverlässigen Schutz vor Cyber-Attacken auf Fahrzeuge im Feld hat Bosch gemeinsam mit seinem Tochterunternehmen ESCRYPT das CycurIDS (Intrusion Detection System) entwickelt. Die Lösung basiert auf der Erkennung von potentiellen Angriffen auf Netzwerkebene. Erkennt das System Unregelmäßigkeiten oder Bedrohungen innerhalb der Kommunikation im Fahrzeug, leitet es diese an eine Datenbank. Daraufhin werden entsprechende Abwehrmaßnahmen veranlasst.

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