Die Konsolidierung von Steuergeräten und die Entwicklung von Fahrzeug- hin zu Domain- und Zonal-Architekturen schreiten voran. Das macht die Integration von mehr Rechenleistung, Speicher und Netzwerkbandbreite nötig, um Software-definierte Fahrzeuge zu unterstützen.

16:9

Safety / Security

Elektronik

Kfz-Elektronik

Elektromobilität

Mobilität

Elektronische Bauelemente

Connectivity (Bussysteme, Telekommunikation, 4G / 5G, WLAN)

Fahrzeugarchitekturen  weiterentwickeln

Robert Kraus, Mitgründer und CEO des Halbleiterherstellers Inova Semiconductors, gibt im Gespräch mit der HANSER automotive einen Ausblick auf die Weiterentwicklung von APIX und Iseled.

Robert Kraus ist CEO und Mitbegründer des Halbleiterherstellers Inova Semiconductors in München.

»Am Anfang jeder Innovation steht immer eine Idee«

Die Redaktion der HANSER automotive blickt auf die Geschehnisse im Bereich Kfz-Elektronik im März zurück.

Den leeren Tank zu füllen ist momentan ein kostspieliges Unterfangen.

Batterien

Energiespeicherung

Software / Betriebssysteme / KI

KFZ-Regelsysteme (Motor, Fahrwerk, Komfort, Licht, Getriebe)

Leistungselektronik

Sensoren / Aktoren

Was im März aus Automotive-Sicht wichtig war

Cognizant und Qualcomm Technologies arbeiten zukünftig zusammen.

Cognizant und Qualcomm Technologies arbeiten zukünftig zusammen. Beide Unternehmen wollen digitale Car-to-Cloud-Dienste vorantreiben.

Cognizant und Qualcomm treiben digitale Car-to-Cloud-Dienste voran

Jede Technologie, jedes Produkt und jede Firmengründung beginnt mit einer Idee. Wie aus einer Idee ein erfolgreiches Unternehmen wie Inova Semiconductors entstand, erläutert Robert Kraus, Mitgründer und CEO, der uns einen Ausblick gibt, wie ISELED, ILaS und APIX weiterentwickelt werden.

Infotainment

Kfz-Systeme

»Wir haben uns  den Spirit und die  Neugierde eines Start-Ups erhalten«

Die Redaktion der HANSER automotive blickt auf die aus Automotive-Sicht relevanten Ereignisse des Monats August zurück.

Ob Wurm oder Nektar – wichtig ist es, früh zu agieren. Das gilt insbesondere auch für die Automobilbranche.

HMI, Bedienelemente, Displays

Brennstoffzellen

Energiemanagement / Ladetechnik

Messtechnik, Testlösungen, Diagnose

Was im August aus Automotive-Sicht wichtig war

Valens Semiconductor und Leopard Imaging arbeiten gemeinsam an einem Kameramodul.

Komponenten des Leopard Imaging A-PHY-Kameramoduls, einschließlich des Valens Semiconductor VA7031 Serializers und VA7044 Quad Deserializers.

Leopard Imaging nutzt für Kameramodul VA7000-MIPI-A-PHY-Chipsätze von Valens

Trumpf Photonic Components und KDPOF arbeiten gemeinsam an neuen Standards für die optische Datenkommunikation im Automobilbereich.

Mit der Technologie autonomer Fahrzeuge nimmt der Umfang an Daten innerhalb eines Autonetzwerks zu. VCSEL und Photodioden unterstützen Anwendungen zur optischen Datenkommunikation.

Fahrerassistenzsysteme / Automatisiertes Fahren

Optoelektronische Bauelemente

Photonik

Optoelektronik

Trumpf und KDPOF arbeiten an Datenkommunikationslösungen im Automobilbereich

KDPOFs Switch-Evaluierungsboard EVB9351-AUT-SW-NXP implementiert NXP SJA1110 SoC und optische 1000BASE-RH-Ports für vernetztes Fahren.

KDPOF implementiert NXP SJA1110 SoC in neuen Automotive-Ethernet-Switch für Highspeed-Konnektivität.

Automotive Gigabit-Ethernet-Switch mit optischen Ports

Yamaichi Electronics bietet mit der Y-HDE Serie (HF116) Steckverbinder für Automotive Ethernet.

Die neuen Steckverbinder gibt es in der Single-, Double und Quad-Versionen.

Single Pair Ethernet Serie für den Automotive-Bereich

Carlos Pardo, CEO und Mitgründer von KDPOF erläutert, warum optische Verbindungen die Zukunft sind und wie das Unternehmen dem Lieferengpass in der Halbleiterindustrie begegnet.

Web & Mobile Programmierung

Web-Development

»Kupferlösungen haben bei 10 Gbit/s ihre physikalischen Grenzen erreicht«

Inova Semiconductors stellt mit Automotive Data Express eine neue leistungsfähige Architektur vor, die eine schnelle Datenübertragung im Fahrzeug ermöglicht.

Inova Semiconductors präsentiert mit ADXpress eine neue Technologie für die schnelle Datenübertragung im Fahrzeug.

Inova Semiconductors stellt ADXpress für schnelle Datenübertragung vor

Bosch Engineering GmbH  

https://www.bosch-engineering.de

Brennstoffzelle

Stromversorgung

Kfz-Antriebsstrang

Kfz-Lenkung

Laderegelung Elektromobilität

DATA PANEL hat mit der FLXtreme-Feldbusfamilie eine Lösung entwickelt, die große Freiheitsgrade in der Auslegung, Fertigung und Montage der Maschinen gewährt.

FLXtreme als modulare Erweiterung von Kabelbäumen.

Mobile Automation

hanser-automotive.de

Flexibel konfektionierbare  Feldbusmodule – so individuell wie die Maschine es braucht

ZF Friedrichshafen hat die Technologie von Bestmile erworben.

Bestmiles Orchestrierungstechnologie ist eine digitale Lösung, die automatisch und in Echtzeit Routenplanung, Disposition und Abstimmung großer Fahrzeugflotten optimiert.

ZF übernimmt Technologie von Bestmile

»Der Lieferengpass der Halbleiterindustrie ist derzeit die größte Herausforderung der Branche«

Carlos Pardo, CEO und Mitgründer von KDPOF, erläutert im Gespräch mit HANSER automotive, warum die Zukunft von Multigabit-Ethernet im Fahrzeug optisch ist.

Optisches Multigigabit-Ethernet kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn EMV-Überlegungen entscheidend sind. Im Gespräch mit der HANSER automotive erläutert Carlos Pardo, CEO und Mitgründer von KDPOF, warum optische Verbindungen die Zukunft sind, wie weit die Standardisierungsspezifikationen gediehen und wie das Unternehmen dem Lieferengpass in der Halbleiterindustrie begegnet.

Warum ist die Zukunft von Multigabit-Ethernet im Fahrzeug optisch? Welche Vorteile bietet eine optische im Vergleich zur klassischen Lösung?

Wesentliche Vorteile der optischen Lösung sind die überlegene elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) dank der inhärenten galvanischen Trennung, das geringe Gewicht und die niedrigen Kosten. Die optischen Kabel sind absolut zuverlässig und in dem Bandbreiten-Bereich mindestens so flexibel wie Kupferkabel. Sie erlauben schnelles, dynamisches und enges Biegen sowie das Eintauchen in dunkle Flüssigkeiten. Zudem garantiert die Konnektivität über Faseroptik ein einfaches Engineering für eine nahtlose Implementierung. Das Ökosystem ist bereits vorhanden, da das System bewährte Technologien wie VCSEL (Vertical-cavity surface-emitting laser), Multimode-Fasern und Photodioden aus Rechenzentren nutzt. Die Technologie ist skalierbar, um in Zukunft noch höhere Datenraten wie 50 und 100 Gbit/s zu ermöglichen. Die Standardisierungsprozesse laufen bereits: IEEE 802.3 Automotive Ethernet und ISO PWI 24581 sind in Arbeit.

Außerdem haben Kupferlösungen bereits bei 10 Gbit/s ihre physikalischen Grenzen erreicht. Die Dämpfung und die Bandbreitenbeschränkungen der Kupferkabel sowie die Verschlechterung ihrer Leistung mit zunehmendem Alter werden alle Automobilhersteller früher oder später dazu zwingen, auf optische Verbindungen umzusteigen. Einige OEMs verwenden bereits optische Lösungen, um die gesamte EMV-Technik zu vereinfachen. Die übrigen OEMs werden optische Lösungen einsetzen, wenn sie aufgrund ihres Bedarfs an höheren Geschwindigkeiten dazu gezwungen sind.

Renesas setzt für seinen neuen Fahrzeugcomputer VC4 auf den Automotive-Ethernet-Chipsatz, also den KD9351 FOT in Kombination mit dem KD1053 PHY IC, von KDPOF. Warum hat man sich für KDPOF entschieden?

Optische Verbindungen werden immer häufiger eingesetzt, selbst bei 1 Gbit/s, wenn EMV-Überlegungen entscheidend sind, beispielsweise bei langen Verbindungen, strengen EMV-Anforderungen in der Nähe von Antennen und galvanisch getrennten Verbindungen. Renesas möchte sicherstellen, dass seine Kunden optische Lösungen einsetzen können, wann immer sie es für sinnvoll halten. KDPOF ist der weltweite Marktführer für optische Kommunikation im Automobilbereich.

Wie weit sind die optischen Standardisierungsspezifikationen gediehen?

Wir freuen uns, dass der technisch vollständige Entwurf des optischen Multigigabit-Standards IEEE 802.3cz für Fahrzeuge in das Abstimmungsstadium der Arbeitsgruppe eingetreten ist. Der empfohlene Entwurf des IEEE 802.3-Standards für optische Multigigabit-Konnektivität im Auto spezifiziert 2,5GBASE-AU, 5GBASE-AU, 10GBASE-AU, 25GBASE-AU und 50GBASE-AU unter Verwendung von biegeunempfindlichen OM3-Glasfasern. Die Wahl fiel auf die OM3-Klasse, weil sie in Datenzentren bereits weit verbreitet ist und auch in anspruchsvolleren Anwendungen wie der Avionik eingesetzt wird. Der Entwurf der optischen Standardspezifikationen ermöglicht den Einsatz zuverlässiger Lichtquellen, die auf bewährter Technologie basieren.

Kameras, Displays und Sensoren in Fahrzeugen sind in der Regel mit verschiedenen elektronischen Steuergeräten verbunden. Die Steuergeräte, die den Betrieb des Antriebsstrangs optimieren oder die fahrzeuginternen Navigations- und Unterhaltungsfunktionen bereitstellen, sind als Testfälle in der Standardisierung enthalten. Der Normentwurf sieht die Multigigabit-Fähigkeiten vor, die auch für die weitere Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen und schließlich den autonomen Betrieb von Fahrzeugen maßgeblich sind.

Wir gehen davon aus, dass der Standard Anfang 2023 veröffentlicht wird und die ersten Prototypen für den Machbarkeitsnachweis im dritten Quartal 2023 vorliegen werden.

Welche Trends sehen Sie im Bereich In-Vehicle Network?

Ich sehe vier große Trends: die Ablösung von CAN-FD durch Ethernet 10 Mbit/s bei niedrigeren Geschwindigkeiten; die Einführung von Sicherheitsstandards wie MACSEC oder IPSEC; das Einbinden von Kameras, Radar und Displays in das Netzwerk und die exponentielle Zunahme der Backbone-Geschwindigkeiten. In den letzten drei Bereichen ermöglicht die optische Kommunikation robuste, zuverlässige, sichere, kostengünstige und leistungsfähige Lösungen.

In nicht allzu ferner Zukunft sehe ich Autos mit unglaublichen Technologien, die alle von optischen Hochgeschwindigkeitsnetzen unterstützt werden. Bereits 2022 sehen wir die Integration zahlreicher Anwendungen in moderne Autos wie beispielsweise Personalisierung, Änderung der Autofarbe mit einem Klick, intelligente Bildschirme, Full-HD-Displays, mehr integrierte Sensoren und HD-Kameras usw.

An welche Entwicklungen arbeiten Sie gerade?

Wir arbeiten an einem optischen Multi-Gigabit-System im Fahrzeug, das die Anforderungen zukünftiger vernetzter und automatisierter Fahrzeuge erfüllen wird. Anstelle verschiedener Port-Komponenten bietet die neue Lösung ein einziges, komplettes Standardpaket. Die neuen Steckersysteme sind im Verhältnis zu den bisherigen sehr klein, ausgesprochen leicht und äußerst preiswert.

Ein spezieller Betriebs-, Verwaltungs- und Wartungs-Seitenkanal (OAM: Operations, Administration, Maintenance) sorgt für Zuverlässigkeit und Link-Management. Der Entwurf umfasst zudem Fehlerkorrekturfunktionen, um Bitfehlerraten von mehr als 10–12 zu erreichen, was aufgrund der rauen elektromagnetischen Umgebung in Fahrzeugen von entscheidender Bedeutung, aber auch herausfordernd ist. Das Fehlen von Weiterübertragungen sorgt für eine kontrollierte Latenzzeit bei der Videoverteilung.

Das vorgeschlagene Multi-Gigabit-System unterstützt energieeffizientes Ethernet (EEE), das auf Anwendungen im Automobilbereich zugeschnitten ist, und hat eine Wake-up-Zeit von weniger als 100 ms. Die Betriebstemperaturen in Automobilumgebungen reichen von –40 °C bis zu 125 °C (AEC-Q100 Grad 1). Eine hohe Zuverlässigkeit (15 Jahre Betrieb, weniger als 10 FIT) und hervorragende EMV-Konformität werden ebenfalls erfüllt. Die in der Entwicklung befindliche Technologie basiert auf einer fortschrittlichen digitalen Signalverarbeitung, bei der Hochgeschwindigkeits-DAC und -ADC eingesetzt werden, um alle erforderlichen Algorithmen wie Entzerrung oder Vorcodierung zu implementieren.

Höhere Geschwindigkeiten (25, 50 ... 100 Gbit/s) sowie die Integration von optischen Verbindungen mit Kameras, Radar und Displays stehen auf der KDPOF-Roadmap. Parallel zu den F&E-Anstrengungen baut KDPOF eine vollautomatische Produktionsstätte in Europa für alle unsere Produkte auf, um die Kontinuität der Lieferung zu niedrigen Preisen zu gewährleisten.

Mit welchen Herausforderungen sieht sich die Automobilindustrie derzeit konfrontiert und welche Auswirkungen hat das auf Ihren Bereich?

Kurzfristig ist der Lieferengpass der Halbleiterindustrie die größte Herausforderung der Branche. KDPOF begegnet der Situation mit dem Bau einer eigenen vollautomatischen Fertigung in Europa.

Mittelfristig werden die autonomen Fahrzeuge die Branche in rechtlicher, ethischer und technischer Hinsicht herausfordern. Die Nachfrage nach diesen Fahrzeugtypen wird den Bedarf an höheren Geschwindigkeiten im bordeigenen Netzwerk erhöhen, was den Markt dazu veranlassen wird, optische Kommunikation einzusetzen. Die Beschleunigung der Einführung autonomer Fahrzeuge wird das Business von KDPOF fördern.

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KDPOF Knowledge Development for POF, S.L.  

https://www.kdpof.com

Carlos Pardo ist CEO und Mitgründer von KDPOF.

19072022_KDPOF_Interview

Carlos Pardo, CEO von KDPOF, erläutert die Vorteil von optischem Multigigabit-Ethernet insbesondere in Hinsicht auf EMV, den Status Quo der Standardisierungsspezifikationen und  wie der Lieferengpass in der Halbleiterindustrie das Geschäft beeinflussen.

Interview: Carlos Pardo, KDPOF über die Vorteile von optischem Multigigabit-Ethernet 

ausgabe 06/2022

ausgabe 05/2022

ausgabe 04/2022

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