Auf der Suche nach Möglichkeiten der Reduktion des CO2 Ausstoßes ist unter den Experten der Fahrzeugvernetzung das Thema 'Teilnetzbetrieb' wieder aktuell geworden. Leicht sind Steuergeräte zu identifizieren, die nicht in jeder Fahrsituation benötigt werden und temporär abgeschaltet werden können. Die Robustheit gegenüber ungewolltem Wecken durch laufende Kommunikation sowie das zuverlässige Wecken bei Bedarf war in früheren Konzepten, so die Expertenbewertung, nicht ausreichend gewährleistet. Fragen bezüglich der Systemauslegung (z. B. 'Welcher Knoten weckt welchen anderen, zu welchem Zeitpunkt?') führten in der Vergangenheit zu sehr komplexen Lösungsansätzen, die teuer in ihrer Implementierung waren. Dies sind einige der Gründe, dass der Teilnetzbetrieb derzeit in der Praxis nicht realisiert ist. Der Nutzen des Teilnetzbetriebes ist unumstritten und die Idee an sich über Jahre nicht verschwunden. Dieser Beitrag beschreibt eine Lösung, die den Teilnetzbetrieb ohne verwirrende Komplexität im Netzwerkmanagement realisiert. Es wird gezeigt wie mit bereits heute verfügbaren Halbleiterbauelementen ein Teilnetzbetrieb in CAN Bus-Systemen sicher, zuverlässig und robust gegenüber ungewolltem Wecken und immun gegen EMV Störungen realisiert werden kann. Darüber hinaus wird eine einfach zu realisierende Strategie präsentiert, die die vermeintliche Komplexität des gegenseitigen Weckens der Knoten handhaben lässt. Die beschriebene Lösung ist vollständig kompatibel zum ISO 11898 Standard für CAN Systeme und ermöglicht damit eine schrittweise Einführung in bereits bestehende Netzwerke. Zudem lässt sie sich problemlos auch auf andere Bussysteme, wie beispielsweise FlexRay, übertragen. Abschließend wird beispielhaft das CO2 Sparpotenzial für ein Mittelklassefahrzeug errechnet, das bei mindestens 0.5g / km liegt.
Looking for possibilities to reduce the CO2 emission of vehicles "partial networking" concepts have recently gained again interest amongst in-vehicle-network experts. Electronic control units that are not used in every driving situation can be easily identified and then switched off temporarily. Robustness against unwanted wake-up and reliable wake-up upon request have not been solved in former partial network concepts, so the assessment of the experts. Questions from system design side (like: "which node wakes up which other node at what time?") led to very complex and cost intensive approaches. These are the arguments why partial networking is not realized in praxis so far. The benefit of partial networking is indisputable and thus the idea of partial networking has not disappeared over the past years. This article describes a solution for partial networking without adding complexity in network management. It is shown how partial networking can be realized with CAN products that are available today. The solution is safe, reliable, robust against unwanted wake-up, and immune against RF disturbances. Moreover a strategy to handle the assumed complexity of wake-up scenarios is given. The sketched solution is fully compliant to ISO 11898 for CAN bus systems and allows stepwise introduction into existing networks. Finally, the presented partial networking concept can also be implemented into FlexRay and other bus systems. This article closes with an exemplary calculation of the CO2 savings capacity of a medium sized vehicle, which is about 0.5g / km.
Reduktion des CO2 Ausstoßes durch Teilnetzbetrieb in der Fahrzeugvernetzung
Reduction of CO2 emission by using partial network techniques in in-vehicle networks
Internationaler Kongress Elektronik im Kraftfahrzeug - Electronic Systems for Vehicles, 14 ; 421-428
VDI-Berichte ; 2075
2009
8 Seiten, 5 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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