Moderne Mess- und Prüftechnik von datatec revolutioniert Mobilität

Autonome Fahrzeuge müssen untereinander kommunizieren, damit das Zusammenspiel im Verkehr gelingt. (Bild: AdobeStock: 137392515)

Das Potenzial selbstfahrender Autos ist groß. Doch der Paradigmenwechsel in der Mobilität kann nur gelingen, wenn sämtliche Elektronikkomponenten und Fahrzeugfunktionen koordiniert und fehlerfrei zusammenarbeiten. Für das Testmanagement der schon jetzt immer komplexer werdenden elektronischen Systeme und für die Einhaltung von Industriestandards im Bereich E-Mobilität sind innovative Testlösungen erforderlich, damit die Fahrzeuge die hohen Anforderungen an Sicherheit und Effizienz erfüllen.

Moderne Fahrerassistenzsysteme wie zum Beispiel das Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) spielen für die Fahrzeugsicherheit und den Komfort schon jetzt eine große Rolle. Bereits kleinste Fehler können zur falschen Einschätzung einer Situation führen – mit potenziell schwerwiegenden Folgen. (Bild: AdobeStock: 139471404)

Autonomes Fahren

Moderne Fahrerassistenzsysteme wie zum Beispiel das Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) spielen für die Fahrzeugsicherheit und den Komfort schon jetzt eine große Rolle. Bereits kleinste Fehler können zur falschen Einschätzung einer Situation führen – mit potenziell schwerwiegenden Folgen. Die Komplexität der eingesetzten Technologien erfordert deshalb präzise Automotive-Tests. Automatisiertes und autonomes Fahren stellen nochmals deutlich höhere Ansprüche an Mess – und Prüftechnik. Bereits die Entwicklung dieser Fahrzeuge erfordert einen vielschichtigen Ansatz, der verschiedene Prozessschritte umfasst. Die Simulation stellt die Grundlage der Erprobung autonomer Fahrzeuge dar. Sie schafft virtuelle Umgebungen, in denen Algorithmen, Sensoren und Steuerungssysteme getestet und validiert werden können.

Sind erste Prototypen des autonomen Fahrzeugs gebaut, müssen Designkonzept, Funktionalität und Sicherheit geprüft werden. Bei dynamischen Fahrtests wird das Verhalten des Prototyps unter verschiedenen Fahrbedingungen geprüft. Dabei kommen Sensoren und Datenaufzeichnungssysteme zum Einsatz, um Parameter wie Geschwindigkeit, Beschleunigung und Kräfte zu messen. Auch die Elektronik wird in dieser Phase bereits umfassend getestet, denn alle Komponenten müssen tadellos funktionieren und die erforderlichen Standards erfüllen. Die entscheidenden Tests bei autonomen Fahrzeugen finden unter realen Fahrbedingungen statt. Mit Hilfe von Datenerfassungssystemen, Sensoren und Telemetrielösungen werden Daten von Testfahrzeugen in Echtzeit erfasst und analysiert. Diese Daten sind von unschätzbarem Wert für die Identifizierung potenzieller Probleme, die Optimierung von Algorithmen und die Verbesserung der gesamten Systemleistung. Genaue Messungen sind auch für die Sicherheit entscheidend. Dazu gehört die gründliche Charakterisierung und Validierung von Radar, Lidar und anderer Fahrzeugelektronik. Alle Systeme müssen unter verschiedenen Bedingungen sicher und effektiv arbeiten.

Das vernetzte Auto

Autonome Fahrzeuge müssen untereinander kommunizieren, damit das Zusammenspiel im Verkehr gelingt. Essenziell für diese vernetzten Autos ist es, dass Funkstandards und GNSS-Systeme funktionieren und ihre volle Leistung erbringen. Zu den Testapplikationen gehört die Prüfung von C-V2X-Komponenten sowie die C-V2X-Funksimulation. Konformitätsprüfungen nach globalen Standards und Tests von Extremszenarien garantieren die Zuverlässigkeit. Auch die Fahrzeug-Zugangskontrolle wird streng überwacht. Um Fehler in Kommunikationsnetzen zu erkennen, werden Steuergeräte (ECU) getestet und Bussysteme getriggert und decodiert. Normgerechte Konformitätsprüfungen, EMI-Fehlersuche sowie Signalqualitäts- und Leistungsintegritäts-Checks sind hierbei entscheidend. Darüber hinaus wird die Kommunikation zwischen Kommunikationsbus und Batteriemanagement überprüft, und es werden Leitungsstörungen und Spannungseinbrüche simuliert.

Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)

Moderne Fahrzeugfunktionen basieren auf einer Vielzahl von Funk- und Radartechnologien. Ein elementarer Aspekt ist daher die Störfestigkeit der elektronischen Komponenten gegenüber Störaussendungen und externen elektromagnetischen Quellen. EMV-Konformitätstests nach allen wichtigen Normen wie CISPR, IEC, ISO oder MIL gewährleisten, dass das Fahrzeug immun gegen Störaussendungen ist. Dazu gehören auch EMI-Analysen, EMI-Precompliance-Tests sowie Koexistenz-Performancetests von Funksystemen.

Batteriemanagement

Das Batteriemanagement-System (BMS) zielt darauf ab, maximale Leistung, Reichweite und Sicherheit zu gewährleisten. Die Entwicklung und Prüfung eines BMS erfolgt durch die Emulation einzelner Batteriezellen sowie über die Echtzeitüberwachung von Parametern wie Spannung, Strom und Ladezustand. Die Leistungsaufnahme elektronischer Komponenten wird überwacht, die Effizienz von Invertern qualifiziert und Ruheströme im Stand-by-Modus oder Stromspitzen beim Einschaltvorgang charakterisiert