Das Software-defined Vehicle ist ein neuer Trend, der die Elektrik- und Elektronikstruktur von Automobilen grundlegend verändert – auch im Bereich der Lichtsysteme. Heute werden Lichtfunktionen meist direkt in Steuergeräten im oder am Scheinwerfer bereitgestellt. In Zukunft werden die Lichtfunktionen in einem zentralen Fahrzeugrechner gebündelt. Dafür entwickelt ZKW derzeit neue Softwareprodukte, die das bisherige Angebot an Fahrzeugbeleuchtung ergänzen. „Unser Ziel ist es, Vorreiter für zukünftige Scheinwerferelektronik-Architekturen und deren Steuerung zu sein. Wir entwickeln spezielle Softwarelösungen, um Lichtanwendungen zu ermöglichen, die ein individuelles und personalisiertes Nutzererlebnis für Fahrer und Verkehrsteilnehmer schaffen“, erklärt Wonyong Hwang, CEO der ZKW Group.
ZKW entwickelt hochflexible Softwarepakete und Lichtarchitekturen, die sich unabhängig von der jeweiligen Elektrik-/Elektronik-Architektur der Fahrzeughersteller flexibel integrieren lassen. Dazu gehört beispielsweise Scene-Based Lighting – eine Lichtanwendung, die mithilfe von KI die Lichtverteilung automatisch an die Umgebung anpasst. Es erkennt bestimmte Fahrsituationen und Lichtverhältnisse, um den Fahrer zu unterstützen und andere Verkehrsteilnehmer besser zu schützen. Dabei fließen auch individuelle Fahrerdaten in die Berechnung ein. Ein weiteres Entwicklungsfeld sind so genannte „softwarelose Scheinwerfer“. Diese benötigen keinen eigenen Mikrocontroller mehr, sondern nutzen neue elektronische Bauteile und erhalten ihre Steuerbefehle direkt von einem zentralen Steuergerät im Fahrzeug. Dadurch können solche Lichtsysteme verschiedene Lichtfunktionen wie Helligkeits- oder Segmentsteuerung ausführen. Einen Überblick zeigt dieses Video: https://youtu.be/-SWimmiXqgs
Darüber hinaus arbeitet ZKW an „Vehicle Lighting as a Service“. Dabei werden Standard-Lichtfunktionen wie Abblend- und Fernlicht oder Blinksignale in eine serviceorientierte Softwarearchitektur integriert. Diese Funktionen laufen dann auf einem leistungsfähigen Zentralrechner von LG Electronics. Zur Entwicklung und Erprobung wird ein Fahrsimulator eingesetzt, in dem die Lichtfunktionen virtuell getestet und dargestellt werden können. „So lässt sich virtuell testen, wie die Lichtfunktionen – etwa Fernlichtautomatik, Kurvenlicht oder Animationen – auf Fahrsituationen reagieren. Das spart Zeit und Kosten in der Entwicklung“, sagt Matthäus Artmann, Projektleiter Advanced Technologies bei ZKW.
Durch die Bündelung der Lichtverarbeitungsfunktionen in zentralen Steuergeräten werden separate Steuergeräte direkt am Scheinwerfer überflüssig und die Leuchten können kostengünstiger produziert werden. Zudem werden die elektrischen Schnittstellen der Scheinwerfer vereinheitlicht, was die Austauschbarkeit erleichtert. Die Software für Lichtsysteme wird damit unabhängig von den eigentlichen Lichtmodulen. Die Bereitstellung von Treibersoftware für Scheinwerfermodule ermöglicht den Automobilherstellern eine schnellere Markteinführung von Fahrzeugen. Zukünftig können Lichtfunktionen z.B. über Over-the-Air-Updates oder die Anbindung an mobile Apps, mit denen maßgeschneiderte Lichtanimationen eingestellt werden können, in das Fahrzeug eingespielt werden. „Spezifische Softwarefunktionen für Licht, wie animierte Blinker, Lichtprojektionen und personalisierte Lichtsignaturen, bieten eine große Chance, uns im Bereich Software-defined Vehicle nachhaltig zu etablieren und neue Geschäftsfelder zu erschließen“, so Wonyong Hwang.
Die von ZKW in den letzten Jahren entwickelten Lichtalgorithmen, die bisher in Steuergeräten für Serienscheinwerfer eingesetzt wurden, sollen gemeinsam mit LG Vehicle Solution (VS) weiterentwickelt und zukünftig als eigenständige Softwareprodukte angeboten werden. Dabei soll ein modular aufgebautes System, bei dem jedes Modul eine eigenständige, getestete Softwarelösung darstellt, den Fahrzeugherstellern größtmögliche Flexibilität bieten. Diese Module können je nach Bedarf zusammengestellt, flexibel angepasst und so neue Lichtfunktionen schneller in Fahrzeuge integriert werden. „So können wir die Anforderungen der Automobilkunden nach individuellen Lichtlösungen optimal erfüllen und gleichzeitig die Fahrsicherheit erhöhen“, sagt Wonyong Hwang.
