Bauraum- und Temperatur-Reduzierung für USB-Kundenschnittstelle in Fahrzeugen

Autonomes Fahren, Fahrerassistenzsysteme, E-Mobilität oder Big Data: Zahlreiche Schlüsseltrends der Automobilindustrie führen die Branche in ein neues Zeitalter. Für Automobilhersteller gilt es nun, diese Trends in ihren zukünftigen Fahrzeugen zu berücksichtigen. Was bedeuten diese Trends konkret für die Entwicklungsabteilungen? Wie lassen sich daraus entstehende Herausforderungen intelligent lösen? Welche Erwartungen haben Autofahrer, vor allem die jungen Generationen?

 

Geräte immer leistungsstärker

Autofahrer sehen das Smartphone als ständigen Alltagsbegleiter - auch im Fahrzeug. Das Smartphone soll sich nahtlos in die Fahrzeuginfrastruktur einbinden. Die Einbindung erfolgt aktuell mit bereits bekannten Schnittstellen, darunter NFC für Keyless-Systeme, WLAN/LTE für Internetverbindungen, Bluetooth als lokale Vernetzung, Wireless Charging oder auch USB. Diese werden auch in Zukunft vorhanden sein, allerdings werden die Endgeräte immer leistungsstärker. Dadurch sind zusätzliche Funktionen denkbar, die höhere Datenraten voraussetzen. Gleichzeitig gilt bei der Entwicklung neuer Fahrzeuge weiterhin die Devise, möglichst bauraumsparend zu konstruieren.

 

Der neue USB Typ C-Standard

Zur drahtgebundenen Verbindung mobiler Endgeräte mit dem Fahrzeug ist weiterhin die USB-Schnittstelle gängiger Standard. Neue Geräte verfügen bereits heute über eine Steckverbindung USB Typ C, die im Vergleich zum Typ A stark erweiterte Möglichkeiten bietet. Neben den bereits etablierten Ladefunktionen von Apple, USB 2.0 und USB 2.0 BC 1.2 ermöglicht der neue Typ C-Standard zusätzlich eine USB-Power-Delivery(PD)-Ladefunktion bis zu 100 W. Des Weiteren unterstützt dieser Standard das USB PD-Programmable Power Supply (PPS), bekannt als „fast charging“, das insbesondere bei neuen Generationen von Mobilfunkendgeräten eingesetzt wird.

 

USB Typ C profitiert zudem sehr stark von den neuen USB Datenübertragungsprotokollen. Zusätzlich zur gängigen USB 2.0 Highspeed-Variante von 480 Mbit/s beinhaltet der neue Standard auch Protokolle wie USB 3.1 Super Speed mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von bis zu 5 Gbit/s und USB 3.1 Super Speed+ mit einer Übertragungsrate von bis zu 10 Gbit/s. Unterstützt werden auch USB Alternate Modes, die eine Übertragung von teils nativen Videosignalen wie HDMI, Display Port, MHL oder sogar Thunderbolt über USB Typ C-Adapter und -Leitungen ermöglichen. 

 


Zur Übertragung muss zum Beispiel ein Desktop-Mode in der Software des mobilen Geräts integriert sein, der es erlaubt, eine externe Peripherie wie Monitor, Maus oder Tastatur mit dem Gerät zu verbinden und diese ähnlich einem PC zu bedienen. Speziell im Bereich des Rear-Seat-Entertainments ergeben sich dadurch zahlreiche neue Anwendungsmöglichkeiten (...)

 

Den gesamten Beitrag finden Sie in der ATZelektronik, Ausgabe 7/8 2019.