Space Drive
Space Drive ist ein Betriebssystem für Fahrzeuge auf technologischer Basis des Drive-by-Wire bzw. X-by-Wire oder Steer-by-Wire. Ziel des Betriebssystems ist es, die Fahrzeugsteuerung zu vereinfachen und die Sicherheit zu erhöhen.[1] Space Drive ist das erste Drive-by-Wire-System mit Straßenverkehrszulassung.[2][3][4] Entwickelt wurde es von der Paravan GmbH. Digitale (CAN/FlexRay/LIN) oder analoge Eingabesignale (Joystick, Lenkrad) des Fahrers werden in Echtzeit mit Fahrzeugdaten verarbeitet und über Sicherheitskabel an Servomotoren weitergegeben. Diese steuern die Primärfunktionen Gas, Bremse und Lenkung. Damit werden mechanische Verbindungen wie Pedale und Lenksäule überflüssig.
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[Verbergen]Funktionalität[Bearbeiten]
Aktive Multi-Redundanz aller beteiligten Komponenten, einschließlich der Kabelsätze, sichert das System vor einem Ausfall. Jeder Aktuator (z.B. Servomotoren) wird von einem Steuergerät (Space Drive Headmodul) - mit mehreren Prozessoren - gesteuert und kontrolliert. Sämtliche Signale werden dreifach (multichannel) in das Headmodul übertragen. Jeder Datentransfer wird von einer Logikschaltung (CPLD) überwacht und verifiziert.[5]
Das Betriebssystem erlaubt dem Fahrer aufgrund sechs analoger und acht digitaler Systemschnittstellen, das Fahrzeug über unterschiedliche Eingabesignale zu steuern. Zu den Signalgebern (Input Devices) gehören Joystick, Funkfernsteuerung, GPS, Laptop, Smartphone oder Apps. Bis zu 40 Steuergeräte sind skalierbar. Zusätzliche Sensoren ermöglichen teil-, hoch- und vollautomatisiertes Fahren.
Aufgrund der digitalen Signalübertragung über Kabel kann die mechanische Verbindung Lenkrad–Lenksäule entfallen. Der Wegfall der Lenksäule – ggf. auch des Lenkrades – hat Auswirkungen auf die Konstruktion der Fahrerkabine/Fahrzeuginnenraum. Das Fahrzeug kann z. B. sowohl von der Fahrer- als auch von der Beifahrerseite aus gesteuert werden.
Anwendungsbeispiele[Bearbeiten]
Basierend auf dem modularen Systemaufbau ergeben sich Einsatzmöglichkeiten im Automotiv-Bereich, in der Agratechnik, bei Baumaschinen und Nutzfahrzeugen, in Kommunalfahrzeugen, auf Speditionshöfen sowie im Fahrzeugsonder- und Prototypenbau. Weitere Einsatzfelder sind die Behindertenmobilität sowie die Verteidigungsindustrie. Das Elektroauto Rinspeed UC1 des Schweizer Autokonstrukteurs Frank M. Rinderknecht, ausgestattet mit Space Drive, ermöglicht Autofahren ohne Lenkrad und Pedale. Es wird per Joystick digital gesteuert, beschleunigt und abgebremst und hat eine Reichweite von 120 km. Die auf dem Autosalon Genf 2014 präsentierte Fahrzeugstudie Rinspeed XChangE wurde ohne Lenksäule mit verschiebbarem Lenkrad konzipiert.[6]
In dem von Paravan mit der TU München entwickelten Prototypen eines Smart Roadster[7] werden sämtliche Primärfunktionen (Gas, Bremse, Lenkung) über einen integrierten digitalen Joystick gesteuert. Auch hochautomatisiertes Fahren (autarkes Fahren) per Funksteuerung ist bei diesem Modell möglich. Für den Hersteller Holder wurde ein kommunales Mähfahrzeug mit Space-Drive-Technik ausgerüstet.[8] In Gefahrenzonen, z.B. in Hanglagen, steuert und bedient der Fahrer das Fahrzeug per Funkfernbedienung.
Mit Geländefahrzeugen wird das kombinierte konventionelle und digitale Fahren mit Space Drive für riskante Einsätze getestet. Bei kontaminierten oder verminten Strecken lenkt der Fahrer das Fahrzeug von außen per Funkfernbedienung. In Erprobung ist das teilautomatisierte Manövrieren von LKW, z. B. beim Fahren an Rampen oder Verladen auf die Eisenbahn. Per Tastendruck lässt sich das System in Millisekunden deaktivieren, worauf der Fahrer wieder ins Lenkrad greifen kann. Zudem ist die Bedienung des Fahrzeugs von zwei unterschiedlichen Steuerständen/Positionen aus möglich, durch eine mehrfache Anbindung von Input Devices (Eingabesignalen) am System im Fahrzeug („zweite Lenkmöglichkeit im Fahrzeug“).
Seit 2003 sind Space-Drive-Systeme der ersten Generation in behindertengerechten Fahrzeugumbauten im Einsatz und ermöglichen auch körperlich schwerstbehinderten Menschen das eigenständige Autofahren.
Weblinks[Bearbeiten]
- Fahren ohne Lenkrad
- SPACE DRIVE - digital elektronische Bedienelemente - Made in Germany
- Innovatives Lenksystem - Münchner Wochenanzeiger, 29. Februar 2012
- MTD Medizin Technischer Dialog - Ausgabe April 2011
- Joystick statt Lenkrad - Reutlinger Generalanzeiger, 22. Februar 2011
- Auch Gelähmte können selbstständig Auto fahren Westdeutsche Zeitung, 19. Dezember 2013
Einzelnachweise[Bearbeiten]
- Hochspringen ↑ Deutsche Handwerkszeitung Juni 2011
- Hochspringen ↑ Innovationspreis der deutschen Wirtschaft Nominierung der Finalisten 2010
- Hochspringen ↑ § 19 Erteilung und Wirksamkeit der Betriebserlaubnis StVZO
- Hochspringen ↑ Industriepreis 2012
- Hochspringen ↑ Prüfbericht TÜV Süd
- Hochspringen ↑ Wozu noch auf die Straße schauen? die Zeit, 28. Februar 2014
- Hochspringen ↑ Smart-Roadster-Prototyp von Paravan und TU München abgerufen am 26. Februar 2014
- Hochspringen ↑ Nutzfahrzeug mit Joystick-Steuerung Mähfahrzeug von Holder
