An Liebherr Components schätzen wir besonders den Support, der während des gesamten Projektverlaufs ausgezeichnet war.

Wolfgang Darge, Projektleiter bei Bertrandt

Bereits seit 40 Jahren entwickelt der Konzern Bertrandt seine Lösungen für die Automobil- und Luftfahrtbranche, den Maschinen- und Anlagenbau sowie die Elektrik- und Energiebranche. Nun vertraut der international tätige Engineering-Partner auf die Kommunikationslösungen von Liebherr Components.

Bertrandt stellt seine technologischen Kompetenzen mit der Innovationsplattform HARRI unter Beweis. Diese zeigte Bertrandt auf der Automobilelektronik-Messe ELIV im Oktober 2019 in Bonn sowie auf der weltweit bekannten CES (Consumer Electronics Show), die im Januar 2020 in Las Vegas stattfand.

HARRI ist eine Plattform für die Megatrends Digitalisierung, Konnektivität, Autonomes Fahren und Elektromobilität und verfügt über Eigenschaften wie eine hohe User Experience, benutzerfreundliche Schnittstellen, eine Car2X-Kommunikation und eine effiziente Datenverarbeitung.

Das MCG ist HARRIs zentrale Kommunikationsschnittstelle.
Das MCG ist HARRIs zentrale Kommunikationsschnittstelle.

HARRIs starker Beifahrer: das Mobile Communication Gateway von Liebherr

Die Basis für die Digitalisierung von HARRI ist die lokale Vorverarbeitung der Fahrzeug- und Umweltdaten – das sogenannte Edge Computing. Eine frei konfigurierbare, leistungsstarke und robuste Telematik-Hardware macht dies und die Datenübertragung in eine Cloud möglich.

Bei HARRI im Einsatz ist das IoT-Gateway der Liebherr Components, das Mobile Communication Gateway (MCG). Es verbindet die Datenquellen im Fahrzeug, liest die Informationen über CAN- und Ethernet-Schnittstellen ein und verarbeitet diese vor – Datenoptimierung für die Übertragung in die Cloud. Das MCG wird in der Fahrzeugarchitektur von HARRI als CDC (Connectivity Domain Controller) bezeichnet. Die Applikationsschicht auf dem CDC wurde von Bertrandt mit Docker Container abgebildet, um den Security-Aspekten Rechnung zu tragen und Software-Update Over-the-Air (FOTA) umzusetzen.

Für das MCG haben wir uns entschieden, da das Gateway viel Freiraum in der Entwicklung bietet und hochrobust ist. Es gibt nicht viele Anbieter, die so ein robustes System haben.

Wolfgang Darge, Projektleiter bei Bertrandt

Viel Spielraum für eigene Anwendungen, wie Softwareupdates Over-the-Air, erlaubt das MCG durch eine offene Programmierbarkeit, basierend auf dem Betriebssystem Linux und einem konfigurierten Yocto-Build-System.

Da das Gateway den Anforderungen der Schutzklasse IP5K2 entspricht, ist es ideal geeignet für die sehr anspruchsvollen Einsatzbedingungen mobiler Maschinen, wie Temperaturen bis zu 70 °C, Staub und Vibrationen. Den letzten Schliff erhalten die Telematikeinheiten schließlich im hauseigenen Test-Center von Liebherr Components. Hier werden sie umfangreich geprüft und getestet, bevor sie in den Geräten interner und externer Kunden verbaut werden.

Liebherr Components ist stolz darauf, mit unseren IoT-Gateways zu diesem zukunftsweisenden Projekt beizutragen.

Beim Einsatz von zwei Antennen erhöhte sich die Zeit, in der sich das Gerät im Netz befand, von 79% auf 93%.
Beim Einsatz von zwei Antennen erhöhte sich die Zeit, in der sich das Gerät im Netz befand, von 79% auf 93%.

Doppelt hält besser – Antennendiversität des MCG

Das MCG sendet und empfängt fahrzeugrelevante Daten über zwei Antennen. Was sind die Vorteile einer solchen Antennendiversität?
Zwei Antennen können bei entsprechender Montage insbesondere in schlecht versorgten Gebieten die Konnektivität der Maschine deutlich verbessern.

Um die tatsächliche Verbesserung im Vergleich zum Einsatz einer Antenne zu untersuchen, hat Liebherr eigene Messungen durchgeführt. Dazu verglichen wir auf einer definierten Strecke die Qualität der Netzverbindung des MCGs mit einer bzw. zwei Antennen – im schwach versorgten ländlichen Raum mit wechselnden Mobilfunknetzen über einen Zeitraum von einer Woche.

Die Ergebnisse zeigen: Verglichen mit nur einer Antenne verfügt ein Gerät mit zwei Antennen über eine deutlich höhere Konnektivität. Tatsächlich war das Gerät mit zwei Antennen insgesamt länger online als das Gerät mit einer Antenne – die Konnektivität erhöhte sich von 79% auf 93%.

Die Antennendiversität ist vor allem hilfreich, sobald sich ein Fahrzeug durch Gebiete mit schlechter Mobilfunkverbindung bewegt. Besonders empfehlenswert ist sie für größere Fahrzeuge, da hier eine Verbindungsunterbrechung durch fahrzeugeigene Abschattung vermieden werden kann.

Fazit: Antennendiversität sorgt für eine höhere Verbindungsqualität und eine bessere Verfügbarkeit – und auch HARRI profitiert davon.