Persönliches Projekt
Bord-Infotainmentsystem
Projektlaufzeit
2021–2023
Rolle und Beitrag
Alleinverantwortliche Entwicklung & Projektleitung (100 % Eigenanteil)
Eingesetzte Technologien und Kompetenzen
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Embedded-Hardware-Entwicklung (OrCAD: Schaltplanerstellung, Leiterplattenlayout)
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Embedded-Software-Entwicklung (Raspberry Pi)
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Entwicklung digitaler Kombiinstrumente (Qt, QML)
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Fahrzeugkommunikationsprotokoll (OBD-II, KWP2000)
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Mechanische Konstruktion / CAD (SolidWorks)
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Hardwareintegration und elektrischer Aufbau
Einführung
Mein Alltagsfahrzeug, ein Daewoo Matiz (Baujahr 2005), verfügte weder über ein Audiosystem noch über ein funktionales Kombiinstrument. Ziel dieses Projekts war daher die vollständige Eigenentwicklung eines digitalen Kombiinstruments und Infotainment-Systems.
Zu den Kernfunktionen gehören ein digitaler Drehzahlmesser, Echtzeit-Verbrauchsüberwachung, Bluetooth-Audio sowie die Integration von kabelgebundenem Apple CarPlay.
Technische Umsetzung
Ich habe das Bord-Infotainmentsystem um ein Raspberry Pi Compute Module herum aufgebaut, sodass die Benutzeroberfläche und die Kernalgorithmen nahtlos unter Linux ausgeführt werden können. Die Benutzeroberfläche und die Logik – einschließlich der Echtzeit-Berechnung des Kraftstoffverbrauchs – entwickelte ich mit QML, Qt und C++. Die Sensordaten des Fahrzeugs wurden über das OBD-II-KWP2000-Protokoll abgerufen und für die entwickelte Leiterplatte in serielle UART-Daten umgewandelt.
Installation des Bord-Infotainmentsystems (V1) im Fahrzeug (Aug. 2021)
Benutzeroberfläche (UI) der Version 2 des Bord-Infotainmentsystems (Aug. 2022)
Gehäusedesign der Version 2 des Bord-Infotainmentsystems (Juni 2023)
Hauptplatine für das Linux-basierte Bord-Infotainmentsystem (Juni 2023)
Systemaufbau mit Schnittstellenplatine und Audioverstärkern (Juni 2023)
Batteriemodul
Um zudem eine von der Standard-Blei-Säure-Batterie des Fahrzeugs unabhängige Stromversorgung zu gewährleisten, entwarf und konstruierte ich ein eigenes Li-Ionen-Batteriemodul. Dieses umfassende Modul integrierte ein Schütz (Relais), eine Sicherung, Lade-/Entladeanschlüsse, ein Batteriemanagementsystem (BMS) sowie eine aktive Lüfterkühlung.
Technische Zeichnung des Batteriemodulgehäuses (Aug. 2022)
Li-Ionen-Batteriemodul mit integrierter Schutzschaltung und Batteriemanagementsystem (BMS) (Sep. 2022)
Demontage des Daewoo Matiz (Chevrolet Spark) zur Systeminstallation und Wartung (März 2022)