Erfindung, internationale Standardisierung und Verbreitung des “Controller Area Network“ (CAN), das heute weltweit marktbeherrschend ist

Für viele, sogar für Fachleute unbemerkt, fand im Innenleben technischer Produkte nahezu aller Branchen eine vergleichbare Technologierevolution statt. Die Entwicklung der Mikroelektronik und der Mikroprozessoren in den 70er Jahren hat nicht nur den PC geboren, sondern in noch viel größerer Anzahl sog. eingebettete Steuerungen, die meist unsichtbar in Maschinen und deren Komponenten, aber auch in immer mehr Geräten und Gebrauchsgegenständen die Produktfunktion bestimmen. Es liegt auf der Hand, dass diese eingebetteten Steuerungen genau so wie die PCs sowohl untereinander, als auch mit übergeordneten Rechnern kommunizieren müssen. Hierfür hat sich das Controller Area Network CAN zum weltweit bedeutendsten eingebetteten Kommunikationssystem entwickelt und einen Markt mit vielen Milliarden Umsatz geschaffen. CAN bildet das Nervensystem fast aller modernen technischen Produkte.

Vorstand und Kuratorium sind stolz darauf, die Herren Dr.rer.nat. Siegfried Dais und Prof. Dr.-Ing. Uwe Kiencke als würdige Träger des Eduard-Rhein-Preises für diese bedeutende deutsche Erfindung auszuzeichnen. Ihre Forschungsarbeiten waren seinerzeit auf die Vernetzung von Steuergeräten in Automobilen ausgerichtet. Der Einzug der Elektronik in die Fahrzeugtechnik führte ab den frühen 80er Jahren zu Kabelbäumen von mehreren Kilometern Länge. Die damit verbundenen Kosten-, Gewichts- und Zuverlässigkeitsprobleme waren Auslöser für intensive Forschungsaktivitäten zu Fahrzeug-Bussystemen in zahlreichen Labors. Unter der Leitung von Dais und Kiencke hat ein Forscherteam der Firma Bosch 1983 das Controller Area Network CAN entworfen und 1985 in Deutschland zum Patent angemeldet. Weitere Patentanmeldungen folgten in Frankreich, Japan und den USA. Schließlich wurde CAN im Jahre 1993 als internationaler Standard ISO 11898 veröffentlicht, ein wichtiger Meilenstein für die weltweite Verbreitung.

Die herausragenden Eigenschaften von CAN Robustheit und niedrige Kosten entstanden durch Abdeckung aller relevanten Anforderungen der Fahrzeugtechnik wie kurze Reaktionszeit, hohe Datensicherheit, flexible Netz- und Verbindungstopologie und Standardisierung der Schnittstellen. Der CAN-Bus benutzt für den Zugriff zum Kupfer- bzw. Lichtleiter-Medium ein deterministisches Kollisionsvermeidungsverfahren. Neben dem Multi-Master-Betrieb ist auch die gleichzeitige Übertragung eines Telegramms an mehrere Teilnehmer im Millisekunden-Zeitbereich möglich (multicast), wodurch eine hoch effiziente Kommunikation zwischen den bis zu 100 Steuergeräten eines Fahrzeugs erreicht wird. Zur Förderung einer breiten Akzeptanz der CAN-Technologie hat Bosch mit Intel kooperiert und schon nach kurzer Zeit die ersten CAN-Controller-Chips auf den Markt gebracht. Heute bieten nahezu alle Mikrocontroller-Hersteller auch Versionen mit integrierter CANSchnittstelle an, was wesentlich zur weltweiten Verbreitung von CAN beigetragen hat.

Obwohl für die Fahrzeugtechnik entwickelt, hat sich der CAN-Bus heute in vielen weiteren Branchen für vielfältige technische Anwendungen etabliert. Zu nennen ist hier vor allem der Einsatz als Feldbus-System in der Automatisierungstechnik. In der Flugzeugtechnik vernetzt CAN die Avionik-Systeme und in der Medizintechnik die modernen Laborgeräte. Weitere bedeutende Anwendung findet CAN in der Landmaschinen- und Eisenbahntechnik sowie der Gebäudetechnik, z. B. bei der Steuerung von Aufzügen, wo die Vorteile sicherer Datenübertragung besonders zum Tragen kommen. Die Liste der Anwendungen reicht auch in den Konsumgüterbereich, wie Waschmaschinen, Herde und die Unterhaltungselektronik. Ohne es zu wissen, nutzt jeder Deutsche im täglichen Leben mindestens 10 CAN-Knoten.

CAN ist eine der wenigen deutschen Erfindungen der letzten Jahrzehnte, die weltweit eine immense Verbreitung gefunden und eine (mit über 2 Milliarden verkauften CAN-Knoten) sehr große wirtschaftliche Bedeutung erlangt haben. CAN hat die heutige Informationstechnik in Fahrzeugen wesentlich geprägt und zum hohen Stand der deutschen Automobilindustrie beigetragen. Die wirtschaftliche Bedeutung beruht auch auf der Verbreitung des CAN in vielen anderen Branchen. Spätestens im Jahr 2010 wird die Marke von 4 Milliarden verkauften CAN-Knoten erreicht sein.

Die Eduard-Rhein-Preisträger Dais und Kiencke, die in Wirtschaft und Wissenschaft Karriere gemacht haben, erhalten diese wohlverdiente Auszeichnung. Die Stiftung ehrt mit ihrem Technologiepreis zwei bedeutende “Hidden-Champions“ , die wie ihre Erfindung bisher meist nur Spezialisten bekannt sind.