Veröffentlicht am17 Jun 2025
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Da die Erwartungen der Verbraucher und die Komplexität der Fahrzeuge steigen, gehen Automobilhersteller weltweit von monolithischen Systemen zu softwaregestützten, modularen und agilen Architekturen über. Das Ergebnis ist eine stärkere Konzentration auf Microservices und DevOps, die dazu beitragen, die Art und Weise, wie Softwaresysteme in der Automobilindustrie modelliert, implementiert und gewartet werden, neu zu definieren.
Zusammen ermöglichen diese Ansätze nutzerorientierte Innovationen der nächsten Generation, eine bessere Qualität der Komponenten und eine schnellere Markteinführung in der komplexen Welt der vernetzten Autos und softwaredefinierten Fahrzeuge (SDVs).
Microservices-Architektur für Automotive-Software
Da moderne Automobile zunehmend aus einem Mix komplexer digitaler Systeme bestehen, darunter In-Vehicle-Infotainment, Digital Cluster, Telematics Control Unit (TCU) und Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), ermöglicht die Microservices-Architektur modulare, in sich geschlossene Dienste, die unabhängig voneinander entwickelt, getestet und eingesetzt werden können. Der Weg dorthin beginnt mit einer klaren Abgrenzung der Dienste, indem Fahrzeugfunktionen wie Navigation, Infotainment, Digital Cluster, TCU, ADAS und andere in modulare, unabhängig einsetzbare, in sich geschlossene Dienste aufgeteilt werden. Darauf folgt die Schaffung eines geeigneten Tech-Stacks für die nahtlose Konnektivität zwischen autonomen Diensten, der ihnen bei der Beschaffung und Verarbeitung von Daten hilft.
Containerisierungstools wie Docker und Podman sind die Grundlage für die modularen Softwareumgebungen, die moderne SDVs antreiben. Sie verpacken Anwendungen mit ihren Abhängigkeiten in leichtgewichtige Einheiten für ein konsistentes Verhalten während der Entwicklungs-, Test- und Produktionsphasen, unabhängig davon, ob diese in der Cloud oder auf eingebetteten Automobilplattformen stattfinden. Kubernetes orchestriert die Container und verwaltet Skalierung, Failover-Mechanismen und Ressourcenzuweisung.
Das Container-Management in SDVs umfasst hybride Bereitstellungsmodelle, die Edge Computing im Fahrzeug und Cloud-basierte Orchestrierung integrieren. Der Ansatz unterstützt die Datenverarbeitung in Echtzeit und erleichtert gleichzeitig die Fernaktualisierung und das Lebenszyklusmanagement.
Microservices interagieren über APIs, wodurch die interne Komplexität verborgen bleibt und sichergestellt wird, dass sich Änderungen an einem Dienst weniger wahrscheinlich auf andere auswirken. Entwickler können Tools wie Jenkins und GitHub Actions verwenden, um Bereitstellungen und CI/CD-Pipelines für schnelle Software-Releases zu automatisieren. Außerdem müssen sie sicherheitsorientierte Technologien, Kommunikation mit geringer Latenz, Over-the-Air-Updates (OTA) und die Einhaltung von Cybersicherheitsvorschriften wählen.
DevOps und kontinuierliche Bereitstellung in der Automobilbranche
Als kollaborativer Ansatz, der die Microservice-Architektur ergänzt, überbrückt DevOps die Lücke zwischen Entwicklungs- und Betriebsteams und strukturiert den gesamten Software-Lebenszyklus, von der Codierung und den Tests bis hin zur Bereitstellung und Wartung. Ziel ist es, den Softwarebereitstellungsprozess zu rationalisieren und zu automatisieren, die Softwarequalität zu verbessern und die Zeit bis zur Markteinführung zu verkürzen.
Die dezentralisierte Natur von Microservices erfordert eine schnelle Bereitstellung, ständige Tests und eine nahtlose Integration - genau das bietet DevOps. Continuous Deployment ist die Praxis innerhalb von DevOps, die noch weiter geht, indem sie die Freigabe neuer Software-Updates für die Produktion automatisiert, sobald sie vordefinierte Tests bestanden haben.
Sobald das Continuous Deployment eingeführt ist, verlagert sich der Schwerpunkt auf Orchestrierung, Nachvollziehbarkeit und Ausfallsicherheit. Jeder Microservice wird unabhängig über automatisierte Pipelines bereitgestellt, einschließlich Rollback-Mechanismen, Canary Releases und Blue-Green Deployments für inkrementelle und sichere Rollouts. Dazu gehört auch die Integration mit OTA-Bereitstellungssystemen in der Branche, damit Aktualisierungen die Fahrzeuge weltweit ohne Rückrufe erreichen.
DevOps-Praktiken erzwingen eine strenge Versionskontrolle und Artefaktverwaltung, um gesetzliche Standards zu erfüllen und die Rückverfolgbarkeit der Softwareerstellung zu gewährleisten. Die Infrastruktur-als-Code-Tools (wie Terraform) im DevOps-Framework helfen bei der Automatisierung der Infrastrukturverwaltung und -bereitstellung durch Code, wodurch diese konsistenter wird, und Sicherheitsscans mit Konformitätsprüfungen werden in die Pipeline aufgenommen. Das Ergebnis ist ein gut strukturierter, überprüfbarer Prozess, der die Bereitstellung beschleunigt und gleichzeitig die Erwartungen an Sicherheit, Zuverlässigkeit und Cybersicherheit erfüllt.
Durch die Aufteilung komplexer Software in modulare Dienste ermöglicht die Microservices-Architektur den Teams die unabhängige Entwicklung und Bereitstellung von Funktionen. DevOps-Praktiken und CI/CD-Pipelines in Verbindung mit diesem Framework sorgen für eine rasante Softwarebereitstellung.
Zu den Vorteilen von Microservices und DevOps gehören:
- Beschleunigte Markteinführung: Automatisierung und optimierte Arbeitsabläufe verkürzen die Entwicklungszyklen und tragen dazu bei, neue Funktionen schneller auf den Markt zu bringen.
- Modulare Skalierbarkeit: Einzelne Dienste können je nach Nutzung und Leistungsanforderungen über verschiedene Modelle und Fahrzeugplattformen hinweg skaliert werden.
- Isolierung von Fehlern: Fehler in einem Microservice wirken sich nicht auf das gesamte System aus, was die Widerstandsfähigkeit und Sicherheit erhöht.
- OTA-Aktualisierungen: DevOps-Techniken ermöglichen Software-Updates und Patches aus der Ferne und in Echtzeit, wodurch der Bedarf an physischen Vor-Ort-Diensten minimiert wird.
- Software-Qualität: Kontinuierliche Integration und automatisierte Tests helfen dabei, Probleme frühzeitig zu erkennen und zu beheben, so dass Fehler in der Produktion vermieden werden.
- Wiederverwendbarkeit: Entwickler können modulare Dienste für verschiedene Plattformen und Modelle wiederverwenden und so Entwicklungszeit und -kosten reduzieren.
- Flexible Integration: API-kompatible Microservices und Cloud-natives Design unterstützen vernetzte und intelligente Fahrzeug-Ökosysteme, einschließlich Anwendungen von Drittanbietern.
- Agilität: DevOps-Praktiken fördern transparente Arbeitsabläufe und ermöglichen es technischen Teams, Software individuell zu erstellen, zu testen und bereitzustellen, um Iterationszyklen zu beschleunigen.
- Effiziente weltweite Rollouts: Automatisierte CI/CD-Pipelines vereinfachen die Bereitstellung in verschiedenen Regionen und Fahrzeugvarianten mit minimalem Aufwand.
- Kontinuierliche Verbesserungsschleife: Überwachung und Feedback in Echtzeit sorgen für kontinuierliche Verbesserungen und schnelle Problemlösungen.
- Ansprechende Benutzererfahrung: Zeitnahe Aktualisierungen passen die Fahrzeuge an die Bedürfnisse der Fahrer und an Branchentrends an.
Beschleunigung der automobilen Innovation für eine softwaredefinierte Zukunft
Bis 2030 wird der weltweite Markt für Automobilsoftware und -elektronik voraussichtlich 462 Milliarden US-Dollar erreichen. Die Microservices-Architektur macht die Softwareentwicklung in dieser Branche anpassungsfähiger und synchronisiert sie mit dem Tempo der technologischen Entwicklung. DevOps hilft Erstausrüstern, den Gang zu wechseln, um intelligentere, sicherere und besser vernetzte Fahrerlebnisse zu bieten. Diese Kombination ermöglicht eine schnelle Implementierung fortschrittlicher Funktionen, eine einfachere Wartung und eine reibungslose Skalierbarkeit, die auf die Anforderungen zukunftsfähiger SDVs abgestimmt ist.
Mit Blick auf die Zukunft sind wir der Meinung, dass die Automobilindustrie durch die zunehmende Einführung von Microservices mit DevOps auch in Zukunft sicher, skalierbar und zukunftsfähig bleiben wird.
