Veröffentlicht am28 Feb 2018
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In der Technologielandschaft regiert die Innovation auf eine seltsame Weise. Sie entsteht aus der Laune eines Innovators heraus, bevor sie zu einer Notwendigkeit für die Masse wird. Die Automobilindustrie, die nach wie vor von der Technologie lebt, ist keine Ausnahme von dieser Regel.
Heutzutage werden Autos nicht nur durch die Leistung ihrer Motoren definiert, sondern auch durch die Leistung ihrer Software und den Grad der Innovation, den sie fördert. Moderne Autos können mehr als 100 Millionen Codezeilen enthalten, was deutlich mehr ist als ein F-22 Raptor, der eine Softwarearchitektur mit zwei Millionen Codezeilen benötigt. Dies verdeutlicht die schiere Menge an Softwarecodes, die mit kritischen Fahrzeugkomponenten verbunden sind, von denen die meisten unter verschiedenen Protokollen entwickelt werden.
Software-definierte Fahrzeuge (SDCs) können die Fähigkeiten des Antriebsstrangs und andere Funktionen durch Over-the-Air-Updates (OTA) selbst aktualisieren. Dies eröffnet nicht nur Möglichkeiten zur Unterhaltung und Information der Kunden, sondern automatisiert auch Funktionen im Zusammenhang mit Fahrerassistenz, Geschwindigkeitsüberwachung und Verkehrsinformationen. Sobald autonome Fahrzeuge die Straßen beherrschen, werden diese Funktionen in Bezug auf Software, Elektronik, Kommunikationsmöglichkeiten und Sicherheit weiter verbessert werden müssen.
Der Schlüssel zur erfolgreichen Bewältigung der Übergangsphase könnte in der Automotive Open System Architecture (AUTOSAR) liegen - einer Open-Source-Softwarearchitektur, die von einer Gruppe globaler OEMs, Tool-Anbieter, Zulieferer und Halbleiterunternehmen gemeinsam entwickelt wurde. Sie definiert eindeutig einen offenen De-facto-Standard für die elektrische und elektronische (E/E-)Architektur von Kraftfahrzeugen.
AUTOSAR ermöglicht es Unternehmen, klar definierte Entwicklungsprozesse und Implementierungen für die Fahrzeugelektrik und -elektronik zu haben und OEM-spezifische Funktionsmerkmale für eine verbesserte Flexibilität und Benutzerfreundlichkeit hinzuzufügen. Die AUTOSAR-Methodik ist ein klar definierter Ansatz für die Entwicklung eingebetteter Software und automobiler Systeme, der darauf abzielt, künftige Fahrzeuganforderungen hinsichtlich Sicherheit, Software-Upgrades, Wartbarkeit, Verfügbarkeit und Skalierbarkeit zu erfüllen.
Fahrzeuginterne Anwendungen wie Antriebsstrang, aktive/passive Sicherheitssysteme, Komfortsysteme und Infotainment sind meist über Datenkanäle wie CAN, CAN-FD, FlexRay und andere Ethernet-Kommunikationsnetze mit Fahrzeugkommunikationssystemen integriert. Die AUTOSAR-Methodik hat es einfach gemacht, Kommunikations-, Diagnose-, Sicherheits- und Schutzstrategien für ganze Fahrzeugsysteme zu implementieren, indem sie eine gemeinsame "arxml - system description"-Schnittstellensprache für die einfache Konfiguration von elektronischen Einheiten durch verschiedene Lieferanten verwendet.
Im März 2017 stellte die AUTOSAR-Entwicklungspartnerschaft eine Erweiterung ihrer bestehenden offenen Automobil-Systemarchitektur vor - die Adaptive Plattform. Sie ist kein Ersatz für klassisches AUTOSAR, sondern eher eine Systemerweiterung, die High-End-Anwendungen wie Spurhalteassistenten und adaptive Geschwindigkeitsregelungen ermöglicht. Mit adaptivem AUTOSAR können Automobilhersteller die grundlegende Software-Architektur zwischen zwei verschiedenen Systemen austauschen, was eine größere Flexibilität und Raum für die Zusammenarbeit zwischen führenden Industrieunternehmen ermöglicht.
Diese Plattform kann auch von Entwicklern genutzt werden, um komplexe Datenmanagementsysteme für Fahrzeuge zu entwickeln, die mit Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationssystemen, Sensoren und Kameras ausgestattet sind, die ständig Daten aus der Umgebung des Fahrzeugs übertragen. Darüber hinaus unterstützt Adaptive AUTOSAR OTA-Software-Updates für Multi-Core-Prozessoren und folgt einem ähnlichen Mechanismus, der OTA-Updates für Smartphones ermöglicht. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, bei Systemausfällen neue elektronische Steuergeräte (ECUs) einzubauen, und die Hersteller können einen stärker serviceorientierten Ansatz bei der Systemwartung verfolgen. Sie können Software-Updates nutzen, um neuere Funktionen wie Warnungen vor dem toten Winkel in eine bestehende E/E-Architektur einzubauen.
Die adaptive offene Systemarchitektur birgt ein immenses Potenzial für Vorteile in Bezug auf Zuverlässigkeit und Qualität. Der Rahmen ermöglicht es mehreren Administratoren, denselben offenen Softwarecode mehrfach zu verwenden, zu ändern und wiederzuverwenden. Dies erleichtert es den Anwendungsentwicklern, Fehler effizient zu erkennen und zu beheben, und das oft innerhalb eines kürzeren Zeitrahmens.
Mit der zunehmenden Elektrifizierung der Fahrzeuge müssen die Hersteller einen systemorientierten Ansatz verfolgen, der nicht nur die Funktion einer einzelnen Komponente, sondern auch deren Auswirkungen auf andere Systeme berücksichtigt. Die Umsetzung von Product-Lifecycle-Management-Strategien (PLM) der nächsten Generation auf der Ebene des Systemdesigns kann in Bezug auf Systemzuverlässigkeit, Wartungsfreundlichkeit und Servicefreundlichkeit großartige Ergebnisse liefern. Es geht darum, eine innovationsfreundliche Plattform zu schaffen, die Unterstützung während des gesamten Produktlebenszyklus bietet und es den Herstellern ermöglicht, die Produktkomplexität zu beherrschen und die Erwartungen der Investoren zu erfüllen.
Im Wettlauf um Innovationen sollten Automobilhersteller nicht davor zurückschrecken, eine clevere Kombination wie AUTOSAR und PLM zu erkunden. Erfolgreiche Kombinationen wie diese sind der Schlüssel, um in unbekannte Gebiete vorzudringen.
