Automotive Software Engineering

Grundlagen, Prozesse, Methoden und Werkzeuge effizient einsetzen

verfasst von: Jörg Schäuffele, Thomas Zurawka

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Buchreihe : ATZ/MTZ-Fachbuch

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

Inhaltsverzeichnis

Über dieses Buch

Nahezu alle Funktionen des Fahrzeugs werden inzwischen elektronisch gesteuert, geregelt oder überwacht. Die Realisierung von Funktionen durch Software bietet einzigartige Freiheitsgrade beim Entwurf. In der Fahrzeugentwicklung müssen jedoch Randbedingungen wie hohe Zuverlässigkeits- und Sicherheitsanforderungen, vergleichsweise lange Produktlebenszyklen, begrenzte Kosten, verkürzte Entwicklungszeiten und zunehmende Variantenvielfalt berücksichtigt werden. Dieses Buch enthält Grundlagen und praktische Beispiele zu Prozessen, Methoden und Werkzeugen, die zur sicheren Beherrschbarkeit von elektronischen Systemen und Software im Fahrzeug beitragen. Dabei stehen die elektronischen Systeme des Antriebsstrangs, des Fahrwerks und der Karosserie im Vordergrund. In allen relevanten Kapiteln ist die aktuelle Thematik 'AUTOSAR' integriert.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Einführung und Überblick

Zusammenfassung

Die Erfüllung steigender Kundenansprüche und strenger gesetzlicher Vorgaben hinsichtlich

- der Verringerung von Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen sowie

- der Erhöhung von Fahrsicherheit und Fahrkomfort

ist untrennbar mit dem Einzug der Elektronik in modernen Kraftfahrzeugen verbunden.

Jörg Schäuffele, Thomas Zurawka

2. Grundlagen

Zusammenfassung

Die Zusammenarbeit verschiedener Fachdisziplinen – wie Maschinenbau, Elektrotechnik, Elektronik und Software-Technik – ist eine wesentliche Voraussetzung für die Entwicklung von Fahrzeugfunktionen, die sich insbesondere auch auf die Entwicklung von Software für elektronische Fahrzeugsysteme auswirkt. Hieran sind verschiedene Fachgebiete beteiligt, die oft simultan an unterschiedlichen Aufgabenstellungen arbeiten. Dies erfordert ein gemeinsames Problem- und Lösungsverständnis.

Jörg Schäuffele, Thomas Zurawka

3. Unterstützungsprozesse zur Entwicklung von elektronischen Systemen und Software

Zusammenfassung

In diesem Kapitel stehen die Unterstützungsprozesse zur Entwicklung von elektronischen Systemen und Software im Mittelpunkt (Bild 3-1). Zunächst werden einige bisher umgangssprachlich verwendete Systembegriffe genauer definiert. Es folgt ein Überblick über die Vorgehensweisen im Konfigurations-, Projekt-, Lieferanten- und Anforderungsmanagement sowie über die Qualitätssicherung. Diese Themengebiete werden dabei weitgehend unabhängig von der Software- Entwicklung behandelt. Dadurch können die vorgestellten Vorgehensweisen auf allen Systemebenen im Fahrzeug sowie für die Entwicklung von Sollwertgebern, Sensoren, Aktuatoren und Hardware, aber auch für die Software-Entwicklung eingesetzt werden.

Jörg Schäuffele, Thomas Zurawka

4. Kernprozess zur Entwicklung von elektronischen Systemen und Software

Zusammenfassung

Im Gegensatz zur Komponentenentwicklung zielt die Systementwicklung (engl. Systems Engineering) auf die Analyse und den Entwurf des Systems als Ganzes und nicht auf die Analyse und den Entwurf seiner Komponenten. Als Orientierung soll die folgende Definition für Systems Engineering dienen, die an die Definitionen in [14] und [72] angelehnt ist: Systems Engineering ist die gezielte Anwendung von wissenschaftlichen und technischen Ressourcen

- zur Transformation eines operationellen Bedürfnisses in die Beschreibung einer Systemkonfiguration unter bestmöglicher Berücksichtigung aller operativen Anforderungen und nach den Maßstäben der gebotenen Effektivität.

- zur Integration aller technischen Parameter und zur Sicherstellung der Kompatibilität aller physikalischen, funktionalen und technischen Schnittstellen in einer Art und Weise, so dass die gesamte Systemdefinition und der Systementwurf möglichst optimal werden.

- zur Integration der Beiträge aller Fachdisziplinen in einen ganzheitlichen Entwicklungsansatz.

Jörg Schäuffele, Thomas Zurawka

5. Methoden und Werkzeuge in der Entwicklung

Zusammenfassung

In diesem Kapitel werden Methoden und Werkzeuge zur durchgängigen Entwicklung von Fahrzeugfunktionen dargestellt, die durch Software realisiert werden. Dieses Kapitel orientiert sich an ausgewählten Prozessschritten nach Kapitel 4. Die Auswahl umfasst Prozessschritte, die in der Entwicklung von Funktionen der Anwendungs-Software für elektronische Steuergeräte große Bedeutung haben oder Prozessschritte, welche die besonderen Anforderungen und Randbedingungen in der Fahrzeugentwicklung unterstützen.

Jörg Schäuffele, Thomas Zurawka

6. Methoden und Werkzeuge in Produktion und Service

Zusammenfassung

Produktions- und Service-Werkzeuge unterstützen neben den klassischen Offboard-Diagnosefunktionen, wie in Abschnitt 2.6.6 dargestellt, vielfach auch Funktionen zur Software-Parametrierung und zum Software-Update. Im Vergleich zur Entwicklung müssen – insbesondere im Service – einige zusätzliche Anforderungen erfüllt werden. Dazu gehören beispielsweise Maßnahmen zum Manipulationsschutz und zur Datensicherheit, um aus Haftungsgründen unbefugten Zugriff auf Funktionen wie Software-Parametrierung und Software-Update zu verhindern.

Jörg Schäuffele, Thomas Zurawka

7. Zusammenfassung und Ausblick

Zusammenfassung

Elektronische Systeme und Software sind ein unverzichtbarer Bestandteil vieler Funktionen moderner Fahrzeuge geworden. Der Anteil der Fahrzeugfunktionen, die durch Software unterstützt werden, wird nach allen Voraussagen auch weiterhin wachsen. Der Beitrag, den Elektronik und Software zur besseren Energieeffizienz eines Fahrzeugs leisten können, ist größer denn je. Für die Realisierung von Fahrzeugfunktionen durch elektronische Systeme und Software sind Grundkenntnisse verschiedener Fachgebiete notwendig. Die Einführung einer einheitlichen Gesamtsicht auf die Elektronik des Fahrzeugs sowie die Grundlagen von steuerungs- und regelungstechnischen Systemen, von Echtzeitsystemen, von verteilten und vernetzten Systemen, von zuverlässigen und sicherheitsrelevanten Systemen waren deshalb Schwerpunkte der Kapitel 1 und 2.

Jörg Schäuffele, Thomas Zurawka

Backmatter

Titel: Automotive Software Engineering
verfasst von: Jörg Schäuffele
Thomas Zurawka
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-8348-2470-7
Print ISBN: 978-3-8348-2469-1
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-8348-2470-7