Die Entwicklung einer geeigneten E/E-Architektur für vernetze Fahrzeuge ist hochkomplex.
Andreas Burkert
Die Kommunikationsarchitektur moderner Fahrzeug ist hochkomplex. Mit dem automatisierten Fahren wird sie um ein Vielfaches komplexer. Sie zu beherrschen, erfordert einen effektiven E/E-Architektur-Entwicklungsprozess.
Die Vorboten einer Mobilitätsrevolution sind autonom fahrende Fahrzeuge. Eine wesentliche Voraussetzung dafür ist dabei die Möglichkeit eines kontinuierlichen Informationsaustauschs zwischen Fahrzeug, Passagieren und Außenwelt geschaffen. Die dafür notwenige Kommunikationsarchitektur ist hochkomplex und die Entwicklung erfordert ein tiefgreifendes Verständnis des Zusammenspiels verschiedener elektronischer Komponenten. Um die Entwicklung zu verstehen, lohnt sich ein Blick zurück.
Vor zehn Jahren war die Welt der Elektronik in einem Auto noch überschaubar. Die dafür benötigten E/E-Architekturen wurden um eine kleine Handvoll CAN-Busse mit LIN-Verbindungen zu entfernten Komponenten und einem MOST-Ring für Infotainment-Anwendungen gebaut. „Diese Architekturen waren klein und einfach“, erklären Dan Gunnarsson , Matthias Traub und Christian Pigorsch. Die drei IT-Experten arbeiten für die BMW Group und befassen sich dort mit der Entwicklung einer fortschrittlichen E/E-Architektur – dem Nervengeflecht eines modernen Automobils.
Autos mit Gigabit-Backbone-Netzen
Dass dieses immer wichtiger wird, zeigen die Springer-Autoren in ihrem Beitrag „Timing-Bewertungen in der E/E-Architekturentwicklung“. Zum einen erfordern innovative, vernetzte Funktionen, „speziell im Bereich Fahrerassistenz und Infotainment leistungsstarke Komponenten. Zum anderen führt die Elektrifizierung der Antriebe zu neuen Interaktionen der Komponenten im Gesamtfahrzeug. Hinzu kommt der Trend zu Domänenarchitekturen mit Gigabit-Backbone-Netzen. Laut den IT-Experten muss dazu zwingend die E/E-Architektur die benötigte Rechen- und Kommunikationsleistung bereitstellen.
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Um der damit einhergehenden Steigerung der Komplexität Herr zu werden, so schreiben sie, „müssen die Produktivität und Qualität der Entwicklungsmethoden gesteigert sowie der gesamte E/E-Architekturprozess kontinuierlich verbessert werden“. Den dafür effektivsten E/E-Architektur-Entwicklungsprozess erklären sie anhand zahlreicher Analysen. Den ergänzt BMW im Übrigen schrittweise um einen systematischen Umgang mit Echtzeitbewertungen. „Damit ließ sich insbesondere die Genauigkeit der Planung verbessern und die Zahl der Iterationen reduzieren.“