Automotive Software Engineering : Grundlagen, Prozesse, by Jörg Schäuffele, Thomas Zurawka

By Jörg Schäuffele, Thomas Zurawka

Dieses Fachbuch enthält die Grundlagen sowie zahlreiche Anregungen und praktische Beispiele zu Prozessen, Methoden und Werkzeugen, die zur sicheren Beherrschbarkeit von elektronischen Systemen und software program im Fahrzeug beitragen. Dabei werden der AUTOSAR-Standard und die Norm ISO 26 262 durchgehend behandelt. Die aktuelle Auflage berücksichtigt Elektro- und Hybridantriebskonzepte sowie Fahrerassistenzsysteme und enthält die Grundlagen zu Produktlinien- und Variantenmanagement. 
Seit Anfang der 1970er Jahre ist die Entwicklung von Kraftfahrzeugen geprägt von einem rasanten Anstieg des Einsatzes von Elektronik und software program. Dieser development hält bis heute an und wird getrieben von steigenden Kunden- und Umweltanforderungen. Nahezu alle Funktionen des Fahrzeugs werden inzwischen elektronisch gesteuert, geregelt oder überwacht. Die Realisierung von Funktionen durch software program bietet einzigartige Freiheitsgrade beim Entwurf. In der Fahrzeugentwicklung müssen jedoch Randbedingungen wie hohe Zuverlässigkeits- und Sicherheitsanforderungen, lange Produktlebenszyklen, begrenzte Kostenrahmen, kurze Entwicklungszeit und zunehmende Variantenvielfalt berücksichtigt werden. In diesem Spannungsfeld steht automobile software program Engineering.
 

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Zusatzlich ist in der Automobilindustrie die firmeniibergreifende Subsystem- und Komponentenentwicklung zwischen Fahrzeugherstellem und Lieferanten sehr ausgepragt. Die klare Arbeitsteilung zwischen Fahrzeugherstellem und Zulieferem stellt deshalb auch eine grundlegende Anforderung dar. Eine weitere Dimension kommt durch die gleichzeitige Entwicklung von verschiedenen Fahrzeugen oder Fahrzeugvarianten hinzu. Dies fiihrt zu Multi-Projekt-Situationen auf alien Systemebenen bei Fahrzeugherstellem und Lieferanten.

In der Regel verarbeitet ein Steuergerat mehrere Regelungsfunktionen, denen unterschiedliche Abtastraten zugeordnet sind, wie im letzten Beispiel dargestellt. Tritt in einem System mindestens ein zeitdiskretes Signal auf, so spricht man von einem zeitdiskreten System. In MikrocontroUem entsteht eine derartige Diskretisierung der Zeit etwa durch die zeitdiskrete Abtastung der Eingangssignale. 2 Wertdiskrete Systeme und Signale Infolge der beschrankten Wortlange der fur die Erfassung der Eingangssignale iiblicherweise eingesetzten Analog-Digital-Wandler, kurz A/D-Wandler, die auch als Abtastglieder bezeichnet werden [34], entsteht zudem eine Amplitudenquantisierung oder ein wertdiskretes Signal (Bild 2-6 c).

Entscheidend fiir den Entwurf von Steuer- und Regelgeraten ist in erster Linie das ^8 2 Grundlagen statische und dynamische Verhalten des zu steuemden oder zu regelnden technischen Systems. In Anlehnung an den Sprachgebrauch in der Automobilindustrie wird in diesem Buch vereinfachend von Steuergeraten gesprochen. Darunter werden Gerate verstanden, die - unter anderem - sowohl Steuerungs- als auch Regelungsaufgaben ausfiihren. Die Art der physikalischen GroBe, ob es sich also zum Beispiel um eine Temperatur, eine Spannung, einen Druck, ein Drehmoment, eine Leistung oder eine Drehzahl handelt, die zu steuem oder zu regeln ist, und die geratetechnische Realisierung sind zweitrangig.

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