Es wird ein modellbasierter Entwicklungsprozess für eingebettete Systeme im Automobil vorgeschlagen. Dabei liegt der Schwerpunkt auf der Entwurfsmethodik und den zugehörigen Werkzeugen. Der Prozess orientiert sich am V-Modell. Unterschieden wird zwischen den Phasen Anforderungsmanagement, Analyse, funktionaler Grobentwurf, Architekturentwurf, funktionaler Feinentwurf und Integration. Die Untersuchungen finden innerhalb des Kooperationsprojektes STEP-X statt, an dem die Volkswagen AG sowie das Zentrum für Verkehr der TU-Braunschweig beteiligt sind. Im Prozess erfolgt zunächst eine Anforderungsanalyse mit dem Ziel einer strukturierten und in verschiedenen Sichten unterteilten Spezifikation. Diese wird in der folgenden Analysephase durch Anwendungsfall- und Sequenzdiagramme erweitert. Aufgrund teilweise informaler oder semiformaler Beschreibungsmittel bilden Verweise zwischen Anforderungsmanagement und Modellen eine wichtige Grundlage zur Gewährleistung der Konsistenz und Nachvollziehbarkeit. Ziel der Phase funktionaler Grobentwurf ist der Entwurf erster Funktionsmuster der Steuerung, die durch Hilfe von Co-Simulation mit detaillierten Streckenmodellen Möglichkeiten zur analytischen Qualitätssicherung bieten. Im anschließenden Architekturentwurf erfolgt neben einem Mapping von Softwarefunktionen auf logische Steuergeräte auch die Einbindung von Hardwareinformationen zu Ressourcen des Mikrocontrollers. Schließlich folgt eine automatische Codegenerierung und Integration auf der Zielplattform. Die in STEP-X erarbeitete Vorgehensweise wird anhand der Fallstudie Komfortsystem validiert. Es zeigt sich, dass der modellbasierte Ansatz zum einen erhebliche Verbesserungen im Bereich der konstruktiven Qualitätssicherung, zum anderen bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt die Anwendung analytischer Maßnahmen ermöglicht. Der Mehraufwand, der sich bei der Anwendung der vorgeschlagenen Vorgehensweise gegenüber konventionellen Methoden ergibt, und zunächst in den Prozess investiert werden muss, amortisiert sich rasch durch eine deutliche Fehlerreduktion im Systementwurf und gute Wiederverwendbarkeit der erstellten Modelle.
Methodik und Werkzeugkette für einen modellbasierten Entwicklungsprozess im Automobilbereich
2003
20 Seiten, 13 Bilder, 9 Quellen
Conference paper
German
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