In dieser Arbeit werden Lösungen für die Softwareentwicklung, die den stark divergierenden Anforderungen der verschiedenen Fahrzeugsysteme gerecht werden muss, vorgestellt. Die divergierenden Anforderungen resultieren aus der Notwendigkeit zur Komplexitätsreduzierung, wodurch zukünftig verstärkt Applikationen verschiedener Anforderungsklassen (bzgl. Echtzeitverhalten, Verlässlichkeit u.a.) zusammen auf gemeinsame Steuergeräte integriert werden. Daneben werden Systeme mit harten Echtzeitanforderungen über ein Netzwerk verlässlich miteinander interagieren müssen. Es wird eine Softwarearchitektur hergeleitet, die den Anforderungen hoch zuverlässiger Systeme gerecht wird. Durch die Bereitstellung einer generischen Schnittstellenschicht, in der, abhängig von funktionalen Anforderungen, Mechanismen zur Steigerung der Verfügbarkeit, transparent für die Applikation, genutzt werden können, wird die Integration von Applikationssoftware auf einem Steuergerät bzw. Netzwerk deutlich erleichtert. Um die Softwarearchitektur besser skalieren zu können ist die Architektur modular aufgebaut, wobei insbesondere den Mechanismen zur Steigerung der Verlässlichkeit einzelne Module zugeordnet werden. Die zu integrierenden Mechanismen werden basierend auf einem generischen Fehlermodell eines Steuergerätes hergeleitet und untersucht. Dabei werden insbesondere Mechanismen, die unabhängig von einer Applikation oder einer speziellen Realisierung implementiert werden können, betrachtet. Da insbesondere in hoch zuverlässigen Systemen eine frühzeitige Konzeptabsicherung zur Verringerung der Entwicklungsrisiken notwendig ist, wird in dieser Arbeit weiterhin ein Entwicklungsprozess vorgestellt, der eine simulative Untersuchung von hoch zuverlässigen Systemen unter Berücksichtigung der Einflüsse, der in dieser Arbeit definierten Softwarearchitektur, ermöglicht. Ein besonderer Fokus liegt hierbei auf zeitlichen Untersuchungen verteilter Systeme, weil die zeitlichen Anforderungen eine wesentliche Randbedingung für die Verteilung von Applikationssoftware auf Steuergeräte darstellen. Die im Rahmen dieser Arbeit entstandenen Ergebnisse werden mit Hilfe einer prototypischen Werkzeugkette beispielhaft anhand eines Brake-by-Wire Fahrzeuges validiert.
Entwurf von fehlertoleranten Steuergeräteapplikationen in Kraftfahrzeugen unter Berücksichtigung moderner Entwicklungsmethodiken
Design of fault tolerant automotive controller device applications with respect to modern design methods
2005
219 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen
Theses
German
Automotive engineering | 1998
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