Verteilte Systeme im Automobil. Ein Entwicklungswerkzeug für den methodischen Software-Entwurf

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Verteilte Systeme im Automobil. Ein Entwicklungswerkzeug für den methodischen Software-Entwurf

Wernicke, M. / Freund, U.

Die steigenden Anforderungen an Sensorik und Aktorik im Auto gehen einher mit mehr Softwarebedarf. Etablierte Entwurfsmethoden wie Unified Modeling Language (UML) müssen daher so umgestaltet werden, dass sie auch für die Entwicklung solcher eingebetteter Echtzeitumgebungen genutzt werden können. Mit der 'Titus-Tool Suite' wurde bei DaimlerChrysler eine Entwurfsmethodik entwickelt und erprobt, die eine Wiederverwendung von Software in verschiedenen Hardware-Topologien ermöglicht. Dabei werden die Fahrzeugfunktionen auf der Grundlage einer Client/Server-Architektur als ein Netz verschiedener Komponenten entwickelt, unabhängig von der Topologie des physikalischen Netzes entworfen und auf mehrere, durch beispielsweise einen CAN-Bus vernetzte Steuergeräte abgebildet. Dies geschieht in fünf Phasen: Zunächst wird die Struktur der Fahrzeugfunktion entworfen, wobei die einzelnen Elementarfunktionen (Firmware-Prozessklasse, primärer Client, Monitor und primärer Server) als Black Box definiert werden und Schnittstellen erhalten, über die sie mit anderen Elementarfunktionen kommunizieren können. Sie können zu einem hierarchisch gegliederten Modell zusammengefasst werden, das in einer Funktionsbibliothek bereitgestellt wird. Anschließend werden sie durch eine Verhaltensbeschreibung konkretisiert und Modelle der Hardware-Topologie erstellt. Schließlich wird aus den Fahrzeugfunktionen ein Softwaresystem zusammengestellt und auf ein konkretes Netz von Steuergeräten verteilt. Nach der Integration wird eine automatische, skriptgesteuerte Code-Generierung angestoßen, die für jedes Steuergerät den Code erzeugt.