AUTOSAR Ganzheitlicher E/E-Ansatz für die kohärente Entwicklung elektrischer Fahrzeugarchitekturen

Autor / Redakteur: Hans-Jürgen Mantsch* / Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

AUTOSAR hat sich in den letzten Jahren als Standard für die Beschreibung von Software-Architekturen in Kraftfahrzeugen etabliert. Als Erweiterung seines eigentlichen Fokus und unter Ausnutzung des Virtual-Function-Bus-Konzeptes kann die AUTOSAR Methodik in einem ganzheitlichen E/E-Ansatz für die kohärente Entwicklung elektrischer Fahrzeugarchitekturen eingesetzt werden. Dabei werden die elektrisch relevanten Modellartefakte zur Generierung logischer Designs und letztlich des Kabelbaums genutzt.

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Der Focus von AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) liegt in der Softwareentwicklung und Konfiguration von elektronischen Steuergeräten im Automotive Umfeld. Innerhalb des durch die AUTOSAR-Methodik definierten Meta-Modells finden sich eine Reihe von Templates, die spezifische Bereiche der Methodik abdecken. Für den hier beschriebenen Ansatz wird vor allem das ECU Resource Template verwendet. Die elektrisch relevanten Modellartefakte eines AUTOSAR-Modells können dabei in einem rekursiven, weitestgehend automatisierten Prozess für die Architekturentwicklung und Bewertung verwendet werden. Durch geeignete Schnittstellen wird dabei eine effektive und kohärente Kopplung von Werkzeugen aus unterschiedlichen Entwicklungsdomänen erreicht.

Das ECU Resource Template — was ist das eigentlich?

Im ECU Resource Template werden u.a. die Hardware-Komponenten beschrieben, welche die elektronische Stückliste eines Steuergerätes bilden, z.B. Oszillatoren, Timer, Clocks, Speicher etc. Speziell sind dies auch alle Hardwarebausteine, die auf dem Steuergerät für die Peripherieanbindung oder die Signal-Aufarbeitung/Verarbeitung verantwortlich sind, z.B. Analog-Digital-Wandler (ADCs), Digital-Analog-Wandler (DACs), Digitale IOs usw.

Bild 1: Hardware-Beschreibung im ECU Resource Template (Archiv: Vogel Business Media)

Über diese Onboard-Komponenten hinaus können im AUTOSAR-Meta-Modell jedoch auch alle Aggregate beschrieben werden, die über Signalleitungen elektrisch mit den Peripherie-Komponenten auf dem Steuergerät verbunden sind. Im AUTOSAR Release 3.x, das diesem Beitrag zugrunde liegt, kennt das Meta-Modell im ECU Resource Template drei typischerweise ECU-externe Hardwaretypen:

  • DisplayHWs,
  • ActuatorHWs und
  • SensorHWs.

Die elektrische Anbindung der Hardwareaggregate mit den zugehörigen Hardwareelementen geschieht über so genannte AssemblyHWConnections, die für ein Steuergerät oder einen Hardwarecontainer definiert werden können. Mit der geeigneten Toolunterstützung lassen sich diese elektrisch relevanten Modellartefakte in einen logischen Schaltplan überführen und als Basis für die Generierung eines Kabelbaummodells genutzt werden.

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