In Kürze

• Moderne digitale Cockpits sind komplexe Systems-of-Systems (SoS), die eine sorgfältige Softwareintegration und umfassende Validierung erfordern, um ein zuverlässiges, sicheres und benutzerfreundliches Erlebnis im Fahrzeug zu gewährleisten.
• Integration geht über die einfache Kombination von Softwarekomponenten hinaus und erfordert ein gründliches Verständnis von Schnittstellen, Datenflüssen und Ressourcenmanagement.
• Die Validierung umfasst einen mehrstufigen Ansatz, bei dem sowohl traditionelle als auch fortschrittliche Techniken zum Einsatz kommen, um Fehler aufzudecken, die Konformität zu überprüfen und die Leistung in verschiedenen Betriebsszenarien zu optimieren.
• Acsias Fachwissen umfasst das gesamte Spektrum der Integration und Validierung. Wir setzen die besten Praktiken der Branche und modernste Tools ein, um robuste digitale Cockpits zu liefern, die die Standards der Automobilindustrie erfüllen oder übertreffen.

Das digitale Cockpit ist ein Beleg für den anhaltenden Wandel in der Automobilindustrie, in der Software eine immer zentralere Rolle für die Fahrzeugfunktionalität und das Fahrerlebnis spielt.
Diese Innovation geht jedoch mit einer beträchtlichen technischen Herausforderung einher: der Bewältigung der Komplexität der miteinander verbundenen Softwarekomponenten, aus denen das Cockpit besteht.
Eine solide Software-Integration und -Validierung sind entscheidend, um ein nahtloses und zuverlässiges Benutzererlebnis zu gewährleisten und gleichzeitig strenge Sicherheitsstandards einzuhalten.

Software-Integration: Die Harmonisierung der digitalen Symphonie

In einem modernen digitalen Cockpit arbeiten zahlreiche Softwaremodule zusammen, um ein kohärentes Erlebnis zu bieten.
Diese reichen von den benutzerorientierten HMI-Anwendungen bis hin zu Middleware auf niedrigerer Ebene, Betriebssystemen und Gerätetreibern.
Software-Integration ist wie das Dirigieren eines Orchesters, bei dem jede Komponente ihren Part fehlerfrei erfüllen und mit den anderen harmonieren muss.

Effektive Integration beinhaltet:

• Definition und Verwaltung von Schnittstellen: Dazu gehört die Definition klarer APIs (Application Programming Interfaces), Kommunikationsprotokolle und Datenaustauschformate, um eine nahtlose Interaktion zwischen Softwaremodulen zu gewährleisten.
  Tools wie Enterprise Architect (EA) oder Rhapsody können bei der Modellierung und Dokumentation dieser Schnittstellen helfen.
• Datenflussanalyse: Um die Leistung zu optimieren und mögliche Engpässe oder Probleme mit der Datenintegrität zu erkennen, ist es wichtig zu verstehen, wie die Daten das System durchlaufen.
  Dazu werden Tools wie Datenflussdiagramme und statische Analysen eingesetzt, um Datenpfade zu verfolgen und Abhängigkeiten zu identifizieren.
• Middleware-Optimierung: Middleware fungiert als Bindeglied, das die Kommunikation zwischen verschiedenen Komponenten ermöglicht.
  Die Optimierung von Middleware-Schichten (z.B. Kommunikationsprotokolle, Nachrichtenwarteschlangen) ist für einen effizienten Datenaustausch und eine effiziente Ressourcennutzung unerlässlich.
• Gleichzeitigkeitsmanagement: Echtzeitbetriebssysteme (RTOS) wie QNX oder Linux-basierte Lösungen werden häufig in digitalen Cockpits eingesetzt.
  Die ordnungsgemäße Verwaltung gleichzeitiger Aufgaben und der Ressourcenzuweisung ist entscheidend, um die Reaktionsfähigkeit und Stabilität des Systems zu gewährleisten.

Validierung: Strenge Tests zur Qualitätssicherung

Während sich die Integration darauf konzentriert, dass die Komponenten zusammenarbeiten, stellt die Validierung sicher, dass sie korrekt funktionieren.
Dies wird durch einen mehrstufigen Testansatz erreicht:

• Unit Testing: Dabei werden einzelne Softwaremodule isoliert mit White-Box-Techniken wie Code Coverage Analysis und statischer Analyse getestet.
  Tools wie Tessy können bei diesem Prozess helfen.
• Integrationstests: Die Bewertung der Interaktion zwischen integrierten Modulen erfordert Blackbox-Testverfahren, bei denen der Schwerpunkt auf dem externen Verhalten des Systems und nicht auf den internen Implementierungsdetails liegt.
• Systemtests: Diese Phase umfasst End-to-End-Tests des gesamten Cockpit-Systems, wobei reale Szenarien und Anwendungsfälle nachgestellt werden.
  Dabei werden Funktionalität, Leistung und Benutzerfreundlichkeit unter einer Vielzahl von Betriebsbedingungen überprüft.
• Validierung anhand von Standards: Die Cockpit-Software muss branchenspezifische Standards wie AUTOSAR und ISO 26262 für funktionale Sicherheit einhalten.
  Konformitätstests stellen sicher, dass das System diese strengen Anforderungen erfüllt.

Fortgeschrittene Validierungstechniken

Zusätzlich zu den traditionellen Methoden werden bei modernen Softwaretests in der Automobilindustrie auch fortschrittliche Techniken eingesetzt:

• Modellbasiertes Testen: Virtuelle Modelle des Systems werden verwendet, um Testfälle zu generieren und die Testausführung zu automatisieren. Dies ermöglicht eine größere Testabdeckung und schnellere Entwicklungszyklen.
• Hardware-in-the-Loop (HIL) Simulation: Durch die Verbindung tatsächlicher Hardwarekomponenten mit einer simulierten Umgebung ermöglichen HIL-Tests eine Echtzeit-Validierung der Interaktion des Systems mit physischen Schnittstellen.
• Fehlerinjektionstests: Das absichtliche Einfügen von Fehlern in das System hilft bei der Bewertung seiner Robustheit und seiner Fähigkeit, Fehler zu erkennen und sich davon zu erholen.

Acsia: Ihr Partner für Integration und Validierung

Acsia versteht die Komplexität der Entwicklung digitaler Cockpits.
Unsere Expertise in der Softwareintegration und -validierung erstreckt sich über den gesamten Lebenszyklus:

• Integrations-Frameworks: Wir entwickeln maßgeschneiderte Integrations-Frameworks, um den Prozess der Integration verschiedener Softwarekomponenten zu rationalisieren.
• Automatisierte Testsuiten: Wir erstellen umfassende Testsuiten und nutzen die Automatisierung, um effiziente und gründliche Tests auf allen Ebenen der Cockpit-Software zu gewährleisten.
• Simulationsexpertise: Wir verwenden modernste Simulationstools, um reale Szenarien nachzustellen und das Systemverhalten unter verschiedenen Bedingungen zu validieren.

Aufruf zum Handeln

Der Aufbau eines robusten und zuverlässigen digitalen Cockpits erfordert einen umfassenden Ansatz zur Softwareintegration und -validierung.
Wenden Sie sich an Acsia, um zu erfahren, wie wir Ihnen helfen können, die Herausforderungen komplexer Softwaresysteme zu meistern und außergewöhnliche Erfahrungen im Fahrzeug zu liefern.