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Innovationstag 2006: BMW Fahrerassistenzsysteme.
3. BMW Group Forschungs- und Entwicklungskompetenz

3.6 Auf dem Weg zur standardisierten Elektronik-Architektur im Fahrzeug: Die BMW Group und die Entwicklungspartnerschaft AUTOSAR.

Trotz aller Vielfalt und eines verschärften Wettbewerbs wird auch die Automobil-Entwicklung von allgemein anerkannten Standards bestimmt. Gesetzliche Regelungen, Sicherheitsanforderungen oder auch die Verfügbarkeit von Kraftstoffen bilden den Rahmen, in dem sich die Hersteller weltweit bewegen. Eine vergleichbare Grundlage entsteht jetzt im Bereich der Fahrzeugelektronik. Die weltweite Entwicklungspartnerschaft AUTOSAR hat sich zum Ziel gesetzt, eine standardisierte Software-Architektur und ebenso einheitliche Schnittstellen für elektronische Systeme im Fahrzeug zu etablieren. Die AUTOSAR-Partnerschaft wurde 2003 von führenden Automobilherstellern aus Europa, Japan und den USA sowie ihren Zulieferern gegründet. Die BMW Group gehört zu den Core Partnern des Zusammenschlusses. Mittlerweile engagieren sich mehr als 60 Automobilhersteller, Zulieferer sowie weitere Unternehmen der Elektronik-, Halbleiter- und Softwareindustrie in den Entwicklungsprojekten von AUTOSAR.

Die Standardisierung im Bereich der Software-Struktur soll unter anderem dazu beitragen, den Entwicklungsaufwand für neue elektronische Systeme zu reduzieren und eine Mehrfachnutzung von Softwaremodulen zu ermöglichen. Ein erster Meilenstein auf diesem Weg ist inzwischen erreicht. Die AUTOSAR-Initiative hat erste Spezifikationen verabschiedet und präsentiert, mit der die Weichen für die weitere Entwicklungsarbeit gestellt werden. Mit diesen Spezifikationen werden unter anderem das Betriebssystem, die Kommunikationsparadigmen und die Hardwareabstraktion festgelegt. Damit ist es möglich, auf eine stabile Infrastruktur aufzusetzen und das Augenmerk bei der Softwareentwicklung stärker auf die Funktionalität zu konzentrieren.

BMW Car IT leistet Grundlagenarbeit.

In der Entwicklungspartnerschaft AUTOSAR ist die Kompetenz aller Mitglieder gebündelt. Der Anspruch an die einheitliche Software-Architektur ist extrem hoch. Sie soll als ein besonders solides Fundament für die Schaffung und Implementierung von Funktionen dienen, die aufgrund ihrer Komplexität bislang nicht realisierbar waren. Entsprechend intensiv wird die Grundlagenforschung betrieben – ein Feld, auf dem die BMW Car IT besonders wertvolle Beiträge liefern kann. Dabei geht es vor allem um eine frühe Absicherung der Konzepte einer Software-Architektur. Spezialisten der BMW Car IT haben Methoden entwickelt, mit denen sich das Potenzial einer Technik zur Datenübertragung bereits in der Frühphase ihrer Entwicklung ermitteln lässt. Beim BMW Group Innovationstag 2006 erläutern sie anhand eines Beispiels die Bedeutung der neuen Analysemöglichkeit für die spätere Funktion einer Anwendung.

Ermittelt wird dabei die Geschwindigkeit, mit der Signale zwischen Sensoren, Steuergeräten und Aktuatoren ausgetauscht werden. Mit der von der BMW Car IT entwickelten Methode werden Parameter abgeprüft, die erkennen lassen, ob eine neue Übertragungstechnik die so genannten Echtzeit-Anforderungen erfüllt. Der besonders schnelle und vorhersehbare Datenfluss ist für die Funktionalität bestimmter Fahrerassistenzsysteme unverzichtbar. Dargestellt wird dies am Beispiel einer selbsttätigen Scheinwerferjustierung mittels Höhenstandssensor. Sie hat die Aufgabe, auch auf unebenen Wegstrecken für eine konstante Ausrichtung des Scheinwerferlichtkegels auf die Fahrbahn zu sorgen. Möglich ist dies nur, wenn die vom Höhenstandssensor ermittelten Daten so schnell übertragen und verarbeitet werden, dass ohne jegliche Verzögerung ein Höhenausgleich ausgelöst wird. Nur dann bleibt der Lichtkegel auch bei starken Erschütterungen stabil.

Mehr Dynamik für die Entwicklungsprozesse.

Bisher konnte eine solche Funktionalität aufgrund der harten zeitlichen Anforderungen nur innerhalb eines Steuergeräts realisiert werden, da die zeitliche Verzögerung bei einer Übertragung über den Daten-Bus nicht eindeutig vorbestimmbar war. Bei AUTOSAR wird das Software-System vor der Implementierung als Verbund interagierender Software-Komponenten modelliert und mit Informationen angereichert, die es ermöglichen, die zeitliche Verzögerung vorauszuberechnen. So lässt sich die Einhaltung der Anforderungen bereits vor der Umsetzung verifizieren. Dank der neuen Analysemethoden steht nun ein grafisches Modell des Signalflusses zur Verfügung. Die Berechnungen können am Computer erfolgen, mehrere zeitaufwendige Schritte im Entwicklungsprozess können dabei übersprungen werden.

Das neue Analyseverfahren basiert auf Erkenntnissen, die im Rahmen der Entwicklungspartnerschaft AUTOSAR gewonnen wurden. Dieses Beispiel illustriert in eindrucksvoller Weise, welche Grundlagenforschung notwendig ist, um eine extrem leistungsfähige Software-Architektur zu schaffen, die als Grundlage für die Entwicklung noch anspruchsvollerer Fahrerassistenzsysteme dienen kann.

Für die Kunden wird die Präsenz der mit Hilfe von AUTOSAR entstandenen Software in ihrem Fahrzeug nicht sichtbar sein. Profitieren werden sie dennoch von der einheitlichen Elektronik-Architektur. Weil die Basis feststeht, wird die Entwicklungszeit für neue Applikationen und Implementierungen erheblich verkürzt. Die Hersteller können ihre Kompetenz noch stärker auf die Steigerung der Funktionalität konzentrieren. Schließlich muss auch das Rad nicht für jedes neue Fahrzeugmodell neu erfunden werden. Dennoch entstehen immer wieder neue, besonders leichte und attraktive Felgen sowie Reifen mit zusätzlichen Produkteigenschaften, wie etwa der Runflat-Technologie für Fahrzeuge der BMW Group. Folglich werden sich auch die Fahrerassistenzsysteme verschiedener Hersteller trotz standardisierter Software-Architektur weiterhin in ihrer Funktionalität, Bedienungsart und in der Darstellung von Informationen unterscheiden.

Quelle: BMW Presse-Information vom 10.07.2006

 
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