Aufbruch in neue Welten

Andreas Lock (Robert Bosch GmbH), Nigel Tracey (ETAS Ltd., York), Detlef Zerfowski (ETAS GmbH):
RealTimes - Ausgabe 2019/2020, Seiten 6-9
Neue E/E-Architekturen mit Vehicle Computern bringen neue Chancen!
Die Automobilelektronik steht vor tiefgreifenden Veränderungen. Treiber sind die Megatrends Vernetzung und automatisiertes Fahren. Sie verlangen nach ganz neuen E/E-Architekturen, in denen Vehicle Computer (VCs) auf Mikroprozessorbasis die Fusion bisher verteilter Domänen ermöglichen. Software nach dem AUTOSARAdaptive-Standard und die Möglichkeit zur Partitionierung der VCs in virtuelle Maschinen lösen eine Dynamik aus, die uns in neue Welten der Automotive-Software-Entwicklung führen wird.

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Grundlegende Veränderungen der Software-Entwicklung durch Vehicle Computer: Grenzen überwinden

Detlef Zerfowski (ETAS GmbH), Nigel Tracey (ETAS GmbH):
Elektronik automotive, 19. Jahrgang, September 2019, Seiten 24-27. ISSN 1614-0125
Inhalt:
Automatisiertes Fahren, Vernetzung und Elektrifizierung lassen die Komplexität Software-gesteuerter Funktionen sprunghaft ansteigen. Herkömmliche E/E-Architekturen mit vielen Dutzend dezentralen, spezifischen Steuergeräten sowie dem klassischen AUTOSAR-Standard stoßen dabei an Grenzen. Zentralisierte Ansätze mit Mikroprozessor-basierten Vehicle Computern ermöglichen die Fusionierung bisher verteilter Domänen.

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Paradigmenwechsel im Automotive-Software-Markt

Detlef Zerfowski (ETAS GmbH), Darren Buttle (ETAS GmbH):
ATZ, Automobiltechnische Zeitschrift, Springer Vieweg Verlag, 121. Jahrgang, September 2019, Seiten 28-34.
ISSN (Print) 0001-2785, ISSN (Online) 2192-8800
Inhalt:
Allein mit herkömmlichen Steuergeräten sind die Aufgaben des automatisierten Fahrens nicht zu meistern. Leistungsfähige Fahrzeugcomputer halten Einzug. Das wird nicht nur die Softwarearchitekturen von Grund auf verändern, sondern den Automotive-Software-Markt als Ganzes. Mit AUTOSAR Adaptive entsteht aktuell ein neues Regelwerk für die Softwarearchitekturen und Vehicel Computer der Zukunft, dessen Umsetzungsphase ETAS hier näher beschreibt.

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Vehicle Computer - Automotive-Softwareentwicklung neu gedacht

Detlef Zerfowski (ETAS GmbH), Jürgen Crepin (ETAS GmbH):
ATZelektronik, Springer Vieweg Verlag, 14. Jahrgang, Ausgabe 7-8, Juli 2019, Seiten 34-41.
ISSN (Print) 1862-1791, ISSN (Online) 2192-8878
Inhalt:
Neben herkömmlichen Steuergeräten halten Vehicle Computer Einzug in moderne Fahrzeuge. Begleitend läuft die Entwicklung des Standards Autosar Adaptive. Beide Neuerungen werden E/E-Architekturen grundlegend verändern. Doch es geht um weit mehr: Die Softwareentwicklung wird neu geordnet – und mit ihr die Wertschöpfung. OEMs und Zulieferer müssen sich für den Umbruch fachlich und organisatorisch neu strukturieren. ETAS zeigt in diesem Beitrag auf, welche neuen Methoden und Werkzeuge dafür bereitstehen.

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Funktionsarchitektur und E/E-Architektur – eine Herausforderung in der Automobilindustrie

Detlef Zerfowski (ETAS GmbH), Andreas Lock (Robert Bosch GmbH):
19. Internationales Stuttgarter Symposium, 19.-20. März 2019, Tagungsband (Herausgeber: M. Bargende, H.-C. Reuss, A. Wagner, J. Wiedemann), Volume 2, Seiten 99-110, Springer Vieweg, Wiesbaden, ISBN 978-3-658-25938-9, Online ISBN 978-3-658-25939-6
Inhalt:
In upcoming years, the complexity of vehicle function systems will dramatically increase. This increase will have a significant impact on efforts for development, release and maintenance. Especially the domains of Autonomous Driving (AD) and connectivity will drive the increase of functionality. On top, the connectivity requires special focus in cross-ECU cyber security, which will even go beyond vehicle boundaries. Therefore cyber security becomes a new and important architectural driver.
Today’s domain centric E/E architectures cannot cover the requirements of new features in future vehicles in an efficient manner. Centralization and integration become main strategies keeping complexity and cost impacts under control. The trend towards centralized E/E architectures will affect remaining decentralized ECUs in two ways. Within the vehicle architecture, these ECUs will consolidate in a domain oriented (evolutionary) or a zone oriented (revolutionary) manner.
Future E/E architectures will carry massively increasing amount of software from different sources (3rd Party, different Tier 1 and different application domains, OEMs). With this approach, OEMs consider above-mentioned domain ECUs as their own core domain.

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Automotive Software: Vertikalisierung versus Horizontalisierung?
Die (R)Evolution der Automotive SW schreitet voran.

Detlef Zerfowski:
Tagungsband Embedded Software Engineering Kongress 2018, Sindelfingen, 3.-7. Dezember 2018, Seiten 452-460, ISBN 978-3-8343-3447-3, www.ese-kongress.de
Inhalt:
Der dramatische Anstieg der SW-Anteile im Automobil und dem resultierendem Anstieg der SW-Komplexität erfordert eine stärkere Modularisierung der SW-Entwicklung. Die in den vergangenen Jahrzehnten etablierte, vertikal in Produktsegmenten orientierte μController-basierten SW-Entwicklung, erfährt durch den Übergang zu μProzessor-basierten Fahrzeugrechnern, eine zunehmende Horizontalisierung von Teilfunktionen. Insbesondere anwendungsunabhängige (horizontale) Funktionalitäten separieren sich architektonisch von anwendungspezifischen (vertikalen) Funktionalitäten. Im μC-Umfeld gibt es hierzu die AUTOSAR-Standardisierung. Für die μP-basierten Fahrzeugrechner sind jedoch deutlich weitergehende Lösungen notwendig. Neben AUTOSAR Adaptive werden horizontale Lösungen für Virtualisierung, Security, Update over the air, etc. zwingend notwendig, die in dem Vortrag vorgestellt werden. Der Vortrag ist als Fortsetzung der 2017 Präsentation "R(E)volution der Automotive SW Architekturen" zu sehen.

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(R)Evolution der Automotive-Software-Architekturen.
Wie neue Softare-Technologien die Automobilindustrie verändern

Detlef Zerfowski, S K Niranjan:
Tagungsband Embedded Software Engineering Kongress 2017, Sindelfingen, 4.-8. Dezember 2017, Seiten 411-424, www.ese-kongress.de
Inhalt:
Die SW-Entwicklung im Automobilsektor erlebt eine dramatische Änderung beim Übergang von Mikro-Controller zu Mikro-Prozessor basierten Systemen. Bisher haben embedded Systeme Hardware-seitig die Vorgaben für die SW gemacht. Mit dem Einsatz neuer, Mikro-Prozessor basierter Fahrzeugcomputer wird die SW unabhängig von der darunter liegenden HW. Funktionen und deren Architekturen sind fortan nicht mehr auf einzelne Steuergeräte beschränkt. Durch diese Entkopplung der SW von der HW erweitert sich der Raum möglicher SW-Lösungen. In dem Papier stellen wir dar, wie sich diese Entwicklung auf die im Automobilsektor vorhanden SW-Architekturen auswirkt. Dabei werden SW-Architekturprinzipien für Mikro-Prozessor basierte Fahrzeugcomputer unter Berücksichtigung der spezifischen, teils gegensätzlichen Anforderungen (z.B. funktionale Sicherheit, offene Systeme) vorgestellt. Hierzu werden Architekturansätze aus verschiedenen SW Domänen (Embedded, Consumer Electronics und IoT) kombiniert.

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The next step to simulation: Bosch's journey towards MIL & SIL

Detlef Zerfowski, Thomas Huber:
ETAS Connection 2017, Legendenhalle Böblingen, 28. November 2017
Inhalt:
Mit der steigenden SW-Komplexität in der Automobilindustrie und der stärker werdenden Verteilung von SW Functionen, wird SIL zwingend notwendig. Um einen Wildwuchs an unterschiedlichsten SIL Lösungen zu vermeiden, bemüht sich die Automobiindustrie um einen entsprechenden SIL Standard.
Die BOSCH “SILC ROAD” stellt hierzu folgendes zur Verfügung:

• Eine Specifikation, die als Basis für flexible industrieweite SIL standard, unter Verwendung existierender Standard-Interfaces, dienen kann.
• Eine SIL-Umgebung mit Serien-SW als Kernelement für kontinuierliche SW Verifikation (unabhängig von HW Entwicklungszyklen),
• Ein einheitliches SIL Tool- und Prozess-Framework.
• Eine Referenzimplementierung typischer SIL Setups auf Fahrzeugebene.
• Eine einfache Integration existierender HIL und MIL Tests:
• SIL-fähige Software, Produkte und Services insbesondere für x-Domain SW-Systeme.

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Open Source Software in der Automobil-Industrie

Detlef Zerfowski:
Konferenz: Software für die vernetzte Mobilität; Automotve meets IT; 26.-27. April 2016, Fürstenfeldbruck bei München
Inhalt:
Der Vortrag adressiert die Chancen und Risiken, die sich aus der Nutzung von und Kontribution zur Open Source Software für die Automobilindustrie ergeben.

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Architecture - Quo Vadis

Detlef Zerfowski:
Elektronik Systeme im Automobil; 20. EUROFORUM-Jahrestagung: 11.-12. Februar 2016, München.
Inhalt:
Diskussion heutiger Software-Architekturen im Automobil-Sektor und zukünftige E/E-Architekturen und deren Einfluss auf Software-Architekturen. Insbesondere wird auf den Einfluss von ''Convays-Law'' auf SW-Architekturen im Automobilsektor eingegangen.

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Data Security & Privacy Protection for Automotive IT Systems — The Milestones from Yesterday, Today, and Tomorrow

Marko Wolf, Detlef Zerfowski:
In: 14. SAE Symposium on Automotive Technology (SIAT 2015), Pune, Indien, 21.– 23. Januar 2015

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New Functional Safety Standard ISO 26262 and the Potential Impact on the ECU development for the Indian Market

Lakshmi Meti, Detlef Zerfowski:
International Mobility Engineering Congress & Exposition 2009, Chennai, India, 13-15 December 2009, SAE paper no.: SAE 2009-28-0021

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Reliability Engineering in Automotive Industry for the Local Market

Christian Lemm, Detlef Zerfowski:
International Mobility Engineering Congress & Exposition 2009, Chennai, India, 13-15 December 2009, SAE paper no.: SAE 2009-28-0026

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Software-Entwicklung eines ESP für Nfz und EEM für Pkw mit ASCET-SD

Detlef Zerfowski:
11. Aachener Kolloquium, Fahrzeug- und Motorentechnik, Eurogress Aachen, 07.-09. Oktober 2002, Band 1, Seiten 611-624.

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ASCET-SD im Praxis-Einsatz bei Knorr-Bremse

Detlef Zerfowski:
Automotive Electronics extra, März 2001, Seiten 10-14.

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Neuer SW-Entwicklungsprozess für sicherheitsrelevante Applikationen am Beispiel von ESP

Detlef Zerfowski:
Bremstech 2000, TÜV Bayern, München, 13.-14. Dezember 2000

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Developing ESP for Commercial Vehicles

Detlef Zerfowski:
Real Times The ETAS Magazin, Nr. 2, 2000, Seiten 6-7.

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Entwicklung des Elektronischen Stabilitäts-Programms (ESP) für Nutzfahrzeuge unter ASCET-SD

Detlef Zerfowski:
Etas Competence Exchange Symposium 2000, München 4.-5. Juli 2000 und Paris 17.-18. Oktober 2000.
Zusammenfassung:
Die steigende Komplexität der Software im Embedded System Bereich steht oft konträr zu möglichst kurzen Entwicklungszeiten und zu hoher SW-Qualität (Forderungen der QS9000 müssen erfüllt werden). Analog zu anderen Entwicklungsbereichen versucht man bei der SW-Entwicklung dieser Diskrepanz durch den Einsatz automatisierender Methoden und Verfahren zu begegnen. Entsprechend wurde während der Entwicklung des Elektronischen Stabilität Programms (ESP) für Nutzfahrzeuge ein neuer Entwicklungsprozess eingeführt.

Nach einem kurzen Überblick über die Softwarestruktur des ESP wird der angewandte Software-Entwicklungsprozess beschrieben. Ein zentraler Aspekt dieses Prozesses ist der Einsatz des Werkzeuges ASCET-SD. ASCET-SD unterstützt die graphische, hardwareunabhängige Funktionsentwicklung. Die integrierte automatische Codegenerierung (für unterschiedliche Ziel-CPUs) schliesst die Lücke zwischen Funktionsentwurf, Implementierung und Dokumentation. Abschliessend wird die Integration von ASCET-SD und eines Fahrzeugsimulationsmodell in unseren Prüfstand dargestellt.

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