Wie man die 5 wichtigsten Herausforderungen bei der Entwicklung von Software für Mikrocontroller in der Automobilindustrie meistert
Sicherheit, Echtzeitfähigkeit und Ressourcenoptimierung hängen in hohem Maße von Steuergeräten ab, insbesondere von Mikrocontrollern, die für verschiedene Funktionen in modernen Fahrzeugen unverzichtbar sind. Allerdings vernachlässigen OEMs und Zulieferer häufig die Entwicklung von Steuergerätesoftware zugunsten neuerer Technologien. Dabei bieten Steuergeräte ein erhebliches Potenzial für Verbesserungen in den Bereichen Automatisierung, Effizienz und Sicherheit. Um eine fortschrittliche Softwareentwicklung für Mikrocontroller in der Automobilindustrie zu erreichen, müssen fünf zentrale Herausforderungen bewältigt werden.
Grundsatz Nr. 1: Hoher Integrationsaufwand
Die Herausforderung: Fahrzeugsysteme werden in der Regel in einer Brownfield-Umgebung entwickelt, was zu Altlasten führt, die die Integration erschweren. Die komplexen Kommunikationsschnittstellen zwischen den Komponenten erfordern komplizierte Konfigurationen und umfangreiche Interoperabilitätstests. Darüber hinaus erhöhen manuelle Integrationsprozesse die Fehlerquote, verlängern die Entwicklungszyklen und erhöhen die Arbeitskosten.
Die Lösung: Modernisieren Sie ältere Komponenten schrittweise, um Abwärtskompatibilität zu gewährleisten und eine reibungslose Integration ohne hohe Kosten zu ermöglichen. Verwenden Sie automatisierte Tools für sich wiederholende Integrationsaufgaben, um Fehler zu reduzieren und die Entwicklung zu beschleunigen. Setzen Sie eine Fahrzeugsoftwareplattform ein, um die Komplexität der Schnittstellen zu verwalten und standardisierte Kommunikationsprotokolle für eine bessere Interoperabilität durchzusetzen.
Prinzip Nr. 2: Komplexe Kalibrierung
Die Herausforderung: Die Kalibrierung ist zeitaufwändig, verlängert Entwicklungszyklen, verzögert Projekte, erhöht Kosten und verringert die Effizienz. Missverständnisse hinsichtlich der Kalibrierungsparameter können zu Einstellungsfehlern führen, die wiederholte Tests und Neukalibrierungen erforderlich machen. Fehlkonfigurationen können zu Verstößen gegen gesetzliche Vorschriften führen, die kostspielige Überarbeitungen oder Rückrufe erforderlich machen. Herkömmliche, oft noch manuelle Dokumentationen können in komplexen Projekten ebenfalls fehleranfällig sein.
Die Lösung: Verbesserung der Dokumentation durch klare Erläuterung der Kalibrierungsparameter und ihrer Wechselwirkungen mit automatisierten Lösungen für mehr Effizienz. Vereinfachung der Benutzeroberflächen mit relevanten Optionen. Einsatz automatisierter Tools für Routineaufgaben zur Gewährleistung der Konsistenz und Simulationswerkzeuge für virtuelle Tests[ EATB] von Kalibrierungsänderungen zur Unterstützung der Entscheidungsfindung.
"Fehlkonfigurationen können zu Verstößen gegen gesetzliche Vorschriften führen, was kostspielige Überarbeitungen oder Rückrufe erforderlich macht."
Prinzip Nr. 3: Zeitaufwändiges Testen und Debuggen
Die Herausforderung: Mit zunehmender Komplexität der Software wird das Testen zu einem Engpass für Innovationen. Interaktionen zwischen Modulen führen zu komplexen Testszenarien, die das Management erschweren und die Integrationszeiten verlängern. Darüber hinaus verfügen tief eingebettete Mikrocontroller oft nur über begrenzte Ressourcen, wodurch die Art der durchführbaren Tests eingeschränkt ist. Herkömmliche Debugging-Tools sind für diese Einschränkungen möglicherweise nicht geeignet.
Die Lösung:Modellbasierte Entwicklungs- und Simulationswerkzeuge reduzieren den Hardware-Testaufwand. Fortschrittliche Debugging-Funktionen, Software-in-the-Loop und CI/CD-Pipelines beschleunigen die Fehlererkennung. Automatisierte Tests, TDD, Codegenerierung und parallele Ausführung steigern die Effizienz und Zuverlässigkeit.
Prinzip Nr. 4: Begrenzte Skalierbarkeit und Flexibilität
Die Herausforderung: Monolithische Software schränkt Updates und neue Funktionen ein, während proprietäre Systeme und fehlende Standards zu einer Bindung an bestimmte Anbieter und komplexen Integrationen führen. Eine schlechte Modularität behindert die Wiederverwendung von Code und die Anpassungsfähigkeit des Systems.
Die Lösung:Eine modulare Architektur mit standardisierten Protokollen ermöglicht einfachere Updates und Erweiterungen. Offene Standards fördern die Interoperabilität und verhindern eine Bindung an bestimmte Anbieter. Fahrzeugsoftwareplattformen und Abstraktionsschichten verbessern die Skalierbarkeit, während ein modularer Aufbau die Anpassungsfähigkeit und die Wiederverwendbarkeit von Code unterstützt.
Grundsatz Nr. 5: Hohe Anforderungen an die Cybersicherheit
Die Herausforderung: Die sich ständig weiterentwickelnden Cyber-Bedrohungen wie Malware, Hacking und unbefugter Zugriff erschweren die Sicherheit von ECUs. Begrenzte Mikrocontroller-Ressourcen machen es schwierig, einen robusten Schutz ohne Leistungseinbußen zu gewährleisten. Unterschiedliche Vorschriften zur Cybersicherheit in verschiedenen Regionen erhöhen die Komplexität zusätzlich.
Die Lösung: Der Schlüssel zu angemessener Sicherheit und Compliance ist ein mehrschichtiger Sicherheitsansatz, der Verschlüsselung, Authentifizierung und sicheres Booten umfasst, kombiniert mit schlanken Protokollen für Mikrocontroller und kontinuierlicher Überwachung und Prüfung der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften.
Weitere Informationen zu den Herausforderungen finden Sie auf unserer Website und in unserem Whitepaper " Fünf große Herausforderungen bei der Softwareentwicklung für Mikrocontroller in Automobilen".
Kontakt
Sie haben eine Frage? Melden Sie sich bei uns! Wir helfen Ihnen gerne weiter.