Modellierung und Export von Multicore-Eigenschaften für Simulationen während der Steuergeräteentwicklung für Fahrzeuge

Derzeit führen die sehr hohen Anforderungen in nahezu allen Bereichen des Fahrzeugs zu einer immer komplexer werdenden Steuergerätearchitektur. Dies betrifft unter anderem sowohl sicherheitskritische wie auch Fahrerassistenz- und Komfortsysteme. Dies führt zu einer stetig steigenden Anzahl der Funktionalitäten, die auf einem Steuergerät ausgeführt werden müssen. Damit steigt der Bedarf an Rechenleistung der dafür eingesetzten elektronischen Steuereinheiten. Um diese Anforderungen zu bewältigen, werden bei der Entwicklung sicherheitskritischer, echtzeitfähiger, eingebetteter Systeme immer häufiger Steuergeräte mit Prozessoren mit mehreren Kernen eingesetzt. Bei diesem Ansatz entstehen notwendigerweise Echtzeitanforderungen, die im Idealfall bereits in der frühen Entwicklungsphase berücksichtigt werden sollten. Die Erfüllung dieser Anforderungen werden oft erst spät während des Entwicklungsprozesses überprüft. Um Systeme mit Mehrkern-Steuergeräten modellieren zu können und deren Echtzeitanforderungen beschreiben zu können wurden in dieser Arbeit entscheidende Parameter identifiziert. Dabei wurden Lösungsansätze bereits realisierter Architektur-Entscheidungen berücksichtigt, die in der Lage sind, das Echtzeitverhalten einer E/E-Architektur zu simulieren. ... mehrMit Hilfe eines Modellierungswerkzeugs wurden die identifizierten Multicore-Parameter modelliert und in einer standardisierten Form bereitgestellt. Dadurch wurde eine Simulation sowie eine frühzeitige Verifikation der Echtzeitanforderungen ermöglicht. Somit wurde eine mögliche Werkzeugkette entworfen, prototypisch implementiert und anschließend evaluiert. Die Evaluation wurde auf Basis eines Fallbeispiels durchgeführt, welches unter Berücksichtigung anhand der zuvor identifizierten Multicore-Parameter erstellt wurde. Außerdem wurden mögliche Optimierungsansätze für die Integration und Interoperabilität der Werkzeuge herausgearbeitet.