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Hardware-Software-Modularität
Das Hauptziel des Projektes AUTOSAFE von der Chipsystemseite besteht in der Erforschung von Hardware-Software-Modularität von automotive Chipsystemen.

In diesem Vorhaben wird ein integrierter, nachhaltiger, sowohl hinsichtlich Hardware als auch hinsichtlich Software stimmiger Gesamtansatz gewählt. Dieser baut auf ein weitgehend standard-kompatibles Systemkonzept auf und besitzt größtmögliches Potenzial, einen wichtigen Roadblocker zu eliminieren: Die fehlende schnelle und kostengünstige Verfügbarkeit leistungsfähiger, skalierbarer automotive-qualifizierter Signalverarbeitungsplattformen (sowohl HW als auch SW).

Der angestrebte Chipsystemansatz basiert auf intern standardisierten Schnittstellen der strikt funktional getrennten HW-Ebenen (z.B. definierter systeminterner BUS, wie im Vorhaben EDP entwickelt) und bietet nach extern über ein frei definierbares Foot-Print weitestgehende Adaptierbarkeit an aktuelle und zukünftige Package-Standards. Die spätere Realisierung des modularen Hardwarekonzeptes könnte besonders effizient über so genannte 3D Chipstacks erfolgen, also mehrere in einem Gehäuse in mehreren übereinander liegenden Ebenen angeordnete und über ein vertikales Bussystem verbundene Siliziumchips für die einzelnen Teilfunktionen. Diese Realisierungsmöglichkeiten werden im Vorhaben KASS erforscht.

Die beschriebene modulare Hardware-Architektur wird komplettiert durch eine innovative, modulare Softwarearchitektur, welche zukünftig ein standardisiertes Applikationssoftware-Interface bereitstellen wird (vgl. Block Basic Software + Run Time Environment – RTE - in Bild).


Peripherals



Im Rahmen eines Europäischen Industrie-Konsortiums, in dem praktisch alle Europäischen Automobilhersteller und Zulieferer kooperieren, werden – zur besseren Beherrschbarkeit der stark wachsenden Komplexität künftiger hoch integrierter Automotive Elektroniksysteme durch bessere Wiederverwendbarkeit und Austauschbarkeit einzelner SW-Module zwischen OEMs und Zulieferern – defakto Standards für eine offene Automotive Systemarchitektur verabredet (AUTOSAR = Automotive Open System Architecture). Es werden alle Bereiche von Kfz-Elektronik adressiert. Primäre Zielsetzung der konzertierten Aktion ist es, durch Kooperation auf dem Gebiet von Standardschnittstellen leichtere Austauschbarkeit einzelner Module zu ermöglichen, ohne jedoch den Wettbewerb auf dem Gebiet innovativer Applikationen (oberste Ebene in Bild unten) zu beeinträchtigen.


ECU


Gerade durch den erreichbaren Grad an Flexibilität und Skalierbarkeit zeichnet sich die hier propagierte modulare HW-SW-Architektur gegenüber applikations- spezifischen Realisierungen (meist auf Wafer-Ebene) aus. Wegen seiner hohen Bedeutung für künftige hoch integrierte Automotive Elektronik soll im Rahmen dieses Vorhabens ein integriertes modulares HW-SW-Konzept erforscht werden. Als Basis für die Hardware-Plattform kann die im BMBF-Projekt EDP entwickelte Embedded Data Processing Plattform dienen. Im Gegensatz zu Schnittstellen-Definitionsaktivitäten in AUTOSAR wird in diesem Vorhaben in Anlehnung an die AUTOSAR-Standards erstmalig auch eine Umsetzung erfolgen: Unter besonderer Berücksichtigung von Automotive-Sicherheitssystemen und zeitkritischen Funktionen soll das modulare Gesamtsystem (HW undSW) verifiziert werden. Insbesondere sollen dabei auch seine Grenzen ausgelotet werden, z. B. im Hinblick auf die Laufzeit von zeitkritischen Funktionen.
 
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