Die vorliegende Bachelorarbeit habe ich im siebten Semester meines Bachelor-Studiums der Fahrzeugtechnologie an der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft bei der ITK Engineering AG angefertigt. Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Evaluierung der AUTOSAR-Entwicklungsumgebung der schwedischen Firma ArcCore: Arctic Studio, welches auf dem Eclipse-basierten Framework Artop aufsetzt. Dieses Werkzeug soll für die ITK Engineering AG auf seine Einsatzfähigkeit und Eignung im Rahmen von AUTOSAR-Projekten mit Kunden und Partnern der Automobilbranche geprüft werden. Kontext der Bachelorarbeit ist das von der ITK Engineering AG geleitete Innovationsprojekt IM_ARC_CORE. Zur Evaluierung der Entwicklungsumgebung Arctic Studio werden Funktionalitäten nach dem AUTOSAR-Standard modellbasiert realisiert. Evaluierungskriterien sind hauptsächlich die von AUTOSAR definierten Spezifikationen und die von der ITK Engineering AG definierten Anforderungen, die im Rahmen dieses Projektes geprüft werden. Bestandteil dieser Arbeit ist des Weiteren eine ausführliche Einführung in die Thematik AUTOSAR. Dieser aktuell an Bedeutung gewinnende Automotive Embedded Software Standard wird vor dem Hauptteil vorgestellt.
Schlagwörter: AUTOSAR, AUTOSAR Methodology, Artop, Arctic Studio, Modellbasierte Entwicklung, Code-Generatoren
Abstract:
The present Bachelor thesis was written during my internship with ITK Engineering AG in my seventh semester of Automotive Technology studies at the University of Applied Sciences of Karlsruhe. The aim of this thesis is to assess the AUTOSAR-IDE (Integrated Development Environment) Artic Studio, which is based on the Eclipse-framework Artop and produced by the Swedish company ArcCore. Reviewing this software was necessary in order to know, whether it would be appropriate to use the product in AUTOSAR-related projects with clients and partners of the automotive industry. This study was carried out in the framework of ITK Engineering AG's innovation project IM_ARC_CORE. In order to gauge the IDE Artic Studio, various functionalities were developed in an AUTOSAR- and model-based design-compliant way. The assessment of Artic Studio is mainly focused on ITK Engineering AG's criteria and the specifications of AUTOSAR. Moreover, the present thesis also provides a detailed introduction to the embedded automotive software standards of AUTOSAR.
Keywords: AUTOSAR, AUTOSAR Methodology, Artop, Arctic Studio, Model-based Design, Code Generation
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Stand der Technik
2.1 Steuergeräte im KFZ
2.2 Software im KFZ-Steuergerät
2.3 Automotive Embedded Software Entwicklung
2.4 Kontext für AUTOSAR
3 AUTOSAR
3.1 Vorstellung
3.2 Motive und Ziele
3.3 Der Standard AUTOSAR
3.3.1 Die AUTOSAR Methodology
3.3.2 Die AUTOSAR Architecture
3.3.3 Die AUTOSAR Interfaces
3.4 Positive Aspekte von AUTOSAR
3.5 Kritische Betrachtung von AUTOSAR
3.6 Bemerkungen
3.7 AUTOSAR 4.0
4 Hauptteil
4.1 Arctic Studio
4.1.1 Kontext der Arbeit
4.1.2 Vorstellung
4.1.3 Inbetriebnahme
4.1.4 Arbeitsgrundlage
4.1.5 Workflow und Bezug zu AUTOSAR
4.2 Entwicklung eines AUTOSAR-basierten Eingebetteten Systems
4.2.1 Vorstellung der Hardware
4.2.2 Basis-Konfigurationen
4.2.3 Erstellung einer AUTOSAR-basierten Funktionalität und Interaktion mit modellbasierten Code-Generatoren
4.3 Evaluierung des Arctic Studio
5 Fazit und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Ziel der Bachelorarbeit ist die Evaluierung der AUTOSAR-Entwicklungsumgebung "Arctic Studio" der Firma ArcCore AB, um deren Einsatzfähigkeit für die ITK Engineering AG im automobilen Umfeld zu prüfen. Dabei wird untersucht, wie das auf dem Eclipse-Framework "Artop" basierende Tool zur Realisierung von modellbasierten AUTOSAR-Funktionalitäten genutzt werden kann.
- Evaluierung der AUTOSAR-Entwicklungsumgebung Arctic Studio
- Anwendung der AUTOSAR-Methodologie in einem praktischen Workflow
- Konfiguration von Steuergeräte-Software und Hardware-Anbindung
- Integration von modellbasierten Code-Generatoren (TargetLink, Embedded Coder)
- Gegenüberstellung des Arctic Studio mit anderen AUTOSAR-Werkzeugen
Auszug aus dem Buch
3.3.1 Die AUTOSAR Methodology
Die vermeintlich vollständigste Übersicht aus den Spezifikationen zur AUTOSAR-Methodik bietet die Abbildung 13. Sie verbildlicht nicht nur die groben Zusammenhänge der Aufgaben in der Software-Entwicklung für vernetzte KFZ-Steuergeräte mit AUTOSAR, sondern hebt zugleich drei abgrenzbare Bereiche hervor, die miteinander verzahnt sind: Die Systemkonfiguration, mit „System“ in der Abbildung gekennzeichnet, die Konfiguration der Steuergeräte, mit „ECU“ in der Abbildung gekennzeichnet und die Implementierung der verwendeten SWCs (Software Component), mit „Component“ in der Abbildung gekennzeichnet.
Neben Activities, als gelbe Pfeile dargestellt, und Products, mit blauen Kästchen symbolisiert, fallen auch gestrichelte Pfeile, die sogenannten Dependencies, die Abhängigkeiten zwischen Arbeitsprodukten im Meta-Modell kennzeichnen, ins Auge. Der Begriff der Iteration ist von großer Bedeutung in der Methodology: Oftmals ist ein einziger Durchgang für eine bestimmte Aufgabe nicht genügend, da viele der Arbeitsprodukte in starker Wechselwirkung stehen und aneinander adaptiert werden müssen. Das Dateiformat XML soll den Informationsaustausch zwischen den verschiedenen Activities vereinfachen.
Eine übergeordnete Rolle kommt der System-Entwicklung, in der Methodik mit Configure System bezeichnet, zu, da sie die Rahmenbedingungen für die anderen Arbeitsbereiche schafft. In dieser Tätigkeit liegt die eigentliche Ingenieursaufgabe, da die System-Architektur entworfen wird.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Beschreibt das Ziel der Arbeit, die Evaluierung der Entwicklungsumgebung Arctic Studio für die ITK Engineering AG im Kontext von AUTOSAR.
2 Stand der Technik: Erläutert die Rolle von eingebetteter Software, elektronischen Steuergeräten und dem V-Modell in der modernen Automobilentwicklung.
3 AUTOSAR: Führt in den AUTOSAR-Standard ein, beleuchtet Architektur, Methodik und Schnittstellen und diskutiert Potenziale und Kritikpunkte.
4 Hauptteil: Detaillierte praktische Inbetriebnahme, Konfiguration und Evaluierung des Arctic Studio sowie die Entwicklung eines AUTOSAR-basierten Systems.
5 Fazit und Ausblick: Fasst die Ergebnisse der Evaluierung zusammen und bewertet das Potenzial von Arctic Studio als kosteneffizientes AUTOSAR-Werkzeug.
Schlüsselwörter
AUTOSAR, AUTOSAR Methodology, Artop, Arctic Studio, Modellbasierte Entwicklung, Code-Generatoren, Steuergeräte, Software-Architektur, Applikationssoftware, Basissoftware, Eingebettete Systeme, V-Modell, RTE, SWC, Hardware-Abstraktion
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Bachelorarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Inbetriebnahme und der technischen Evaluierung der AUTOSAR-Entwicklungsumgebung "Arctic Studio" für die ITK Engineering AG.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die Arbeit deckt die Grundlagen von AUTOSAR, die Funktionsweise von Embedded-Software in Steuergeräten, die Modellbasierte Entwicklung und die Anwendung von Werkzeugketten im automobilen Sektor ab.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, zu prüfen, ob "Arctic Studio" eine einsatzfähige und kosteneffiziente Alternative zu bestehenden Werkzeugen für AUTOSAR-Projekte bei der ITK Engineering AG darstellt.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit stützt sich auf eine Literaturanalyse zum Stand der Technik sowie auf eine praxisorientierte Evaluierung durch die Inbetriebnahme, Konfiguration und beispielhafte Entwicklung von Software-Funktionalitäten mit dem untersuchten Tool.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil konzentriert sich auf die detaillierte Beschreibung des Toolchain-Workflows von "Arctic Studio", die Konfiguration von Software-Komponenten und Basissoftware-Modulen sowie die Anbindung an modellbasierte Code-Generatoren wie TargetLink und Embedded Coder.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren diese Arbeit?
AUTOSAR, Arctic Studio, Modellbasierte Entwicklung, Steuergeräte, Software-Architektur, Embedded Systeme und Code-Generierung.
Wie lässt sich die Performance von AUTOSAR-Systemen bewerten?
Die Performance wird durch Modularisierung und Abstraktionsebenen (wie die RTE) beeinflusst, was zu zusätzlichem Ressourcenbedarf führen kann; eine Kosten-Nutzen-Analyse ist daher im Einzelfall notwendig.
Was bedeutet das "Frontloading" im Kontext der AUTOSAR-Entwicklung?
Frontloading bezeichnet den erhöhten Aufwand bei Konfigurationsentscheidungen in frühen Projektphasen, der jedoch den Integrationsaufwand am Ende des Entwicklungsprozesses signifikant reduziert.
- Quote paper
- Ferdinand Schäfer (Author), 2013, Entwicklung eines AUTOSAR-basierten Eingebetteten Systems zur Evaluierung der eingesetzten Entwicklungsumgebung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/232460
