Immer auf "Knopfdruck" präsent - Komfortelektronik von Continental Temic

Markdorf, 13.05. 2005 09:26

Die Division Automotive Systems der Continental AG setzt auf die modernsten Technologien zur Entwicklung qualitativ hochwertiger Software.
Immer auf "Knopfdruck" präsent - Komfortelektronik von Continental Temic

Software hat im modernen Automobil einen immer höheren Stellenwert. Sie regelt nicht nur wichtige Sicherheitssysteme wie ESP oder Airbags, sondern auch Komfort-Funktionen - die heute ebenfalls als selbstverständlich im Fahrzeug gelten. Der Druck auf die „Öffnen“-Taste des Schlüssels z.B. löst in einem modernen Auto eine Vielzahl von Aktivitäten aus: Die Türen werden entriegelt, das Innenraumlicht und die Leaving-Home Beleuchtung gehen an. Sind individuelle Einstellungen schlüsselbezogen abgespeichert, rücken Fahrersitz und Spiegel in die entsprechende Position, die Lieblingssender finden sich unter den gewohnten Stationstasten des Radios und die Klimaanlage wählt den bevorzugten Betriebsmodus

. Noch ehe das Auto einen Meter gefahren ist, treten allein für diesen Komfort-Zugang mehr vernetzte Steuergeräte in Funktion, als ein Auto vor wenigen Jahren überhaupt hatte. Auch im unteren Preissegment bietet die Elektronik Komfort-Funktionen, die heute wohl niemand mehr missen möchte - Fenster- oder Schiebedachkurbeln sind auch im Kleinwagen nahezu ausgestorben.

Hinter diesen fast selbstverständlichen Funktionen verbergen sich Steuergeräte mit hochkomplexer Software. Die Spezialisten für die Entwicklung dieser Komfort-Funktionen sitzen im Geschäftsbereich Komfortelektronik der Continental Division Automotive Systems.

Der Bereich ist mit der Marke Continental Temic in der Automobilbranche seit Jahren ein gefragter Entwicklungspartner. Anton Elsen, Leiter des Geschäftsbereichs Komfortelektronik, hat für diesen Erfolg eine einfache Erklärung: „Seit über einem Jahrzehnt stehen wir in der Software-Entwicklung in vorderster Reihe – insbesondere auch dann, wenn es darum geht, neueste Technologien und Werkzeuge erfolgreich in das Projektgeschehen einzubeziehen.“

Qualität beginnt am Anfang der Entwicklung

„Wir müssen Steuergeräte liefern, die ihre genau definierte Funktion immer zuverlässig ausführen, andere Steuergeräte nicht stören und sich durch externe Einflüsse nicht stören lassen“, erklärt Software-Teamleiter Andreas Wolfram die Bedeutung qualitativ hochwertiger und damit vor allem auch robuster Produkte. Die Herausforderung liegt darin, dass sich immer mehr Funktionen, wie am Beispiel des Komfort-Zugangs gezeigt, auf mehrere Steuergeräte verteilen. Die kommen jedoch selten von nur einem Zulieferer. So entstehen Herausforderungen im Hinblick auf Kompatibilität und Datenaustausch. Hinzu kommt, dass aus Kostengründen immer mehr Funktionen aus der Hardware in die Software verlagert werden. „Im Extremfall gehen nur wenige Prozent des Entwicklungsaufwands in die rein funktionale Softwareentwicklung“, sagt Andreas Wolfram, „der Rest wird aufgewendet, um möglichst alle denkbaren Szenarien zu entwerfen, zu testen und potentielle Störungen zu berücksichtigen.“

Die Softwareentwicklung gliedert sich grundsätzlich in Prototyping-, Entwicklungs- und Wartungsphase. Es gilt, von Anfang an gemeinsam mit dem Fahrzeughersteller so genau wie möglich zu definieren, was das neue Steuergerät leisten soll und in welche Umgebung es dabei eingebunden ist. Ausgedruckt, kann ein solcher Anforderungskatalog durchaus einen Papierstapel von 50 Zentimetern Höhe ergeben. „Anforderungs-Management ist Qualitäts-Management“, unterstreicht Walter Ulke, Entwicklungsleiter des Geschäftsbereichs Komfortelektronik, die Bedeutung eines unmissverständlich formulierten Entwicklungsauftrages mit klar definierten Anforderungen. Das Anforderungs-Management greift daher schon in der Prototypingphase. Dies geschieht sowohl per Simulation am PC, als auch – am Beispiel: Fensterheber – an einer real existierenden Tür. Neben dem Projektleiter, der die Entwicklung des Steuergerätes verantwortet, wacht ein Software-Verantwortlicher über die Qualität der Software und die Qualität der Prozesse, die sie im Entstehungsvorgang durchläuft.

Detailliert definierte Entwicklungsprozesse

Als Basis für den komplexen Software-Entwicklungsprozess dient das Temic V-Modell, ein auf die besonderen Bedürfnisse des Automobilzulieferers angepasster Entwicklungsstandard, basierend auf dem V-Modell 97. Dieses wurde ursprünglich vom KBSt (Koordinierungs- und Beratungsstelle der Bundesregierung für Informationstechnik in der Bundesverwaltung) herausgegeben und ist heute der de facto Standard in der industriellen Softwareentwicklung. Die Intranet basierte Version dieses V-Modells (Web V-Modell), die nicht nur für jede Phase der Softwareentwicklung die erforderlichen Dokumentationsvorlagen zur Verfügung stellt, sondern auch für jeden Schritt Aufgaben und Verantwortlichkeiten sowie die geeigneten Methoden und Werkzeuge beschreibt, hat im Geschäftsbereich Komfortelektronik den Grundstein für eine prozessgetreue und damit qualitativ hochwertige Entwicklung der Software gelegt.

Automatische Codegenerierung

Der Code des Steuergerätes wird nicht mehr von einem oder mehreren Entwicklern in Programmiersprache verfasst, sondern seit dem Jahr 2002 zunehmend mittels Codegeneratoren automatisch erzeugt. Hierzu erstellen die Softwareentwickler die Struktur der gewünschten Funktion und können schon zu Entwicklungsbeginn mit dem Kunden durch praxisnahe Simulationen Probleme erkennen. Korrekturen sind dadurch schnell und kostengünstig möglich, am Ende steht dann ein Modell, das alle Funktionen und Randbedingungen berücksichtigt, und aus dem dann der C-Code (ablauffähige Code) automatisch erzeugt wird. „So ist“, sagt Walter Ulke, „die Qualität der Softwarecodierung personenunabhängig und damit frei von individuellen Einschätzungen und Vorlieben des ehemals ‚klassischen’ Programmierers.“ Die Arbeit der Softwareentwickler hat sich somit verlagert: Nicht der Umgang mit Editor und Programmiersprache sind heute gefragt – sondern die Fähigkeit, eine Aufgabenstellung zu durchdringen und in einem Modell mit allen Feinheiten exakt und vollständig abzubilden.

Da kaum ein Steuergerät mehr für sich allein steht, simulieren die Entwickler auch die Datenbusumgebung des Fahrzeugs. Dies geschieht mit Hilfe einer so genannten Restbus-Simulation bei der alle sonstigen beteiligten Steuergeräte durch softwarebasierte Nachbildungen ersetzt werden.

Software Wartungsphase

Bereits ein Jahr bevor ein Fahrzeug mit dem neuen Steuergerät vom Band läuft, beginnt die Wartungsphase der Software. „Jetzt kommen die Änderungen“, sagt Andreas Wolfram. Gründe hierfür gibt es viele, z.B. schlicht Wünsche des Kunden nach letzten Abnahmefahrten mit Fahrzeugprototypen. Solche Korrekturen betreffen in der Regel nicht nur eines, sondern mehrere Steuergeräte diverser Zulieferer, was wegen des hohen Vernetzungsgrades neue Fehlerquellen eröffnet. Die letzte Herausforderung ist es nun, diese vollständig zu erkennen und zu beseitigen, ehe das neue Fahrzeug in Kundenhand kommt.

Qualitätsmanagement mit ProjectKit

So wie auch schon während des Entwicklungsprozesses, helfen den Entwicklern auch in der Wartungsphaseneueste Qualitätssicherungs-Technologien und Werkzeuge. Dabei spielt unter anderem auch das Werkzeug ProjectKit eine wesentliche Rolle. In diesem webbasierten Portal können auf der Grundlage von Standardprozessen Projekte angelegt und deren Status regelmäßig überwacht werden. Damit wird definiert, welche Ergebnisse in welcher Projektphase vorliegen müssen, wer welche Aufgaben zu erfüllen hat und welche qualitätssichernde Aktivitäten jeweils durchzuführen sind. „Für die Sicherstellung der Softwarequalität ist ProjectKit ein großer Fortschritt“, sagt Walter Ulke. Mit dieser Methode und der organisierten Entwicklungsbetreuung durch spezialisierte Software-Qualitätsverantwortliche in jedem Kompetenzcenter ist der Geschäftsbereich Komfortelektronik auch für die kommenden Anforderungen an die Softwareentwicklung gut vorbereitet. Dies gilt sowohl für die Bewertung der Software-Entwicklungsprozesse und des Software-Reifegrades nach SPICE (Software Process and Capability dEtermination) wie auch für das so genannte „Functional Safety Managements“ im Sinne der IEC 61508, einer Norm zur Definition der Sicherheitsanforderungen für elektronische Systeme.

Anforderungsmanagement mit IrqA

So hoch der erreichte Qualitäts-Standard auch ist – es besteht kein Grund, sich zufrieden zurückzulehnen. „Die Software-Qualität wird umso besser, je eindeutiger der Kunde seine Anforderungen formuliert und je systematischer wir diese umsetzen “, sagt Walter Ulke. Dies ist ein Aspekt, der alle Zulieferer und Automobilhersteller betrifft. Es geht hier vor allem um die Vereinheitlichung des Anforderungs-Managements. Dafür verwenden viele OEMs das Werkzeug DOORs, allerdings in mehr oder weniger abgewandelter Form, so dass sich im Austausch von Daten häufig Kompatibilitätsprobleme ergeben.

Als einer der ersten Zulieferer hat der Geschäftsbereich Komfortelektronik daher schon vor geraumer Zeit mit IrqA (Integral Requisite Analyzer) ein neues Tool erprobt und eingeführt, das sich durch seine Flexibilität und Benutzerfreundlichkeit auszeichnet. Ein eigens dafür entwickelter Prozess und die systematisch betreute Einführung durch das Software-Engineering stellen sicher, dass das Anforderungsmanagement den geltenden Qualitätsstandards genügt und dieses Werkzeug einheitlich verwendet wird. Als einziger Zulieferer erarbeitet der Geschäftsbereich darüber hinaus gemeinsam mit mehreren großen Automobilherstellern Verfahren zum reibungslosen und schnellen Datenaustausch zwischen den verschiedenen Anforderungsmanagement-Werkzeugen. Auch in diesem Fall ist das Standardisieren der Schnittstellen die zwingende Voraussetzung für eine höhere Systemzuverlässigkeit im Fahrzeug und damit letztlich auch der Garant für einen zufriedenen Kunden.

Der Continental-Konzern ist ein führender Anbieter für Bremssysteme, Fahrwerkkomponenten, Fahrzeugelektronik, Reifen und Technische Elastomere. In 2004 erzielte das Unternehmen einen Umsatz von 12,6 Mrd. Euro und beschäftigt derzeit weltweit mehr als 80.000 Mitarbeiter.

Die Division Automotive Systems der Continental AG integriert als weltweit führender Technologiepartner der Automobilindustrie umfassendes Know-how in den Bereichen Fahrsicherheit, Antrieb und Komfort. Die Division erzielte 2004 mit mehr als 22.500 Mitarbeitern einen Umsatz von rund 5 Milliarden €. Zu Automotive Systems gehören Continental Teves und Continental Temic. Continental Teves entwickelt und produziert elektronische und hydraulische Brems-, Stabilitäts- und Fahrwerkregelsysteme sowie elektronische Luftfedersysteme und Sensoren. Continental Temic ist Spezialist auf den Gebieten der Fahrwerkelektronik, Motormanagement und Getriebesteuerungen, der Elektroantriebe und Komfortelektronik.

Kontaktinformationen:
Anprechpartner Kommunikation - Continental Automotive Systems

Leiterin Kommunikation - Continental Automotive Systems
. Name: Dagmar Weiner
Telefon: +49 69 7603-6000
Telefax: +49 69 7603-3945
E-Mail: dagmar.weiner@contiteves.com

Externe Kommunikation - Continental Automotive Systems
. Name: Katja Mattl-Krauß
Telefon: +49 911 9526-2591
Telefax: +49 911 9526-2537
E-Mail: katja.mattl-krauss@temic.com

Projektmanagement Kommunikation - Continental Automotive Systems
. Name: Hanne Umlauf
Telefon: +49 69 7603-4001
Telefax: + 49 69 7603-3945
E-Mail: hanne.umlauf@contiteves.com

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