Altia
Entwicklung von Automotive-Clustern leicht gemacht
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
ISO26262
Weil immer mehr sicherheitsrelevante Informationen (funktionale Sicherheit) auf dem Display angezeigt werden, nennen Altias Kunden funktionale Sicherheit als wichtigste Anforderung an die Tool-Chain. Standards wie ISO 26262 sorgen dafür, dass Code und Entwicklungsprozesse den strengen Richtlinien für funktional sicherheitsrelevante Anwendungen genügen. Dies stellt eine weitere enorme Herausforderung für die Entwickler dar, die bereits schon jetzt Entwicklungszyklen komprimieren müssen aufgrund der immer kürzeren Time-to-Market.
Daher ist es wichtig, den Zusatzaufwand aufgrund sicherheitsrelevanter Anzeigen für die Entwicklungsteams zu minimieren. Der traditionelle Weg dieses Kunststück zu vollbringen, war es, die sicherheitsrelevante Information physisch von der nicht sicherheitsrelevanten Information zu trennen: Physikalische Zeigerinstrumente und Anzeigen werden verwendet, um sicherheitskritische Informationen zu übermitteln, während die Fahrerinformationsanzeige zusätzliche Informationen liefert.
Da das Display im Cluster ein zunehmend integraler Bestandteil der Fahrzeugidentität wird, haben Autohersteller die Linien zwischen digitalen und analogen Informationen im Cluster geschickt verschwimmen lassen. In manchen Fällen wird dies in einem Ausmaß betrieben, bei dem es schwierig ist zu erkennen, wo das Display aufhört und die physikalischen Anzeigen beginnen. Auf diese Weise konnten die Entwickler die sicherheitsrelevanten Teile der Applikation, auf traditionell gut handhabbare analoge Komponenten zurückführen. Eine ähnliche Aufteilung kann auch auf Clustern geschehen, die vollständig Display-basiert sind.
Altia kann zur Codegenerierungszeit den sicherheitsrelevanten Teil von dem Rest des User-Interfaces trennen und schafft so die Möglichkeit, diese beiden Teile beispielsweise über einen Hypervisor eines modernen RTOS sicher voneinander zu separieren (Freedom of Interference).
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Man kann sogar so weit gehen und zwei völlig unterschiedliche Betriebssysteme auf den virtuellen Maschinen des Hypervisors haben. Dadurch wird maximale Sicherheit und Flexibilität garantiert. Dies ergibt die Flexibilität, das gesamte User-Interface mit einem Tool zu erstellen, um ein einheitliches Erscheinungsbild sowohl für den sicherheitsrelevanten als auch für den nicht sicherheitsrelevanten Teil zu erzeugen.
Wir sprechen C-Code
Es gibt viele Möglichkeiten, wie Entwicklerteams graphische User-Interfaces für embedded Systeme im Automobil erstellen können. Einige Softwareentwickler verwenden Highlevel-Graphik-Libraries aus der PC-Welt, die für embedded Systeme angepasst wurden. Andere verwenden Black-Box-Graphik-Engines, die Szenenbeschreibungen interpretieren.
Dennoch gibt es viele Entwicklungsteams, die sich darauf verlassen, dass der sicherste und einfachste Ansatz für die Grafikentwicklung nativer C-Code ist. Kompetenz und Talent, sowie Werkzeuge und Prozesse wurden dafür über Jahrzehnte weiterentwickelt und verfeinert, um hochwertigen C-Code für embedded Syteme zu erzeugen. Außerdem bietet C-Code die Kompaktheit und Performance, die für die Produktion von embedded Plattformen benötigt wird. Es handelt sich bei den entwickelten Clusterinstrumenten nicht um eine Web-Schnittstelle, die auf einem PC läuft und bei der man gewisse Latenzen in Kauf nimmt, sondern um ein embedded System, welches unter allen Umständen sofort und deterministisch reagieren muss.
Moderne Cluster:
Chancen zur Innovation
Der moderne Cluster ist ein erstaunlich fortgeschrittener Technologiebereich im Fahrzeug, und doch ist es kein Hochleistungs-PC, der einfach neu gestartet werden kann, wenn etwas schiefgelaufen ist. Funktionale Sicherheit ist ebenso wie Zuverlässigkeit oberstes Gebot.
Auf der anderen Seite ist das Display im Armaturenbrett auch nicht mehr nur ein einfaches, mehrzeiliges Display, welches dem Fahrer Informationen gibt. Das moderne Kombiinstrument ist eine einzigartige Herausforderung für Automobilingenieure, die die Grenzen der User Experience im Automobil immer weiter hinausschieben und Innovation vorantreiben wollen.
Dabei ist es wichtig, die Bedienbarkeit und die Sicherheitsanforderungen an den Code auszubalancieren, und gleichzeitig die Grafikleistung auf kosteneffizienter Hardware zu optimieren, um ein sicheres, und gleichzeitig attraktives Kombiinstrument für Automodelle der nächsten Generationen zu erreichen.
Wir haben gesehen, dass Entwicklungsteams von modernen Kombiinstrumenten vor vielen Herausforderungen stehen. Aber mit den richtigen Tools und Prozessen haben sie die Möglichkeit, das Cluster-HMI grundlegend zu modernisieren.
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