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Mit marktreifer Software

Entwicklungszeit für softwaredefinierte Fahrzeuge verkürzen

20. Juni 2024, 11:27 Uhr | Iris Stroh

RoX SDV-Plattform kombiniert Hardware, Out-of-Box-Software und eine cloudbasierte KI-Entwicklungsumgebung für ADAS-, IVI- und Gateway-Systeme

R-Car Open Access (RoX) von Renesas Electronics ist eine Entwicklungsplattform für softwaredefinierte Fahrzeuge (SDVs), die alle wesentliche Hardware, Betriebssysteme, Anwendungssoftware und Tools umfasst, die für die schnelle Realisierung von SDVs benötigt werden – einschließlich Security-Updates.

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Die SDV-Plattform wurde für die SoCs und MCUs der R-Car-Familie von Renesas entwickelt. Sie enthält außerdem entsprechende Tools für die integrierte Bereitstellung von KI-Anwendungen. Dank der Vorabintegration aller grundlegenden Software-Layer, die für die Entwicklung von SDVs erforderlich sind, reduziert RoX aus der Sicht von Renesas die Komplexität für Automobilhersteller und Tier-1-Zulieferer drastisch und spart somit Zeit und Geld.

Das Aufkommen von SDVs stellt einen großen technologischen Fortschritt in der Automobilbranche dar, der die Entwicklung hin zu mehr Autonomie, Elektrifizierung und vernetzten Anwendungen beschleunigt. Fahrzeuge müssen den sie umgebenden 360-Grad-Raum auf ASIL-D-Niveau in Bezug auf Sensorik, Verarbeitung und Steuerung erfassen, um Sicherheits- und autonome Anwendungen zu ermöglichen. Das Erlebnis für Fahrer und Passagiere in der Fahrzeugkabine wird momentan revolutioniert. Infolgedessen ist die moderne Elektrik/Elektronik-Architektur (E/E) auf hochentwickelte Software angewiesen, um Fahrzeugfunktionen zu steuern, Echtzeit-Datennetzwerke über verschiedene ECU-Zonen hinweg zu verwalten und eine Differenzierung für den Kunden zu ermöglichen. Es ist zunehmend anspruchsvoller geworden, diese komplexen Software-Stacks zu warten und zu aktualisieren sowie gleichzeitig ein Höchstmaß an Sicherheitsstandards zu gewährleisten. Die anpassbare Lösung von Renesas soll diese Herausforderungen adressieren, indem sie eine Cloud-basierte Entwicklungsumgebung und eine Simulationsplattform bietet. Diese unterstützen den Software-First-Ansatz sowie die parallele Entwicklung von Hardware und Software.

Sofort einsatzbereite Plattform mit marktreifen Software-Stacks

Die flexible RoX-SDV-Plattform ist in zwei Versionen erhältlich. »RoX Whitebox« ist ein offenes, leicht zugängliches Softwarepaket, das lizenzfreie Betriebssystem- und Hypervisor-Software wie Android Automotive OS, FreeRTOS, Linux, Xen und Zephyr RTOS sowie Referenzanwendungen für bestimmte Domänensysteme enthält. »RoX Licensed« basiert auf industrieerprobten kommerziellen Softwarelösungen wie QNX und Red Hat In-Vehicle Operating System sowie auf AUTOSAR-konformer Software und SAFERTOS. Es ist vorintegriert und getestet, um auf den R-Car-SoCs und MCUs von Renesas zu laufen. Es enthält vorvalidierte Software-Stacks von STRADVISION für Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) und Candera CGI Studio für In-Vehicle Infotainment (IVI), um nur einige zu nennen. Diese Softwarelösungen können je nach den Bedürfnissen der OEMs einfach produktspezifisch angepasst oder erweitert werden.

Mit der RoX-SDV-Plattform können Systemingenieure im Automobilbereich unmittelbar mit der Entwicklung ihrer Software beginnen. Sie nutzen dazu eine hochintegrierte Toolchain, noch bevor die Hardware verfügbar ist. Dies ist dank der Cloud-Umgebung und der virtuellen Entwicklungsplattform möglich. Entwickler können damit ihre Software entwerfen, in der Simulation debuggen und verifizieren, bevor sie diese auf SoCs und MCUs einsetzen. Die virtuelle Entwicklungsplattform umfasst den Renesas Fast Simulator (RFS) sowie Partnerlösungen wie ASTC VLAB VDM und Synopsys Virtualizer Development Kit (VDK), um eine breite Abdeckung unterschiedlicher Simulationsgeschwindigkeiten, Funktionen und Anwendungen zu gewährleisten.

Für eine nahtlose End-to-End-KI-Entwicklung stellt RoX die AI Workbench bereit. Damit können Entwickler ihre Modelle validieren und optimieren sowie ihre KI-Anwendungen in der Cloud testen. Dies geschieht entweder auf der virtuellen Entwicklungsplattform oder auf Renesas' Boardfarmen. Eine breite Palette von KI-Modellen, automatisierte Pipelines sowie eine spezielle hybride Compiler-Toolchain (HyCo) stehen zur Verfügung, um den schnellen KI-Einsatz auf der heterogenen R-Car-Computing-Plattform über verschiedene Generationen von SoCs hinweg zu unterstützen.

AWS-Cloud-Dienste jetzt verfügbar

Die RoX SDV-Plattform unterstützt jetzt die Cloud-Computing-Dienste von Amazon Web Services (AWS) als Teil der Entwicklungsumgebung AI Workbench. Mit dem Renesas R-Car SDK (Software Development Kit), das in der AWS-Cloud-Umgebung als Container zur Verfügung steht, können Entwickler ihre Designs effizienter entwickeln und optimieren. Diese enge Integration ermöglicht es, Hardware- und Software-Kombinationen unmittelbar zu simulieren und zu testen sowie KI-Anwendungen bereitzustellen, die direkt auf den R-Car-SoCs ausführbar sind.

Skalierbare MCU/SoC-Familie R-Car Gen 5

Die RoX-SDV-Plattform ist für die aktuelle Generation der R-Car-SoCs, die kommende MCU/SoC-Familie R-Car Gen 5 und künftige Produkte konzipiert. Die SDV-Plattform bietet Automobilherstellern und Tier-1-Zulieferern die Flexibilität, eine breite Palette skalierbarer Rechnerlösungen für ADAS-, IVI-, Gateway- und domänenübergreifende Integrationssysteme sowie Body-Control-, Domain- und Zonenkontrollsysteme zu entwickeln.

R-Car Gen 5 von Renesas ist laut Unternehmensangabe derzeit die einzige Hardware-Architektur in der Branche, die das gesamte Spektrum an Prozessoranforderungen abdecken kann. Dieses reicht von zonalen Steuergeräten bis hin zu zentralen High-End-Rechnern und erstreckt sich von Fahrzeugen der Einstiegsklasse bis hin zu Modellen der Luxusklasse. Dank der neuen, einheitlichen Hardware-Architektur auf Basis von Arm-CPU-Kernen können Anwender, die mit R-Car Gen 5 entwickeln, dieselbe Software und dieselben Tools für verschiedene E/E-Anwendungen wiederverwenden, die sich über Fahrzeugmodelle und -generationen erstrecken. Somit bleiben einmal getätigte Investitionen in die Entwicklung über einen längeren Zeitraum erhalten. Die Hochleistungs-SoC-Produkte von Renesas bieten sowohl domänenspezifische als auch domänenübergreifende Lösungen mit Applikationsverarbeitung, Unterstützung großer Display-Formate, Sensor-Konnektivität, GPU und KI-Verarbeitung.

Laut TechInsights wird der Trend hin zu domänen-, zonen- und zentralisierten Architekturen zu einem signifikanten Wachstum des SoC- und MCU-Markts führen. Dieser wird bis 2031 einen Wert von 25,9 Milliarden Dollar erreichen. »Die Fähigkeit, komplexe Software-Stacks mit Betriebssystemen, Hypervisor-Lösungen und anderen funktionalen Software-Stacks zu warten und zu pflegen, wird daher zu einem immer wichtigeren Element der Lieferkette«, kommentiert Asif Anwar, Executive Director of Automotive End Market Research bei TechInsights. »Die Renesas RoX SDV-Plattform bietet darüber hinaus Cloud-basierte Umgebungen zur Unterstützung eines Software-First-Ansatzes für die Entwicklung und das Testen der Hardware. Damit wird ein komplettes Ecosystem bereitgestellt, welches das skalierbare Angebot der nächsten Prozessorgeneration R-Car Gen 5 umfasst, um dieses große Marktpotential zu adressieren.«

RoX SDV-Plattformpartner:

Operating-System/Hypervisor-Partner

QNX
Red Hat
Vector AUTOSAR
WITTENSTEIN SAFERTOS

Software-Stack-Partner

Candera CGI Studio
EPAM AosEdge
Excelfore eSync
MM Solutions
STRADVISION SVNet
Nullmax

Entwicklungstool-Partner

ASTC VLAB Works
Synopsys Virtualizer Development Kit (VDK)

Cloud-Partner

AWS
Microsoft Azure

Verfügbarkeit

Die R-Car Open Access Platform ist ab sofort mit der Option zur Lizenzierung verfügbar. Open-Source-Betriebssystem, kommerzielles Betriebssystem, vollständige Anwendungssoftware-Stacks, virtuelle Entwicklungsumgebung, Cloud-Infrastruktur sowie Debugging- und Emulations-Tools sind von Renesas oder über Partner erhältlich.