Forschungsprojekt: Software konfiguriert sich selbst
Durch selbstständige Rekonfiguration sollen Softwarekomponenten sich künftig dynamisch an die jeweilige Situation anpassen, um so die Embedded-System-Ressourcen weniger zu belasten - so das erklärte Ziel eines deutsch-französischen Forschungsprojekts.
Vier Räder, eine Karosserie, ein Motor – das war einmal. Rund 60 Prozent der Fahrzeugfunktionen sind heute durch den Einsatz von Elektronik bestimmt. Im modernen Automobil sind bis zu 70 Steuergeräte eingebettet, die über Bussysteme miteinander verbunden sind. Die umfangreiche Elektronikausstattung macht das elektrische Bordnetz zum drittschwersten Bauteil und wirkt sich durch den hohen Strombedarf direkt auf den Kraftstoffverbrauch aus.
Das soll nun anderes werden, durch »Projekt RT-Describe – Iterative Design Process for Self-Describing Real Time Embedded Software Components« der deutschen Fraunhofer-Einrichtung für Systeme der Kommunikationstechnik ESK und des französischen Instituts Carnot CEA LIST. Die Projektdauer ist auf drei Jahren angelegt.
Die Wissenschaftler der Fraunhofer ESK haben bereits im Projekt »DynaSoft« eine neue Software-Architektur für automobile Steuergeräte entwickelt, mit der Hersteller trotz zunehmender Funktionsvielfalt sogar weniger Steuergeräte einsetzen können. Die vorhandenen Steuergeräte werden dazu kontextsensitiv mit Softwarekomponenten beladen. Momentan nicht benötigte Funktionen bleiben inaktiv, womit Ressourcen eingespart werden können. Bei Änderungen der Fahrsituation, z.B. dem Wechsel vom Autobahn- zum Stadtverkehr, erfolgt eine selbständige Rekonfiguration der Softwarekomponenten. RT-Describe setzt diese Entwicklung fort. Damit sich das System optimal auf die aktuelle Situation einstellen kann, nutzt es eine Selbstbeschreibung der Steuergeräte im Fahrzeug. Welche Informationen genau benötigt werden und wie schnell das System sich auf neue Situationen einstellt, ist Teil des Projektes.
Den Wissenschaftlern ist besonders wichtig, dass die Datenmenge der Selbstbeschreibung möglichst gering gehalten wird, um eine schnelle Reaktionszeit zu ermöglichen. Deswegen haben sie sich für einen iterativen Entwurfsprozess entschieden, mit dem sie sehr fein abstimmen können, welche Informationen wirklich benötigt werden. Die Beschränkung auf das Notwendige verringert nicht nur die Reaktionszeit, sondern minimiert auch die Fehleranfälligkeit.
Da die angestrebte Softwarearchitektur die Selbstbeschreibung der Steuergeräte zur Steuerung nutzt, wird es künftig einfacher, nachträglich neue Geräte in das System Fahrzeug zu integrieren. Nach dem Einbau müssen diese nur noch eine Selbstbeschreibung an das System schicken und der Anwender kann die neuen Funktionen und Geräte nutzen, als wären sie schon immer vorhanden gewesen.
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