Modulare Softwarearchitektur in der Automobilindustrie: Eine mikroserviceorientierte Architektur zur Verbesserung der Entwicklung und Evaluation sicherheitsrelevanter Funktionen

Abstract

Die zunehmende Softwarekomplexität in der Automobilindustrie stellt neue Herausforderungen an die Entwicklung und Validierung sicherheitskritischer Funktionen, insbesondere in Software-Definied Vehicles (SDVs). Daher untersucht diese Arbeit die Frage, wie eine Simulations- und Testumgebung die Entwicklung und frühzeitige Evaluation modularer Softwaresysteme in verschiedenen Entwicklungsstufen eines SDV unterstützen kann. Um diese Frage zu beantworten, wird eine Testumgebung entworfen, die eine schrittweise Annäherung von vollständig simulierten Tests bis hin zu Tests nahe am Endprodukt mit einer Hardwarein-the-Loop (HiL)-Umgebung und Over-The-Air (OTA)-Sensoren ermöglicht. Das Konzept integriert standardisierte Schnittstellen wie das Open-Simulation-Interface (OSI) sowie eine nachrichtenorientierte Middleware. Zentrale Bestandteile der Umgebung sind ein Adaptermodul zur nahtlosen Integration des zu testenden Systems und eine vollständige Automatisierung zur kontinuierlichen Integration und Validierung. Die Evaluation der Testumgebung erfolgt anhand verschiedener Use-Cases und den definierten Anforderungen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Testumgebung die definierten Anforderungen erfüllt. Damit ermöglicht die entwickelte Testumgebung eine frühe Evaluation in verschiedenen Stufen, reduziert den Testaufwand und erleichtert die Integration modularer Softwaresysteme eines SDV.