Fahrzeuge verändern sich kontinuierlich zu stark vernetzten IT-Systemen, so dass eine grundlegende Änderung der heutigen Vernetzungs- und Steuergerätearchitektur notwendig ist. Ein Ansatz ist die Konsolidierung von Funktionen auf leistungsfähige Multicore-Domänensteuergeräte. Das primäre Ziel dabei ist die Unversehrtheit der Fahrzeuginsassen, wodurch vor allem automatisierte Fahrzeuge Ansätze für Fail-Operational benötigen. Zusätzlich müssen diese Steuergeräte die Separierung von Mixed-Criticality-Software und die Ausführung von parallelem Code ermöglichen. In dieser Arbeit werden Konzepte bezüglich Eignung in Safety-relevanten Fahrzeugdomänen identifiziert und bewertet. Dazu zählen Methoden für eine System- und I/O-Virtualisierung und ein Redundanzkonzept für Fail-Operational. Zudem wird am Beispiel Fahrwerkelektronik eine Möglichkeit für die Parallelisierung von AUTOSAR-Software gezeigt.
- 245 Seiten
- German
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Information
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9783736978300
Auflage
2Inhaltsverzeichnis
- Vorwort
- Kurzfassung
- Abstract
- 1 Elektronikentwicklung und Trends in derAutomobilindustrie
- 1.1 Anforderungen an zukünftigeE/E-Fahrzeugarchitekturen
- 1.2 Herausforderung Multicore-Technologie inDomänensteuergeräten
- 1.3 Aufbau und Struktur der Arbeit
- 1.4 Wissenschaftliche Beiträge der Arbeit
- 2 Stand der Technik
- 2.1 Redundanz und Zuverlässigkeit sicherheitsrelevanterSystemen
- 2.2 Virtualisierungsmethoden im Überblick
- 2.3 Parallelisierung von Software
- 2.4 Multicore-Controller für sicherheitsrelevanteDomänensteuergeräte
- 3 Virtualisierung und Parallelisierung fürFail-Operational Multicore-DCUs
- 3.1 Architekturanforderungen für Multicore-DCUs
- 3.2 Das 2oo2DFS-System als Fail-Operational-Ansatz inder Fahrwerkelektronik
- 3.3 Hypervisor-basierte Virtualisierung insicherheitsrelevanten Fahrwerksteuergeräten
- 3.4 Software-Parallelisierung bei hochintegriertenFahrwerksteuergeräten
- 4 Experimentelle Validierung und Ergebnisse
- 4.1 Auswertung des Redundanzkonzepts fürFail-Operational
- 4.2 Ergebnisse der Pre-Virtualisierung
- 4.3 Auswertung der Hypervisor-basierten I/OVirtualisierung
- 4.4 Auswertung der Software-Migration undParallelisierung
- 5 Zusammenfassung und Ausblick
- 5.1 Zusammenfassung Fail-Operational
- 5.2 Zusammenfassung Virtualisierungskonzepte
- 5.3 Zusammenfassung Software-Parallelisierung
- 5.4 Ausblick
- A Fragebogen und Ergebnisdiagramme
- B Berechnung und Validierung derZustandswahrscheinlichkeiten
- C Messergebnisse
- D Ergebnisse der Timing-Analyse
- E Vergleichstabellen
- Abbildungsverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- Abkürzungsverzeichnis
- Literaturverzeichnis
- Eigene Veröffentlichungen