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BMW Car IT GmbH

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Prototyping bei BMW Car IT

Automotive SW EngineeringGerd SchäferBMW Car IT3. Juli. 2002Seite 2

Prototyping bei BMW Car ITDie Entwicklung der Elektronik/Software.

Vernetzungsgrad

Elektronische EinspritzungCheck ControlGeschwindigkeitsreglerZentralverriegelung...

1970 1980 1990 2000

Elektronische Getriebe- steuerungElektronische KlimaregelungASC Anti Slip ControlABS Anti Blocking Sys.TelefonSitzheizungssteuerungAutom. Spiegel- abblendung

NavigationssystemCD-WechslerACC Active Crouse ControlAirbagsDSC Dynamic Stability ControlAdaptive Getriebe- steuerungRollstabilisierungXenon LichtBMW AssistRDS/TMCSpracheingabeNotruf

ACC Stop&GoBFDALCKSG42-VoltInternet PortalGPRS, UMTSTelematicsOnline ServicesBlue ToothCar OfficeLocal Hazard WarningIntegrated Safty SystemSteer/Brake-By-WireI-DriveSpurhalteunterstützungPersonalisierungSW UpdateForce Feedback Pedal


Prototyping bei BMW Car ITDie Entwicklung der Elektronik/Software.

– Innovationen im Automobil bei Elektronik/Software

– 40% der Herstellungskosten fallen auf Elektronik und Software

– Funktionen verteilen sich beim 7er auf 70 ECU´s– 70 MB im aktuellen 7er– 120 MB im neuen 5er– 1 GB im 7er Nachfolger

Software muss eine Kernkompetenz von

BMW werden


Prototyping bei BMW Car ITDie BMW Car IT GmbH.

– Neu gegründete Tochterfirma der BMW AG

– Operativ seit dem 01.01.2002

– Aktuell ca. 20 MA – Aufbau bis zu 40-50 MA

– Mitarbeiterstruktur– 90% Akquisition neuer MA aus dem

Informatikbereich– 10% BMW MA zur Unterstützung der

Automobilprozesse und der Schnittstellen zur BMW Entwicklung

– Neue Organisations- und Entwicklungsumgebung– Was benötigt man für eine Automotive

Softwareentwicklung


Prototyping bei BMW Car ITForschungsgebiete der BMW Car IT

Integrierte Datenhaltung- Konfigurationsmanagement/Datenhaltung- Personalisierung

Software Download- Diagnose/Test/Systemüberwachung- Firewall/Gatewayfunktionalitäten

MMI- Multimodales, adaptives MMI - Online Dienste/Services- Individualisierung, Assistenzsysteme

Softwareprozesse- Querschnitts Thema


Prototyping bei BMW Car ITPrototyping Verständnis und Risiko

– Anspruch an Seriennähe

– Tiefe Integration mit automotive Hardware– keine „fahrenden“ Notebooks

– Notwendig um Akzeptanz der Entwicklungsabteilungen zu erlangen

– Risiko: Automotive Hardware nicht a priori vorhanden

– Hardware unabhängige Architekturen !


Prototyping bei BMW Car ITJAVA

– Plattformunabhängig– Hohe Produktivität– etc.

Risiken im embedded Umfeld:– Höherer Ressourcenverbrauch– Laufzeitperformance– Aufstartverhalten

Verzicht auf Java– Funktionen die für den Betrieb NOTWENDIG sind– Funktionen sind „einfach“, robust, echtzeitkritisch– Bsp.: Gateways, Bus-Master


- Typischerweise eine Funktion je Steuergerät- Geschlossenes System: HW ist für die Funktion optimiert

Zentrale Plattform

Dienst

Dienst

Dienst

Prototyping bei BMW Car ITZielsetzung: Zentrale/Offene Plattform


Prototyping bei BMW Car ITAnforderung: Wartbarkeit

Lebenszyklus eines Fahrzeugs bis zu 15 Jahren !

Wartung der Softwareplattform

– Updates (Produktpflege)

– Erweiterung

Herausforderung

– Sehr große Konfigurationsvielfalt

– Konfigurationsmanagement


Prototyping bei BMW Car ITOSGi (Open Service Gateway Initiative)

Historie- Start Dezember 1998 als Initiative von SUN, IBM und ERICSSON-Heute OSGi Allianz mit über 80 Mitgliedern

ZielSoftware Infrastruktur die das Deployment von Diensten über Internet auf lokale Netzte und Geräten unterstützt.

Umfeld- Set Top Boxen- Residential Gateways - Automotive- etc.


Prototyping bei BMW Car ITOSGi Gesamt Architektur

Devices

Gateway

Internet

Service Provider

Services


Prototyping bei BMW Car ITOSGi Framework

- „Deploybare“ Komponenten heißen Bundles- Framework bietet Laufzeitumgebung

- Bundle Operationen: install, uninstall, start, stop- Framework überwacht Lifecycle der Bundles

- Bundles stellen Ressourcen zur Verfügung- Framework überwacht resultierende Abhängigkeiten

- Bundles können Service anmelden- Framework verwaltet Service in Registry

- Security - Überprüft Rechte


Prototyping bei BMW Car ITOSGi Framework

- Bundles sind JAR-Archive und enthalten- Klassen- Ressourcen (Properties, etc.)- Weitere JARs- Erweitertes Manifest- Native Bibliotheken- BundleActivator (designierte Klasse)

- Abhängigkeiten auf Java Package Ebene- Werden im Manifest definiert- Bundles exportieren eigene Packages- Bundles importieren fremde Packages


Prototyping bei BMW Car ITOSGi Lifecycle Modell

installed

Resolved

Uninstalled

Starting Stopping

Active


Prototyping bei BMW Car ITOSGi Bundle-Manifest

Import-Package: javax.comm, org.apache.log4j; specification-version=1.2.8Export-Package: de.bmw.most.serial; specification-version=1.0.4Bundle-Name: SerialmostBundle-Description: Realisiert Zugriff auf MOST über OptolyzerBundle-Activator: de.bmw.most.osgi.SerialMostBundleActivatorBundle-Classpath: .Bundle-Copyright: (C) BMW Car IT GmbH 2002 All Rights Reserved.Bundle-Vendor: BMW Car ITBundle-Version: 1.0.4Bundle-DocUrl: http://www.bmw-carit.de/Bundle-ContactAddress: [email protected]


Prototyping bei BMW Car ITOSGi Classpath

- Framework verwaltet den „globalen“ Classpath

- Jedes Bundle hat eigenen Classloader- nur eigene und importierte Klassen werden geladen

- Eindeutigkeit der Klassen wird sichergestellt- einheitlicher Namespace- Keine ClassCastExceptions

- Dynamischer Package Import seit OSGi Release 3- Manifest: DynamicImport-Package: de.bmw.*


Prototyping bei BMW Car ITOSGi Schnittstelle der Bundles zum Framework

import org.osgi.framework.BundleActivator;import org.osgi.framework.BundleContext;

public class HelloWorldBundleActivator implements BundleActivator {

public void start(BundleContext bundleContext) throws Exception { }

public void stop(BundleContext bundleContext) throws Exception { }}

- Starting/Stopping sind die einzigen Zustände über die Bundle benachrichtigt wird

- BundleContext:- Services registrieren- Bundles verwalten


Service registrieren:

Service erfragen:

OSGi ist eine sehr dynamische Umgebung- Bundles müssen Abhängigkeiten zu Servicen verfolgen- Unterstützung durch Utility ServiceTracker

Prototyping bei BMW Car ITOSGi Services

ServiceRegistration inputManagerServiceReg = context.registerService(InputManager.class.getName(), inputManager, null);

ServiceReference serviceRef = context.getServiceReference(InputManager.class.getName());InputManager inputManager = (InputManager) context.getService(serviceRef);


Prototyping bei BMW Car ITExkurs: Service orientierte Architektur

Allgemein

- Durch Services lose Kopplung von Komponenten

- Trennung Abstraktion von Implementierung

- Bindung an Service zur Laufzeit möglich

Warum bei Car IT ?

- Abstraktion von Hardware

- Entkopplung von „risikobehafteten“ Komponenten


Prototyping bei BMW Car ITOSGi Projekte bei BMW Car IT

Multimedia Plattform

- Kundenwertige Funktionen- MP3-Player, Email-Client, etc.- Software als Produkt

Plattform für Systemdienste

- Fahrzeuprogrammierung- Fahrzeugdiagnose- Fahrzeugbetrieb


Prototyping bei BMW Car ITOSGi nur für embedded Systeme ?

- Leichtgewichtig

- Concern Deployment- Bundles können Komponenten enthalten

- Grundlage für Systeme die auf einen Erweiterungs –oder Pluginmechanismus angewiesen sind ?

-Equinox (Eclipse)-http://www.eclipse.org/equinox/index.html


Prototyping bei BMW Car ITFazit

- Bedeutung der Software im Fahrzeug nimmt zu.

- Wartung ist eine zentrale Anforderung an Softwareplattformen im Fahrzeug

- OSGi ist ein Framework, dass dieser Anforderung gerecht wird


Prototyping bei BMW Car ITVielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

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