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Dresden, Fraunhofer IIS-EAS – Damit Sicherheitssysteme im Fahrzeug verlässlich reagieren, müssen digitale und analoge Hardware sowie die Steuerungssoftware exakt aufeinander abgestimmt werden. In der Entwicklung arbeiten dafür die unterschiedlichen Hersteller der einzelnen Bauteile – zumindest derzeit noch – mit Prototypen ihrer Systempartner, um das Zusammenspiel im Gesamtsystem testen zu können. Eine Methode, die vor allem bei der Realisierung komplexer Funktionen mit hohem Kosten- und Zeitaufwand verbunden ist. Daher wäre es sinnvoll, bereits beim Entwurf aller Einzelkomponenten eines Airbags etwa, den Aufbau und die Funktionsweise des gesamten Sicherheitssystems detailliert berücksichtigen zu können. Zur Lösung dieser Problematik starteten die Experten für Entwurfsautomatisierung am Fraunhofer IIS bereits vor rund zehn Jahren die Entwicklung einer einheitlichen Beschreibungssprache, die es ermöglicht, sowohl die Spezifikationen für die digitalen und die analogen Hardewarekomponenten, als auch den Entwurf der hardwarenahen Software auf einer virtuellen Plattform darzustellen. Inzwischen wird deren Entwicklung von einem europäischen Konsortium aus Wissenschaft und Industrie weiter vorangetrieben und steht nun kurz vor der Standardisierung. Mit den gemeinsamen Entwurfsmethoden für die Spezifikationen der Hard- und Softwarekomponenten wird es erstmals möglich, bereits in den frühen Entwicklungsphasen das Zusammenspiel der Systemteile an den Schnittstellen systematisch zu erfassen, so dass die Funktionen des Gesamtsystems simuliert werden können. Auf diese Weise werden nicht nur zielgerichtet und fehlerfrei komplexe Schaltkreise entworfen. Zusätzlich lassen sich die Systeme bereits in der Entwicklungsphase virtuell auf Robustheit und Ausfallsicherheit testen. So können beispielsweise die Auswirkung von Alterungsprozessen analoger Komponenten simuliert und bei der Programmierung der hardwarenahen Software mit berücksichtigt werden. Über eine digitale Hardwareschnittstelle werden dazu die Softwarealgorithmen automatisch an die alterungsbedingten Veränderungen von Parametern der analogen Systemteile angeglichen. Um die Vorteile der Entwurfsarbeiten am simulierten Gesamtsystem in der Praxis nutzen zu können werden neue Formen der Zusammenarbeit entlang der gesamten Wertschöpfungsprozesse benötigt. Damit die Spezifikationen über die gesamte Wirkungskette gemeinsam definiert werden können, müssen sich die Fahrzeughersteller, die Zulieferer und die Hersteller von Einzelkomponenten, zum Beispiel der Halbleiterprodukte, ihre Systementwürfe gegenseitig zur Verfügung stellen. Dass dabei dennoch das geistige Eigentum der an der Entwicklung beteiligten Firmen geschützt bleibt, ist eine der zentralen Fragen, die Wissenschaftler und Industrievertreter in einem vom Bundesforschungsministerium geförderten Ergänzungsprojekt beantworten wollen, das derzeit parallel zum Standardisierungsverfahren läuft. Ziel ist es, das spezifische Wissen der Entwickler zu schützen und dennoch in der Simulation die Wirkungsketten des Gesamtsystems sehr genau und zuverlässig abbilden zu können. Unter anderem werden dafür Verfahren entwickelt, die aus den Entwurfsspezifikationen kompilierte Modelle erzeugen, aus denen sich spezifische Details nicht mehr herauslesen lassen, die aber dennoch in der Systemsimulation dasselbe Verhalten wie die Originalspezifikationen aufweisen.