Combining Scenario-based and Architecture-based Timing Requirements

Die in der Automobilindustrie verwendeten eingebetteten Systeme gehören zu den komplexesten eingebetteten Systemen. Die Automobilhersteller sind in der Entwicklung ständig bemüht sowohl die Sicherheit und den Komfort des Fahrers also auch der anderen Insassen zu verbessern. Die meisten der entwickelten Systeme sind sowohl zeit- als auch sicherheitskritisch. Einer Studie von Mercedes-Benz zufolge resultieren 80% der Innovationen in der Automobilbranche aus neuen Elektronikkomponenten, deren Funktionen zu 90% durch Software realisiert wird. Um die steigende Komplexität in der Entwicklung von eingebetteten Systemen zu beherrschen wird in der Automobilbranche immer öfter die modelbasierte Softwareentwicklung anstelle der klassischen Programmierung eingesetzt. Im Requirements Engineering, der ersten Phase der Entwicklung eines Produktes, werden die Anforderungen gesammelt und dokumentiert. Die Dokumentation erfolgt mittels natürlicher Sprache. Modellbasierte Ansätze werden heutzutage höchstens unterstützend eingesetzt. Während des Requirements Engineerings muss der Requirements Engineer sowohl die funktionalen Anforderungen an das zu entwickelnde System als auch seine zeitlichen Anforderungen spezifizieren und analysieren. Die funktionalen Anforderungen umfassen dabei insbesondere die Kommunikation zwischen den verschiedenen Teilsystemen. Szenarien stellen eine intuitive Möglichkeit zur Modellierung von funktionalen Anforderungen dar. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein modellbasierter Ansatz zur Modellierung von Szenarien verwendet. Anforderungen an das zeitliche Verhalten werden innerhalb der Architektur spezifiziert. Dazu stehen in der Automobilbranche Architekturbeschreibungssprachen wie EAST-ADL zur Verfügung. Obwohl sowohl funktionale als auch zeitliche Anforderungen an das System spezifiziert und analysiert werden müssen, existiert bisher keine Methodik, die beide Ansätze miteinander kombiniert. Aus diesem Grund wurde im Rahmen dieser Arbeit eine neue Requirements Engineering Methodik entwickelt, die eine systematische und ganzheitliche Spezifikation und Analyse der funktionalen und zeitlichen Anforderungen bereitstellt. Wir haben zwei Modelltransformationen entwickelt, um den Requirements Engineer beim Übergang von den funktionalen zu den zeitlichen Anforderungen zu unterstützen. Die vorliegende Arbeit wird durch eine Evaluierung der Methodik, sowie der Modelltransformationen auf Basis eines Komfortsteuergerätes abgerundet.