TTTech Auto bringt neuen bahnbrechenden Scheduler zur Revolutionierung komplexer Software-Integration auf den Markt: „MotionWise Schedule"

17. April 2024, Wien/Österreich – TTTech Auto stellt „MotionWise Schedule" vor, eine bahnbrechende Softwarelösung, die entwickelt wurde, um das Software-Workload-Management im Automobilsektor zu revolutionieren. Aus dem Trend in der Automobilindustrie hin zu softwaredefinierten Fahrzeugen, die sich durch eine zunehmende Anzahl von Softwarekomponenten, komplexen Abhängigkeiten und immer leistungsfähigeren Hardware-Ressourcen auszeichnen, sind neue, beispiellose Herausforderungen entstanden:

• Das umfassende Testen aller möglichen kritischen Ablauffolgen von Task-Abarbeitung und Kommunikation ist nicht mehr durchführbar und herkömmliche Correct-by-Testing-Methoden sind nicht mehr ausreichend.
• Die Zuordnung von Softwarekomponenten und Kommunikation zu den komplexen Hardware-Ressourcen unter Einhaltung aller Vorgaben wie Echtzeitverhalten und Sicherheit ist immer komplexer geworden.
• Die Sicherstellung eines konsistenten End-to-End-Timings von Sensoren bis hin zu Aktoren ist wichtiger und herausfordernder denn je.
• Die Erhaltung der Systemintegrität bei CPU- und Netzwerküberlastung erfordert innovative Lösungen.

„MotionWise Schedule" begegnet diesen Herausforderungen mit einem Correct-by-Design-Ansatz. Unsere Best-in-Class-Scheduling-Algorithmen stellen sicher, dass Softwarekomponenten und Kommunikation auf die Hardware-Ressourcen abgebildet werden, so dass Sicherheit und Echtzeitverhalten erreicht werden können", sagt Dr. Stefan Poledna, CTO und Mitgründer von TTTech Auto. „Diese Methode reduziert den Zeitaufwand für Softwarefreigaben erheblich und schließt die Design-, Test- und Validierungsphasen ein. Die „MotionWise Schedule"-Ablaufsteuerung (run-time) nutzt die Tool-basierten Konfigurationsergebnisse, um auf Basis einer sicheren Ausführungsumgebung Echtzeit-Scheduling von Task-Abläufen und Kommunikation, garantiertes End-to-End-Timing, sowie Freedom From Interference (FFI) für Systeme mit gemischter Kritikalität und deterministische Ausführung zu erreichen", fügt er hinzu.

Bereits 2018 stellte TTTech Auto sein Flaggschiff-Produkt „MotionWise" vor, eine Sicherheits-Middleware, die für verteilte Architekturen entwickelt wurde, die Sicherheit und Echtzeiteigenschaften erfordern. Heute wird „MotionWise“ in mehr als 2 Millionen Fahrzeugen eingesetzt mit einem Volumen von mehr als 9 Millionen in den kommenden Jahren.

„MotionWise Schedule" ist die erste modulare Lösung aus der neuen „MotionWise“-Familie. Sie enthält alle für „MotionWise“ entwickelten Technologien in einem modularen und flexiblen Produkt, das eine nahtlose Integration mit standardisierten sowie individuellen Architekturen ermöglicht. In der heutigen Automobilwelt geht es beim effektiven Scheduling nicht nur um Leistungssteigerung. Es handelt sich vielmehr um ein grundlegendes Element, das Sicherheit und Echtzeitausführung gewährleistet. „MotionWise Schedule" von TTTech Auto bietet folgende Schlüsselfunktionen:

• Die optimierte Planung von Tasks und die Netzwerkkommunikation ermöglichen es, eine höhere Ressourcenauslastung und -leistung zu erreichen und einen Correct-by-Design-Ansatz zu verfolgen. Das Scheduling Tool ordnet Aufgaben den verfügbaren CPU-Kernen zu und definiert die erforderliche Netzwerkkonfiguration für Time Sensitive Networking (TSN). Damit ermöglicht es hochoptimierte Multi-CPU-Kern- und Multi-SoC-Lösungen.
• Die zeitgesteuerte Ausführung bietet eine zeitliche Isolierung zwischen Aufgaben, die eine gemischte Kritikalität und Zusammensetzbarkeit (composability) ermöglicht. Dies führt zu geringerem Test- und Verifikationsaufwand für Echtzeitaufgaben, Determinismus und Wiederholbarkeit der Ausführung sowie zu einer schnelleren Systemintegration.
• Die neu hinzugefügte Unterstützung für datenflussgesteuerte Planung erhöht die Flexibilität für Entwickler, unterstützt Datenfluss-abhängigkeiten und ermöglicht den dynamischen Wechsel zwischen verschiedenen Datenflüssen. Die Modellierung ist einfach und effizient und basiert auf Gerichteten Azyklischen Graphen (Directed Acyclic Graphs - DAG) und unterstützt die parallele Ausführung auf mehreren CPU-Kernen.
• Rechenketten können einfach modelliert werden und ihre End-to-End-Latenzgrenzen (von Erfassung bis Aktivierung) werden über mehrere CPU-Kerne und SoCs hinweg sichergestellt.
• Ein Task-Monitoring wird bereitgestellt, um umfassende Einblicke in die Leistung und Reihenfolge der Aufgaben zu erhalten, was eine Echtzeitanalyse und Optimierung auf Systemebene ermöglicht.
• Eine Zeitsynchronisation über mehrere SoCs und Ethernet TSN wird für zeitgesteuerte Ausführung und Kommunikation bereitgestellt, wodurch die Latenz minimiert und Echtzeitleistungsanalysen ermöglicht werden.
• Ein leistungsstarkes und intuitives Tooling ermöglicht die Visualisierung des geplanten Verhaltens im Vergleich zur tatsächlichen Ausführung. Dadurch wird eine schnellere und effizientere Lokalisierung von Ressourcenproblemen ermöglicht und unterstützt schnellere Optimierungen auf Systemebene
• „MotionWise Schedule" ist standardfreundlich. Es unterstützt AUTOSAR, POSIX, den Data Distribution Service (DDS) und Time Sensitive Networking (TSN).
• „MotionWise Schedule" abstrahiert die Softwarefunktionalität von der Hardware mit seinen leistungsstarken Tools. Es unterstützt Systeme mit gemischter Kritikalität und ermöglicht inkrementelle Updates mit erheblich reduziertem Aufwand für die erneute Validierung.

In Projekten von softwaredefinierten Fahrzeugen führt die manuelle Konfiguration von Schedulern häufig zu einem Kreislauf von sich wiederholenden Tests und Iterationen. Mit jeder Codeänderung oder Hinzufügung einer neuen Funktion, mit jeder neuen Softwareversion wird der Prozess neu gestartet, was zu Verzögerungen bei Produktionsstart und steigenden Kosten führt. „MotionWise Schedule" kann dies vermeiden. Um diese manuellen Schritte zu umgehen, bietet „MotionWise Schedule" drei Schlüsselelemente:

• Ein übergreifendes Scheduling Konzept, das die Ablaufplanung von Tasks und Kommunikation auf der Grundlage von Kritikalität, Reihenfolgenbeziehungen und Kommunikationsanforderung automatisiert.
• Tools, die dieses Konzept operationalisieren und Konfigurations- und Integrationsprozesse unterstützen.
• Eine embedded run-time, die die Funktionalität während des Betriebs des Fahrzeugs durchführt und überwacht.

Zusammengefasst, „MotionWise Schedule" ermöglicht einen beschleunigten und robusteren Software-Integrationsprozess. Der Correct-by-Design-Ansatz unterstützt eine sichere Echtzeitausführung und Kommunikation, reduziert den Testaufwand erheblich und ermöglicht eine höhere Ressourcenausnutzung. TTTech Auto modularisiert seine Middleware-Plattform „MotionWise" und wird in naher Zukunft weitere Module veröffentlichen.

Für weitere Informationen besuchen Sie bitte unsere Website.  

 

Über TTTech Auto 

TTTech Auto bietet Lösungen für Software-definierte Fahrzeuge und sicherheits-kritische Funktionen. Das Unternehmen ist auf sichere Software- und Hardware-Plattformen für automatisiertes Fahren und darüber hinaus spezialisiert, die in Serienproduktionen eingesetzt werden. Mit führenden Technologielösungen gewährleistet TTTech Auto Sicherheit und elektronische Robustheit für eine zunehmend automatisierte Welt.

TTTech Auto wurde 2018 unter Beteiligung der Technologieführer Audi, Infineon, Samsung und TTTech gegründet, um eine global einsetzbare, sichere Fahrzeugsoftwareplattform für automatisiertes und autonomes Fahren zu schaffen. Im Jahr 2022 sammelte das Unternehmen in seiner jüngsten Finanzierungsrunde 285 Millionen US-Dollar (250 Millionen Euro) von Aptiv und Audi ein. Am Hauptsitz in Wien sowie an mehr als 10 Standorten in Europa und Asien arbeiten 1.100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von TTTech Auto gemeinsam mit führenden Automobilherstellern an deren Software-definierten Fahrzeugen sowie an Fahrerassistenz- und autonomen Systemen. Das Unternehmen hat Technologieunternehmen in Frankreich, Spanien, der Türkei und im CEE-Raum akquiriert oder sich an diesen beteiligt. www.tttech-auto.com