Beschleunigte Transformation: ZF stellt Middleware vor und gründet Global Software Center

• Middleware als „Vermittler” zwischen dem Betriebssystem des Fahrzeugrechners und seinen Software-Anwendungen
• Entwicklungsprozess wird deutlich beschleunigt
• Kunden profitieren von „Functions on Demand“ und Updates während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs
• Middleware wird ab 2024 in Serienfahrzeugen verfügbar sein
• Individueller Ansatz für kundenorientierte Software-Lösungen: ZF richtet ein Global Software Center ein

Das Fahrzeug der Zukunft mit seiner hochgradigen Vernetzung und Automatisierung wird durch die Funktionen der in ihm eingesetzten Software definiert sein. Ein „Software-definiertes Auto“ ist aber viel mehr als ein „Smartphone auf Rädern“, auch wenn die Bedienung des Fahrzeugs zunehmend der eines Smartphones ähnelt. Der Unterschied liegt in Art und Anzahl der Hardware-Systeme, die durch eine Software-Plattform intelligent miteinander verbunden werden müssen, um den Menschen komfortabel und sicher zu befördern.

In einer Vorschau auf die CES 2021 präsentierte ZF seine neue Middleware. Diese offene Software-Plattform ist ein „Vermittler“ zwischen dem Betriebssystem eines Fahrzeugrechners und seinen Software-Anwendungen. Schlüsselfunktionen der Middleware sind die Abstraktion der Computer-Hardware von Software-Anwendungen und die Kommunikation zwischen diesen Anwendungen.

„Die neue ZF-Middleware unterstreicht den Anspruch von ZF, einer der weltweit führenden Systemlieferanten für das Software-definierte Auto der Zukunft zu sein“, sagt Dr. Dirk Walliser, Senior Vice President Research & Development, Innovation & Technology bei ZF. „Unsere Kunden profitieren von beschleunigten Entwicklungsprozessen und deutlich reduzierter Komplexität bei der Integration von Hard- und Software. Während der gesamten Lebenszeit des Fahrzeugs können Funktionen aktualisiert oder zusätzlich auf Abruf angeboten werden.“
Als umfassende Software-Plattform wird die ZF-Middleware ab 2024 in Serienfahrzeugen verfügbar sein. Ihre Entwicklung ist eng mit der Entwicklung von Anwendungssoftware für Technologiefelder wie automatisiertes Fahren, integrierte Sicherheit, Vehicle Motion Control und Elektromobilität verbunden.

Systemlösungen für das Software-definierte Auto
Seit in den 1970er Jahren die ersten elektronischen Steuergeräte (ECUs) in Autos eingebaut wurden, ermöglichen es Bits und Bytes, dass Fahrzeugkomponenten miteinander kommunizieren. Heute können Fahrzeuge rund 100 verschiedene Steuergeräte haben. Jedes von ihnen enthält seine eigene Software. In neuen und zukünftigen Fahrzeugplattformen wird sich die elektrische und elektronische Architektur (E/E-Architektur) drastisch verändern. Software-Funktionen werden künftig verstärkt auf einem zentralen System mit wenigen Domain Control Units (DCUs), z. B. für automatisierte Fahrfunktionen, laufen statt auf vielen dezentralen Steuergeräten. All diese Software-Anwendungen profitieren von einer nahtlos integrierten Middleware, die die Systemintegration sicherstellt.

Middleware reduziert die Komplexität bei der Systemintegration
Als Bindeglied zu den Software-Anwendungen und den Hardware-Komponenten eines Fahrzeugs muss nur die Middleware mit dem Betriebssystem verbunden werden. Dieser Ansatz minimiert die Schnittstellen, garantiert eine schnelle Kommunikation mit allen Teilen des Systems und kann dazu beitragen, die Komplexität der Systemintegration für den Fahrzeughersteller deutlich zu reduzieren.

Das gleiche Prinzip gilt für die Entwicklung von Hardware-Komponenten. Die Middleware vereinfacht deren flexible Integration in Fahrzeuge und ermöglicht die Kommunikation in einer „universellen Sprache“. Sie „übersetzt“ und standardisiert die Kommunikation zwischen den verschiedenen Hard- und Software-Schichten des Fahrzeugs.

Beschleunigte und verbesserte Prozesse
Die offene Hard- und Software-Architektur ermöglicht einen beschleunigten und verbesserten Entwicklungsprozess zwischen ZF, Fahrzeugherstellern und anderen Partnern – vom ersten Entwicklungs-schritt an und während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs. Dadurch profitieren Fahrzeughersteller und Endkunden von innovativen Fahrzeugfunktionen, die immer auf dem neuesten Stand der Technik sind. Abhängig von der Software-Architektur der Fahrzeughersteller bietet ZF mit seiner Middleware einen modularen Ansatz von einer kompletten Plattform-Lösung bis hin zu einzelnen Modulen, die in die Software-Plattform der Fahrzeughersteller integriert werden können. Dank der eigenen skalierbaren Supercomputing-Plattform ZF ProAI für Fahrzeuge der nächsten Generation ist ZF in der Lage, traditionellen und neuen Automobilkunden umfassende Systeme aus Software, Computing- und Sensor-Hardware sowie angeschlossener Aktuatorik anzubieten.

Global Software Center wird 2021 eingerichtet
ZF hat sich auf die neuen Herausforderungen mit einem Dreiklang von Software, Funktionen und smarten Systemen vorbereitet und treibt zahlreiche Entwicklungsprozesse proaktiv voran. Zum Jahreswechsel wird ein Global Software Center unter Leitung von Dr. Nico Hartmann, Vice President, Software Solutions & Global Software Center, gegründet.

„Unser Global Software Center wird die Aufgabe haben, Software-Systeme für zukünftige Architekturen konzernweit zu entwickeln und dem gesamten Unternehmen zur Verfügung zu stellen“, sagt Dr. Dirk Walliser. „Damit kann ZF neue Trends, Technologien, Methoden, Verfahren, Tools und Funktionen koordinieren und standardisieren, um die daraus resultierende Software allen ZF-Bereichen auf einer gemeinsamen Entwicklungsplattform zur Verfügung zu stellen.

„Unser Ansatz steht für einen frischen und anderen Blick auf Software: Wir zielen nicht darauf ab, die Software-Entwicklung zu zentralisieren. Der Grund dafür ist einfach: Wo erfahrene Teams seit langem auf Komponentenebene miteinander verknüpfte Hard- und Software entwickeln, werden wir keine Kompetenzen abbauen. Stattdessen unterstützen wir komplementär und schaffen durch gemeinsame Software-Integrationsprojekte ideale Rahmenbedingungen. So können sich die Expertenteams auf ihre Arbeit konzentrieren und haben dennoch über das Global Software Center Zugriff auf die neuesten Ressourcen. Zum anderen können reine Software-Produkte – wie unsere Middleware – zentral im Global Software Center erstellt und dann allen Bereichen zur weiteren Nutzung zur Verfügung gestellt werden“, sagt Dr. Nico Hartmann.

Dies wird mittelfristig zu einheitlichen Strukturen und einer einheitlichen Entwicklungsumgebung im gesamten ZF-Konzern führen. Die Software wird durch die integrierte Zusammenarbeit mit Kunden und Partnern viel schneller entwickelt bzw. angepasst, um den Anforderungen zukünftiger Software-definierter Fahrzeuge gerecht zu werden.

Diese simultanen und miteinander verknüpften Hardware- und Software-Entwicklungsprozesse bei ZF ermöglichen innovative, integrierte und branchenführende Lösungen. Sie sind nicht nur auf Komponentenebene einmalig, sondern können auch zu umfassenden und intelligenten Fahrzeugsystemen erweitert werden, die ein einzigartiges Benutzererlebnis schaffen.