Automotive Systems Engineering

Der Begriff bezeichnet eine Reihe von Aktivitäten, Methoden, Prozessen und Werkzeugen, die in der Forschung und Entwicklung (F&E) von modernen Fahrzeugen oder Automobile zum Einsatz kommen.<ref>Jörg Schäuffele, Thomas Zurawka: Automotive Software Engineering. Springer Fachmedien Wiesbaden, Wiesbaden 2016, ISBN 978-3-658-11814-3, doi:10.1007/978-3-658-11815-0 (springer.com [abgerufen am 12. November 2025]). </ref> Der Fokus liegt primär auf einer Entwicklungsmethodik für diese Systeme. Die Methodik ist eine Teildisziplin des Systems Engineering und geht einher mit einer rechnergestützten Entwicklung (CAE) und der Automobilelektronik.

Beschreibung

Konkret geht es in dem Fachgebiet Automotive Systems Engineering um die Entwicklung, Modellierung und Erprobung von E/E/SW-Bausteinen, also von Elektrik, Elektronik und Software, eines modernen Fahrzeugs im Rahmen des Gesamtsystems. Damit grenzt sich das Automotive Systems Engineering von anderen klassischen Teilgebieten wie dem Motor, Getriebe, Antriebsstrang oder dem Fahrwerk ab, ist jedoch eng verzahnt, da die Mehrzahl der Teilsysteme heute elektronisch gesteuert wird und somit mit in Verbindung kommt und umgekehrt.<ref></ref> Des Weiteren liegt Schwerpunkt des Systemengineerings klassischerweise nicht auf der Softwareentwicklung, sondern auf der Systemmodellierung. Zwischen den Fachdisziplinen gibt es jedoch elastische Schnittstellen.

Automotive Systems Engineering ist eine interdisziplinäre Ingenieurwissenschaft, die von Ingenieuren, Technikern und anderen Fachexperten – auch im Team, z. B. mit Softwareentwicklern – praktiziert wird. Teilbereiche umfassen auch das Testing und die Verifizierung & Validierung (manchmal auch Test & Validierung). Die Praxis ist branchenspezifisch und durch Normen (ISO u. a.) vorgegeben. Einige dieser Normen sind jedoch auch in anderen Branchen gültig, wenn auch in angepasster Form. Der Fokus aller Aktivitäten liegt meist auf der Technik.

Hintergrund

Fahrzeuge haben sich seit der digitalen Revolution und speziell seit der Massenproduktion von Halbleitertechnologie und Mikroelektronik zu hochkomplexen Systemen entwickelt. Dies hat die Anforderungen und Herausforderungen in der Entwicklung von Komponenten und Geräten verschärft. Um das Thema zu beherrschen, integriert das Fachgebiet Automotive Systems Engineering eine Vielzahl von anderen Themengebieten. Die Praxis ist auch auf unbemannte Systeme usw. übertragbar. Typische Anwendungen sind Fahrerassistenzsysteme, autonome Fahrzeuge, selbstfahrende Fahrzeuge, moderne Fahrzeuge, Robotaxis, uvm.

Grundwissen

Ingenieurwesen

• Höhere Mathematik (Analysis, Algebra), Physik, Chemie und Werkstoff- und Materialwissenschaften
• Echtzeitsysteme (vgl. Eingebettetes System und Echtzeitbetriebssysteme), Mikroprozessortechnik oder Mikrocontrollertechnik
• Funktionale Sicherheit oder Ausfallsicherheit
• Softwaretechnik, Programmiersprachen oder andere Techniken des Computer-aided software engineering (CASE)
• Mess- und Regelungstechnik

Systemwissen

• Systemtheorie
• Systems Engineering
• Simulation, Modellierung oder Computersimulation

Fachwissen

• Elektrik und Elektronik bzw. Hardware
• Feldbussysteme, speziell der CAN-Bus
• Kfz-Technik
• Mechanik und Mechatronik
• Sensortechnik

Studiengang

Automotive Systems Engineering wird auch als eigenständiger Studiengang an einigen Hochschulen angeboten. Um die hohe Komplexität der Einzelbereiche zu begreifen, sollten Fachleute in diesem Gebiet eine Gesamtübersicht erlangen. Jedes dieser Einzelgebiete erfordert jahrelange Erfahrung und Tätigkeit. Als Rolle oder Stelle ist ein „Automobil-Systemingenieur“ ein Systemingenieur in einem Unternehmen als Teil der Automobilindustrie.

Hochschulen

• Hochschule Esslingen
• Hochschule Heilbronn
• Hochschule Konstanz
• RWTH Aachen
• TU Berlin
• Fachhochschule Südwestfalen (Standort Iserlohn)
• TU Kaiserslautern

Siehe auch

• Gesellschaft für Systems Engineering (GfSE)

Literatur

• Yanja Dajsuren, Mark Van Den Brand (Hrsg.): Automotive Systems and Software Engineering: State of the Art and Future Trends. Springer International Publishing, Cham 2019, ISBN 978-3-03012156-3, doi:10.1007/978-3-030-12157-0. 
• Kai Borgeest: Elektronik in der Fahrzeugtechnik: Hardware, Software, Systeme und Projektmanagement. Springer Fachmedien Wiesbaden, Wiesbaden 2021, ISBN 978-3-658-23663-2, doi:10.1007/978-3-658-23664-9. 
• Rolf Isermann: Automotive Control: Modeling and Control of Vehicles. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg 2022, ISBN 978-3-642-39439-3, doi:10.1007/978-3-642-39440-9. 

Einzelnachweise

<references />