Offboard-Navigation: Support bei der Entwicklung einer Fahrzeug-Navigationssoftware

Als Beta-Phase bezeichnet man den Abschnitt einer Softwareentwicklung, bei der das Produkt aufwendigen Funktionstests und Fehlersuchen unterzogen wird, um möglichst alle Probleme zu beseitigen. Die ESOES GmbH leistete in der Beta-Phase eines Offboard-Navigationssystems eines namhaften Herstellers codenahe technische Unterstützung.

Einsatzzweck der Software ist, nach Angabe des gewünschten Zielorts durch den Fahrer eine Fahrtroute zu erstellen und den Fahrer während der Fahrt mit einfachen Kommandos ans Ziel zu lotsen. Dazu muss die Position per GPS (Global Positioning System) regelmäßig neu bestimmt und mit der geplanten Route verglichen werden. Die Software soll auf einem PDA (Personal Digital Assistant) unter WindowsCE zum Einsatz kommen. Bei Offboard-Systemen ermittelt der PDA die Route nicht selber, sondern übermittelt GPS-Koordinaten und Zielwunsch an einen Zentralserver und erhält von diesem die Routenempfehlung, ggf. mit aktuellen Stau- und Baustelleninformationen.

Zu Beginn der Betaphase wurde nun das Verhalten dieser Software von Testfahrern beobachtet, die alle Fehler und Auffälligkeiten protokollierten. Zum Vergleich wurde die Fahrt von der Software als GPS-Spur (GPS-Koordinaten mit Zeitstempel) aufgezeichnet.

Mit diesen Daten fand bei ESOES ein aufwendiges Auditing des Quellcodes statt. Als Hilfsmittel kam eine Simulationssoftware zum Einsatz, die anhand einer vorgegebenen, z.B. bei einer Testfahrt aufgezeichneten GPS-Spur die Fahrt und alle PDA-Ausgaben am PC nachstellte.

Neben einem generellen Bugfixing wurden alle von den Testfahrern angemerkten Punkte gründlich auf mögliche Ursachen hin untersucht.

Alle gefundenen Sachverhalte wurden von uns detailliert beschrieben und qualifiziert, am Quelltext nachgewiesen und auf potentielles Auftreten an vergleichbarer anderer Stelle untersucht. Programmier- und Codefehler, sowie einfache Berechnungsprobleme haben wir dabei direkt korrigiert.

Zu jeder potentiellen Problemursache gehörte auch eine präzise Analyse ihrer möglichen Nebeneffekte und die Frage, wie sich verschiedene Ursachen untereinander beeinflussen. So konnten Effekte beurteilt werden, die aus der Kombination verschiedener Elemente herrühren, und mögliche Auswirkungen vorhergesagt werden, welche eine entsprechende Codeänderung auf solche Kombinationseffekte haben würde.

Daneben traten auch eine Reihe systematischer Schwierigkeiten zutage. Ein Teil der unerwünschten Verhaltensweisen hatte seine Ursache in den prinzipiellen Leistungsgrenzen der verfügbaren Hard- und Softwaresysteme. So hängt zum Beispiel die Präzision der GPS-Spur von der ggf. zu groben räumlichen Auflösung des GPS-Signals ab, sind handelsübliche PDAs mit vergleichsweise geringer Rechenleistung und Datenübertragungsrate ausgestattet, etc. Die Software muss hier entsprechend kompensieren.

Andere Punkte führten durch ihre Umsetzung zu Schwierigkeiten beim Benutzer. So führte z.B. die Berechnung des Abbiegewinkels zwar meist zu präzisen Informationen, nicht aber unbedingt zu sinnvollen Fahrempfehlungen.

Bei allen Problemen dieser Art haben wir Vorschläge zur Verbesserung unterbreitet und Empfehlungen zur Optimierung der verwendeten Verfahren ausgesprochen. Auf diese Weise wurde das System schließlich zur Marktreife gebracht und deutschlandweit erfolgreich eingesetzt.

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Offboard-Navigation: Support bei der Entwicklung einer Fahrzeug-Navigationssoftware

Als Beta-Phase bezeichnet man den Abschnitt einer Softwareentwicklung, bei der das Produkt aufwendigen Funktionstests und Fehlersuchen unterzogen wird, um möglichst alle Probleme zu beseitigen. Die ESOES GmbH leistete in der Beta-Phase eines Offboard-Navigationssystems eines namhaften Herstellers codenahe technische Unterstützung.

Einsatzzweck der Software ist, nach Angabe des gewünschten Zielorts durch den Fahrer eine Fahrtroute zu erstellen und den Fahrer während der Fahrt mit einfachen Kommandos ans Ziel zu lotsen. Dazu muss die Position per GPS (Global Positioning System) regelmäßig neu bestimmt und mit der geplanten Route verglichen werden. Die Software soll auf einem PDA (Personal Digital Assistant) unter WindowsCE zum Einsatz kommen. Bei Offboard-Systemen ermittelt der PDA die Route nicht selber, sondern übermittelt GPS-Koordinaten und Zielwunsch an einen Zentralserver und erhält von diesem die Routenempfehlung, ggf. mit aktuellen Stau- und Baustelleninformationen.

Zu Beginn der Betaphase wurde nun das Verhalten dieser Software von Testfahrern beobachtet, die alle Fehler und Auffälligkeiten protokollierten. Zum Vergleich wurde die Fahrt von der Software als GPS-Spur (GPS-Koordinaten mit Zeitstempel) aufgezeichnet.

Mit diesen Daten fand bei ESOES ein aufwendiges Auditing des Quellcodes statt. Als Hilfsmittel kam eine Simulationssoftware zum Einsatz, die anhand einer vorgegebenen, z.B. bei einer Testfahrt aufgezeichneten GPS-Spur die Fahrt und alle PDA-Ausgaben am PC nachstellte.

Neben einem generellen Bugfixing wurden alle von den Testfahrern angemerkten Punkte gründlich auf mögliche Ursachen hin untersucht.

Alle gefundenen Sachverhalte wurden von uns detailliert beschrieben und qualifiziert, am Quelltext nachgewiesen und auf potentielles Auftreten an vergleichbarer anderer Stelle untersucht. Programmier- und Codefehler, sowie einfache Berechnungsprobleme haben wir dabei direkt korrigiert.

Zu jeder potentiellen Problemursache gehörte auch eine präzise Analyse ihrer möglichen Nebeneffekte und die Frage, wie sich verschiedene Ursachen untereinander beeinflussen. So konnten Effekte beurteilt werden, die aus der Kombination verschiedener Elemente herrühren, und mögliche Auswirkungen vorhergesagt werden, welche eine entsprechende Codeänderung auf solche Kombinationseffekte haben würde.

Daneben traten auch eine Reihe systematischer Schwierigkeiten zutage. Ein Teil der unerwünschten Verhaltensweisen hatte seine Ursache in den prinzipiellen Leistungsgrenzen der verfügbaren Hard- und Softwaresysteme. So hängt zum Beispiel die Präzision der GPS-Spur von der ggf. zu groben räumlichen Auflösung des GPS-Signals ab, sind handelsübliche PDAs mit vergleichsweise geringer Rechenleistung und Datenübertragungsrate ausgestattet, etc. Die Software muss hier entsprechend kompensieren.

Andere Punkte führten durch ihre Umsetzung zu Schwierigkeiten beim Benutzer. So führte z.B. die Berechnung des Abbiegewinkels zwar meist zu präzisen Informationen, nicht aber unbedingt zu sinnvollen Fahrempfehlungen.

Bei allen Problemen dieser Art haben wir Vorschläge zur Verbesserung unterbreitet und Empfehlungen zur Optimierung der verwendeten Verfahren ausgesprochen. Auf diese Weise wurde das System schließlich zur Marktreife gebracht und deutschlandweit erfolgreich eingesetzt.

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