Neben dem aktuellen Bestreben die Elektrifizierung des Antriebs von Automobilen durch Innovationen voranzutreiben, kommt der Integration von Fahrerassistenzsystemen im Rahmen der Automobilentwicklung eine besondere Bedeutung sowohl zur Steigerung des Fahrkomforts als auch zur Verbesserung der Sicherheit zu. Eine gewichtige Rolle spielen dabei Consumer Tests wie z.B. von Organisationen wie EuroNCAP, welche sowohl als Treiber aber auch zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit der getesteten Sicherheitssysteme dient. Um die Qualität der dafür entwickelten Software besser beurteilen und steigern zu können, bilden Tests sowohl in ausgewiesenen Prüfarealen unter realen Bedingungen als auch simulationsbasierte Tests in synthetischen Umgebungen geeignete Ansätze, den Herausforderungen der kontinuierlichen Qualitätsverbesserung agil zu begegnen. Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, den komplexen Entwicklungsprozess von Aktiven Sicherheitssystemen im Rahmen der Consumer Tests durch einen simulativen Ansatz zur Verbesserung der Softwarequalität zu unterstützen. Nach der Durchführung eines Systematic Literature Reviews (SLR) zu Prüfung evtl. vorhandener Änsatze und Methoden wird eine eigene Methode entwickelt, vorgestellt und im Rahmen einer Fallstudie angewendet. Es wird aufgezeigt, dass die Methode während der qualitativen Bewertung von Softwarekomponenten auf simulativer Basis einen positiven Beitrag leistet, speziell dort, wo Äquivalenzklassentests nicht ausreichend sind, Consumer Test Szenarien hinreichend zu testen. Einschränkungen und Erweiterungsbedarf der Methode werden vorrangig in der Übertragung auf andere Kontexte im Fahrerassistenzumfeld und die Erweiterung um zusätzliche Consumer Test Szenarien wie den Fußgängerschutz gesehen.

Systems engineering has produced striking results in many domains. Researchers and practitioners have devised concepts, methods, tools that autonomously move vehicles, enable doctors to conduct remote surgeries across continents, and sent astronauts into space. All of these cyber-physical systems are driven by software whose complexity increases tremendously. Overcompensating this growth in software and systems complexity demands novel methods that increase the abstraction in systems engineering, advance automation, and facilitate the integration of domain expert solutions. Model-based systems engineering aims to address this complexity by advancing systems engineering from its contemporary document-based processes to sophisticated model-based processes. In the latter, abstract models serve as means for systems design, communication, documentation, and the basis for implementation. But to overcompensate the growth in complexity, using models as secondary artifacts is insufficient. Research in software engineering has led to recognizing that model-driven processes, in which models are the primary artifacts, can significantly improve abstraction, automation, and domain-specific modeling to address the increasing complexity in systems engineering. Yet, model-based systems engineering focuses on informal models that are hardly accessible to meaningful automation and overly generic. This thesis summarizes 13 selected publications of a research program towards a model-driven systems engineering that operates on domain-specific modeling languages, supports sophisticated modeling methods, and enables the systematic operation of cyber-physical systems. Its results solve substantial challenges towards the model-driven engineering of cyber-physical systems.