Busse und Netzwerke sind ein obligatorischer Bestandteil des Entwicklungsprozesses für mechatronische Systeme. Ohne Ethernet wären zum Beispiel vollständig selbstfahrende Fahrzeuge nicht möglich. Deshalb bietet dSPACE eine umfassende und vollständige Werkzeugkette für die Simulation, Analyse und Validierung von Netzwerken.
Unsere Lösungshighlights
- Echtzeitsimulationswerkzeuge und -hardware für den Einsatz im Fahrzeug und im Labor
- Vollständig softwarebasierte Simulation für Busse
- Auch Anforderungen aus der Luft- und Raumfahrt sowie aus industriellen Anwendungen werden durch das dSPACE Produktportfolio abgedeckt.
- Kundenspezifische Lösungen für beliebige andere Anwendungen oder Projekte auf Anfrage
Bus- und Netzwerksimulation
Für Bus- und Netzwerksimulationsaufgaben bietet dSPACE standardisierte Lösungen für alle gängigen automobilen Bussysteme: CAN, CAN FD, LIN, Ethernet und FlexRay. Das umfassende Hardware- und Software-Portfolio deckt eine Vielzahl von Anwendungsbereichen ab, zum Beispiel Rapid Control Prototyping sowie Hardware-in-the-Loop- und Software-in-the-Loop-Simulationen.
Zum Testen Ihrer Bus- und Netzwerksysteme sind speziell auf Ihre spezifischen Projektanforderungen zugeschnittene Simulationsplattformen verfügbar, angefangen von großen Bandbreitenanforderungen bis hin zu Größenbeschränkungen im Fahrzeug. Für die Anbindung Ihres Netzwerks an die Simulationsplattform bietet dSPACE sowohl standardisierte Lösungen als auch kundenspezifische Lösungen mit mehreren zusätzlichen Bussystemen für Luft- und Raumfahrt sowie industrielle Anwendungen. Zu den unterstützten Standards gehören unter anderem ARINC 429, ARINC 664, MIL-STD-1553, Profibus und EtherCAT.
dSPACE bietet verschiedene Produkte für die Konfiguration Ihrer Bussimulation an, wie das dSPACE Ethernet Configuration Package für die SOME/IP-Konfiguration, das dSPACE FlexRay Configuration Package für die FlexRay-Kommunikation und den dSPACE Bus Manager für die CAN- und LIN-Kommunikation. Der Bus Manager unterstützt sowohl eine rein softwarebasierte Netzwerksimulation als auch eine hardwarebasierte Echtzeitsimulation. Wichtige Funktionen wie End-to-End-Schutz, sichere Onboard-Kommunikation und globale Zeitsynchronisation sind in das Tool integriert und machen den Konfigurationsprozess reibungslos und komfortabel. Der Bus Manager ist ein Add-on für dSPACE ConfigurationDesk. Dank dieser Integration ist es möglich, Echtzeit-Hardware-Komponenten wie I/O-Kanäle innerhalb der gleichen Software-Umgebung wie die Buskonfiguration zu konfigurieren.
Bus- und Netzwerkaufzeichnung und -wiedergabe
Unabhängig von Ihren spezifischen Anforderungen bietet dSPACE das ideale System.
- Für Anwendungen, die eine hohe Datenbandbreite erfordern, ist AUTERA die richtige Wahl. Mit einem fahrzeuginternen Datenaufzeichnungs- und Prototyping-System können Sie Netzwerkrohdaten von Lidar-, Radar- und Kamerasensoren sowie anderen Fahrzeugbussen und -netzwerken mit sehr hoher Bandbreite einlesen, verarbeiten und aufzeichnen.
- Wenn Sie SCALEXIO einsetzen, können Sie ohne zusätzliche Hardware direkt auf die CAN-, LIN- oder Ethernet-Systemschnittstellen zugreifen. Dies erleichtert die Analyse Ihrer Signale ohne einen komplexen und kostspieligen Testaufbau.
- Bei softwarebasierten Simulationsläufen, zum Beispiel mit dSPACE VEOS, können Sie auch direkt auf die Netzwerkschnittstellen zugreifen.
- Eine direkte Verbindung zwischen Ihrem PC und einem Steuergerät wird durch die spezialisierten Konverter für verschiedene Busprotokolle, wie CAN, LIN und K-Line, hergestellt. Mit diesen Konvertern (DCI-KLine1, DCI-CAN/LIN1, DCI-CAN2) können Sie Ihre Signale auch ohne Echtzeitsystem analysieren.
- Für Anwendungen im Fahrzeug können Sie die MicroAutoBox III als Bus- und Netzwerk-Gateway und für Überwachungszwecke einsetzen. Die MicroAutoBox III ist ein leistungsstarkes Echtzeitsystem für schnelles Funktionsprototyping im Fahrzeug. Es lässt sich zu einem Steuergerät hinzufügen oder es kann das Steuergerät sogar ersetzen. Zudem können Sie damit Steuerungsfunktionen in einer realen Umgebung erleben und testen.
Alle Systeme sind Teil einer vollständigen und konsistenten Werkzeugkette. Mit dem Bussimulationscontainer können Sie beispielsweise Ihre Buskonfiguration zusammen mit dem Umgebungsmodell auf vielen dSPACE Plattformen wiederverwenden, ohne dass Sie Ihre Busschnittstellen anpassen müssen.
Arbeiten mit Kommunikationsbeschreibungsdateien
Für spezielle Aufgaben wie die Analyse von Kommunikationsbeschreibungsdateien bietet dSPACE eine eigene Lösung: den Communication Matrix Manager.
Der Communication Matrix Manager ist eine eigenständige Software für die intuitive, schnelle und kostengünstige Arbeit mit Kommunikationsmatrizen. Er unterstützt die Kommunikationsstandards Ethernet, FlexRay, CAN und LIN. Die Software bietet grafische Darstellungen des Inhalts in gängigen Kommunikationsmatrixformaten (AUTOSAR, FIBEX, DBC, LDF). Die Darstellung ist unabhängig von den Kommunikationsmatrizen und umfasst eine hierarchische Ansicht der verschiedenen Elemente, die Eigenschaften der Elemente, Filter und spezielle Ansichten. Sie können die Eigenschaften von vielen verschiedenen Kommunikationsmatrixelementen, zum Beispiel Clustern, Kanälen, Steuergeräten und PDUs, aus mehreren Kommunikationsmatrizen einfach vergleichen und so Abweichungen schnell und intuitiv finden. Die Software macht die Erkennung von Änderungen und die Durchführung von Konsistenzprüfungen einfach und benutzerfreundlich.
Software
Hardware
Unterstützte Kommunikationsstandards
FIBEX
Das Fieldbus Exchange Format (FIBEX) wurde von ASAM spezifiziert. FlexRay-Netzwerke werden größtenteils als FIBEX-Dateien beschrieben. Die Dateien sind im XML-Format und enthalten Informationen zum kompletten Fahrzeugnetzwerk. Sie beschreiben die Netzwerktopologie, Datenrahmen, Signale und deren Codierung und Scheduling sowie Signalparameter.
FlexRay
FlexRay ist ein Standard (ISO 17458) für zeitgesteuerte Kommunikationssysteme im Fahrzeug. Das dSPACE FlexRay-Produktportfolio bietet umfassende FlexRay-Unterstützung, angefangen bei der Hardware wie Prototyping-Systeme und I/O-Boards mit FlexRay-Schnittstellen bis hin zu Software für die Echtzeitsimulation von Modellen in FlexRay-Netzwerken.
DBC
Communication Database for CAN ist ein Dateiformat zur Beschreibung der CAN-Kommunikation zwischen verteilten Steuergeräten. Die Datei definiert die Eigenschaften eines CAN-Netzwerks einschließlich seiner Signale, der verbundenen Steuergeräte und der CAN-Botschaften. Das Format ist weitverbreitet, aber auf CAN-Netzwerke beschränkt.
CAN in der Automatisierung
Die CAN in Automation – International Users and Manufacturers Group e.V.(CiA) wurde 1992 von mehreren Unternehmen gegründet. Ziel des Vereins ist es, eine neutrale Plattform für die Weiterentwicklungen des CAN-Protokolls bereitzustellen und die Verbreitung von CAN zu fördern.
LDF
Die LIN-Beschreibungsdatei (LDF) spezifiziert alle Signale, Datenpakete und Scheduling-Tabellen eines LIN-Busses. Die Beschreibung beinhaltet die Eigenschaften des Masters sowie eines oder mehrerer Slave-Controller. Wie der Name erkennen lässt, ist das Dateiformat auf LIN-Busse beschränkt.
ARXML
AUTOSAR-XML (ARXML)-Dateien beschreiben Systeme gemäß AUTOSAR. AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) ist eine Industriepartnerschaft, die einen offenen Standard für automotive Elektrik/Elektronik (E/E)-Architekturen entwickeln und etablieren möchte. Ein System ist eine Kombination aus einer Hardware-Topologie, einer Software-Architektur, einer Netzwerkkommunikation und Informationen darüber, wie diese Elemente miteinander verbunden sind. AUTOSAR-System-Beschreibungsdateien sind Instanzen des AUTOSAR System Templates. In dieser Datei werden unterschiedliche Busprotokolle einschließlich der Gateways zwischen den Protokollen beschrieben.
Ethernet
Die Ethernet-Technologie erlaubt mehreren Fahrzeugsystemen, zum Beispiel Infotainment, Fahrerassistenz und Onboard-Diagnose, den zeitgleichen Zugriff auf Informationen über ein ungeschirmtes Zweidrahtkabel.
OPEN Alliance
dSPACE trat der OPEN Alliance im Jahr 2012 bei. Die OPEN Alliance widmet sich der Verbreitung von Ethernet-Netzwerken mit zweiadrigen, ungeschirmten Kupferkabeln als Standard für Anwendungen im Fahrzeug. Die OPEN Alliance Special Interest Group (SIG) adressiert Anforderungen aus der Industrie zur Verbesserung von Fahrzeugsicherheit, Komfort und Infotainment bei gleichzeitiger signifikanter Reduzierung von Netzwerkkomplexität und Verkabelungskosten.
SAEJ1939
Der Fahrzeugbusstandard SAE J1939 basiert auf CAN und dient der Kommunikation und Diagnose zwischen Fahrzeugkomponenten. Anwendungsbereiche sind Nutz- und Off-Road-Fahrzeuge sowie die Ladestationskommunikation. dSPACE unterstützt die Konfiguration der J1939-Bus- und Netzwerkkommunikation durch seine Bus-Werkzeugkette.
