Wird Ihre Steuergeräte-Software nach der AUTOSAR-Migration noch funktionieren?

Veröffentlicht: 02.11.2016

Chris Grigas, Applications Engineer, dSPACE Inc.

AUTOSAR wird auf dem nordamerikanischen Automobilmarkt immer beliebter. Folglich arbeiten viele Unternehmen daran, bestehende Steuergeräte-Software nach AUTOSAR zu migrieren. Um dem Standard gerecht zu werden, ist es oftmals notwendig, die Struktur zu überarbeiten und den Code umzuschreiben. Diese Veränderungen müssen gründlich und effizient getestet werden, um sicherzustellen, dass der Code sich noch genauso verhält wie vor der Migration.

Die dSPACE Technologie für die virtuelle Absicherung trägt entscheidend dazu bei, dass der Code gründlich getestet wird. Die virtuelle Absicherung ermöglicht es Ingenieuren, die funktionale Absicherung ganzer Applikationsschichten auf Software-in-the-Loop (SIL)-Ebene der Anwendung durchzuführen. Die virtuelle Absicherung basiert auf verschiedenen Elementen: einem virtuellen Steuergerät ohne Hardware, einer PC-basierten Simulationsumgebung, genannt VEOS, und der Möglichkeit, die gleiche dSPACE Werkzeugkette in der virtuellen Umgebung wie in der HIL-Umgebung zu verwenden.

VEOS ist eine Simulationsengine, die auf jedem Desktop-PC ausgeführt werden und Artefakte aus verschiedenen Umgebungen simulieren kann. Sie kann Modelle aus Simulink® ausführen, jedes über das Functional Mockup Interface importierte Modell, auf AUTOSAR 3.x basierten Code, auf AUTOSAR 4.x basierten Code und handgeschriebenen C-Code. VEOS übernimmt die Synchronisation und den Datenaustausch zwischen allen in der Umgebung laufenden Modellen. Die Ausführungsgeschwindigkeit der Simulation kann auch schneller oder langsamer als in Echtzeit sein. Dadurch können Sie entweder die Simulation schneller ausführen, um mehr Tests in kürzerer Zeit durchzuführen, oder Sie können die Simulation bis zur schrittweisen Ausführung verlangsamen, um Fehler im Code zu beheben.

Virtuelle Steuergeräte ermöglichen es zum einen, die Software Ihrer Applikationsschicht ganz oder teilweise in einer virtuellen Darstellung zu kapseln. Zum anderen ist es damit möglich, die Simulationen von Lower-Level-Steuergeräte-Software, zum Beispiel die AUTOSAR Runtime Environment (RTE) und das Betriebssystem, zu integrieren. Virtuelle Steuergeräte verwenden auch eine A2L-Variablenbeschreibungsdatei und verbinden sich über das XCP-on-Ethernet-Protokoll, um abzubilden, wie Steuergeräte in der realen Welt üblicherweise angeschlossen sind.

Zudem erweitern virtuelle Steuergeräte SIL-Tests, die bereits an der Software durchgeführt werden. Beispielsweise können Sie nicht nur SIL-Tests für einzelne Funktion durchführen, sondern auch alle Funktionen zusammen. Zudem können Sie die Integration der Funktionen mit Lower-Level-Software-Komponenten wie dem Kommunikationsstack, dem nichtflüchtigen RAM-Manager, dem ECU State Manager usw. testen. Durch die Simulation der RTE ist es möglich, diese Funktionsintegration realitätsnah zu testen, da mit ihr komplizierte AUTOSAR-Kommunikationsspezifikationen wie die Client-Server-Kommunikation modelliert werden können.

Die dSPACE Werkzeugkette ermöglicht es, die Vorteile von VEOS und virtuellen Steuergeräten zu nutzen, um Anwendungen zu testen, die Sie auf AUTOSAR migrieren. Häufig erfolgt der Umstieg auf AUTOSAR schrittweise. Zwei der üblichen Schritte sind zum einen das Packen des Legacy-Codes in einen AUTOSAR-konformen Wrapper und zum anderen das Mischen von Legacy-Code-Software-Komponenten mit einem AUTOSAR-Wrapper und vollständig AUTOSAR-konformen Software-Komponenten. dSPACE bietet eine Legacy-Software-Integrationslösung, mit der Sie auf einfache Weise eine AUTOSAR-Software-Komponente aus Legacy-Code generieren können. Die Lösung generiert automatisch die richtigen Provide/Require-Ports und auch die richtigen Runnables aus der Funktion, die in Ihrem Code steht.

In beiden Fällen ist es wichtig, die Funktionalität der einzelnen Software-Komponenten sowie der gesamten Anwendung testen zu können. Und mit VEOS-basierten Tests ist das möglich. Im ersten Szenario können Sie mit dem Werkzeug „Legacy Software Integration“ ein virtuelles Steuergerät aus Ihrem vorhandenen Code generieren und anschließend die Funktionalität der Software-Komponente testen. Im zweiten Szenario können Sie die alte Software-Komponente aus Szenario 1 wiederverwenden, mit anderen vollständigen AUTOSAR-Software-Komponenten integrieren und die Kommunikation und Interaktion der verschiedenen Software-Komponenten absichern.

Die dSPACE Technologie unterstützt Ihre Software-Migration nach AUTOSAR auf verschiedene Weise. Mit der dSPACE Lösung Legacy Code Integration können Sie automatisch eine AUTOSAR-konforme Software-Komponente aus altem C-Code generieren, einschließlich Port und lauffähiger Konfiguration. Diese Software-Komponente kann dann einzeln getestet oder mit anderen Software-Komponenten integriert werden, bei denen es sich entweder um Legacy-Software-Komponenten oder um AUTOSAR-Komponenten als Teil eines virtuellen Steuergeräts handelt. Mit dSPACE VEOS und dem virtuellen Steuergerätetest können Sie die Software Ihrer Applikationsschicht zusammen mit einer AUTOSAR RTE und einem Betriebssystem simulieren, um die Kommunikation zwischen SWCs und der Betriebssystem-Task mit dem RTE Runnable Mapping realistisch zu modellieren und zu testen.

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