dSPACE SystemDesk bietet den Export von virtuellen ECUs im FMU (Functional Mock-up Unit)-Format an und erleichtert somit den Austausch von V-ECUs zwischen unterschiedlichen Simulationsplattformen.

Früher wissen was geht – dank V-ECUs

Um die Entwicklung von Steuergeräte-Software effizient zu gestalten, ist es hilfreich, möglichst früh Zwischenstände testen und simulieren zu können. Hier kommen virtuelle Steuergeräte (V-ECUs) ins Spiel, die frühzeitig die Funktionen der Steuergeräte-Software testbar machen und die Fehlererkennung in frühen Entwicklungsphasen ermöglichen. Mit dSPACE SystemDesk können während der Entwicklung der Steuergeräte-Software aus den vorhandenen Artefakten, zum Beispiel Kommunikationsmatrizen, Quellcode der Applikation, Basis-Software oder Architekturbeschreibung im ARXML-Format, V-ECUs erzeugt und diese in realistischen Simulationsszenarien unter Einbindung der Umgebung wie Restbus oder weiteren V-ECUs getestet werden.

Je nach Komplexität und Integrationsstand ist das Verhalten der aus SystemDesk exportierten V-ECUs mehr oder weniger realitätsnah.

Freie Wahl der Simulationsplattform für V-ECU-FMUs
Die aus SystemDesk exportierten virtuellen Steuergeräte können leicht ausgetauscht und auf anderen Plattformen zur Simulation genutzt werden.

Freie Wahl der Simulationsplattform für V-ECU-FMUs

Da Steuergeräte-Prototypen zusätzliche Kosten verursachen und oft auch erst später im Entwicklungsprozess verfügbar sind, stellen virtuelle Steuergeräte ein gefragtes Artefakt in der OEM-Tier-1-Beziehung dar. V-ECUs sind flexibler einsetzbar als reale Steuergeräte-Prototypen, insbesondere da sie leicht skalierbar und reproduzierbar sind und sie lokal auf den PC oder in der Cloud ausgeführt werden können. Durch die neu geschaffene Option, V-ECUs auf den industrieweit bekannten FMI-Standard aufbauend als V-ECU-FMU zu exportieren, können die V-ECU-FMUs problemlos auf jeder FMI-kompatiblen Simulationsplattform genutzt werden. Damit ist es nicht mehr notwendig, V-ECUs im dSPACE Format aufwendig für die neue Zielplattform des Partners zu portieren, beispielsweise als FMU, falls nicht beide Parteien die dSPACE Software-in-the-Loop-Werkzeugkette mit SystemDesk und dSPACE VEOS einsetzen. Austauschbarkeit und die Weitergabe von V-ECUs ist vielen unserer Kunden wichtig. Aus diesem Grund sind SystemDesk-V-ECU-FMUs zu 100 % FMI-konform, verwenden keine proprietären Schnittstellen und bieten somit eine maximale Kompatibilität mit zahlreichen Simulationsplattformen.

FMI-Expertise nicht notwendig

Um virtuelle Steuergeräte als V-ECU-FMUs zu exportieren, muss der SystemDesk-Anwender kein umfangreiches FMI-Wissen haben. Das notwendige Mapping zwischen Basis-Software, Functional Mock-up Interface und bei Bedarf der AUTOSAR-Architektur erfolgt automatisiert in SystemDesk, so dass es beim Vorgehen kaum einen Unterschied macht, welche Art von V-ECU erstellt wird.

Aufgrund von Limitierungen in der FMI-Schnittstelle ist der Funktionsumfang von V-ECU-FMUs gegenüber dSPACE V-ECUs eingeschränkt. Die Kommunikation der V-ECU-FMUs erfolgt über einfache Datentypsignale, so dass die Bussimulation weniger realitätsnah ist. Zahlreiche andere Funktionen der dSPACE V-ECUs hingegen werden unterstützt, insbesondere das Senden von CAN-Nachrichten, die durch eine Abbildung von CAN-Signalen auf FMI-Variablen mit SystemDesk-V-ECU-FMUs ermöglicht wird.

Unabhängig davon, ob aus SystemDesk V-ECUs oder V-ECU-FMUs exportiert werden, bleibt der Workflow der gleiche.

Wir arbeiten am Layered Standard

Mit der Version 3.0 wurde im Jahr 2022 eine große Verbesserung der FMI-Schnittstelle veröffentlicht, die zahlreiche Limitierungen für die Nutzung von V-ECU-FMUs behebt. dSPACE SystemDesk unterstützt den jeweils aktuellen FMI-Standard und wird auch zukünftige Versionen von FMI unterstützen.

dSPACE ist Teil des FMI-Gremiums und arbeitet gemeinschaftlich mit anderen Partnern an einem Layered Standard für V-ECU-FMUs, der unterschiedliche Bereiche abdeckt. Ziel ist es, die letzten Limitierungen im Bereich der automotiven Bussysteme und der zeitlich genauen Simulation von virtuellen Steuergeräten zu beseitigen. Für unsere Kunden wird damit eine sehr hohe Genauigkeit bei der Simulation von V-ECU-FMUs sowie eine maximale Kompatibilität der Schnittstelle sichergestellt. Zudem setzt sich dSPACE federführend dafür ein, dass FMI 3.0 um eine Integration des XCP-Standards ergänzt wird.

Kevin Reim

Kevin Reim

Software Developer, Production Software & SIL Simulation, dSPACE GmbH

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