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Was steckt hinter der Technologie der virtuellen Absicherung:

  • Durchführen PC-basierter Simulationen zum Validieren, Absichern und Testen von Steuergeräte-Software in Form von V-ECUs ohne zusätzliche Hardware
  • Keine zusätzliche Hardware notwendig
  • Vorbereiten und Vorverlagern von Hardware-in-the-Loop (HIL)-Tests und -Szenarien am PC
  • Einsatz von V-ECUs in der Funktionsentwicklung: Absichern neuer Regelalgorithmen im Kontext bestehender Steuergeräte-Software

Mit der virtuellen Absicherung können Sie Ihre Entwicklungs-, Verifizierungs- und Validierungsaufgaben deutlich früher durchführen und zudem die Anzahl zusätzlicher Testsysteme und Steuergeräte-Prototypen reduzieren. Damit reagiert dSPACE auf den Bedarf an frühzeitiger Simulation, der sowohl in der Automobil- als auch in der Luft- und Raumfahrtindustrie besteht.

dSPACE Werkzeuge decken alle Anforderungen an die virtuelle Absicherung ab: SystemDesk® zur Generierung virtueller Steuergeräte (V-ECUs) aus Steuergeräte-Software-Architekturen, VEOS® für die PC-basierte Simulation sowie Software für Experimente, Visualisierung und Testautomatisierung.

Vorteile

  • Anstatt auf kostspieligen Prüfständen können Sie neue Funktionen in einer komplett virtuellen Umgebung entwickeln und testen.
  • Sie können ein komplettes Steuergerät auf einem PC simulieren, bevor ein Prototyp verfügbar ist.
  • Sie können Simulationsmodelle und Testbibliotheken auf einem Entwickler-PC vorbereiten, um die Vorbereitungszeit auf dem HIL-Simulator zu reduzieren.
  • Sie können die Experimentier-Software zum Instrumentieren und Steuern der HIL-Simulation bei der Simulation auf Ihrem PC wiederverwenden.

Als virtuelles Steuergerät (V-ECU) wird Software bezeichnet, die in einem Simulationsszenario ein echtes Steuergerät emuliert. Die V-ECU umfasst Komponenten von Applikations- und Basis-Software und bietet Funktionalitäten, die mit denen echter Steuergeräte vergleichbar sind. Im Gegensatz zu einer Soft-ECU, die lediglich ein vereinfachtes Simulink®/Stateflow®-Modell verwendet, enthält eine V-ECU meistens bereits die gleichen Software-Komponenten, die später auf dem fertigen Steuergerät laufen. Je realistischer die Software das echte Steuergerät abbildet, desto eher spricht man von einem virtuellen Steuergerät.

  • Je nach Anwendungsfall kommen verschiedene Abstraktionsstufen einer V-ECU zum Einsatz:
  • V-ECU zur Entwicklung einer einzelnen Steuergerätefunktion (enthält ausgewählte Teile der Applikationssoftware, RTE und Basis-Software werden automatisch bereitgestellt)
  • V-ECU auf Applikationsebene (Applikationssoftware-Komponenten, RTE, Betriebssystem)
  • V-ECU inklusive Basis-Software-Anteile (Applikationssoftware-Komponenten, RTE, Betriebssystem, hardware-unabhängige Basis-Software wie DEM, NVRAM, ECU State Manager, COM etc.)

Generierung einer V-ECU

Abhängig von Ausgangssituation und Projektanforderungen und davon, ob die Entwicklung auf AUTOSAR basiert, gibt es zwei Möglichkeiten, eine V-ECU zu erstellen.
Funktions- und Software-Entwickler, die nur für Einzelkomponenten zuständig sind, können eine V-ECU direkt mit Simulink® oder TargetLink® erstellen. Das Ergebnis ist eine einfache V-ECU, die nur aus dem ausgewählten Teil der Applikationsschicht der Steuergeräte-Software besteht. Damit sind grundlegende Funktionstests möglich.
Software-Integratoren, die komplexere vernetzte Funktionen testen wollen, können Software-Komponenten, Funktionen oder nur Legacy-Code aus unterschiedlichen Quellen in SystemDesk kombinieren,
um die Software-Architektur des Steuergeräts zu erstellen. Mit dem SystemDesk V-ECU Generation Module wird schließlich die Gesamt-V-ECU erstellt. Diese enthält neben der Applikationsschicht die Laufzeitumgebung (RTE) und optional Basis-Software. Die V-ECUs werden für die PC-basierte Simulation mit VEOS eingesetzt.

VEOS lässt sich leicht in Ihre bestehende Werkzeugkette integrieren, da es automotive Standards unterstützt. Sie können also weiterhin mit den Ihnen vertrauten Werkzeugen arbeiten, wenn Sie VEOS in Ihre Werkzeugkette für Rapid Control Prototyping oder HIL integrieren, um PC-basiert zu simulieren. Wenn Sie sich für Software und Hardware von dSPACE entscheiden, gewinnen Sie ein hohes Maß an Flexibilität und Investitionssicherheit für neue Projekte und Herausforderungen.

ASAM

Im Juli 2009 veröffentlichte ASAM (Association for Standardisation of Automation and Measuring Systems) den neuen XIL-API-Standard und definierte damit eine Schnittstelle für den Anschluss eines Testautomatisierungswerkzeugs wie AutomationDesk an jede beliebige Simulationsplattform, zum Beispiel VEOS oder SCALEXIO. Der Standard ermöglicht die plattformunabhängige Spezifikation von Tests.

AUTOSAR

AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) ist ein offener De-facto-Industriestandard für automotive Elektrik/Elektronik (E/E)-Architekturen. dSPACE ist seit April 2004 Premium Member der AUTOSAR-Partnerschaft und beteiligt sich aktiv an Definition und Entwicklung von Architekturteilen und ihren Spezifikationen.

Functional Mock-up Interface (FMI)

Functional Mock-up Interface (FMI) ist ein offener Standard für den Austausch und die Integration von Streckenmodellen unterschiedlicher Werkzeuganbieter. dSPACE hat den Codex of PLM Openness unterschrieben und arbeitet aktiv an folgenden Projekten mit, um den FMI-Standard weiterzuentwickeln: ProSTEP Smart Systems Engineering, dem FMI-Projekt der Modelica Association, sowie System Structure and Parameterization of Components for Virtual System Design (SSP), ebenfalls von der Modelica Association. Im Rahmen dieser Aktivitäten sammelt dSPACE das notwendige Wissen, um unsere Kunden in FMI-Projekten zu unterstützen.

Demovideos Virtuelle Absicherung

Kontakt

Bei Fragen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung: We are glad to help: viva@dspace.com

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