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旁路 — 在外部设置旁路或直接在 ECU 上设置旁路

现有控制器的新功能

与全路方法不同, ECU 完全由原型开发系统所替代,旁路方法仅适用于从头开始开发的个别 ECU 软件的组件或修改组件,例如,单独的控制功能。这些部件在连接现有 ECU(外部旁路)的 原型开发系统上运行,或直接在 ECU(面向目标旁路)上运行。dSPACE 已经开发出全套硬件和软件,可为旁路准备现有 ECU,并支持不同的旁路方法。

快速且灵活的旁路集成

Example of an external bypassing scenario with dSPACE tools

要使用外部旁路和面向目标旁路,必须准备现有 ECU 代码。通过 dSPACE 支持的、基于服务的旁路,并集成服务调用(旁路连接),实际上可以准备好 ECU 代码的任意数量的功能。在MATLAB®/Simulink® 建模环境中,可以灵活使用服务调用,以便进行 ECU 变量和参数的同步测量和标定、ECU 闪存编程和旁路。为了准备旁路的ECU代码,dSPACE提供了ECU Interface Manager,其带有Binary Code Management Module 模块,是一款即用型工具,并带有ECU的直观图形化视图。它为您提供了一种方便、灵活的方法,可以在ECU的二进制代码中直接、自动地实现旁路服务。ECU供应商不需要修改源代码,重新运行整个生产开发过程和工具。这节省了时间和金钱,同时提高了灵活性。您还可以通过使用ECU源代码手动集成实现旁路服务。dSPACE提供通用设计旁路服务以及服务调用作为C代码,可以通过现有ECU代码编译并连接。使用ConfigurationDesk 或者RTI Bypass Blockset,您可以方便地在Simulink中开发新的基于模型的旁路功能

外部旁通

该旁路方法能有效开发新控制功能并优化现有控制器策略。“外部”是指专用RCP系统连接到ECU。 RCP 系统将新控制功能 f(x)’同步执行到目标 ECU 上的原始代码。RCP系统在可用RAM、ROM(闪存)和处理器性能方面几乎没有资源限制,它们还提供额外的I/O通道。因此,即使是复杂的Simulink模型也可以作为外部旁路功能执行。实时行为通过 ECU 接口的特定同步机制得到保证。

示例展示如何使用 dSPACE 工具仿真内燃机的外部旁路场景。

如果在车辆在环仿真中,ECU在实车中测试但部分仍在虚拟环境下(例如,虚拟交通或相机对象列表),可以使用同样的方法在dSPACE实时系统仿真一个虚拟环境,并可以实时注入ECU(外部环境旁路)。

在更复杂的硬件设置中,您还可以将多个ECU连接到RCP系统。使用旁路方法,可以将值注入一个ECU,修改另一个ECU上的控制器算法,同时捕获第三个ECU的内部变量。同样,ECU接口的同步机制确保了整个设置的实时行为。可以并行旁路的ECU的数量仅受RCP系统上可用数据处理资源的限制。

dSPACE 支持众多接口,可将原型开发系统连接到 ECU 。如果是 ECU 上的标准 CAN、CAN FD 或以太网接口,便可通过 XCP 协议直接访问,无需其他硬件。如果这种总线接口不可用于旁路,并同时要求高实时性的高带宽,你可以使用Generic Serial Interface (DCI-GSI2),将其连接到ECU的片上调试接口,如NEXUS或DAP。如果也不能使用这样的接口,dSPACE还支持特定于ECU的插件设备(PODs)。

面向目标旁路

如果 ECU 提供全部相关 I/O 接口和足够的可用资源,便可直接在ECU上执行功能开发。这降低了开发成本,因为不需要额外的硬件和线束。直接在目标硬件上执行新功能意味着与外部开发硬件之间没有通信延迟。因此,新功能可以集成到非常快速的控制回路中。因此, dSPACE TargetLink®代码生成器可以无缝过渡到生产,并对有限的 ECU 资源加以有效利用。另一个优点是,可以在开发阶段的早期确定ECU上的额外资源消耗。此外,使用认证的TargetLink代码生成器和用于生产的已清理的 ECU可以提高原型阶段中的整体操作安全性,例如:车队测试。

示例展示了一个带有dSPACE工具的面向目标旁路场景,其可对有限的ECU资源加以有效利用。

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