Der einfache Weg zur Restbussimulation

Simulation komplexer Fahrzeugnetzwerke für den Steuergerätetest

Der überschaubaren Anzahl von Bussystemen zur Steuergerätevernetzung in Kraftfahrzeugen steht trotz aller Bestrebungen zur Standardisierung eine Flut unterschiedlicher Kommunikationsprotokolle und Funktionsumfänge gegenüber. Soll ein Steuergerät für Testzwecke über seine Kommunikationsschnittstelle angesprochen werden, so besteht eine Herausforderung darin, eine den realen Verhältnissen im Fahrzeug entsprechende Steuergerätekommunikation zu simulieren. Neben der eigentlichen Kommunikation müssen auch Netzwerk-Management oder Komponentenschutz berücksichtigt werden, ohne deren vorbildgetreue Simulation das Steuergerät nicht die gewünschte Funktion ausführen wird.

 

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Bild 1. Bedienoberfläche des Net2Run-Konfigurators.

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Bild 1. Bedienoberfläche des Net2Run-Konfigurators.

Dieses Problem stand bei der Entwicklung der Software-Suite Net2Run im Vordergrund, welche dem Anwender eine vollständige, mit Datenbankunterstützung generierte Restbussimulation für sein Steuergerät zur Verfügung stellt. Dabei wurden der AUTOSAR-Ansatz eines einheitlichen Signalzugriffs sowie das PDU-Konzept (Protocol Data Unit) für den CAN-, LIN- und FlexRay-Bus umgesetzt. Welche Software-Philosophie sich hinter diesen Begriffen verbirgt, wird mit diesem Artikel beispielhaft veranschaulicht.

Um eine signalbasierte Restbussimulation zu konfigurieren, ist im ersten Schritt die Auswahl der Datenbasis notwendig, welche alle Informationen zu den in einem Netzwerk verbundenen Steuergeräten enthält. Net2Run unterstützt CANdb, LIN und Fibex-Datenbasen (.dbc, .ldf, .xml). Die Software nutzt intern das aktuellste Fibex-Datenformat, deshalb werden .dbc- und .ldf-Files automatisch in entsprechende Fibex-Dateien konvertiert. Der Bediener wählt die für seinen Steuergerätetest relevanten Datenbasen aus und übernimmt diese in sein aktuelles Projekt. Da ein Steuergerät über mehrere Schnittstellen verfügen kann, die in unterschiedliche Fahrzeugnetze eingebunden sind, z.B. Gateway-Steuergeräte oder Kombiinstrumente, können mehrere Datenbasen parallel geladen werden. Danach durchsucht der Anwender das importierte Netzwerk nach den zu testenden Steuergeräten und zieht diese per Drag & Drop in das Projektfenster. Der Net2Run-Konfigurator erkennt automatisch alle für das Steuergerät relevanten Botschaften und erstellt eine vollständige Restbussimulation für die zu untersuchende Baugruppe (Bild 1). Hierbei werden alle zyklischen und sporadischen Sende- und Empfangsbotschaften des Steuergerätes aus der Datenbasis ex­trahiert und mit den dafür hinterlegten Standardwerten parametriert.

1. Teil: Simulation komplexer Fahrzeugnetzwerke für den Steuergerätetest
2. Teil: Erzeugung einer Restbussimulation
3. Teil: AUTOSAR-PDU-Unterstützung
4. Teil: Manipulation von Signalen
5. Teil: Erstellung von On-Board-Anwenderprogrammen
6. Teil: Stand der Umsetzung

Weiterführende Links:

• FlexRay für Ford: Prototyping von FlexRay-Applikationen bei der Ford Motor Company
• Göpel electronic: Kommunikations-Controller unterstützt MOST150
• Göpel electronic unterstützt Open-Source-Initiative für IEEE1149.x/Boundary Scan: Göpel tritt goJTAG-Initiative bei
• Göpel electronic: Low-Cost-Kommunikations-Controller erledigt alle Basisaufgaben
• Living Dynmics GmbH: Entwicklungswerkzeug vereinfacht FlexRay-Entwicklung
• Göpel electronic GmbH: Frame-Generator unterstützt jetzt auch APIX
• Ixxat Automation GmbH: FlexRay kostengünstig analysieren
• Göpel electronic GmbH: Optische Inspektion von beliebigen Kombiinstrumenten