Der Einsatz von FlexRay in einem Oberklasse-Fahrzeug Oben angekommen

FlexRay hält in den Modellen der Oberklasse Einzug als Echtzeit-Kommunikationsnetzwerk. Deterministische, zeitgesteuerte Datenkommunikation kommt damit in die Serienproduktion.

Der Einsatz von FlexRay in einem Oberklasse-Fahrzeug

FlexRay hält in den Modellen der Oberklasse Einzug als Echtzeit-Kommunikationsnetzwerk. Deterministische, zeitgesteuerte Datenkommunikation kommt damit in die Serienproduktion.

Ein zentraler Aspekt bei der Einführung einer neuen Technologie ist das reibungslose Zusammenspiel zwischen allen Komponenten: Chips, Tools, Konfigurationsdaten, Software und Hardware. Jede Netzwerktechnologie erfordert das Integrieren verschiedener elektronischer Steuergeräte und ihrer Bestandteile: Physical Layer, Kommunikationscontroller, Kommunikations-Software (COM-Stack) und Applikation, die sich über das Netzwerk austauschen.

Eine der größten Herausforderungen bei der Einführung von FlexRay besteht darin, eine optimierte statische Konfiguration der zeitgesteuerten Kommunikation im System durchzuführen. Netzwerk-Design-Manager können mit einem eigens für diesen Zweck entwickelten Werkzeug (TTXPlan) den Netzwerk-Schedule für FlexRay manuell oder automatisch berechnen und prüfen lassen. Dieser bildet die Grundlage für ein optimiertes Schedule-Design in komplexen Architekturen.

Das Werkzeug schöpft die Vorteile zeitgesteuerter Systeme im Fahrzeug voll aus und sorgt für die nahtlose Integration elektronischer Subsysteme sowie für den Austausch und die Zusammenarbeit zwischen OEM und Zulieferern. Es berücksichtigt die Kommunikationsanforderungen als Eingaben, bildet die Signale automatisch auf die FlexRay-Frames ab und erzeugt den gesamten Schedule. Die Verifikationsfunktion führt eine unabhängige Prüfung des erzeugten Schedules durch, um die Konsistenz mit den eingegebenen Anforderungen zu gewährleisten.

Das Abbilden von Signalen auf Frames erfolgt vollautomatisch. Sobald alle Signale ohne Konflikt mit einer oder mehreren Signalspezifikationen übertragen werden können, ist die Systemspezifikation für die zeitgesteuerte Architektur komplett. Diese Informationen werden in einer Datenbank abgelegt und können im FIBEX-Format exportiert werden.

Für FlexRay-Netzwerke sind verschiedene neue Standards relevant, wie die Spezifikation des FlexRay-Protokolls, des elektrischen Physical Layers (EPL), des FIBEX-Formats oder auch AUTOSAR. Obwohl FIBEX schon seit einigen Jahren definiert ist, enthielt die Spezifikation einige Bereiche, die aufgrund der Neuheit dieses Standards von Zulieferern und Benutzern noch unterschiedlich interpretiert werden konnten. Bestimmte Eigenschaften von FIBEX erlauben Freiheit bei Design und Einsatz, können jedoch zu Inkompatibilitäten und Inkonsistenzen führen.

Mit dem Einsatz dieses flexiblen Datenformats für Produkte verschiedener Zulieferer wurde offensichtlich, dass die Benutzer und ihre FIBEX-Tools unterschiedliche Ansichten zur Darstellung und Interpretation der Informationen haben. Um für die Serie den konsistenten Einsatz von FlexRay-Designund Testmethoden zu ermöglichen, war die Kooperation von Tool-Herstellern notwendig, damit sie den Einsatz und die Unterstützung von FIBEX absprechen konnten. Im Lauf der gemeinsamen Spezifizierungsarbeit wurde eine FIBEX-Variante entwickelt, die alle Design-, Konfigurations- und Testanforderungen erfüllt. Diese Weiterentwicklung mündete in dem erweiterten Standard FIBEX 3.0.

Der FlexRay-COM-Stack und seine Konfiguration

AUTOSAR bietet Automobilherstellern die Möglichkeit, den langfristigen Trend zu Standardisierung und Wiederverwendbarkeit von Embedded-Software in ECUs weiter voranzutreiben. Mit der Einführung von FlexRay bot sich eine gute Gelegenheit, AUTOSAR in die Software für die FlexRay-Kommunikation zu bringen. Bei AUTOSAR ist Flex-Ray eines der Kommunikationsprotokolle, die mit Hilfe eines dedizierten FlexRay-Treibers und einer FlexRay-Schnittstellen-Schicht integriert werden.