Modellbasierte Entwicklung von Infotainment-Systemen
MOST-Modellierung
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
MOST-Modellierung
Funktionsblockmodelle ermöglichen frühe Integration
Bei der Neuentwicklung oder der Erweiterung eines bestehenden Systems ermöglicht der Einsatz von Funktionsblockmodellen als Steuergerätesimulationen, die Entwicklungsprozesse der einzelnen Steuergeräte vollständig voneinander zu entkoppeln. Damit entfällt das Warten auf die Lieferung aller Steuergeräte für einen frühen Integrationstest mit B-Mustern. Stattdessen kommt eine Restbussimulation zum Einsatz, welche sich aus den Funktionsblockmodellen der entsprechenden Steuergeräte zusammensetzt. Bei konsequenter Anwendung eines modellbasierten Entwicklungsprozesses bleibt der Aufwand gering, da die Funktionsblockmodelle für die einzelnen Steuergeräte ohnehin aus deren Spezifikationsphase verfügbar sind und nur in der Simulationsumgebung verbunden werden müssen. Dieser Ansatz gewährleistet es, eine neue Funktion auf einem Steuergerät im Gesamtverbund zu simulieren und so die Ergonomie und Korrektheit an der Mensch-Maschine-Schnittstelle zu untersuchen.
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Erfordert ein Steuergerät eine neue Headunit-Funktion, so lässt sich auch diese simulieren und im Test verwenden. Zum Komponententest diente im konkreten Anwendungsfall eine Simulation der Head-unit, welche neben neuen Funktionen auch die grundlegenden MOST-Funktionsblöcke, zum Beispiel Netzwerk- und Powermanagement, als wiederverwendbare Bausteine enthält. Dadurch erlaubt sie Betrieb und Test eines Steuergerätes, das den MOST-Funktionsblock AuxIn implementiert, ohne den Anschluss weiterer echter MOST-Ringteilnehmer (Bild 5).
Dieses Vorgehen bietet gegenüber einem klassischen Testaufbau mehrere Vorteile: Zunächst ist die Umgebung bestehend aus Simulationsrechner und einer Komponente einfach und günstig aufzubauen, da kein komplettes Gesamtsystem benötigt wird. Zudem profitiert der Test davon, dass das Ergebnis nicht vom eventuell fehlerhaften Verhalten anderer Vorseriensteuergeräte beeinflusst wird, da diese durch ihre korrekte Spezifikation substituiert wurden. Sollte in einem realen Gesamt- oder Teilsystem ein Fehlverhalten auftreten, so lässt sich die Ursache in einer Simulationsumgebung mit klärenden Tests zügig identifizieren.
Validierung: Modell und Steuergerät parallel betreiben
Das Blockmodell einer Funktion enthält das vollständige Sollverhalten. Daher liegt es nahe, die darin enthaltenen Informationen zur Validierung der Kommunikationsabläufe während der Tests zu nutzen. Hierzu wird das Funktionsblockmodell so modifiziert, dass es möglich ist, das beschriebene Sollverhalten im Modell mit den tatsächlich auf dem MOST-Ring gesendeten Nachrichten zu vergleichen. Das Funktionsblockmodell und das reale Steuergerät mit der AuxiliaryInput-Funktion werden in der Validierungsphase parallel betrieben. Im Gegensatz zur Simulation sendet das Funktionsblockmodell aktiv keine Nachrichten mehr, sondern empfängt stattdessen passiv die gesendeten MOST-Nachrichten des realen Steuergeräts und erkennt durch einen Vergleichsalgorithmus automatisch Abweichungen von der Spezifikation (Bild 6).
Im konkreten Anwendungsfall wurden die mittels Head-unit-Simulation durchgeführten Komponententests durch dieses Validierungskonzept unterstützt und die Ergebnisse schon in der frühen Entwicklungsphase den involvierten Zulieferern zur Verfügung gestellt.
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