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Nutzfahrzeugtechnik

Überblick über die Standardisierungsaktivitäten bei SAE J1939

22. Februar 2011, 16:16 Uhr | Von Peter Fellmeth und Holger Söhnle

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

AUTOSAR und J1939 finden zueinander

Die Einführung von AUTOSAR im Pkw-Bereich läuft auf Hochtouren. Aber auch im Nutzfahrzeug- und Landtechnikmarkt gibt es Interesse, die Vorteile von AUTOSAR zu nutzen. Allerdings standen die speziellen Anforderungen dieser Märkte bei der Entwicklung von AUTOSAR nicht im Fokus. Daher sind die bisher freigegebenen AUTOSAR-Versionen nur mit Einschränkungen in diesen Märkten nutzbar. Speziell die Anforderungen aus der SAE J1939 können nicht oder nur sehr eingeschränkt mit dem aktuellen AUTOSAR-Konzept in Einklang gebracht werden.

Der statische Ansatz bei AUTOSAR steht im Gegensatz zum dynamischen Verhalten bei J1939. Die AUTOSAR-Architektur sieht nur feste CAN-Identifier vor, d.h., es gibt eine feste Zuordnung zwischen genau einem CAN-Identifier und einem Botschafts-Layout. Im Gegensatz dazu gibt es bei J1939 die Zuordnung eines bestimmten Botschafts-Layouts nur zu einem speziellen Teil des Identifiers, der Parametergruppe (PG). Die anderen Bestandteile des 29-bit-Identifiers sind teilweise dynamisch und nicht zum Konfigurationszeitpunkt festgelegt. Ein solcher dynamischer Identifier kann in AUTOSAR modelliert werden, indem man für jede im Netzwerk zulässige Kombination aus Priorität, Quelladresse (SA) und Zieladresse (DA) einen eigenen statischen Identifier anlegt (Bild 1).

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Für den Fall, dass alle Netzknoten eines J1939-Netzwerkes bekannt sind und die Knotenadressen bereits zum Konfigurationszeitpunkt festgelegt werden, ist eine Abbildung in AUTOSAR relativ einfach möglich: Durch feste Steuergeräteadressen sind Quell- und Zieladresse festgelegt, dadurch kann mit statischen Identifiern gearbeitet werden. Zur Übertragung von Daten, die länger sind als die in einem CAN-Frame verfügbaren 8 byte, spezifiziert J1939-21 zwei Transportprotokollvarianten (TP). Hierbei handelt es sich um die Varianten Broadcast Announce Message (BAM) und Connection Mode Data Transfer (CMDT; auch RTS/CTS genannt). Beide sind bereits in AUTOSAR Release 4.0 definiert und seit Dezember 2009 verfügbar. Damit deckt AUTOSAR Release 4.0 bereits die Anforderungen vieler europäischer Nutzfahrzeughersteller ab.

Eine weitergehende Unterstützung der J1939-Anforderungen ist für Ende 2012 mit AUTOSAR Release 4.1 geplant. Zielgruppe sind hier die europäischen und teilweise auch die amerikanischen Nutzfahrzeughersteller.

Im Wesentlichen werden die folgenden Erweiterungen in AUTOSAR einfließen:

Unterstützung mehrerer Botschaften mit gleichem Layout (dieselbe Parametergruppe).
Netzwerk-Management nach SAE J1939/81 ohne dynamisches NM, also ohne AAC (Arbitrary Address Capable).
Antworten auf eine Request-Botschaft.
Unterstützung von Diagnosediensten.
On-Board-Diagnose (WWH-OBD) via J1939.

In Zusammenarbeit mit großen europäischen Nutzfahrzeugherstellern ist Vector an der Spezifizierung dieser J1939-Erweiterungen bei AUTOSAR beteiligt. Bereits heute bietet Vector eine AUTOSAR-Lösung mit J1939-Erweiterung entsprechend AUTOSAR Release 4.0 an (Bild 2). Diese steht bei einem großen europäischen Nutzfahrzeughersteller kurz vor dem Serieneinsatz. Die Erweiterung für AUTOSAR Release 4.1 befindet sich im Entwicklungsstadium.