Messung, Simulation, Virtualisierung Methoden und Tools für die Entwicklung von Fahrzeugsystemen

System-, Fahrzeug-, Fahrer- und Umgebungssimulationen am Computer sind essentiell für die Entwicklung von Fahrzeugsystemen.
System-, Fahrzeug-, Fahrer- und Umgebungssimulationen am Computer sind essentiell für die Entwicklung von Fahrzeugsystemen.

Die Beherrschung der Komplexität und die Anforderungen an Effizienz und Qualität des Automotive Software Engineering verlangen den Einsatz von System-, Fahrzeug-, Fahrer- und Umgebungssimulationen am PC, die Virtualisierung von Systemkomponenten & ECU sowie Messungen am Prüfstand und im Fahrversuch.

Der globale Wettbewerb, die hohen Anforderungen an die Sicherheit, die Emissionen und der Kraftstoffverbrauch von Automobilen erfordern fortschrittliche, elektronisch gesteuerte Systeme. Diese müssen mit einem beschränkten Budget innerhalb einer vorgegebenen Zeit entwickelt, getestet und appliziert werden. Dabei sind hunderte verschiedene Fahrsituationen und Betriebszustände zu berücksichtigen. Die Arbeit von Entwicklern, Testern, Versuchs- und Applikationsingenieuren wird sich zunehmend in virtuelle Umgebungen am Rechner verlagern. Arbeiten, die zuvor nacheinander erfolgen mussten, lassen sich dann parallel erledigen. Prüfstandversuche und Testfahrten sind dennoch weiterhin relevant. Zum einen werden sie dazu dienen, Simulations-basierte Validierungen abzusichern. Zum anderen werden physikalische Messdaten zur Stimulation von Simulationen, zur Generierung messdatenbasierter Umgebungsmodelle oder als Referenz für die Applikation benötigt. Aus einem intelligenten Zusammenspiel von Messung, Simulation und Virtualisierung ergeben sich zahlreiche entwicklungsmethodische Vorteile, die sich durch die Reduzierung von Kosten, Zeitaufwänden und Fehlerraten bezahlt machen.

Virtuelle Steuergeräte
Mit Hilfe von virtuellen Steuergeräten können Steuergerätefunktionen verschiedener Lieferanten in Form prototypischer Simulationsmodelle oder entsprechender Komponenten der Steuergeräte-Software frühzeitig integriert werden. Anders als Steuergeräteprototypen – „A-Muster“ – sind virtuelle Steuergeräte einfach, kostengünstig multiplizierbar und transferierbar. Gleichzeitig lassen sie sich nahtlos in die bestehenden Entwicklungsprozesse und -umgebungen integrieren.
Mit Isolar-Eve (ETAS Virtual ECU) wurde eine Lösung zur Verfügung gestellt, die die Virtualisierung von einzelnen Steuergeräten oder eines gesamten Steuergeräteverbunds am PC ermöglicht (Bild 1). Mit den generierten virtuellen Steuergeräten lassen sich Funktionsmodelle, Anwendungs-Software-Komponenten und Basis-Software-Module aus verschiedenen Quellen schnell und einfach integrieren und anschließend testen und kalibrieren. Dabei unterstützt die Lösung sowohl AUTOSAR- als auch herstellerspezifische Software.