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Entwicklung von Kfz-Software

Wechsel von OSEK zu AUTOSAR

17. Mai 2010, 16:44 Uhr | Rick Pier

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Viele Fahrzeughersteller planen heute den Wechsel auf AUTOSAR und denken über die technischen Vorteile und die Wirtschaftlichkeit nach. Sowohl Unternehmensplaner als auch Systemdesigner wollen für ihre Entwicklungsprojekte einen behutsamen Übergang.

Entwickler des Unternehmens Mentor Graphics, das auch die AUTOSAR-kompatiblen Entwurfsautomatisierungs-Werkzeuge der »Volcano«-Serie anbietet, haben eine CAN-kompatible Gateway/Wrapper-Lösung fürs Netzwerkmanagement entwickelt, die es dem neuen Standard ermöglicht, bestehende OSEK-basierte Fahrzeugbusse zu nutzen. Dieses Gateway-Element, das sich innerhalb des AUTOSAR-Kommunikations-Stacks befinden kann, unterstützt AUTOSAR und OSEK bei der Kommunikation. Die Hauptaufgabe des NM-Elements ist die Koordination des Shutdowns spezieller ECUs im Netzwerk. Nach dem Shutdown werden sich einige ECUs im Low-Power-Stopp-Modus befinden, während bei anderen die Versorgung komplett ausgeschaltet ist.

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Eine ECU im Low-Power-Stopp- bzw. Sleep-Modus kann durch spezielle externe Ereignisse wiedererweckt werden, zum Beispiel durch Drücken einer Fernsteuerungstaste. Soll die ECU einen Befehl wie »Entriegle alle Türen« ausführen, weckt sie andere schlafende Knoten über CAN-Nachrichten. Um zu verstehen, warum das Gateway und ähnliche Funktionen notwendig sind, ist es sinnvoll, den Unterschied zwischen den Netzwerkmanagement-Methoden von OSEK und AUTOSAR zu betrachten (siehe Kasten »Netzwerkmanagement unter OSEK und AUTOSAR«).

Die Implementierung der Protokoll-Gateway-Software (PGW) ist der Schlüssel für die Interoperabilität zwischen den verschiedenen Netzwerkmanagement-Protokollen. Das Gateway synchronisiert das Shutdown/Wakeup-Timing zwischen mehreren Protokollen auf einem oder mehreren Netzwerken. Dies geschieht mit Hilfe einer PGW-bestückten ECU pro System (Bild 2).

In der Automobil-Netzwerk-Terminologie wird ein Knoten, der ein Protokoll ablaufen lässt, als NM-»Opponent« bezeichnet. Jeder Opponent, der ein Netzwerkmanagement-Protokoll darstellt, umfasst eine Reihe von Vorbedingungen. Diese sind der PGW-Funktion innerhalb des Kommunikations-Stacks bekannt. Die PGW-Funktion reagiert auf konfigurierbare Rückrufe im Rahmen der Vorbedingungen und verwendet eine konfigurierbare Freigabemaske. Die Vorbedingungen sind für jeden spezifischen Opponent-Typ in der PGW-Modul-Konfiguration integriert und in zwei Kategorien klassifiziert:

Jene, die anzeigen, dass der NM-Opponent und alle anderen Knoten, die sein Protokoll verwenden, bereit für den Sleep-Modus sind.
Jene, die Ereignisse anzeigen, die die Sleep-Bereitschaft der Remote-Knoten unterbrechen.

Das PGW-Modul bildet die Vorbedingungen auf eine Rückruf-Funktion ab, die der NM-Opponent verwendet, wenn seine Vorbedingung erfüllt und eine Freigabemaske per NM-Opponent definiert ist. Die Freigabemaske zeigt dem PGW-Modul an, dass ein Opponent bereit ist für die Freigabe. Unabhängig von der Anzahl der NM-Opponents müssen deren Schnittstellendefinitionen und Parameter innerhalb der Gateway-Module konfiguriert werden.