Der Beitrag stellt eine vollständig modellbasierte Methodik für Entwurf, Optimierung und Bewertung von E/E-Systemen im Fahrzeug vor. Das E/E-System wird zunächst in Funktionen zerlegt, die wiederum in Engineering-Objekte (HW, SW, Sensoren/Aktoren, Elektrik) aufgelöst werden. Die Funktionsmodelle können aus existierenden Schaltplänen, Simulink-Modellen und C-Code generiert werden. Die Verbindungen von Funktionen untereinander sowie die Abhängigkeiten zwischen Funktionen und innerhalb von Funktionen werden grafisch modelliert. Die Funktionen werden auf die Topologie des Fahrzeugs abgebildet, der optimierte Kabelbaum (Kosten, Gewicht, Splices, Groundpoints, ...) wird errechnet. Die Struktur der Steuergeräte und Bussysteme wird aus der Topologie abgeleitet, die Kommunikation (Messages, Gateway-Tabellen, Send/Receive-Logik) wird automatisch erstellt (CAN, LIN, Flexray). Dabei werden die ECU-Ressourcen (RAM, ROM, Flash, Performance, Tasks, Platzbedarf, Erwärmung,...) über die Funktionsverteilung optimiert. Die Steuergerätesoftware wird modellbasiert aus der Funktionslogik erzeugt, der Code automatisch generiert und ins reale Steuergerät geladen. Die Dokumentation der Steuergeräte/des Gesamtsystems wird abhängig von der Variante automatisch generiert. Das gesamte E/E-System kann einer Ausfallrisikoanalyse (Vorwärtsanalyse) unterzogen werden (Kabel, ECUs, SW, Signale). Die Ursache von Ausfällen kann analysiert werden (Rückwärtsanalyse). Die Auswirkungen von Änderungen können aufgezeigt und bewertet werden. Der Vortrag zeigt die Integration aller benötigten Werkzeuge über einen Engineering Data Backbone auf. Der Datenaustausch mit dem Backbone und damit das Zusammenspiel der Werkzeuge erfolgt über Services und verwendet die bekannten Standards (z.B. FIBEX, XML, AUTOSAR). Damit steht eine durchgängige und auf Standards basierende Lösung zur Verfügung.
The article presents a fully model based methodology for the design, optimisation and evaluation of E/E-systems in vehicles. The E/E-system first is decomposed into functions, which again are broken down into so called 'Engineering-Objects' (HW, SW, Sensors/Actuators, Electrics). The function models can be generated from existing electrical schematics, Simulink-models or C-Code. The connections between functions as well as the dependencies between and inside functions are represented graphically. The functions are automatically mapped to the topology of the vehicle, an optimized cable tree is calculated (criterias are costs, weight, splices, ground points, ...). The structure of the ECUs is derived from the topology, the communication (messages, frames, gateway-tables, send/receivelogic) is generated automatically (CAN, LIN, Flexray). The ECU-resources (RAM, ROM, Flash, performance, tasks, PCB space, ...) are optimized using the objects of the functional model. The application software is generated model based from the function logic. The code is generated depending on the technology used (processor, operating system) and downloaded into the ECUs. The documentation of the ECUs resp. the complete network is generated automatically. A default risk analysis regarding cables, ECUs, sensors/actuators, SW, signals, can be done on the complete E/E-system (forward analysis). The cause of failures can be analysed (backwards analysis). The impacts of changes can be shown and evaluated.
Code vs. Cable. Modellbasierter Entwurf und Optimierung von E/E-Systemen
Model based design and evaluation of E/E systems
Internationaler Kongress Elektronik im Kraftfahrzeug - Electronic Systems for Vehicles, 13 ; 245-263
VDI-Berichte ; 2000
2007
19 Seiten, 13 Bilder, 15 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Code versus cable - modellbasierter Entwurf und Optimierung von E/E-Systemen
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