AUTOSAR Bug-Fixing bei der modellbasierten Entwicklung von Steuergeräten unter AUTOSAR

Autor / Redakteur: Michael Seibt, Bill Chown* / Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Simulationen bieten entscheidende Vorteile bei der Entwicklung von Kfz-Steuergeräten, wobei AUTOSAR neue Anforderungen an Simulation und Verifikation stellt. Was dabei konkret zu beachten ist, lesen Sie in diesem Beitrag.

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Simulation ist seit Jahren eine weit verbreitete Technologie in den verschiedensten Industriesegmenten, vor allem in der Automobilindustrie. Simuliert wird auf unterschiedlichsten Ebenen, beispielsweise der System-, Schaltungs-, Mehrkörper- oder etwa der Finite-Elemente-(FEM)Simulation. Die Simulation ermöglicht eine hardwareunabhängige Verifikation von Systemen. Testvektoren oder Parameter lassen sich im Simulationsmodell einfach ändern. Zudem erlaubt die Simulation einen einfachen Zugriff auf interne Größen, die über Hardwaretest oftmals nur mit enormem Aufwand oder überhaupt nicht extrahierbar sind. Daher wird gerade in der Steuergeräteentwicklung mittlerweile modellbasiertes Design vielfach angewandt — mit steigender Tendenz.

AUTOSAR stellt neue Anforderungen an die Simulation und die Verifikation. Der Standard definiert neue Terminologien und Paradigmen, die es in den Werkzeugen entsprechend umzusetzen gilt. Dabei ist auch das effiziente Zusammenspiel zwischen OEM und Zulieferer zu berücksichtigen, wobei sich hieraus unterschiedliche Simulations-Szenarien und -Anforderungen ergeben.

Verifikationsszenarien zwischen OEM und Tier1

Bild 1: Konsistenzprüfung und Simulationsaktivitäten entlang des Designflows (Archiv: Vogel Business Media)

Der von AUTOSAR definierte Flow ist geprägt durch das Softwarekomponenten- und -Behavior-Design, dem Softwarearchitektur-Design, der ECU- und Topology-Definition, sowie der Funktionsverteilung. Abhängig von den Vereinbarungen zwischen OEM und Zulieferer ergeben sich unterschiedliche Szenarien, unterschiedliche Arbeitsverteilungen und -pakete für den einzelnen Beteiligten entlang des Entwicklungflows, und damit auch ein unterschiedlicher Bedarf an Konsistenzprüfungen sowie an Simulation.

Softwarekomponenten-Simulation — automatisch oder handcodiert

Für die Softwarekomponenten-Simulation gilt es, eine einzige Softwarekomponente (SWC) zu entwickeln und zu verifizieren. Die Softwarekomponente selbst kommt an dieser Stelle meistens als Schnittstellenspezifikation einschließlich ihrer Ports und Interfaces vom OEM. Es ist anschließend die Aufgabe des Tier1, das Behaviour zu implementieren. Dies geschieht entweder durch die Verwendung von automatischer Codegenerierung, oder es wird handcodiert.

Das ECU-Extract wird von einem AUTOSAR-Authoring-Tool generiert

Input für die ECU-Simulation ist in der Regel das ECU-Extract, welches von einem AUTOSAR-Authoring-Tool generiert wird. Das ECU-Extract beinhaltet alle einer bestimmten ECU zugeordneten Informationen einschließlich der ECU-Software-Komposition. Diese beschreibt das funktionale Verhalten der ECU. Abhängig von den zu erzielenden Aussagen muss besonders hier auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen simuliert werden.

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