MATLAB® und Simulink®

ETAS-Werkzeuge werden von Software- und Funktionsentwicklern, Test-, Applikations- und Versuchsingenieuren für domänenspezifische Aufgaben in allen Phasen der Fahrzeugsoftwareentwicklung eingesetzt. Das reicht von der Integration von Software und Steuergeräten bis hin zur Applikation der Steuergeräte im Fahrzeug. Darüber hinaus werden aber auch die Werkzeuge MATLAB® und Simulink® zur Entwicklung von elektronischen Steuerungs- und Regelungsfunktionen, zur Modellierung der Regelstrecke sowie für Optimierungsaufgaben eingesetzt.

Um die Vorzüge beider Werkzeuglandschaften nahtlos miteinander zu verknüpfen, bietet ETAS ein breites Spektrum an Schnittstellen zu MATLAB® und Simulink® an. Mithilfe dieser Schnittstellen lassen sich für Ingenieure, die in beiden Werkzeugwelten arbeiten, für die jeweilige Entwicklungsaufgabe geeignete Lösungen darstellen.

Die Informationen auf dieser Seite geben einen Überblick über die MATLAB®/Simulink®-Schnittstellen der ETAS-Werkzeuge.

Funktionsentwicklung, Messen und Kalibrieren

ETAS INCA-SIP ist die gemeinsame Schnittstelle für Hex- und A2L-Dateien für ETAS INCA und MATLAB®/Simulink® während der Laufzeit.

ETAS INCA-SIP – Simulink® Integration Package

ETAS INCA-SIP – Simulink® Integration Package stellt Funktionsentwicklern die effiziente und automotivespezifische INCA-Umgebung zum Messen, Kalibrieren und zur Aufzeichnung der Daten von Simulink-Modellen zur Verfügung.

Applikationsingenieure nutzen ETAS INCA-Softwareprodukte, um während des Entwicklungsprozesses Experimente und Datensätze einfach wiederverwenden und untereinander austauschen zu können. Während der Simulation verbindet INCA-SIP MATLAB®/Simulink® und INCA virtuell mithilfe des XCP-Protokolls.

Mit ETAS INCA-MIP können Entwickler in MATLAB® ausführbare Skripte zur Automatisierung von INCA-Mess- und Kalibrieraufgaben erzeugen.

ETAS INCA-MIP – MATLAB® Integration Package

MATLAB® wird häufig zur Optimierung von Funktionen der Motorsteuerung mithilfe mathematischer Algorithmen sowie zur Automatisierung von Mess- und Kalibrieraufgaben verwendet. 

ETAS INCA-MIP – MATLAB® Integration Package ist ein Add-on zu INCA, welches den Zugriff auf eine Vielzahl von Grundfunktionen des INCA-Kernsystems mittels MATLAB®-Toolbox ermöglicht. 

Nach Verbinden von Funktionsprototypen mit Steuergeräten mittels Bypass kann der Validierungsingenieur mit INCA und INCA-EIP die modellierte elektronische Steuerung im Fahrzeug überprüfen.

ETAS INTECRIO-RLINK – Prototyping Blockset

Das ETAS INTECRIO-RLINK – Prototyping Blockset ermöglicht das Rapid Prototyping von Simulink®-Funktionsmodellen in realen Umgebungen. Es unterstützt das ETAS ES830 Rapid-Prototyping-Modul und die Prototyping-Hardware-Familie ES900. INTECRIO-RLINK bietet dieselben Optionen für die Konfiguration von ETAS Prototyping-Hardware wie die Integrierte Prototypingumgebung ETAS INTECRIO.

Funktionsprototypen können mit Steuergeräten unter Verwendung der bewährten Bypasstechnologie verbunden werden. ETAS INCA-Softwareprodukte ermöglichen es dem Anwender anschließend, die in Simulink® modellierte elektronische Steuerung im Fahrzeug zu überprüfen. 

INTECRIO-RLINK erlaubt es dem Nutzer, in seiner Simulink®-Umgebung zu bleiben. Zur Konfiguration mit der Hardware stehen ihm mehrere ETAS-Blocksets zur Verfügung. 

Aus Simulink® generierte Daten und Modelle können für das Prototyping in ETAS INTECRIO eingelesen und integriert werden.

ETAS INTECRIO – Integrierte Prototyping-Umgebung 

ETAS INTECRIO wird zum Prototyping von elektronischen Systemen im Fahrzeug eingesetzt. Bestandteile von INTECRIO sind eine Rapid-Prototyping-Experimentierumgebung sowie eine Plattform für die Integration von Funktionsmodellen und Softwarekomponenten. 

Das Integrated Prototyping Environment ETAS INTECRIO wird zum Prototyping von elektronischen Systemen auf dem PC und in der realen Umgebung eingesetzt. Es unterstützt die Integration von MATLAB®-/Simulink®- und ETAS ASCET-Modellen sowie von AUTOSAR-Softwarekomponenten. 

Für Fahrzeugversuche werden das Prototyping-Modul ES830, beziehungsweise die Module der ETAS-Hardware-Familie ES900 sowie verschiedenste Bypass-Technologien unterstützt. Mittels der COM-API von INTECRIO ist eine einfache Automatisierung selbst komplexer Abläufe möglich. Darüber hinaus lässt sich INTECRIO durch kundenspezifisches Engineering weiter an individuelle Anwendungsfälle anpassen. INCA-Softwareprodukte erlauben, wie gewohnt, das finale Testen mit echter Hardware. Dadurch wird sichergestellt, dass sich Fahrzeugfunktionen universell und flexibel prototypisieren lassen.

ETAS EHOOKS wird zum Freischneiden von Steuergerätesoftware für Prototyping-, Test- und Kalibrierzwecke verwendet.

ETAS EHOOKS – Werkzeug zum Setzen von Freischnitten 

ETAS EHOOKS ist ein einfach zu bedienendes Werkzeug, mit dem Steuergerätesoftware für Bypassanwendungen freigeschnitten werden kann. Zu diesem Zweck werden von EHOOKS ausschließlich HEX-Daten und Informationen aus A2L-Steuergerätebeschreibungsdateien verwendet. 

Das im Lieferumfang enthaltene Simulink® Integration Package ermöglicht die Konfiguration und den automatisierten Build von HEX-Daten in Simulink®, sodass Simulink®-Modelle für On-Target-Bypassexperimente einfach in die Steuergerätesoftware integriert werden können. Dadurch, dass die Steuerung ausschließlich in Simulink® stattfindet, ist der Erstellungsprozess einfach. 

Der S-Function-Export macht es möglich, dass der mit ASCET erzeugte Modellcode in MATLAB® weiterverarbeitet werden kann.

ETAS ASCET – Modellbasierte Softwareentwicklung 

Damit der Softwareentwickler mit seinem mittels ETAS ASCET generierten Code zusammen mit MATLAB® und Simulink® bestimmte Modelle simulieren beziehungsweise testen kann, stellt ASCET mit dem S-Function-Export eine geeignete Möglichkeit bereit, den Code in MATLAB® weiterzuverarbeiten. Damit können die spezifischen Vorteile von ETAS ASCET und Simulink® bei der Modellierung von Steuergerätesoftware und dem physikalischen Verhalten von Steuergerätefunktionen genutzt werden. Beispielsweise können physikalische Reglerfunktionen mit ASCET-DEVELOPER entwickelt und nach MATLAB® exportiert werden. Anschließend können diese zusammen mit einer Strecke, einem Fahrzeug und dem Fahrermodell in MATLAB® simuliert werden.

Hardware-in-the-Loop testing (HiL)

ETAS COSYM-HiL erzeugt eine Schnittstellenbeschreibung zur Simulink®-Modellintegration in die ETAS LABCAR-HiL-Umgebung.

ETAS LABCAR

Das Werkzeug ETAS COSYM-HiL ermöglicht es, Simulink®-Umgebungsmodelle, welche das Verhalten des Fahrzeugs, des Fahrers und der Umwelt beschreiben, in das Hardware-in-the-Loop-Testsystem ETAS LABCAR zu integrieren (siehe LABCAR-Komponentenübersicht). Dabei lassen sich Simulink®-Modelle mit Modellen aus anderen Quellen, wie zum Beispiel domänenspezifischen Simulationswerkzeugen, kombinieren und koppeln.

Die Software ETAS LABCAR-RTPC erlaubt das parallele Ausführen von Teilmodellen auf einem Multi-Core-PC in Echtzeit, wodurch sich eine sehr hohe Simulationsleistung erreichen lässt.
 

Datenbasierte Modellierung und Optimierung

ETAS ASCMO-Modelle können kompatibel zu MATLAB®-/Simulink®-Formaten exportiert werden.

ETAS ASCMO – Genaue Vorhersage komplexen Systemverhaltens 

ETAS ASCMO ermöglicht es dem Benutzer, datengetriebene Modelle von Regelstrecken mit sehr hoher Qualität zu erstellen. 
Basierend auf Messdaten liefert ETAS ASCMO genaue mathematische Modelle komplexen Systemverhaltens, an denen sich virtuelle Messungen durchführen lassen. Damit bietet die Software eine schnelle und einfache Möglichkeit, selbst komplexestes Systemverhalten ohne Parametrierungen zu modellieren. 

Die genauen ETAS ASCMO-Modelle können mit einem Mausklick nach Simulink® exportiert werden, wo sie als Bestandteile bei der Generierung von Code mit Simulink CoderTM verwendet werden können. Gleichzeitig lassen sich mithilfe der datengetriebenen ETAS ASCMO-Modelle die Simulationsgenauigkeit und die Simulationsgeschwindigkeit deutlich erhöhen.

Software-in-the-Loop testing (SiL)

Die S-Function-Schnittstelle erlaubt eine zeitsynchrone Ausführung von Simulink®-Modellen und virtuellen Steuergeräten.

ETAS ISOLAR-EVE – Interaktion mit virtuellen Steuergeräten

ETAS ISOLAR-EVE erlaubt den schnellen und effektiven Test von Steuergeräteseriencode auf dem PC. Zu diesem Zweck erzeugt es virtuelle Steuergeräte (virtual ECUs), die sich mithilfe offener, flexibler Schnittstellen zu Simulations-, Test- und Applikationswerkzeugen leicht in bestehende Ausführungs- und Testumgebungen integrieren lassen. Über eine S-Function-Schnittstelle für die Integration in Simulink® kann auf ihre internen Signale zugegriffen werden. Auf diese Weise lassen sich sowohl lesend als auch schreibend Daten zwischen Simulink®-Modellen und virtuellen Steuergeräten austauschen. 

Die S-Function-Schnittstelle stellt auch die zeitliche Koordination zwischen dem Simulink®-Modell und den virtuellen Steuergeräten sicher, sodass die virtuellen Steuergeräte in virtueller Zeit synchron ausgeführt werden. Somit ist das Testen der virtuellen Steuergeräte unter Verwendung einer Simulink®-Simulation in geschlossenen Regelkreisen möglich.

ISOLAR-EVE stellt ebenfalls ein integriertes Test-Framework bereit. Es erlaubt den Unit- und Komponententest für beliebige AUTOSAR-Softwarekomponenten. Werden diese Softwarekomponenten mit Simulink® Embedded Coder generiert, können sie anschließend direkt mit dem ISOLAR-EVE-Test-Framework unter Verwendung eines AUTOSAR-OS auf dem PC getestet werden. Im weiteren Verlauf des Entwicklungsprozesses sind dann auch Funktions- und Integrationstests mit anderen Softwarekomponenten (Anwendungssoftware, Basissoftware, RTE) leicht möglich. 

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