Details

Im frühen Entwicklungsstadium können funktionale Tests auf einem Desktop-PC mit Windows durchgeführt werden (Model-in-the-Loop, MiL). Dabei unterstützt COSYM auch die Integration von Modellen aus unterschiedlichen Quellen wie MATLAB®/Simulink®, C-Code oder dem Functional Mock-up Interface 2.0 (beispielsweise physikalische Modelle aus Dymola oder GT-SUITE).

Verbindet vielseitig: COSYM integriert zu testende Artefakte, Modelle und Buskonfigurationen für Simulationen und Experimente auf unterschiedlichen Plattformen.

COSYM kann für Closed- und für Open-Loop-Tests gleichermaßen eingesetzt werden, wobei sowohl zeitdiskrete als auch zeitkontinuierliche Systeme simuliert werden können. COSYM setzt konsequent auf die Verwendung offener Standards (wie ASAM XiL, FMI, CDF). So erlaubt beispielsweise das ASAM-XiL-Interface die Ankopplung einer Testautomatisierungssoftware. Wird auf den ASAM-XiL-Standard zurückgegriffen, können vorhandene Testbibliotheken in COSYM genutzt werden.

Kostengünstigere und zeitsparende SiL-Tests

COSYM kann auch unter Verwendung virtueller Steuergeräte für Software-in-the-Loop (SiL)-Tests eingesetzt werden. Dabei können solche Steuergeräte mit einem virtuellen CAN/CAN-FD-Bus verbunden werden. Die Architektur von COSYM stellt sicher, dass die Kommunikation über Busse wie CAN zeitsynchron zum Gesamtsystem simuliert wird.

Die Verwendung von COSYM bei SiL-Tests bringt große Vorteile:

  • Kostengünstiger und weniger zeitaufwendig
  • Ermöglicht die Integration und das Testen virtueller Steuergeräte, die beispielsweise mit ETAS ISOLAR-EVE erzeugt werden
  • SiL-Tests können bei HiL-Tests durchgängig wiederverwendet werden
  • Kommunikation zwischen virtuellen ECUs kann realitätsnah simuliert und für Tests genutzt werden

COSYM für den HiL-Einsatz

COSYM kann auch für Hardware-in-the-Loop eingesetzt werden, vorwiegend zum Testen von Steuergeräten unter Echtzeitbedingungen mit Hilfe der LABCAR-Produktfamilie (LABCAR-System). Dabei können die bereits für die MiL- und SiL-Anwendung erstellten Modelle, Parameter, Testskripte etc. mit der gleichen Bedienoberfläche wiederverwendet werden.

Die grafische Bedienoberfläche (GUI) von ETAS COSYM erschließt sich intuitiv. COSYM erlaubt die Integration unterschiedlichster Artefakte in eine Bibliothek. Über virtuelle Busse oder Signale können diese Artefakte zu einem Gesamtsystem verbunden werden, was die Nachbildung der E/E-Architektur eines Fahrzeugs in der Simulation erlaubt.

Darüber hinaus erlaubt COSYM die freie Festlegung des Schedulings in der Simulation. Nach Erstellung der Gesamtkonfiguration kann entweder der RT-PC (Hardware-in-the-Loop-System) oder der lokale Windows-PC (Model-in-the-Loop/Software-in-the-Loop) als Ausführungsplattform ausgewählt werden.

Alle Funktionen, die mit der grafischen Bedienoberfläche möglich sind, können auch mittels der COSYM REST-API und eines eigenen Programmcodes realisiert werden. Dies ermöglicht unter anderem die nahtlose Integration in kundenspezifische Workflows (Continuous Integration).

Für die Steuerung der Simulationen beziehungsweise Experimente wird die Experimentierumgebung COSYM EE eingesetzt. Diese Trennung von Integrationsplattform und Experimentierumgebung bietet für die jeweilige User-Gruppe übersichtliche und für deren Aufgaben maßgeschneiderte Bedienkonzepte.

Beim MiL-/SiL-Anwendungsfall kann alternativ zum Einsatz der COSYM EE die Simulation skriptbasiert über ein Python-Interface gesteuert werden.

Simulationen steuern – mit der Experimentierumgebung von COSYM EE.

HiL-Anwendungsfall

Ein reales Steuergerät (ECU) kann im HiL(Hardware-in-the-Loop)-Anwendungsfall über physikalische I/O- und Busschnittstellen mit angeschlossenen realen oder simulierten Lasten mit der auf einem LABCAR RTPC simulierten Steuergeräteumgebung verbunden werden. An HiL-Prüfständen können Simulationsszenarien zum Einsatz kommen, die mit denen in MiL-/SiL-Umgebungen identisch sind oder auch von diesen abweichen. In typischen Anwendungsfällen werden Automobilsteuergeräte wie beispielsweise Motorsteuergeräte oder Battery-Management-Systeme getestet und validiert.

Für die Umsetzung eines HiL-Anwendungsfalls mit realen Prototypen- oder Seriensteuergeräten wird ein LABCAR-HiL-System benötigt, das von COSYM unterstützt wird. Die Integrations- und Experimentierplattform COSYM stellt die für das Testprojekt notwendigen Funktionalitäten zur Verfügung, zum Beispiel die Integration und Konfiguration von C-Code-Modulen, FMU- und MATLAB®/Simulink®-Modellen sowie die Nachbildung von Bussystemen (Restbussimulation). Ebenso ermöglicht COSYM die Gesamtkonfiguration des Testprojekts und stellt die Umgebung für das Echtzeitexperiment bereit.

Steuergeräte werden unter Echtzeitbedingungen mithilfe von Bausteinen aus der Hardware-Produktfamilie LABCAR (LABCAR-HiL-System) getestet. Zur Simulation der Umgebung lassen sich unter anderem Streckensimulationen der LABCAR-Modelle verwenden.

Über den Test von Einzelsteuergeräten hinaus können HiL-Prüfstände entsprechend ihrer Konfiguration ebenso für die Validierung von Domänen-Steuergerätenetzwerken (z.B. Antriebsstrang) oder auch Gesamtfahrzeug-Steuergerätenetzwerken eingesetzt werden.

MiL-/SiL-Anwendungsfall

Ähnlich wie beim HiL-Anwendungsfall kann für die Steuerung der Simulation auf einem Windows-PC das Add-On COSYM EE verwendet werden. Über die COSYM-Benutzeroberfläche können virtuelle Steuergeräte in unterschiedlichen Abstraktionsstufen integriert werden: angefangen beim Softwaremodell, das beispielsweise aus MATLAB®/SIMULINK stammt, bis hin zu einer seriennahen Steuergerätesoftware (mittels C/C++-Interface). Ebenso können virtuelle Steuergeräte in COSYM integriert werden, die mit ETAS ISOLAR-EVE erzeugt wurden, von Drittanbietern stammen und mit Inhouse-Lösungen erstellt wurden. 

Verfügt die Steuergerätesoftware wie bei ETAS ISOLAR-EVE über ein Interface für automotive Bussysteme, kann auch die Kommunikation zwischen mehreren virtuellen ECUs realitätsnah für die Standards CAN und CAN FD simuliert werden.

Ein weiterer großer Vorteil ist im Idealfall die deutlich verkürzte Rechenzeit für echtzeitfähige Modelle. Darüber hinaus können natürlich auch nichtechtzeitfähige, rechenintensive Modelle kalkuliert werden.

COSYM Basis-Produkte

COSYM HiL

ETAS COSYM HiL ist die Integrations- und Experimentierplattform für das Testen von ECUs (Hardware-in-the-Loop). Sie ermöglicht die Integration und Konfiguration von C-Code-, FMU- und MATLAB®/Simulink®-Modellen.

COSYM MiL SiL

ETAS COSYM MiL SiL ermöglicht die Integration und Konfiguration von C-Code-, FMU- und MATLAB®/Simulink®-Modellen zur Simulation auf einem Windows-PC. 
 

COSYM Add-ons

COSYM HiL CCI

COSYM HiL CCI (Calibration Connector for INCA) ermöglicht INCA den modellsysnchronen Mess- und Applikationszugriff auf das Steuergerät.

COSYM MiL SIL EE

COSYM MiL SiL EE ist eine Experimentierumgebung. Sie ermöglicht das Simulieren und Experimentieren auf Basis des integrierten Modells.

COSYM MiL SiL PA

COSYM MiL SiL PA unterstützt bei der Parametrierung von Modellen, indem es eine selbst definierbare Anordnung und Gruppierung von Parametern über die Modelle des Systems hinweg erlaubt. Damit können anwendungsfallbezogene Sichten generiert werden, welche die Parametrierung erleichtern.

COSYM MiL SiL TC SIMULINK

COSYM MiL SiL TC SIMULINK ermöglicht die Co-Simulation zwischen Modellen in COSYM und Modellen in MATLAB®/Simulink®. Es ist keine Codegenerierung aus MATLAB®/Simulink® erforderlich, da die MATLAB®/Simulink®-Modelle in ihrer ursprünglichen Umgebung ausgeführt werden.

COSYM MiL SiL VNET

COSYM MiL SiL VNET (Virtual Networks) ermöglicht die Simulation eines CAN-Busses.

COSYM NIC

COSYM NIC (Network Integration CAN) dient der Konfiguration und Durchführung von Tests, die eine Restbussimulation mit CAN erfordern.

COSYM NIF

COSYM NIF (Network Integration FlexRay) dient der Konfiguration und Durchführung von Tests, die eine Restbussimulation mit FlexRay erfordern.

COSYM NIL

COSYM NIL (Network Integration LIN) dient der Konfiguration und Durchführung von Tests, die eine Restbussimulation mit LIN erfordern.

COSYM NAE

COSYM NAE (Network Integration Automotive Ethernet) dient der Konfiguration und Durchführung von Tests, die eine Restbussimulation mit Automotive Ethernet erfordern.

COSYM RTC

COSYM RTC (Realtime Execution Connector) dient zur Konfiguration und Anbindung von LABCAR Hardware zusammen mit dem Echtzeittarget.

Für die Cloud entworfen

Der Nachweis der Einhaltung neuer Emissionsstandards (Real Driving Emissions, RDE) oder die Entwicklung autonomer Fahrfunktionen erfordern den intensiven Einsatz virtueller Fahrversuche. Diese können in akzeptabler Zeit nur durch eine massiv-parallele Berechnung in der Cloud umgesetzt werden. COSYM ist die Simulationsplattform der Zukunft. Weil COSYM auf einer skalierbaren und modularen Architektur basiert, sind Kunden optimal für das Testen und Arbeiten in der Cloud vorbereitet.