Einfache Abstimmung von Software-Parametern durch zusätzliche Sensordaten über XCP-on-Ethernet

Mit zunehmender Größe und Komplexität spielt die funktionale Softwareentwicklung in jeder Art von Fahrzeug eine entscheidende Rolle. Auf modernen elektronischen Steuergeräten (ECUs) laufende Algorithmen, müssen vor der Freigabe der Fahrzeuge genau abgestimmt und regelmäßig angepasst werden. Feinabstimmung und Optimierung beginnen in einer simulierten Umgebung am PC, ihre Validierung erfolgt jedoch noch immer überwiegend unter realen Bedingungen in einem Prüfstand oder im Fahrversuch auf einer Teststrecke.

Zusätzliche Sensordaten verbessern Einsichten in die Physik und sind von grundlegender Bedeutung für eine schnelle Optimierung und Software-Freigabe. Die Hinzunahme von QuantumX-Messmodulen mit ihren äußerst universellen Eingängen, die alle Sensortypen skalierbar erfassen, ermöglicht die Überlagerung aller Datenquellen – Sensoren im Fahrzeug und Bussignale zusätzlicher Sensoren.

Mit dem standardisierten XCP-Protokoll können alle Daten einfach und sehr flexibel in den gleichen Workflow gezogen werden. All dies sorgt für eine benutzerfreundliche Integration in Ihre Software-Tools und Test-Setups für Messung, Kalibrierung und Diagnose (MCD - Measurement, Calibration and Diagnostics) zur Optimierung eingebetteter Software.

ECU Kalibrierung & Diagnose

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QuantumX & SomatXR: Flexible, hochwertige Messungen über XCP-on-Ethernet

Mit dem Mess- und Datenerfassungssystem QuantumX und seiner robusten Ausführung SomatXR bietet HBM einzigartige Funktionalität und Flexibilität. Durch die Unterstützung etablierter Kommunikationsstandards wie Ethernet TCP/IP v4/v6, xCP-on-CAN/FD, CAN/FD und der parallelen Echtzeit-Integration über EtherCAT und PROFINET wird die digitale Integration auf ein neues Niveau gehoben. Die neue XCP-on-Ethernet-Funktionalität macht die Software-Optimierung einfacher und schneller denn je:

  • Integration eines beliebigen Sensoreingangs zur Messung mechanischer, elektrischer, hydraulischer und thermischer Größen und Durchflussmenge
  • Schnelle und präzise A/D mit patentierter Rauschunterdrückung
  • Standard- oder ultra-robuste Ausführung oder eine Kombination aus beidem
  • Robuste Ausführung mit IP65/IP67, Schock- und Vibrationsfestigkeit gemäß MIL-STD, Temperaturbereich von -40 bis 80 °C und Taupunktfestigkeit
  • Frei skalierbar von vier bis einige hundert Kanäle und verteilbar - beispielsweise Installation mit kurzen Sensorleitungen in der Nähe des Prüfobjekts

Die neuen HBM-Gateways QuantumX CX27C und SomatXR CX27C-R unterstützen beide das standardisierte XCP-on-Ethernet-Protokoll als Client. Die kostenfreie Software MX-Assistent ermöglicht eine schnelle und einfache Einrichtung und Diagnose von jedem PC aus.

 

Erfahren Sie mehr: QuantumX CX27C ­     Erfahren Sie mehr: SomatXR CX27C-R ­

XCP-on-Ethernet und die neuen Gateways QuantumX CX27C und SomatXR CX27C-R - Vorteile:

  • XCP-on-Ethernet-Client-Funktion enthalten (50-100-mal schneller als CAN)
  • Unterstützt XCP Version 1.4, aber auch abwärtskompatibel zu Version 1.0.
  • Kostenfreie Konfigurationssoftware MX-Assistent inklusive
  • Kanalkonfiguration durch erweiterbare Sensordatenbank oder automatisch durch Smart-Sensor-Unterstützung (TEDS, IEE1451.4)
  • Erzeugen der Gesamtkonfiguration als A2L-Datei und Einlesen in MCD-Tool
  • Parallele Integration in EtherCAT oder PROFINET
  • Software catman von HBM für alle anderen Test- und Messaufgaben

 

Wie integriere ich Sensordaten?

Die Optimierung ("Kalibrierung") von Steuergeräte-Software-Algorithmen ist eine etablierte Methode im Prüfstand und Fahrversuch. Sie erfolgt in der Regel mit folgender Konfiguration:

  • PC-Software-Tool für Messung, Kalibrierung und Diagnose (MCD)
    (QuantumX-XCP-Client-Service getestet mit: PUMA Open von AVL, INCA von ETAS, CANape von Vector, ControlDesk von dSPACE, diagra® X von RA Consulting oder VISION von Accurate Technologies Inc (ATI))
  • LLink zu Fahrzeugnetzwerk und Einzel- oder Gesamtelektronik (ECU):
    CAN FD / CAN, SAE J1939, LIN, FlexRay, Automotive Ethernet und Diagnoseprotokolle
  • Messmodule wie QuantumX oder seine robuste Ausführung SomatXR für zusätzliche, hochauflösende und vielseitige Sensorinformationen, zeitsynchronisiert mit den gesamten Parameter- und Signaldaten, zusätzliches Video und GNSS

ECUs: Zentrale Steuerungen in Fahrzeugen

Die Funktionalitäten eines Fahrzeugs oder Flugzeugs werden überwiegend als Software in Embedded-Computern und Steuergeräten (ECUs) gepackt. Die Parameter zur Steuerung von Funktionen werden in einem dedizierten Speicher abgelegt und können direkt über standardisierte Routinen angesprochen werden. Um diese Parameter zu lesen oder zu bearbeiten („kalibrieren“), müssen die Daten für die manuelle oder automatische Analyse und Verarbeitung über ein standardisiertes Protokoll an ein bestimmtes MCD-Toolset (Measurement Calibration Diagnosis) übertragen werden.

Software-Optimierung hat mehrere Berührungspunkte im Software-Engineering: Von Rapid Controller Prototyping (RCP) über Software-in-the-Loop (SIL), Hardware-in-the-Loop (HiL) und Tests im Prüfstand bis hin zu mobilen Tests und der Endbearbeitung eines kompletten Fahrzeugs. Sie findet sich in Bereichen wie Antriebsstrang, Fahrwerkssteuerung, Bremsen, Karosserie/Komfort und aktive Sicherheit.

Berührungspunkte, bei denen echte physikalische Erkenntnisse entscheidende Optimierungsalgorithmen und Funktionen darstellen, sind die Systemanalyse gleich zu Beginn, erste Prototypentests in Fahrzeugen oder in Anwendungen in Prüfständen sowie die Feinabstimmung und Endbearbeitung von Fahrzeugen auf Testgeländen oder öffentlichen Straßen. In diesen primären Anwendungsbereichen betrachten Softwareingenieure reale oder simulierte Testszenarien.

XCP: Standardisierung durch ASAM

ASAM - Association for Standardization of Automation and Measuring Systems, sieht vor, dass Standardisierung in einer Entwicklungskette dazu beiträgt, Tools frei zu vernetzen und Daten nahtlos auszutauschen. Die Tools werden dabei eingesetzt, um Fahrzeuge, ihre Komponenten und ihre Steuerungssysteme zu entwickeln und zu validieren.

Der Begriff XCP basiert auf dem ASAM-Standard CAN Calibration Protocol (CCP). Die erste Version von XCP aus dem Jahr 2003 wurde vor allem für die Entwicklung, Kalibrierung und Prüfung von Steuergeräten in der Automobilindustrie erstellt. Heute ist ASAM MCD-1 XCP ein Standard für praktisch alle führenden Tools im Bereich der Messkalibrierung. ASAM MCD-1 XCP ist erforderlich, um den Speicher des Steuergeräts zu lesen und zu bearbeiten. Der Datenaustausch zwischen dem Steuergerät und den Tools kann so durch Optimierung der Parameter der Steuergeräte-Algorithmen abgestimmt werden.

Da HBM Mitglied von ASAM ist, helfen uns der Austausch und die Zusammenarbeit mit anderen Anbietern auf dem Markt dabei, unseren Kunden maximale Flexibilität bei der Erreichung ihrer Projektziele zu geben.


Technische Dokumentation

Titel / BeschreibungSprache
Tech Notes

This TECH NOTE describes how to integrate QuantumX / SomatXR into CANape via standardized XPC-on-Ethernet.

English

This TECH NOTE describes how to integrate QuantumX / SomatXR into ControlDesk software set up as XCP master via standardized XPC-on-Ethernet.

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