Egal ob Sie noch in der Konzeptphase stecken oder bereits Tests für die Serienproduktion eines Systems durchführen - Ihre Entwicklungsumgebung bleibt immer die gleiche. Die Modelle, Testfälle und Parameter können in allen Entwicklungsphasen, aber auch bei anderen Projekten weiterverwendet werden. Dabei spielt es keine Rolle, ob Sie mit CarMaker am PC simulieren oder Hardware-in-the-Loop-Tests am CarMaker/HIL-Prüfstand durchführen. Diese Durchgängigkeit wird durch den Einsatz von CarMaker im V-Zyklus verdeutlicht:

 

Ausgangspunkt der Entwicklung sind die Anforderungen, die in Form einer Systemspezifikation festgehalten werden.

Die Funktionen der Systemspezifikation werden in Software-Modellen mit grafisch orientierten Programmiersystemen wie MATLAB/Simulink entwickelt. Diese Phase kann durch die Model-in-the-Loop (MIL)-Simulation unterstützt werden. Dabei werden die Software-Modelle mit CarMaker im virtuellen Fahrzeug validiert.

 

Alle Modelle von CarMaker sind vollständig in Simulink integriert, so dass der Anwender problemlos Modifikationen an den Modellen vornehmen kann, indem er z.B. bestimmte Komponenten der Modelle durch eigene Simulink-Blöcke ersetzt.

Das in der MIL-Simulation getestete Software-Modell wird durch die Software des Reglers ersetzt und in die Simulationsumgebung von CarMaker eingebunden (Software-in-the-Loop SIL). Somit wird der spätere Seriencode in einer virtuellen Fahrzeugumgebung ausgeführt, um das Verhalten zu untersuchen und Fehler in der Implementierung aufzudecken. Die Besonderheit von CarMaker ist, dass auch die SIL-Tests auf einem Echtzeitsystem erfolgen können, um die Software unter zeitlich kritischen Randbedingung zu prüfen. Damit muss die Software nicht wie in vielen anderen Anwendungen für den Test extra angepasst werden.

Die Komponenten-Tests sollen sicherstellen, dass das ausführbare Programm im Zusammenspiel mit der Steuergeräte-Hardware und dem Betriebssystem funktioniert. Das reale Steuergerät wird hierzu an einen CarMaker/HIL-Prüfstand angebunden, der in Echtzeit das Fahrzeug simuliert und die Signale zur Ansteuerung des Steuergerätes generiert (Hardware-in-the-Loop).

 

Die Bandbreite der Tests am HIL-Prüfstand reicht von Performance-Tests bis hin zu Sicherheitstest, bei denen das Verhalten des Fahrzeugs in Folge von elektrischen Fehlern geprüft wird. Für diese Tests bietet IPG zusätzlich den FailSafeTester an, mit dem elektrische Fehler am HIL-Prüfstand automatisch generiert werden können. Dank der Unterstützung von CCP (CAN Calibration Protocol) und XCP (Universal Measurement and Calibration Protocol) können mit CarMaker auch Steuergeräte-interne Messgrößen erfasst und analysiert werden.

Der Automobilhersteller hat die Verantwortung für das Fahrzeug als Gesamtsystem. Er muss sicherstellen, dass die einzelnen Steuergeräte nach der Integration im Fahrzeug optimal miteinander interagieren. Um dies zu gewährleisten, müssen die Systeme, die häufig von unterschiedlichen Zulieferern stammen, im Verbund getestet werden. Die Soft- und Hardware der CarMaker/HIL-Systeme ist daher modular aufgebaut, so dass einzelne Steuergeräte flexibel zu- oder abgeschaltet werden können.

 

Die Funktionalität des Gesamtverbundes kann damit in allen Fahrsituationen (z.B. Kurvenfahrten, Vollbremsung etc.) untersucht werden. Eine wichtige Rolle spielt bei den Verbundtests die Überwachung der Kommunikation zwischen den Steuergeräten (via CAN, FlexRay etc.). Neben dem Normalbetrieb muss auch hier das Verhalten im Fehlerfall geprüft werden. Je nach Ziel der Untersuchung kann der Prüfling neben den Steuergeräten auch mechanische Komponenten (z.B. Dämpfer, Lenksystem, Motor) enthalten. Die Anzahl der realen Komponenten, die in den Prüstand integriert werden, kann je nach Anwendung stark variieren.

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