Bertrandt Competence Electronic-Project

Universelle Steuergeräteplattform für durchgängige Lösungen Sie suchen eine intelligente, durchgehende Lösung für die Entwicklung Ihres Steuergeräts? Sie beabsichtigen, Ihren Entwicklungsprozess durchgängig zu gestalten und zu optimieren? Sie wollen Ihre Kosten deutlich senken? Diese Fragen kennzeichnen den aktuellen Status vieler Entwicklungen von Steuergeräten. Auf dem Markt existieren hierzu eine Vielzahl von heterogenen, nicht aufeinander abgestimmte Soft- und Hardwareentwicklungsumgebungen. Eine Durchgängigkeit innerhalb der Toolkette und des Workflows ist aufgrund der vielen unterschiedlichen und teilweise sehr komplexen Steuergeräte sowie der in der Vergangenheit verwendeten Entwicklungs- und Lösungsprozesse nicht gewährleistet. Aufgrund dieser Situation hat Bertrandt niederlassungsübergreifend einen Lösungsansatz gefunden und in den letzten Monaten im Projekt »BCE: Bertrandt Competence Electronic« erfolgreich umgesetzt.   Virtuelle Entwicklung von Steuergeräte-Software Das BCE stellt eine Steuergeräteplattform dar, die flexibel mit individueller Software bestückt werden kann. Der diesbezügliche Softwareentwicklungsprozess basiert auf dem virtuellen Ansatz nach dem V-Modell. Die Toolkette erstreckt sich vom Requirement Management mit DOORS bis hin zur Modellierung und Simulation der Funktionen mit Matlab/Simulink/Stateflow. Eine Strukturierung der Modelle sieht eine Abstraktionsschicht (»HAL«) vor, in der alle hardware- und systemabhängigen Aufrufe und Funktionen gekapselt werden. Die Anbindung von weiteren, im Fahrzeugtest etablierten Werkzeugen ermöglicht bereits in der Simulation die Validierung und Verifikation aller Funktionen einschließlich der CAN-Kommunikation unter Echtzeit. Dieses »Frontloading« ermöglicht die Fehlerbeseitigung zu einem wesentlich früheren Zeitpunkt, wodurch eine große Zeit- und Kostenersparnis erreicht wird. Die dabei geschaffene Testumgebung kann in der Entwicklungskette durchgängig weiter verwendet werden. Per Autocodegenerierung wird aus den Modellen Software generiert, die auf der BCE-Hardware ablauffähig ist. Systemsoftware Die Software der Systemtreiber des BCE ist zu einem maximalen Grad wieder verwendbar. Um diesen Wiederverwertungsgrad zu erreichen, sind Systemaufgaben über definierte Schnittstellen, sowohl auf hardwarenahe als auch auf Applikationsmodule, aufgeteilt worden. Die einzelnen Systemsoftwaremodule sind gekapselt, hoch spezialisiert auf ihre Aufgabe und klein in der Größe. Durch die Portierbarkeit dieser Standardkomponenten von Projekt zu Projekt ist die Entwicklungszeit optimal verkürzt worden. Der Einsatz von strukturierten Editoren gestaltet das Modulkonzept klar und übersichtlich. Um dem Steuergerät eine (Rest-) Fahrzeugumgebung zur Verfügung zu stellen, sind alle notwendigen Parameter berechnet, wie auch alle Tools zur CAN-Bus-Analyse vorbereitet worden. Eine Diagnose des Steuergeräts via Transport-Protokoll ist ebenfalls möglich. Alle Entwicklungsschritte sind an Prozessmodelle angelehnt.   Hardware Die BCE-Hardware stellt von Bertrandt-Seite kein Serienprodukt vor. Sie ist eine Plattform für den virtuellen Entwicklungsprozess, die sehr schnell und kostengünstig spezifische Funktionen für Serienentwicklungen ohne Rapid-Prototyping-Hardware darstellen kann. Anwendungen dieser Plattform sind in Nischenbereichen wie Sonderfahrzeugen, Baureihenergänzungen oder Nachrüstlösungen in erster Linie im Body-Elektronik-Bereich zu sehen. Die Basis-Hardware verfügt über einen ST10-Controller (16-Bit), eine Vielzahl von analogen und digitalen I/Os, High-Speed- und Low-Speed-CAN sowie LIN-Schnittstelle. Circa 20 Prozent der Hardware sind projekt- bzw. kundenspezifisch leicht zu überarbeiten. Bertrandt verfügt über einen Prototyp, der in der Entwicklungszeit für die Evaluierung der Software vielfältig eingesetzt werden kann. Aufgrund der Seriennähe lassen sich parallel zur Softwareentwicklung bereits die Serien-Hardwarelösungen entwickeln und bauen.   BCE-Steuergerät   Bedienpanelträger und Platine   Schultersensoren des Ergoseat, montiert und verlabelt – auch hier ist die Elektronikabteilung aktiv. Darstellung des BCE auf dem IAA-Stand Die E/E-Theke auf dem Bertrandt-Stand bot über Bildschirme, Rechner und einer BCE-Hardware die Möglichkeit, die virtuelle Softwareentwicklung und die Versuchs- und Testphase darzustellen. Im Modell wurden die Steuergerätefunktionalitäten dargestellt und konnten verändert werden. Ebenso bestand die Möglichkeit, diese Funktionen zu simulieren. Dazu waren am Stand eine idealisierte Restbussimulation und Simulation der Aktorik und Sensorik über den Bertrandt-Busserver, einer Eigenentwicklung, mit dem Modell gekoppelt. Der Prozess der Software-Modellierung und -generierung wurde mit einer BCE-Hardware vorgeführt. Auf der Theke ließ sich mit Hilfe einer Testumgebung der aus dem Modell generierte Code testen. Damit wurde die zweite Entwicklungsphase – Rapid-Prototyping am Laboraufbau – dargestellt. Für den Versuchsaufbau wurden zwei Motoren der Sitzaktorik des Ergositzes verwendet. Ausgestellt wurden der gesamte Aufbau, der die Netzteile zur Spannungsversorgung und das Oszilloskop zum Messen der Motor-Signale beinhaltet. Die praktische Anwendung des BCE-Projekts wurde anhand der ausgestellten Sitzkiste demonstriert. Gesteuert wird der Ergositz mit einer BCE-Hardware und einer mit Hilfe des gesamten Entwicklungsprozesses geschaffenen Software.   Insgesamt stellte der Engineering-Dienstleister Bertrandt auf der IAA 2003 mit dem Thema BCE seine umfassende Leistungskraft im Bereich Elektronik dar. Mit Hilfe des BCE-Projects wurde eine Entwicklungskette bei Bertrandt zusammengestellt, die es in Zukunft erlaubt, komplette Steuergeräte für Kunden modern und Kosten optimiert zu entwickeln. Für die Zukunft gibt das BCE-Project auch die Optionen für eine Fertigung und Lieferung von Seriensteuergeräten in Bertrandt-Verantwortung frei.