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Bordnetzoptimierung

Bordnetzoptimierung (E01_T02)

Dauer: 01.08.2008 - 31.10.2009

Projektbeschreibung

Über die letzten Jahre hat sich die Elektrik-/Elektronikarchitektur (E/E) zum komplexesten System im Fahrzeug entwickelt. 60 oder mehr elektronische Steuergeräte (ECU) sind über verschiedene Kommunikationssysteme (z.B. CAN, LIN, MOST, FlexRay, USB, Bluetooth, …) miteinander verbunden. Software (SW) Funktionen können über mehrere ECUs verteilt sein. Zusätzlich steigt die Anzahl der Sensoren und Aktuatoren vor allem für (passive) Sicherheitsanwendungen extrem an. Diese Systeme besitzen strikte Anforderungen in Bezug auf Ausfallsicherheit, was die E/E-Architektur zusätzlich verkompliziert.

Heute kommen die meisten Innovationen aus dem Gebiet der E/E und SW. Allerdings wird die Erweiterung der Funktionalität typischer Weise über zusätzliche ECUs erreicht.

Ziel dieses Projektes ist es nun, die Systemkomplexität zu reduzieren, indem bereits existierende Steuergeräte wieder verwendet werden. D.h. neue Funktionen können – so die Ressourcen (z.B. Speicher) es erlauben – auf vorhandenen ECUs implementiert werden. Für eine optimale SW-Verteilung müssen neben dem Kommunikationsbedarf sowohl statische (z.B. Kosten oder Gewicht) wie auch dynamische (etwa timings) Randbedingungen erfüllt werden. Außerdem sollten etwa stark interagierende Funktionen auf das gleiche Steuergerät gelegt werden. Speziell werden in diesem Projekt folgende beide Szenarien betrachtet:

  • Implementierung zusätzlicher Funktionalität ohne zusätzliche Steuergeräte (AUTOSAR Kompatibilität)
  • Umverteilung existierender SW Funktionen (z.B. um die Bus-Kommunikation oder die Anzahl der ECUs zu verringern)

Projektziel

Das Projektziel ist die Reduktion des Kommunikationsbedarfes, der Gesamtzahl der Steuergeräte und damit verbunden der Verkabelungs- sowie Platzaufwände. Der Fokus liegt dabei auf der Formulierung der Zielfunktion sowie den Randbedingungen.

  • Bedarfserhebung von SW Funktionen
  • Analyse der Ressourcen vorhandener ECUs
  • Formulierung der Zielfunktion und der Randbedingungen (z.B. Kosten, Sicherheit, Timings, Kommunikation)
  • Optimierung mittels Constraint Solver oder über stochastische Methoden
  • Vergleich der verschiedenen Optimierungsansätze

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