AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Herr Dr. Otterbach, wie laufen die Geschäfte bei dSPACE?

Dr. Rainer Otterbach: Sehr gut. Weltweit nehmen die Automobilelektronik und damit auch der Aufwand für die Entwicklung und den Test der Steuergeräte zu. Das wirkt sich natürlich auf die Nachfrage bei Entwicklungswerkzeugen aus. Am Beispiel Fahrerassistenzsysteme kann man das gut erkennen. Die Menge der Informationen, die ein Fahrzeug über Kameras, Radar und andere Sensoren erfasst und verarbeitet, steigt massiv an. Das Bild, das das Fahrzeug dadurch von seiner Umwelt gewinnt, ist viel umfassender und von einer größeren „Variabilität“ gekennzeichnet als bisher. So etwas angemessen in Testszenarien abzubilden, ist nicht trivial und verursacht weiter steigende Aufwände. In unserem umsatzstärksten Geschäftsfeld HIL-Testsysteme ist das Wachstum – nicht nur deshalb – ungebrochen. Auch in den beiden anderen großen Geschäftsfelder Rapid Control Prototyping und automatische Seriencode-Generierung sehen wir seit vielen Jahren ein anhaltendes Wachstum und kein Ende des Kundenbedarfs.

Dr. Rainer Otterbach: "Tests mit virtuellen Steuergeräten ergänzen die 
Absicherung am HIL."

Dr. Rainer Otterbach: „Tests mit virtuellen Steuergeräten ergänzen die
Absicherung am HIL.“
dSPACE

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Wie sieht es in den Bereichen Simulation und Absicherung aus?

Dr. Rainer Otterbach: Wenn unsere Kunden über virtuelle Absicherung reden, meinen sie heute meistens die HIL-Simulation. Zu Recht, denn HIL ist der erste Schritt in Richtung Virtualisierung, wenn man vom Test auf der Straße kommt. Man geht davon aus, dass für die Absicherung von autonomen Fahrfunktionen mehrere 10 Millionen Kilometer auf der Straße gefahren werden müssten. Andererseits versuchen OEMs und Zulieferer aus Kostengründen, die Anzahl der Prototypenfahrzeuge zu reduzieren, von denen jedes in Aufbau und Betrieb etwa eine Million Euro kostet, ganz abgesehen davon, dass bestimmte Tests im Grenzbereich auf der Straße viel zu gefährlich sind. Daher lautet seit vielen Jahren die Devise, Tests ins Labor zu verlagern – und das heißt Absicherung mit Hilfe eines HIL-Prüfstands. Um der zunehmenden Testumfänge Herr zu werden, versucht man jetzt, noch einen Schritt weiter zu gehen und schon früh eine reine Softwaresimulation der E/E-Systeme durchzuführen. Dazu benötigt man virtuelle Steuergeräte, die in einer Software-in-the-Loop-Simulation auf einem PC getestet werden. Während bei der HIL-Simulation das Steuergerät bereits real existiert und in einer virtuellen Umgebung getestet wird, existieren hier auch die Steuergeräte nur als virtuelle Prototypen, ausschließlich in Software. Das ist dann noch mehr Virtualisierung.

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Wie wird sich die virtuelle Absicherung entwickeln?

Dr. Rainer Otterbach: Tests mit virtuellen Steuergeräten ergänzen die Absicherung am HIL. Einer der größten Vorteile besteht darin, dass diese Tests schneller als in Echtzeit laufen können, was bei dem enormen Testbedarf von Assistenzsystemen und autonomen Fahrfunktionen äußerst hilfreich ist. Man kann die PC-Simulation im Gegensatz zur Echtzeit-Simulation auch anhalten, zum Beispiel für Debugging-Zwecke. Und man kann an diesen Arbeitsplätzen HIL-Tests entwickeln und vorbereiten, ohne den HIL-Simulator in Anspruch zu nehmen, der ja oftmals rund um die Uhr im automatischen Testbetrieb läuft. Ganz zu schweigen von dem Vorteil, Fehler in einer frühen Phase finden zu können, in der noch gar kein Hardware-Prototyp des Steuergeräts vorliegt.

Dr. Rainer Otterbach (rechts, hier im Gespräch mit Redakteur Alfred Vollmer) zum Thema automatisiertes Fahren: „Die zentrale Fragestellung lautet: Wo kommen die Tests her und mit welchen Konzepten erreicht man die notwendige Testabdeckung?"

Dr. Rainer Otterbach (rechts, hier im Gespräch mit Redakteur Alfred Vollmer) zum Thema automatisiertes Fahren: „Die zentrale Fragestellung lautet: Wo kommen die Tests her und mit welchen Konzepten erreicht man die notwendige Testabdeckung?“dSPACE

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Welche Beispiele aus der Praxis gibt es hierfür?

Dr. Rainer Otterbach: Dass es sehr sinnvoll ist, einen solchen Absicherungsschritt einzuführen, hat BMW im letzten Jahr gezeigt. Mit dem dSPACE Simulator VEOS wurden sogenannte F-SIL-Stationen als PC-Arbeitsplätze aufgebaut, um die Software vor der Integration auf einem Hardware-Prototyp als virtuelles Steuergerät zu integrieren und zu testen. F-SIL ist die Abkürzung für Funktionaler Software-in-the-Loop-Test. Die Software- und Funktionsentwickler können damit ihre Autosar-Software-Komponenten mit der Basissoftware und realistischen Umgebungsmodellen im Closed-Loop-Betrieb validieren. Aktuell sind bei BMW drei dieser F-SIL-Stationen mit über 60 Anwendern produktiv im Einsatz. Wie die BMW-Ingenieure berichten, trägt dieser zusätzliche Absicherungsschritt in den stressigen Integrationsphasen zu einer zeitlichen Entspannung bei. Um in Zukunft noch mehr Projekte bedienen zu können, strebt BMW einen Continuous-Integration-Ansatz an, bei dem die virtuellen Steuergeräte bei jedem Einchecken einer Software-Änderung automatisch neu erstellt und nach vordefinierten Regeln getestet werden. So können die Entwickler sicher sein, dass eine Änderung kurz vor Abschluss einer Integrationsstufe nicht den kompletten Integrationstest gefährdet.

In einigen Jahren wird man vielleicht auch sehen, dass der eine oder andere Test vom HIL-Prüfstand in die reine Software-Simulation verlagert wird. Dazu muss man bei der Virtualisierung der Steuergeräte aber noch ein paar Schritte weitergehen als heute, etwa in Richtung hardwarenaher Software-Schichten und Hardware-Emulation.

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Was tut sich bei dSPACE im Bereich der virtuellen ECUs?

Dr. Rainer Otterbach: „In Zukunft wird ein Komponentenhersteller mehr als bisher schon in einer frühen Phase ein simulierbares Modell seiner Komponente mitliefern müssen.“

Dr. Rainer Otterbach: „In Zukunft wird ein Komponentenhersteller mehr als bisher schon in einer frühen Phase ein simulierbares Modell seiner Komponente mitliefern müssen.“dSPACE

Dr. Rainer Otterbach: Wir sind mit SystemDesk in der Lage, virtuelle Steuergeräte nach Autosar zu generieren. Diese können dann in der PC-Simulation mit VEOS verwendet werden, aber auch in Echtzeit am SCALEXIO HIL-Simulator anstelle der echten Steuergeräte mitlaufen, wenn diese noch gar nicht vorhanden sind. Die virtuellen Steuergeräte können dann nach und nach mit geringem Umstellungsaufwand durch die echten ersetzt werden. Dazu ist es wichtig, dass wir die beiden Simulationsplattformen VEOS und SCALEXIO mit derselben Toolkette bedienen. Werkzeuge wie ControlDesk für Experimentier-Layouts, AutomationDesk für die Testautomatisierung und unsere Automotive Simulation Models ASM laufen auf beiden Plattformen, so dass die Ingenieure dieselben Experimente und Tests mit denselben Modellen und Parametersätzen sowohl am PC als auch in der Echtzeit-Simulation durchführen können. Damit schafft man einen einfachen Übergang zwischen beiden Welten. Unsere Kunden können ihre Workflows um neue Absicherungsmethoden ergänzen und von den zusätzlichen Möglichkeiten profitieren. Beide Plattformen unterstützen die einschlägigen Standards. Autosar hilft definitiv bei der Integration virtueller Steuergeräte in die Simulation. Über die XCP-Schnittstelle und A2L hat man denselben Zugang zu virtuellen wie zu realen Steuergeräten.

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Obwohl Autosar ein Dauerthema ist, läuft noch nicht jede Entwicklung komplett mit Autosar…

Dr. Rainer Otterbach: Autosar ist gesetzt, und unsere Toolkette unterstützt den Standard in der aktuellen Version. Die deutschen Automobilhersteller und Zulieferer sind bei Autosar auch besonders weit. Weltweit gibt es aber immer noch Steuergeräte und Software-Komponenten, die nicht nach Autosar entwickelt werden. Und weil wir mit der virtuellen Absicherung nicht warten wollen, bis alles auf Autosar umgestellt ist, können wir uns auch in der Simulation nicht darauf beschränken. Deshalb lautet die gute Nachricht: auch aus Nicht-Autosar-Software kann man virtuelle Steuergeräte erzeugen und in derselben Weise wie Autosar-Steuergeräte in unserer Toolkette verwenden. Die notwendigen Skripte für die Toolautomatisierung können mit überschaubarem Aufwand an projekt- und kundenspezifische Gegebenheiten angepasst werden.

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Welche unternehmensspezifischen Schwerpunkte setzt dSPACE?

Dr. Rainer Otterbach: Für unsere Kunden ist es wichtig, dass sie von dSPACE funktionierende Lösungen aus einer Hand bekommen. Beim Steuergeräte-Test heißt das, dass wir alle Bereiche abdecken: von HIL-Simulatoren für den Komponententest, also den Test einzelner Steuergeräte, bis hin zu Integrationstest-Systemen für ein Steuergeräte-Netzwerk, das sich über alle Fahrzeugdomänen erstreckt. Mit dem Bau dieser großen Prüfstände sind wir sicherlich einzigartig. Dabei geht es ja letztlich heute schon um die Simulation des Gesamtfahrzeugs. Ein gutes Beispiel ist der „Virtual Truck“, den wir für Scania gebaut haben. Das E/E-System des Nutzfahrzeugherstellers besteht aus über 90 Steuergeräten und wird in einer großen Variantenvielfalt in den verschiedenen Fahrzeugen verwendet. Dafür haben wir einen Prüfstand aufgebaut, der aus 14 Simulatoren vom Typ Full-Size besteht. Das sind 41-HE-Racks, die untereinander über schnelle Glasfaserverbindungen kommunizieren. Neben neun Quadcore-Prozessor-Boards sind 60 I/O-Boards mit rund 3.400 Kanälen verbaut: 1.500 digitale I/Os, 600 ADC-, 370 DAC- und 150 Widerstandssimulationskanäle, aber auch 300 PWM-Eingänge und 130 PWM-Ausgänge, knapp 90 CAN-Kanäle, über 60 CAN-Gateway-Module, diverse Spezialkanäle sowie 150 Failure-Insertion-Units mit je 10 Kanälen. In dieser Dimension – auch mit Fahrdynamik-, Anhänger-, Pneumatik- und Verkehrssimulation sowie zusätzlichen, von Scania integrierten Spezialmodellen – baut nur dSPACE „Virtual Vehicles“. Die Projektabwicklung, von den ersten Gesprächen über Projektierung und Konfiguration bis hin zur erfolgreichen Inbetriebnahme vor Ort beim Kunden, erfordert viel Erfahrung und lokale Präsenz in den Regionen, in denen unsere Kunden tätig sind.

Dr. Rainer Otterbach: "Mit dem Bau dieser großen Prüfstände sind wir sicherlich einzigartig. Dabei geht es ja letztlich heute schon um die Simulation des Gesamtfahrzeugs."

Dr. Rainer Otterbach: „Mit dem Bau dieser großen Prüfstände sind wir sicherlich einzigartig. Dabei geht es ja letztlich heute schon um die Simulation des Gesamtfahrzeugs.“dSPACE

Zu einer hohen Kundenzufriedenheit trägt auch die Tatsache bei, dass wir immer wieder bedarfsgerechte Lösungen für neue Anforderungen entwickeln. Ein Beispiel sind unsere Test-Bibliotheken für Euro NCAP Tests, aber auch Kamera-in-the-Loop- und Radar-in-the-Loop-Prüfstände für ADAS. Sobald das Sensorsteuergerät ein zentrales Element in der Wirkkette der ADAS-Funktion darstellt, muss man am HIL-Prüfstand den Sensor mit verbauen. Dann müssen der Kamera im Labor simulierte Verkehrsszenarien vorgespielt werden, zum Beispiel über einen Monitor.

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Welche Herausforderungen bringt das automatisierte Fahren?

Dr. Rainer Otterbach: Da wir bei ADAS bereits sehr aktiv sind, ist das automatisierte Fahren kein revolutionär neuer Schritt für uns als Tool-Hersteller. Es sind die gleichen Sensoren, die wir simulieren müssen: die Kamera als zentraler Sensor, flankiert von Radar- und Laserscannern sowie Ultraschallsensoren. Dafür braucht man Sensormodelle, die das reale Sensorverhalten möglichst realistisch abbilden. Klar ist, dass die Komplexität und Vielfalt der Testszenarien nochmals ansteigt. Die zentrale Fragestellung lautet: Wo kommen die Tests her und mit welchen Konzepten erreicht man die notwendige Testabdeckung? Außer den Tests, die aus Funktionsanforderungen abgeleitet werden, dürften zukünftig auch stochastische Tests eine Rolle spielen. Hier sind wir durchaus interessiert, mit Kunden gemeinsam Lösungen zu erarbeiten, und zu überlegen, wie man möglichst einfach zum Beispiel aus aufgezeichneten Fahrsituationen Testszenarien für die Simulation erstellen kann oder wie man mit stochastischen Variationen die Testabdeckung sicherstellen kann. Dann geht es auch darum, welche Tools und ggf. Standards erforderlich sind, um Modelle und Tests zentral in einer Datenablage zu halten und über alle Phasen des Entwicklungsprozesses hinweg austauschen und wiederverwenden zu können.

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Hier kommt das Datenmanagement ins Spiel…

Dr. Rainer Otterbach: Genau. Tests und Simulationsmodelle müssen in Zukunft noch viel systematischer verwaltet, gepflegt, weiterentwickelt und ausgetauscht werden als heute. Das erfordert manchmal Veränderungen im Entwicklungsprozess, hier und da auch eine Optimierung der Organisation, aber auch eine geeignete IT-Infrastruktur. dSPACE bietet mit SYNECT eine Lösung für das Modell- und Testmanagement an, die den Anforderungen der modellbasierten Entwicklung Rechnung trägt. Dabei geht es um weit mehr als eine Dateiablage von Modellen oder Tests in einem Konfigurationsmanagement-System. Nehmen wir das Beispiel Traceability: bei der Entwicklung eines sicherheitskritischen Steuergeräts müssen die Beziehungen zwischen Anforderungen und daraus abgeleiteten Funktionsmodellen, Signalen, Tests und Testergebnissen nach ISO26262 dokumentiert werden. In den gängigen PLM/ALM-Tools können die Artefakte der modellbasierten Entwicklung und ihre Beziehungen nicht in der benötigten Granularität abgebildet werden. Deshalb ergänzen wir diese Tools mit SYNECT und unterstützen Fahrzeughersteller und Tier-1s bei der Integration der Lösung in ihre IT-Landschaft. Mit Hilfe von OSLC (Open Services for Lifecycle Collaboration), einem von IBM geprägten Standard zur Kopplung von IT-Systemen, lässt sich das gut umsetzen.

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Wie unterstützt diese Lösung den Datenaustausch zwischen Tier-1, Ingenieursdienstleister und OEM?

Dr. Rainer Otterbach: Es geht grundsätzlich um die effiziente Zusammenarbeit und einfache Wiederverwendung der Daten im gesamten Entwicklungsprozess, nicht nur zwischen Hersteller und Zulieferer, sondern auch innerhalb des einzelnen Unternehmens. Auf Basis eines integrierten Variantenmanagements bietet SYNECT die Möglichkeit, jederzeit definierte und konsistente Datenstände – Modelle, Parametersätze, Tests, Ergebnisse – für die tägliche Arbeit bereitzustellen und kontrolliert zurückzuspielen. Am Beispiel Modelle wird deutlich, was das heißt. Modelleigenschaften wie Schnittstellen, Parameter, Variantengültigkeit und anwenderspezifische Informationen müssen an zentraler Stelle zur Verfügung stehen, um die richtigen Modelle für die Simulation, den Steuergeräte-Test oder für Software-Builds auswählen, zusammenbauen und wiederverwenden zu können.

Dr. Rainer Otterbach: "Auch aus Nicht-Autosar-Software kann man virtuelle Steuergeräte erzeugen und in derselben Weise wie Autosar-Steuergeräte in unserer Toolkette verwenden."

Dr. Rainer Otterbach: „Auch aus Nicht-Autosar-Software kann man virtuelle Steuergeräte erzeugen und in derselben Weise wie Autosar-Steuergeräte in unserer Toolkette verwenden.“dSPACE

Beim firmenübergreifenden Austausch von Modellen und Tests kommt die Frage des Knowhow-Schutzes hinzu. Nehmen wir noch einmal das Beispiel ADAS. Zur Absicherung einer neuen Funktion braucht der OEM sehr früh in der Simulation sowohl Modelle der Sensoren als auch die Steuergeräte-Software von den verschiedenen Zulieferern. In Zukunft wird ein Komponentenhersteller mehr als bisher schon in einer frühen Phase ein simulierbares Modell seiner Komponente mitliefern müssen. Mit Blick auf den IP-Schutz sind heute noch nicht alle Fragen gelöst, aber eine Möglichkeit ist der Austausch von Software-Komponenten, die durch Codegenerierung aus Modellen erzeugt und für die Simulationsplattform des OEM kompiliert werden. Da helfen dann wieder Standards wie AUTOSAR und FMI (Functional Mockup Interface), weil sie den Austausch und das Zusammenführen von Modellen und Software aus verschiedenen Quellen erleichtern, von verschiedenen internen und externen Zulieferern und aus verschiedenen Modellierungstools.

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Was tut sich beim Rapid Control Prototyping?

Dr. Rainer Otterbach: Für Funktionsentwickler bieten wir seit Jahren neben unseren modularen Systemen sehr erfolgreich die MicroAutoBox an. Das ist ein einfach und flexibel einsetzbares Entwicklungssystem für Fullpass- und Bypass-Anwendungen. Dazu gibt es seit einiger Zeit einen leistungsfähigen Embedded PC als Ergänzung. Der PC mit optionaler WLAN-Unterstützung wird in das Gehäuse integriert, so dass das Gesamtsystem, wie man das von der MicroAutoBox kennt, absolut fahrzeugtauglich ist. Zusätzlich zum Echtzeit-Prozessor enthält die Box dann ein zweites Board mit einem Intel-Prozessor, auf dem Windows oder Linux läuft und zusätzliche Programme wie digitale Straßenkarten, kamera-basierte Objekterkennung oder Telematik-Anwendungen ausgeführt werden können. Das ist ungemein hilfreich bei der Entwicklung von ADAS und Infotainment-Systemen.

Als kompaktes Laborsystem für die schnelle Umsetzung von regelungs- und messtechnischen Aufgaben haben wir in diesem Jahr die MicroLabBox auf den Markt gebracht. Mit mehr als 100 I/O-Kanälen, anwenderprogrammierbarem FPGA, 2GHz Dual-Core Prozessor und umfangreicher Software bieten sich viele Anwendungsmöglichkeiten in Forschung und Entwicklung, nicht nur im automotiven Bereich.

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Welche Herausforderungen sehen Sie bei der Car-to-X-Kommunikation?

Dr. Rainer Otterbach: Funktionsentwickler brauchen Prototyping-Systeme, die über Car-to-X-Funkschnittstellen und die entsprechenden Software-Schichten verfügen. HIL-Prüfstände müssen in der Lage sein, die Car-to-X-Kommunikation zu simulieren – und zwar sowohl auf der Ebene der Datenpakete als auch über die Funkschnittstelle des Steuergeräts. Die Herausforderung besteht unter anderem darin, aus einer Verkehrssimulation mit vielen Fahrzeugen die Nachrichten für das zu testende Steuergerät so zu generieren, wie es sie im realen Fahrbetrieb sehen würde. Das Thema Fehler-Einstreuung kommt hinzu, das heißt, man möchte am HIL-Simulator die Car-to-X-Nachrichten zu Testzwecken manipulieren. Weil uns das Thema wichtig ist, arbeiten wir im Car-2-Car Communication Consortium an der Standardisierung mit. Eine Lösung, die den europäischen Standard für WLAN Ad-hoc Kommunikation unterstützt, haben wir für Ende des Jahres geplant. Eine Implementierung für den US-Standard soll 2016 folgen.

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Wohin geht die Reise bei Ethernet?

Dr. Rainer Otterbach: Automotive-Ethernet kommt und wird allen Beteiligten einiges abverlangen, OEMs und Zulieferern genauso wie Toolherstellern. Ein kritischer Punkt aus meiner Sicht ist die Tatsache, dass mehrere Ethernet-Protokolle und Middlewares um den Einzug ins Fahrzeug kämpfen. Während einige sich aufgrund ihrer Eigenschaften nur für wenige Einsatzgebiete eignen, gibt es auch Bestrebungen für übergreifende Protokolle. Als Toolhersteller sind wir gefragt, Lösungen für Restbussimulation, Performanz-Evaluierung und Fehler-Einstreuung für die damit einhergehenden neuen Kommunikationsmechanismen anzubieten. Bei dSPACE haben wir bisher Erfahrung mit SOME/IP (Scalable service-oriented Middleware over IP). Dieses Protokoll, das ja auch Teil des Autosar-Standards ist, unterstützen wir bereits in unserer Toolkette, befassen uns aber auch mit weiteren wie zum Beispiel AVB (Audio Video Bridging).

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Welche Bedeutung haben Engineering-Dienstleistungen für dSPACE?

Dr. Rainer Otterbach: dSPACE ist ein Produktanbieter, aber Engineering und Consulting im Umfeld unserer Produkte waren und sind ein wichtiger Teil unseres Leistungsangebots. Wir bieten weltweit Dienstleistungen in allen Geschäftsfeldern an. Damit sind wir in der Lage, insbesondere HIL-Testsysteme und mechatronische Prüfstände im Kundenauftrag und nach Kundenwunsch schlüsselfertig zu projektieren und zu liefern. Dabei erstellen wir dann in der Regel auch das Testframework, so dass unser Kunde nach der Inbetriebnahme seines Simulators sofort mit der Volumenarbeit, das heißt Testentwicklung und Testdurchführung, beginnen kann.

Dr. Rainer Otterbach: "Wir wollen Fahrzeughersteller und Zulieferer dabei unterstützen, die virtuelle Absicherung am PC neben der Echtzeit-Simulation am HIL zu etablieren."

Dr. Rainer Otterbach: „Wir wollen Fahrzeughersteller und Zulieferer dabei unterstützen, die virtuelle Absicherung am PC neben der Echtzeit-Simulation am HIL zu etablieren.“dSPACE

Ein anderes Beispiel für regelmäßig nachgefragte Dienstleistungen sind die Beratung und Unterstützung bei der Einbettung unseres Seriencode-Generators TargetLink in den Software-Entwicklungsprozess des Kunden. Einen zunehmenden Beratungsbedarf sehen wir auch beim Thema Virtualisierung und Datenmanagement, wo wir uns zum Beispiel um die Integration der Lösung in die IT-Infrastruktur des Kunden kümmern.

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Welche Aktivitäten hat dSPACE im Bereich Elektromobilität?

Dr. Rainer Otterbach: Batteriemanagement, E-Maschinen im Antrieb oder als Nebenaggregate, Mehrspannungsnetzwerke, die zugehörige Leistungselektronik und die Steuerungssoftware – das sind Themen, die unsere Kunden derzeit auf Trab halten. Für den Test der Steuergeräte müssen E-Maschinen, Umrichter, DC/DC-Wandler und andere Komponenten simuliert oder als elektronische Lasten in Hardware nachgebildet werden. Die Simulationsmodelle rechnen in Echtzeit mit sehr hohen Abtastraten äußerst genau. Das erfordert oft den Einsatz von FPGAs. Hierfür haben wir die entsprechenden Lösungen: sowohl die Modelle als auch die FPGA-Plattformen. Die elektronischen Lastmodule kommen ins Spiel, wenn auf der Ebene der Leistungsendstufen getestet werden soll. Für den Test von Batteriemanagement-Systemen stehen neben echtzeitfähigen Batteriemodellen auch elektronische Module zur Emulation der Zellspannung zur Verfügung. Im Prototyping sind wir mit unseren Systemen in der Lage, die Elektromotoren anzusteuern und zu regeln, aber auch Batteriemanagement-Systeme prototypisch umzusetzen.

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Welche Pläne hat dSPACE für die Zukunft?

Dr. Rainer Otterbach: Wir wollen Fahrzeughersteller und Zulieferer dabei unterstützen, die virtuelle Absicherung am PC neben der Echtzeit-Simulation am HIL zu etablieren. Nach meinem Verständnis ist das ein Schlüssel zur Komplexitätsbeherrschung – zusammen mit guten Konzepten für das Modell- und Testmanagement. Wir wollen auf diesem Weg unsere Kompetenz als Gesamtlösungsanbieter für Entwicklung und Test von automotiven Steuergeräten weiter ausbauen.

Produkt-Highlights der dSPACE GmbH

  • SCALEXIO: Flexibel konfigurierbares, skalierbares Echtzeitsystem für die HIL-Simulation
  • VEOS: PC-basierte Simulationsplattform zur frühen Absicherung von Steuergeräte-Software
  • SYNECT: Datenmanagement-Software für vollständige Traceability zwischen Anforderungen, Modellen, Parametern und Testfällen
  • TargetLink: Seriencode-Generator mit nativer Autosar-Unterstützung für hochwertigen Steuergeräte-Code aus Matlab/Simulink/Stateflow
  • MicroAutoBox II: Kompaktes, robustes Echtzeitsystem für schnelles Funktionsprototyping im Fahrzeug

Darüber hinaus sehen wir einen Trend hin zu Simulationsumgebungen, die man sich als heterogene, föderative Landschaften vorstellen muss, wo verschiedene Prüfstände und Simulatoren über standardisierte Schnittstellen zusammengeschaltet werden. Und zwar flexibel und in unterschiedlichen Konstellationen, je nach Bedarf und Testaufgabe. Ein monolithisches Testsystem, wie man das aus der Vergangenheit kennt, wird diesen neuen Anforderungen nicht mehr gerecht werden. Dazu gehört auch die Kopplung von Echtzeit- und Nicht-Echtzeit-Simulatoren. Das klingt widersprüchlich und geht nur, wenn das nicht hart in Echtzeit laufende System mindestens so schnell wie in Echtzeit rechnen kann, aber auf Echtzeit abgebremst wird und dann als Quasi-Echtzeit-System mitläuft. Wir sind gemeinsam mit unseren Kunden an Forschungsprojekten beteiligt, die diese Themen hoffentlich weiter voran bringen werden. Wir wissen von unseren HIL-Integrationstest-Systemen aber auch, wie aufwendig und komplex eine Gesamtfahrzeugsimulation in der Umsetzung sein kann – bis sie wirklich produktiv läuft. Diese Erfahrung werden wir hier wieder einbringen. Sicher ist, dass diese Art der „Großsimulation“ nur dann erfolgreich ist, wenn die Tools handhabbar sind, so dass Entwickler und Testingenieure sich auf ihre Aufgabe konzentrieren können und sich nicht mit dem Aufbau der Simulationsumgebung beschäftigen müssen.

AUTOMOBIL-ELEKTRONIK: Welche Akzente setzt dSPACE im Bereich Personal und Nachwuchsförderung?

Dr. Rainer Otterbach: Wir legen großen Wert auf Internationalität und kulturelle Vielfalt. Unsere Mitarbeiter kommen aus 34 Nationen, insgesamt haben etwa 10 % unserer Mitarbeiter keinen deutschen Pass. Hier wird echte Vielfalt gelebt. Außerdem unterstützen wir junge Familien, indem wir beiden Elternteilen die Möglichkeit geben, in Teilzeit zu arbeiten. Auf dem Paderborner Firmengelände gibt es eine Kita, die „dSPACE Dötze“. Das Wort Dötze ist westfälisch und bedeutet „kleine Kinder“. Die Eltern profitieren von kurzen Wegen und langen Öffnungszeiten. Dass die Kinder rundum gut betreut und bereits früh gefördert werden, ist dSPACE jedoch besonders wichtig. Deshalb legt die dSPACE Kita beispielsweise einen Schwerpunkt auf die zweisprachige Erziehung (Englisch) nach der Immersionsmethode, arbeitet mit tiergestützter Pädagogik und begeistert den Nachwuchs natürlich auch ganz gezielt für Naturwissenschaften und Technik.

Auch Schulkinder werden von dSPACE umfassend gefördert. So haben wir schon viele Tausend Schüler naturwissenschaftlich fit gemacht und für Technik begeistert, indem wir unsere Mitarbeiter mit praktischen Themen in den Physik- oder Mathematikunterricht der Schulen schicken. So wird den Schülern beispielsweise sehr anschaulich die Funktionsweise eines ABS oder ESP im Auto näher gebracht, mit den zugrundeliegenden mathematischen Formeln. Auch „Jugend forscht“ wird von uns stark unterstützt, ebenso der Lego-Roboter-Wettbewerb. Unser Ziel ist es dabei, dass Mathe in der Schule als interessantes und zukunftsträchtiges Fach und als Schlüssel zu vielfältigen neuen Technologien wahrgenommen wird.

Schulabsolventen bieten wir die Möglichkeit, an einem Stipendienprogramm teilzunehmen. Zum einen unterstützen wir das Studium finanziell, und zum anderen können die Studenten an unternehmensnahen Veranstaltungen und praxisorientierten Fortbildungen teilnehmen. Dabei steht für dSPACE nicht nur der eigene Bedarf an hochqualifizierten Nachwuchskräften im Vordergrund, sondern auch der damit einhergehende Mehrwert für die Gesellschaft. Wenn aber das eine oder andere junge Talent, das wir fördern, am Ende bei uns bleibt, freut es uns umso mehr.