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FlexRay

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DEVELOPMENT
SOLUTIONS
ES910ラピッドプロト
タイピングモジュールと
ES920 FlexRayモジュール
FlexRay搭載ECU向け
ETAS
Petra Stix、
Johannes Wagner
ファンクション開発
INTECRIOとES910/ES920の連携により、
FlexRayバス上のECUファンクションを検証
2006年7月にETASから発売された小型のES910ラピッドプロトタイピングモジュールは、電子系統のソフトウェアファンクションを実
車で検証するのに好適です。ES910は高い計算処理能力、OSEKリアルタイムオペレーティングシステム、および様々なECUインター
フェースを備えています。このES910に新しいES920 FlexRayモジュールを併用するとFlexRayノードとして機能します。インター
フェースは2つのFlexRayチャンネルを備え、FlexRay仕様V2.1に適合し、FlexRay適合試験(ISO 9646)の品質基準を満たしていま
INTECRIO V2.1と
ES910ラピッドプロト
タイピングモジュールによる
FlexRay ECU用
ファンクション開発
す。FlexRayモジュールの設定はすべてINTECRIO内で行われます。ファンクションプロトタイプとFlexRayバスを確実に同期させるた
めに、ES920モジュールはFlexRayクロックサイクルのサイクル、セグメントおよびタイムスロットレベルで割込みを生成します。
F
lexRayバスとES910シミュレーション
コントローラの間のデータスループット
の 向 上 を 図 る た め に 、 ES920 FlexRay
Moduleにはプリプロセッサが搭載されて
います。ラウンドトリップ時間(FlexRayで
の信号を受信後、応答信号までの時間)を
100マイクロ秒未満に短縮できるので、タ
イムスロット幅が50μsというスタティック
セグメントに収まり、ES910モジュールは
メッセージを受信してから同じFlexRayサイ
uleはES910のWake-up(ウェイクアップ)
モードとCold Start(コールドスタート)
モードをサポートしているので、FlexRayバ
ス上の通信が途絶えた場合はES910を自動
的にシャットダウンできます。 ES920 モ
ジュールには2本のケーブルと終端抵抗器が
付属しており、既存のFlexRayネットワーク
に容易に組み込めます。
INTECRIOはFIBEX(Field Bus Exchange)
ファイルをインポートし、FlexRayのコン
フィギュレーションを行うことができます。
さらに、パラメータ値を変更する操作や、あ
らかじめ設定されているデータを用いない
で直接マニュアル入力する操作も、使いや
すいエディタで容易に行えます。エラーシ
ミュレーションを行う場合は、FlexRayコン
フィギュレーションの適合性チェックを無
ラピッドプロトタイピング環境への統合
効にすることができます。
ES910とES920は、総合ラピッドプロトタ
イプ環境 INTECRIOによりサポートされま
を送信できます。プロトコルの処理はBosch
INTECRIOはグラフィカルな設定環境を用
E-Ray IPコントローラとFPGA(Field Pro- す。ユーザーは INTECRIO を利 用 して、 意しており、これを使用してファンクショ
grammable Gate Array)で行います。こ MATLAB®/Simulink®やASCETのファンク ンの入力と出力の信号をFlexRayのフレーム
のように、 ES920 モジュールはファーム
ションモデル、およびハンドコーディングし
にマッピングすることができます。ES920
モジュールは、エディタで定義されたチャン
ウェア更新により将来バージョンのFlexRay
たCコードモジュールを統合し検証すること
にも容易に適応できるようになっています。 ができます。また、INTECRIOではファンク
ネル、サイクル、およびタイムスロット属性
バスドライバにはPhilips TJA1080モジュー
ションモデルとハードウェアコンフィギュ
に基づいて、FlexRayメッセージをモデルの
ルを採用しています。ES910モジュールは
信号に自動的に割り当てます。このように
レーション、リアルタイムスケジューリン
車載用に設計されているので、堅牢かつ広
グ、およびインストゥルメンテーションは完
ES920は、ES910のシミュレーションコン
トローラへ依存せずにFlexRayのプロトコル
範囲の温度に対応できます。そのため一緒
全に切り離して管理されるので、ファンク
処理を行います。
に用いられる ES920 モジュールの 2 つの
ションモデルの再利用性が高まります。こ
FlexRayチャンネルは機器アースからも電源 のように、INTECRIOはチーム間、ツール
クル内でわずか数タイムスロット後に応答
からも電気的に絶縁されています。この特
間、開発フェーズ間の境界を越えた共同作
徴は、ES910モジュール上のすべての接続
業を支援します。
ポートと同じです。ES920 FlexRay Mod-
12
RT J2. 2006
DEVELOPMENT
SOLUTIONS
利用例
INTECRIOとES910/ES920を使用すること
により、ECUの新機能を実験室や実車を利
用して容易に検証できます。短時間で実験
の準備が済み、FlexRayに関する専門的な
スキルも不要です。INTECRIO上で統合さ
れたファンクションモデルとハードウェア設
定はES910にダウンロードされ、OSEK OS
の管理下で稼動します。すべてのファンク
ションモデルの演算、プロトコル処理はPC
ではなく、ES910/ES920で行われるため、
リアルタイム性を確保しつつFlexRayバスを
INTECRIO V2.1では、
利用した実験が行えます。そのため、電子
グラフィカルエディタを
スロットル制御やブレ−キバイワイヤ等の
使用して
ように、安全性が非常に重視されるファン
ファンクションの
クションのプロトタイピングに最適です。
ファンクション開 発 の対 象 を CAN から
ファンクションモデルはINTECRIOにより、
ES920前面のLEDでFlexRayバスのステー
FlexRay に変 更 した場 合 でも、 ES910/
ES920により既存のファンクションモデル
をすぐにFlexRay通信に対応させることがで
きます。INTECRIO上でファンクションモデ
ルの入出力を、ES920の入出力に接続する
ES910にダウンロードされます。実行時に
は、モデル変数をINTECRIOの実験環境や
モデリングツール(MATLAB®/Simulink®
またはASCET)に表示したり、INCAでモ
タス(未処理、アクティブ、同期中)が示
だけで設定は完了します。ファンクション
されます。さらにES920が検出したFlexRay
モデルの変更や、CANとFlexRayを変換す
バス上の各種エラーは、ファンクションモ
るようなファンクションを作成する必要は
デルに通知されます。これによりファンク
ニタリングできます。同様に、実験を実行
ションモデルのエラーハンドリング処理の検
ありません。この機能を利用して、CANと
FlexRay間のゲートウェイを簡単に作成する
しながらパラメータおよびモジュール接続を
証も可能となります。
事も可能です。
I/O信号を
FlexRayフレーム上に
簡単にマッピング
できます。
修正できるので、様々なモデルコンフィギュ
レーションを容易に比較できます。ES920
はスタティックセグメント受信、ダイナミッ
FlexRayツールデイ
2006年9月20∼21日、独シュトゥットガ
クセグメント受信、各スロットの終わりと
ルト近 郊 フェルバッハにて自 動 車 雑 誌
いったタイミングで割込みを発生させるこ
スに同期したファンクションの試験が可能
HANSERの主催で開かれたFlexRayワーク
ショップにおいて、ETAS はINTECRIO と
ES910/ES920モジュールが動作する様子を
紹介しました。当日はETASのFlexRayアプ
です。
リケーション用ラピッドプロトタイピングシ
とができます。この割込みによりファンク
ションモデルを起動できるため、FlexRayバ
ステムについて詳しく説明し、ライブデモ
も披露されました。
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