DE102016214856A1

DE102016214856A1 - A simulation device for simulating an operation of at least one vehicle component of a motor vehicle and method for operating the simulation device

Info

Publication number: DE102016214856A1
Application number: DE102016214856.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Neumayer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2016-08-10
Filing date: 2016-08-10
Publication date: 2018-02-15
Anticipated expiration: 2036-08-11
Also published as: DE102016214856B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Simulationsvorrichtung (10) zum Simulieren eines Betriebs zumindest einer Fahrzeugkomponente (14), wobei die Simulationsvorrichtung (10) eine Vielzahl von Teilfunktionen (15) aufweist und einige der Teilfunktionen (15) jeweils durch ein Softwaremodul (20) bereitgestellt sind und die Softwaremodule (20) miteinander über ein Kommunikationsnetzwerk (17) gekoppelt sind, wobei jedes Softwaremodul (20) über einen Protokollstack (22) für einen Funktions-Fernaufruf an das Kommunikationsnetzwerk (17) angekoppelt ist. Die Erfindung sieht vor, dass zumindest ein integrierter Schaltkreis (21) mit einer programmierbaren Logik (21‘) bereitgestellt ist und durch die programmierbare Logik (21‘) ebenfalls ein Protokollstack (22) für den Funktions-Fernaufruf (RPC) und eine weitere der Teilfunktionen (15) bereitgestellt ist und der zumindest eine integrierte Schaltkreis (21) mittels seines Protokollstacks (22) an das Kommunikationsnetzwerk (17) angekoppelt ist und hierdurch die durch die programmierbare Logik (21‘) bereitgestellte Teilfunktion (15) ebenfalls über das Kommunikationsnetzwerk (17) von zumindest einer anderen der Teilfunktionen (15) wie ein Softwaremodul (20) nutzbar ist.The invention relates to a simulation device (10) for simulating an operation of at least one vehicle component (14), wherein the simulation device (10) has a plurality of subfunctions (15) and some of the subfunctions (15) are each provided by a software module (20) and the software modules (20) are coupled to one another via a communications network (17), each software module (20) being coupled to the communications network (17) via a protocol stack (22) for a remote function call. The invention provides that at least one integrated circuit (21) with a programmable logic (21 ') is provided and by the programmable logic (21') also a protocol stack (22) for the remote function call (RPC) and another of Subfunction (15) is provided and the at least one integrated circuit (21) is coupled by means of its protocol stack (22) to the communication network (17) and thereby provided by the programmable logic (21 ') subfunction (15) also via the communication network ( 17) of at least one other of the sub-functions (15) is usable as a software module (20).

Description

Die Erfindung betrifft eine Simulationsvorrichtung zum Simulieren eines Betriebs zumindest einer Fahrzeugkomponente eines Kraftfahrzeugs. Die Simulationsvorrichtung kann zum Beispiel auf der Grundlage eines Computerverbundes oder Computernetzwerks gebildet sein. Zu der Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Betreiben der Simulationsvorrichtung. The invention relates to a simulation device for simulating an operation of at least one vehicle component of a motor vehicle. The simulation device may be formed, for example, based on a computer network or computer network. The invention also includes a method for operating the simulation device.

Im Bereich der Simulation und/oder Absicherung (Überprüfung) von Fahrzeugfunktionen kann ein sogenanntes Software-Framework (Rahmenwerk) verwendet werden. Ein solches Framework ermöglicht es, Teilfunktionen der Simulation als eigenständiges Softwaremodul bereitzustellen und die Simulation dann durch ein Zusammenwirken oder Kombinieren der Teilfunktionen umzusetzen oder zu betreiben. Dazu kommunizieren die Softwaremodule untereinander über ein Kommunikationsnetzwerk, zum Beispiel ein Ethernet-Netzwerk. Damit ein Softwaremodul an dem Framework teilnehmen kann, ist die Einhaltung bestimmter Kommunikationsschnittstellen sowie ein vorbestimmtes Verhalten nötig, damit sich die Softwaremodule über das Kommunikationsnetzwerk verbinden und untereinander Kommunikationsdaten austauschen können. In the field of simulation and / or hedging (verification) of vehicle functions, a so-called software framework (framework) can be used. Such a framework makes it possible to provide sub-functions of the simulation as an independent software module and then implement or operate the simulation by interacting or combining the sub-functions. For this purpose, the software modules communicate with each other via a communication network, for example an Ethernet network. In order for a software module to participate in the framework, compliance with certain communication interfaces and a predetermined behavior is required so that the software modules can connect via the communication network and exchange communication data with each other.

Die Softwaremodule können dabei die eigentliche Simulation einer Fahrzeugumgebung und/oder einer Fahrsituation betreffen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann durch ein Softwaremodul auch eine Funktion der zumindest einen Fahrzeugkomponente nachgebildet werden, um das Verhalten dieser Fahrzeugkomponente in der Umgebung und/oder der Fahrsituation zu ermitteln. Hat sich ein solches Softwaremodul für eine Fahrzeugkomponente dann bewährt oder ist es vorbestimmten Betriebsanforderungen gerecht geworden, so kann das Softwaremodul in einem Steuergerät für ein Kraftfahrzeug als Betriebsprogramm integriert werden. Hierzu kann es zum Beispiel in eine programmierbaren Logik übertragen werden, die dann das Steuergerät betreiben kann. Die Verwendung einer programmierbaren Logik in einem Steuergerät ist zum Beispiel aus der DE 103 35 812 A1 bekannt. Darin ist beschrieben, wie man mittels einer programmierbaren Logik in Form eines FPGA (Field Programmable Gate Array) durch entsprechende Programmierung eine Vielzahl von Kommunikationsschnittstellen für den Datenaustausch in dem Kraftfahrzeug betreiben kann. Die Verwendung einer programmierbaren Logik für den Betrieb von Kommunikationsschnittstellen in einem Kraftfahrzeug ist auch aus der US 2006/0095756 A1 bekannt. Darin ist auch beschrieben, dass die programmierbare Logik für einen jeweiligen Betrieb durch Laden entsprechender Konfigurationsdaten neu programmiert werden kann. The software modules may relate to the actual simulation of a vehicle environment and / or a driving situation. Additionally or alternatively, a function of the at least one vehicle component can also be simulated by a software module in order to determine the behavior of this vehicle component in the environment and / or the driving situation. If such a software module has proven itself for a vehicle component or if it has met predetermined operating requirements, then the software module can be integrated in a control device for a motor vehicle as an operating program. For this purpose, it can be transmitted, for example, in a programmable logic, which can then operate the controller. The use of programmable logic in a controller is known, for example, from DE 103 35 812 A1 known. It describes how one can operate a multiplicity of communication interfaces for the data exchange in the motor vehicle by means of a programmable logic in the form of an FPGA (Field Programmable Gate Array) by appropriate programming. The use of a programmable logic for the operation of communication interfaces in a motor vehicle is also from the US 2006/0095756 A1 known. It also describes that the programmable logic for each operation can be reprogrammed by loading appropriate configuration data.

Aus der EP 2 899 652 A1 ist bekannt, bei einer Simulation für ein Hardware-in-the-Loop-Verfahren (HiL) einen programmierbaren Logikbaustein zu verwenden, der über eine Schnittstelle mit weiterer Software kommunizieren kann. So wird ein Teil der Simulation auf dem programmierbaren Logikbaustein durchgeführt und ein anderer Teil auf einem Host-PC. Diese Form der Simulation erfordert es, dass auf dem Host-PC ein Streckenmodell einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs betrieben wird und über eine serielle Verbindung oder eine Ethernet-Verbindung die resultierenden Umgebungssignale an den programmierbaren Logikbaustein, welcher den eigentlichen Regler nachbildet, übertragen werden. Eine flexible Aufteilung zwischen Host-PC und programmierbarer Logik ist somit nicht möglich. Die programmierbare Logik stellt stets einen Teil des zu testenden Steuergeräts dar. Eine Beschleunigung der Simulation ist somit nicht möglich. From the EP 2 899 652 A1 It is known to use in a simulation for a hardware-in-the-loop (HiL) a programmable logic device that can communicate with other software via an interface. So part of the simulation is done on the programmable logic device and another part on a host PC. This form of simulation requires that a system model of an environment of a motor vehicle is operated on the host PC and the resultant ambient signals are transmitted to the programmable logic module, which simulates the actual controller, via a serial connection or an Ethernet connection. A flexible distribution between host PC and programmable logic is therefore not possible. The programmable logic always represents a part of the control unit to be tested. An acceleration of the simulation is therefore not possible.

Im Rahmen der Simulation wird die programmierbare Logik also in der Simulationsvorrichtung anstatt in Hardware zu laufen entweder als Softwaremodul emuliert oder vom zu testenden Steuergerät aus per Software-Zwischenschicht nur indirekt angebunden, indem Kommunikationsdaten aus dem Kommunikationsnetzwerk des Software-Frameworks über die Zwischenschicht an das Steuergerät weitergeleitet werden (Hardware-in-the-Loop-Betrieb). Beide Varianten berauben die programmierbare Logik ihrer Vorteile hinsichtlich Berechnungsgeschwindigkeit, Parallelisierung und spezifischem Energieverbrauch (Anzahl Berechnungen/Watt). As part of the simulation, the programmable logic is thus emulated in the simulation device instead of running hardware either as a software module or indirectly connected by the software to be tested controller software layer, by communication data from the communication network of the software framework via the interlayer to the controller forwarded (hardware-in-the-loop operation). Both variants rob the programmable logic of their advantages in terms of calculation speed, parallelization and specific energy consumption (number of calculations / watt).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Simulationsvorrichtung integrierte Schaltkreise mit programmierbarer Logik flexibel einsetzen zu können. The invention has for its object to be able to use flexibly integrated circuits with programmable logic in a simulation device.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figur beschrieben. The object is solved by the subject matters of the independent claims. Advantageous developments of the invention are described by the dependent claims, the following description and the figure.

Durch die Erfindung ist eine Simulationsvorrichtung zum Simulieren eines Betriebs zumindest einer Fahrzeugkomponente eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Als Fahrzeugkomponente kann zum Beispiel ein Steuergerät oder ein Sensor oder einen Aktor geprüft oder simuliert werden. Die Simulationsvorrichtung ist als Software-Framework ausgestaltet, d.h. für die Simulation ist eine Vielzahl von Teilfunktionen bereitgestellt, wobei einige der Teilfunktionen jeweils durch ein Softwaremodul bereitgestellt oder realisiert sind. Ein Softwaremodul kann durch eine Prozessoreinrichtung, zum Beispiel einen Mikroprozessor, betrieben werden. Hierzu kann ein Computer oder es können mehrere Computer bereitgestellt sein. Die Softwaremodule sind untereinander über ein Kommunikationsnetzwerk gekoppelt, zum Beispiel ein Ethernet. Somit können die Softwaremodule die Kommunikationsdaten über das Kommunikationsnetzwerk austauschen, d.h. aussenden und/oder empfangen. Mit anderen Worten ist die jeweilige Teilfunktion, die durch jeweils ein Softwaremodul bereitgestellt ist, über das Kommunikationsnetzwerk von zumindest einer anderen der Teilfunktionen steuerbar und/oder nutzbar. Damit jedes einzelne Softwaremodul, d.h. eine Teilfunktion, über ein Kommunikationsnetzwerk steuerbar und/oder nutzbar ist, ist vorgesehen, dass jede Softwaremodul über einen Protokollstack für einen Funktion-Fernaufruf (RPC – Remote Procedure Call) an das Kommunikationsnetzwerk angekoppelt ist. Jede Teilfunktion kann also wie ein Netzwerkdienst von einer anderen Teilfunktion aus aufgerufen oder aktiviert werden, d.h. gesteuert und/oder genutzt werden. Das besagte Steuern der Teilfunktion umfasst dabei insbesondere, dass die Teilfunktion durch Aussenden von Parametern an die Teilfunktion in ihrer Betriebsweise festgelegt oder eingestellt werden kann. Das besagte Nutzen der Teilfunktion umfasst insbesondere, dass von der Teilfunktion berechnete Nutzdaten über das Kommunikationsnetzwerk von einer anderen Teilfunktion empfangen werden können. Durch den Funktion-Fernaufruf ist dabei eine sogenannte Inter-Prozess-Kommunikation (IPC – Inter Process Communication) unterschiedlicher Prozesse ermöglicht. Ein Prozess ist dabei ein Softwaremodul in Ausführung und mit eigenen Adressraum. Anders als im Stand der Technik werden somit die Teilfunktionen als unabhängigen Netzwerkdienste in einem Kommunikationsnetzwerk bereitgestellt. Die Teilfunktionen lassen sich mittels Funktion-Fernaufruf steuern und/oder nutzen. The invention provides a simulation device for simulating an operation of at least one vehicle component of a motor vehicle. As a vehicle component, for example, a control unit or a sensor or an actuator can be tested or simulated. The simulation device is designed as a software framework, ie for the simulation a plurality of sub-functions is provided, wherein some of the sub-functions are each provided or realized by a software module. A software module may be operated by a processor device, for example a microprocessor. This can be a computer or several computers can be provided. The software modules are interconnected coupled a communication network, for example an Ethernet. Thus, the software modules can exchange, ie send out and / or receive the communication data over the communication network. In other words, the respective sub-function, which is provided by a respective software module, can be controlled and / or used by the communication network of at least one other of the sub-functions. So that each individual software module, ie a subfunction, can be controlled and / or used via a communication network, it is provided that each software module is coupled to the communication network via a protocol stack for a remote procedure call (RPC). Each subfunction can therefore be called or activated, ie controlled and / or used, like a network service from another subfunction. The said controlling of the sub-function comprises in particular that the sub-function can be set or adjusted in its mode of operation by transmitting parameters to the sub-function. Said use of the subfunction comprises, in particular, that user data calculated by the subfunction can be received by the communication network from another subfunction. The function remote call enables a so-called inter-process communication (IPC - Inter Process Communication) of different processes. A process is a software module in execution and with its own address space. Unlike the prior art, the sub-functions are thus provided as independent network services in a communication network. The sub-functions can be controlled and / or used by means of remote function call.

Bei der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung ist nun vorgesehen, dass nicht alle Teilfunktionen rein als Softwaremodul bereitgestellt sind. Stattdessen ist vorgesehen, dass zumindest ein integrierter Schaltkreis (IC – Integrated Circuit) mit einer programmierbaren Logik bereitgestellt ist. Durch die programmierbare Logik ist dabei ebenfalls ein Protokollstack für den Funktion-Fernaufruf und eine weitere der Teilfunktionen bereitgestellt. Somit lässt sich die programmierbare Logik des integrierten Schaltkreises über den Protokollstack direkt an das Kommunikationsnetzwerk anschließen. Mit anderen Worten ist der zumindest eine integrierte Schaltkreis mittels seines Protokollstacks an das Kommunikationsnetzwerk angekoppelt und hierdurch die Teilfunktion, wie sie in der programmierbaren Logik ebenfalls realisiert ist, über das Kommunikationsnetzwerk von zumindest einer anderen der Teilfunktionen wie ein Softwaremodul steuerbar und/oder nutzbar. Mit anderen Worten lässt sich frei festlegen, ob eine Teilfunktion als Softwaremodul oder als programmierte Logik des integrierten Schaltkreises in den Kommunikationsnetzwerk verfügbar gemacht wird. Beide Versionen sind durch einen Protokollstack an das Kommunikationsnetzwerk in der Art angebunden, dass die jeweilige Teilfunktion mittels eines Funktion-Fernaufrufs über das Kommunikationsnetzwerk steuerbar und/oder nutzbar ist. Die übrigen Teilfunktionen müssen hierzu nicht angepasst werden. In the simulation device according to the invention, it is now provided that not all subfunctions are provided purely as a software module. Instead, it is provided that at least one integrated circuit (IC) with programmable logic is provided. The programmable logic also provides a protocol stack for the remote function call and another of the subfunctions. Thus, the programmable logic of the integrated circuit can be connected via the protocol stack directly to the communication network. In other words, the at least one integrated circuit is coupled by means of its protocol stack to the communication network and thereby the sub-function, as also implemented in the programmable logic, via the communication network of at least one other of the sub-functions as a software module controllable and / or usable. In other words, it can be freely determined whether a sub-function as a software module or as programmed logic of the integrated circuit is made available in the communication network. Both versions are connected by a protocol stack to the communication network in such a way that the respective sub-function can be controlled and / or used by means of a function remote call via the communication network. The remaining subfunctions do not need to be adjusted for this.

Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass bei einer Simulation die Teilfunktionen je nach Bedarf als Softwaremodul oder als programmierte Logik bereitgestellt sein können. Die Verknüpfung der Teilfunktionen zum Durchführen der Simulation ist davon unabhängig und erfolgt stets in der gleichen Weise über das Kommunikationsnetzwerk auf der Grundlage von Funktion-Fernaufrufen. So können für die Simulation zum Beispiel mehr als fünf, insbesondere mehr als zehn Teilfunktionen definiert sein, die frei wählbar als Softwaremodul oder durch eine programmierbare Logik in dem Kommunikationsnetzwerk bereitgestellt werden können. The invention provides the advantage that in a simulation, the sub-functions can be provided as needed as a software module or as programmed logic. The linking of the sub-functions to perform the simulation is independent thereof and always occurs in the same manner over the communication network based on function remote calls. Thus, for example, more than five, in particular more than ten sub-functions can be defined for the simulation, which can be freely selected as a software module or provided by a programmable logic in the communication network.

Als Teilfunktion ist im Sinne der Erfindung eine Abfolge von Prozessschritten zu verstehen, durch welche Eingangsdaten, die über das Kommunikationsnetzwerk als Kommunikationsdaten empfangen werden können, in Ausgangsdaten umgewandelt werden, die über das Kommunikationsnetzwerk als Kommunikationsdaten ausgesendet werden können. Als Teilfunktion kann jeweils zum Beispiel das Nachbilden eines Objekts in einer simulierten Umgebung, zum Beispiel einer Straße oder eines Baumes oder eines Fußgängers, vorgesehen sein oder das Nachbilden eines Vorgangs in dem Kraftfahrzeug, zum Beispiel eine Wärmeausbreitung oder eine Beeinträchtigung eines Stoßdämpfers. Durch die Teilfunktion kann auch eine Funktionalität einer Fahrzeugkomponente bereitgestellt sein, die anschließend durch Übertragen in ein Steuergerät auch in einem Kraftfahrzeug selbst bereitgestellt werden soll. Dann ist die Teilfunktion also eine zu testende Fahrzeugkomponente. For the purposes of the invention, a subfunction is a sequence of process steps by which input data which can be received via the communication network as communication data is converted into output data which can be transmitted via the communication network as communication data. As a partial function, it is possible, for example, to replicate an object in a simulated environment, for example a road or a tree or a pedestrian, or to simulate a process in the motor vehicle, for example a heat propagation or an impairment of a shock absorber. The partial function may also provide functionality of a vehicle component, which is subsequently to be made available by transferring it to a control device also in a motor vehicle itself. Then the subfunction is a vehicle component to be tested.

Zu der Erfindung gehören auch optionale Weiterbildungen, durch deren Merkmale sich zusätzliche Vorteile ergeben. The invention also includes optional developments, by the characteristics of which additional benefits.

Gemäß einer Weiterbildung ist bei dem zumindest einen integrierten Schaltkreis durch die programmierbare Logik ein Protokollstack mit einer MII-Schnittstelle (MII – Media Independent Interface) bereitgestellt. Die MII-Schnittstelle ist mittels eines PHY-Tranceivers direkt an das Kommunikationsnetzwerk angekoppelt. Ein solcher PHY-Tranceiver bildet die sogenannte PHY-Schicht (Layer) in dem ISO-OSI-Referenzmodell (ISO-International Organisation for Standardization, OSI – Open Systems Interconnection Modell). Der PHY-Transceiver kann durch einen sogenannten PHY-Chip als integrierter Schaltkreis bereitgestellt werden. Der PHY-Transceiver kann auch zum Beispiel als WLAN-Modul (WLAN – Wireless Local Area Network) realisiert sein. Durch diese Weiterbildung ergibt sich der Vorteil, dass mittels des Protokollstacks des integrierten Schaltkreises unmittelbar diejenigen Signale empfangen und/oder in das Kommunikationsnetzwerk ausgesendet werden, die für die Netzwerkkommunikation nötig sind. Es ist lediglich eine Anpassung zum Beispiel der Impedanz und/oder Spannungspegel über den PHY-Transceiver nötig. According to a further development, a protocol stack with an MII interface (MII - Media Independent Interface) is provided by the programmable logic in the case of the at least one integrated circuit. The MII interface is directly connected to the communication network by means of a PHY tranceiver. Such a PHY transceiver forms the so-called PHY layer in the ISO-OSI reference model (ISO-International Organization for Standardization, OSI - Open Systems Interconnection Model). The PHY transceiver can be provided by a so-called PHY chip as an integrated circuit. The PHY transceiver can also be realized, for example, as a WLAN module (WLAN - Wireless Local Area Network). By This development has the advantage that by means of the protocol stack of the integrated circuit directly those signals are received and / or sent out into the communication network, which are necessary for the network communication. It is only necessary to match, for example, the impedance and / or voltage levels across the PHY transceiver.

Um in der programmierbaren Logik den Protokollstack und die Teilfunktion zu kombinieren, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Protokollstack als ein von der Teilfunktion unabhängiger IP-Core (IP-Core – Intellectual Property Core) bereitgestellt wird. So lassen sich ein vorbestimmter Protokollstack und die gewünschte Teilfunktion miteinander ohne aufwändige Anpassung kombinieren. In order to combine the protocol stack and the subfunction in the programmable logic, it is preferably provided that the protocol stack is provided as an IP core (IP core - Intellectual Property Core) independent of the subfunction. Thus, a predetermined protocol stack and the desired subfunction can be combined with each other without complex adaptation.

Durch den Protokollstack wird bevorzugt eine Kommunikation auf der Basis einer MAC-Adresse (MAC – Media Access Control) und/oder IP-Adresse (IP-Internet Protocol) ermöglicht. Hierzu ist der Protokollstack dazu eingerichtet, über das Kommunikationsnetzwerk mittels einer eigenen MAC-Adresse und/oder IP-Adresse zu kommunizieren. The protocol stack preferably allows communication on the basis of a MAC address (MAC - Media Access Control) and / or IP address (IP Internet Protocol). For this purpose, the protocol stack is set up to communicate via the communication network by means of its own MAC address and / or IP address.

Insbesondere ist vorgesehen, dass bei dem zumindest einen integrierten Schaltkreis der Protokollstack dazu eingerichtet ist, für die Kommunikation (Austausch von Kommunikationsdaten) über das Kommunikationsnetzwerk eine IP-Socket (IP – Internet Protocol) bereitzustellen. Hierdurch wird die Teilfunktion, die durch den integrierten Schaltkreis bereitgestellt ist, als Netzwerkdienst in dem Kommunikationsnetzwerk verfügbar gemacht. Über die IP-Socket ist auch ein Mechanismus für den Funktion-Fernaufruf bereitgestellt oder realisiert. In particular, it is provided that in the case of the at least one integrated circuit, the protocol stack is set up to provide an IP socket (IP - Internet Protocol) for the communication (exchange of communication data) via the communication network. Thereby, the sub-function provided by the integrated circuit is made available as a network service in the communication network. The IP socket also provides or implements a mechanism for remote function call.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass bei dem zumindest einen integrierten Schaltkreis die Teilfunktion eine Zustandsmaschine an einer Schnittstelle zwischen der Teilfunktion und dem Protokollstack bereitstellt. Mit einer Worten stellt die Teilfunktion ein definiertes Verhalten in Form der Zustandsmaschine für den Funktion-Fernaufruf bereit. Hierdurch kann durch eine andere Teilfunktion gezielt die Teilfunktion über ihre Schnittstelle gesteuert und/oder genutzt werden. It is preferably provided that, in the case of the at least one integrated circuit, the subfunction provides a state machine at an interface between the subfunction and the protocol stack. In a word, the subfunction provides a defined behavior in the form of the state machine for the remote function call. As a result, the subfunction can be specifically controlled and / or used via its interface by another subfunction.

Um einen geeigneten integrierten Schaltkreis mit programmierbarer Logik bereitzustellen, ist insbesondere vorgesehen, dass es sich bei dem integrierten Schaltkreis um ein FPGA (Field Programmable Gate Array) handelt. In order to provide a suitable integrated circuit with programmable logic, it is provided in particular that the integrated circuit is an FPGA (Field Programmable Gate Array).

Durch den Betrieb der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung ergibt sich das folgende erfindungsgemäße Verfahren. Für die Simulation wird eine Vielzahl von Teilfunktionen betrieben, beispielsweise mehr als fünf oder mehr als zehn. Die Teilfunktionen kommunizieren über ein Kommunikationsnetzwerk mittels eines jeweiligen Protokollstacks miteinander. Durch den Protokollstack wird der Austausch von Kommunikationsdaten, zum Beispiel Steuerdaten und/oder Nutzdaten, zwischen dem Kommunikationsnetzwerk, zum Beispiel einem Kabel des Kommunikationsnetzwerks, einerseits und der Teilfunktion andererseits gesteuert. Durch den Protokollstack kann zum Beispiel eine Netzwerkadresse zum Ansprechen oder Identifizieren der Teilfunktion bereitgestellt sein. So kann mittels des Protokollstacks ermöglicht werden, dass sich die Teilfunktionen gegenseitig Funktion-Fernaufrufe für eine gegenseitige Steuerung und/oder Nutzung zusenden. Einige der Teilfunktionen sind dabei jeweils als ein Softwaremodul realisiert. Erfindungsgemäß ist aber vorgesehen, dass zumindest ein integrierter Schaltkreis mit einer programmierbaren Logik eine jeweilige weitere der Teilfunktionen betreibt oder bereitstellt, die ebenfalls mittels eines durch die programmierbare Logik selbst gebildeten Protokollstacks über das Kommunikationsnetzwerk mit zumindest einer anderen Teilfunktion kommuniziert, um Funktion-Fernaufrufe durchzuführen und/oder zu empfangen. The operation of the simulation device according to the invention results in the following method according to the invention. For the simulation, a plurality of sub-functions is operated, for example, more than five or more than ten. The subfunctions communicate with each other via a communication network by means of a respective protocol stack. The protocol stack controls the exchange of communication data, for example control data and / or user data, between the communication network, for example a cable of the communication network, on the one hand, and the subfunction, on the other hand. For example, a network address may be provided by the protocol stack for addressing or identifying the subfunction. Thus, it can be made possible by means of the protocol stack that the subfunctions send each other function remote calls for mutual control and / or use. Some of the sub-functions are each realized as a software module. According to the invention, however, it is provided that at least one integrated circuit with programmable logic operates or provides a respective further one of the subfunctions, which also communicates with at least one other subfunction via a communication stack formed by the programmable logic itself to perform remote function calls / or to receive.

Durch das Verfahren ist somit ermöglicht, dass eine Teilfunktion als Softwaremodul oder durch eine programmierbare Logik bereitgestellt werden kann und dies innerhalb des Software-Frameworks, also innerhalb des Kommunikationsnetzwerks, nicht unterschieden werden braucht. The method thus makes it possible for a subfunction to be provided as a software module or by a programmable logic, and this need not be differentiated within the software framework, that is to say within the communication network.

So kann zum Beispiel bedarfsweise ein Softwaremodul durch eine programmierbare Logik ersetzt werden, wenn zum Beispiel feststeht, dass das Softwaremodul nicht weiter verbessert oder angepasst oder verändert werden muss. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest eine durch ein Softwaremodul bereitgestellte Teilfunktion für eine weitere Verwendung in eine programmierbare Logik eines integrierten Schaltkreises übertragen wird und dann anstelle durch das Softwaremodul eben mittels des integrierten Schaltkreises durchgeführt wird. So kann eine als Softwaremodul etablierte oder ausgereifte oder fertig entwickelte Teilfunktion mittels des integrierten Schaltkreises auf Basis einer programmierbaren Logik zum Beispiel beschleunigt werden und/oder der Energieverbrauch für den Betrieb der Teilfunktion reduziert werden. Die Umwandlung eines Softwaremoduls in eine Konfiguration einer programmierbaren Logik kann auf der Grundlage von VHDL (VHSIC – Hardware Description Language, VHSIC – Very High Speed Integrated Circuit) erfolgen. For example, if necessary, a software module can be replaced by a programmable logic if, for example, it is established that the software module does not need to be further improved or adapted or changed. For this purpose, it is provided according to the invention that at least one sub-function provided by a software module is transmitted for further use in a programmable logic of an integrated circuit and then performed instead of the software module just by means of the integrated circuit. Thus, an established as a software module or mature or fully developed sub-function can be accelerated by means of the integrated circuit based on a programmable logic, for example, and / or the energy consumption for the operation of the sub-function can be reduced. Conversion of a software module into a programmable logic configuration may be based on VHSDL (VHSIC - Hardware Description Language).

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben. The invention also includes further developments of the method according to the invention which have features as they have already been described in connection with the developments of the simulation device according to the invention. Because of this, the corresponding ones are Further developments of the method according to the invention are not described again here.

Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur (Fig.) eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung. In the following an embodiment of the invention is described. For this purpose, the single FIGURE (FIG.) Shows a schematic representation of an embodiment of the simulation device according to the invention.

Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar. The exemplary embodiment explained below is a preferred embodiment of the invention. In the exemplary embodiment, the described components of the embodiment each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also each independently further develop the invention and thus also individually or in a different combination than the one shown as part of the invention. Furthermore, the described embodiment can also be supplemented by further features of the invention already described.

Die Figur zeigt eine Simulationsvorrichtung 10, mittels welcher eine Simulation 11 durchgeführt werden kann, bei welcher zum Beispiel ein Kraftfahrzeug 12 eine Fahrt durch eine Umgebung 13 durchführt. Hierbei kann bei der simulierten Fahrt des simulierten Kraftfahrzeugs 12 zum Beispiel ein Verhalten oder eine Betriebsweise einer Fahrzeugkomponente 14 ermittelt oder überprüft werden. Die Fahrzeugkomponente 14 kann zum Beispiel ein Steuergerät sein. The figure shows a simulation device 10 , by means of which a simulation 11 can be performed, in which, for example, a motor vehicle 12 a drive through an environment 13 performs. This can be during the simulated journey of the simulated motor vehicle 12 For example, a behavior or operation of a vehicle component 14 be determined or verified. The vehicle component 14 may be, for example, a controller.

Zum Durchführen der Simulation 11 können Berechnungen durchgeführt werden, die bei der Simulationsvorrichtung 10 durch mehrere Teilfunktionen 15 durchgeführt werden können. In der Figur sind die Teilfunktionen 15 durch Funktionsbezeichnungen F1 bis F5 unterschieden. To perform the simulation 11 Calculations can be performed at the simulation device 10 through several subfunctions 15 can be performed. In the figure, the subfunctions 15 distinguished by function designations F1 to F5.

Die Teilfunktionen 15 können zum Beispiel das Nachbilden der Umgebung 13 und/oder des Kraftfahrzeugs 12 betreffen. Eine oder mehrere der Teilfunktionen 15 kann sich auch auf die zu testende Funktion der Fahrzeugkomponente 14 selbst beziehen. Die Teilfunktionen 15 sind nicht als ein geschlossenes oder gelinktes oder monolithisches Software-Programm ausgestaltet. Vielmehr können die Teilfunktionen 15 getrennt voneinander ausgeführt werden, zum Beispiel auf unterschiedlichen Mikroprozessoren. Die Teilfunktionen 15 sind hierbei zu einem sogenannten Software-Framework 16 logisch verknüpft, indem jede der Teilfunktionen 15 mit den anderen Teilfunktionen 15 über ein Kommunikationsnetzwerk 17 gekoppelt ist. Das Kommunikationsnetzwerk 17 kann zum Beispiel auf der Grundlage eines oder mehrerer Ethernet-Netzwerke gebildet sein. An das Kommunikationsnetzwerk 17 können z.B. mehrere Recheneinheiten 18, 19 angeschlossen sein, von denen jede eine oder mehrere der Teilfunktionen 15 bereitstellen oder ausführen kann. Die dargestellten Recheneinheiten 18 können zum Beispiel Computer sein, durch welche die jeweilige Teilfunktion 15 mittels zum Beispiel eines Mikroprozessors ausgeführt oder bereitgestellt werden kann. Hierzu kann die jeweilige Teilfunktion 15 als Softwaremodul 20 für das Ausführen durch die Prozessoreinrichtung ausgestaltet sein. The subfunctions 15 For example, you can replicate the environment 13 and / or the motor vehicle 12 affect. One or more of the subfunctions 15 can also affect the function of the vehicle component to be tested 14 yourself. The subfunctions 15 are not designed as a closed or linked or monolithic software program. Rather, the subfunctions 15 be carried out separately from each other, for example on different microprocessors. The subfunctions 15 are here to a so-called software framework 16 logically linked by each of the subfunctions 15 with the other subfunctions 15 over a communication network 17 is coupled. The communication network 17 may be formed, for example, based on one or more Ethernet networks. To the communication network 17 For example, you can use several computing units 18 . 19 be connected, each of which has one or more of the sub-functions 15 can deploy or execute. The illustrated arithmetic units 18 can be, for example, computers, through which the respective subfunction 15 can be performed or provided by means of, for example, a microprocessor. For this purpose, the respective subfunction 15 as a software module 20 be configured for the execution by the processor device.

Bei der Simulationsvorrichtung 10 können eine oder einige der Teilfunktionen 15 auch durch eine Recheneinheit 19 bereitgestellt oder durchgeführt werden, die die jeweilige Teilfunktion 15 nicht durch ein Softwaremodul, sondern durch logische Gatter, d.h. als sogenannte fest verdrahtete oder vorgegebene Logik bereitgestellt. Hierzu weist die Recheneinheit 19 jeweils einen integrierten Schaltkreis 21 mit einer programmierbaren Logik 21‘ auf. Der integrierte Schaltkreis 21 kann zum Beispiel ein FPGA oder ein anderes Gate Array oder ein ASIC (Application Specific Integrated Circuit) sein. Durch den integrierten Schaltkreis 21 ist die programmierbare Logik 21‘ bereitgestellt, d.h. es können Logikgatter durch Konfigurieren oder Programmieren des Schaltkreises 21 derart eingestellt werden, dass sie die jeweilige Teilfunktion 15 bereitstellen. In the simulation device 10 can be one or some of the subfunctions 15 also by a computing unit 19 be provided or performed, the respective subfunction 15 not by a software module but by logic gates, ie provided as so-called hard-wired or predetermined logic. For this purpose, the arithmetic unit 19 each an integrated circuit 21 with a programmable logic 21 ' on. The integrated circuit 21 For example, it may be an FPGA or other gate array or an Application Specific Integrated Circuit (ASIC). Through the integrated circuit 21 is the programmable logic 21 ' provided, ie it can be logic gates by configuring or programming the circuit 21 be set so that they each subfunction 15 provide.

Um die Teilfunktionen 15 der Simulationsvorrichtung 10 über das Kommunikationsnetzwerk 17 zu verknüpfen, ist jede Teilfunktion 15 über einen Protokollstack 22 mit dem Kommunikationsnetzwerk 17 verbunden. Teilfunktionen 15 einer Recheneinheit 18 können sich auch einen Protokollstack 22 teilen. In der Figur ist als Beispiel für einen Protokollstack 22 ein sogenannter TCP-IP-Protokollstack (TCP – Transmission Control Protocol, IP – Internetprotokoll) dargestellt. Hierbei ist davon ausgegangen, dass als Kombinationsnetzwerk 17 ein Ethernet ETH genutzt wird. Es kann auch zum Beispiel ein Protokollstack 22 für das UDP (User Datagram Protocoll) genutzt werden. Das Kommunikationsnetzwerk 17 kann auch ein WLAN umfassen. To the subfunctions 15 the simulation device 10 over the communication network 17 linking is every subfunction 15 via a protocol stack 22 with the communication network 17 connected. subfunctions 15 a computing unit 18 can also get a protocol stack 22 share. In the figure is an example of a protocol stack 22 a so-called TCP-IP protocol stack (TCP - Transmission Control Protocol, IP - Internet Protocol) shown. It is assumed that as a combination network 17 an Ethernet ETH is used. It can also be a protocol stack, for example 22 for the UDP (User Datagram Protocol). The communication network 17 can also include a wireless internet.

Bei den Recheneinheiten 18, die als Computer ausgestaltet sein können, können die Protokollstacks 23 in an sich bekannter Weise bereitgestellt sein. At the computing units 18 , which can be configured as a computer, the protocol stacks 23 be provided in a conventional manner.

Bei den Recheneinheiten 19 ist vorgesehen, den jeweiligen Protokollstack 22 als weiteren Bestandteil der programmierbaren Logik 21‘ in dem integrierten Schaltkreis 21 bereitzustellen. Hierzu kann der Protokollstack 22 zum Beispiel als so genannter IP-Core 23 ausgestaltet sein, sodass er unabhängig von der Logikprogrammierung für die jeweilige Teilfunktion 15 auf dem Schaltkreis 21 realisiert werden kann. Um den jeweiligen integrierten Schaltkreis 21 direkt an das Kommunikationsnetzwerk 17 elektrisch anzuschließen, kann durch den integrierten Schalters 21 eine MII-Schnittstelle als ein Ende des Protokollstacks 22 ausgestaltet sein. Das andere Ende des Protokollstacks 22 kann an eine Schnittstelle 24 der jeweiligen Teilfunktion 15 angeschlossen sein. An der Schnittstelle 24 kann die Teilfunktion 15 einen Zustandsautomaten oder eine Zustandsmaschine nachbilden, die auch für die übrigen Teilfunktionen 15 in den anderen Recheneinheiten 18 vorgeschrieben oder vorgesehen sein kann. At the computing units 19 is provided, the respective protocol stack 22 as another component of the programmable logic 21 ' in the integrated circuit 21 provide. For this purpose, the protocol stack 22 for example as a so-called IP core 23 be designed so that it is independent of the logic programming for each subfunction 15 on the circuit 21 can be realized. To the respective integrated circuit 21 directly to the communication network 17 can be connected by the integrated switch 21 an MII interface as one end of the protocol stack 22 be designed. The other end of the protocol stack 22 can be connected to an interface 24 the respective subfunction 15 be connected. At the interface 24 can the subfunction 15 emulate a state machine or a state machine that also functions for the remaining subfunctions 15 in the other arithmetic units 18 may be prescribed or provided.

Die MII-Schnittstelle kann mit dem Kommunikationsnetzwerk 17, z.B. mit einem Kabel des Kommunkationsnetzwerks 17, über einen PHY-Chip 25 gekoppelt sein, durch welchen ein Transceiver 26 für das Übertragen von elektrischen Signalen über das Kommunikationsnetzwerk 17 bereitgestellt werden kann. The MII interface can communicate with the communication network 17 , eg with a cable of the communications network 17 , via a PHY chip 25 be coupled, through which a transceiver 26 for transmitting electrical signals over the communications network 17 can be provided.

Für den Betrieb der Simulationsvorrichtung 10, d.h. für das Durchführen der Simulation 11, können die Teilfunktionen 15 über das Kommunikationsnetzwerk 17 Kommunikationsdaten 27 austauschen, durch welche gegenseitige Funktion-Fernaufrufe RPC der Teilfunktionen 15 untereinander erfolgen können. Des Weiteren können über die Protokollstacks 22 zusätzlich zu den Fern-Funktionsaufrufen 27 als Kommunikationsdaten 27 auch Nutzdaten ausgetauscht werden, also zum Beispiel Berechnungsergebnisse, die eine der Teilfunktionen 15 in Reaktion auf einen Funktion-Fernaufruf RPC berechnet hat, und/oder Steuerdaten zum Parametrieren der Teilfunktion 15. For the operation of the simulation device 10 ie for performing the simulation 11 , the subfunctions can 15 over the communication network 17 communications data 27 exchange by which mutual function remote calls RPC of the subfunctions 15 can be done with each other. Furthermore, via the protocol stacks 22 in addition to the remote function calls 27 as communication data 27 Also user data are exchanged, so for example, calculation results that one of the sub-functions 15 in response to a remote function call RPC, and / or control data for parameterizing the subfunction 15 ,

So ist es möglich, die programmierbare Logik 21’ der integrierten Schaltkreise 21 direkt in den Software-Verbund oder das Software-Framework 16 einzubinden, ohne dass zwischen den integrierten Schaltkreis 21 mit der integrierten Logik 21’ ein weiterer Computer als Vermittler zwischen den Kommunikationsnetzwerk 17 und dem integrierten Schaltkreis 21 geschaltet sein muss. So it is possible the programmable logic 21 ' the integrated circuits 21 directly into the software network or the software framework 16 integrate without being between the integrated circuit 21 with the integrated logic 21 ' another computer as an intermediary between the communication network 17 and the integrated circuit 21 must be switched.

Durch die Verwendung solcher integrierter Schaltkreise 21 mit programmierbare Logik 21‘ ergeben sich Berechnungs- und Energieverbrauchs-Vorteile der programmierbaren Logik 21 direkt in dem Software-Framework 16. So kann ein FPGA dieselben Berechnungen wie einen Mikroprozessor mit beispielsweise einem Hundertstel des Energieaufwands und in kürzerer Zeit durchführen. Ein Softwaremodul 20, das fertig entwickelt ist, kann als so genannter IP-Core auf einer programmierbaren Logik 21’ einprogrammiert werden und steht somit für zukünftige Simulationen in dem Software-Framework 16 als integrierter Schaltkreis 21 zur Verfügung. By using such integrated circuits 21 with programmable logic 21 ' results in calculation and power consumption advantages of programmable logic 21 directly in the software framework 16 , Thus, an FPGA can perform the same calculations as a microprocessor with, for example, a hundredth of the energy expenditure and in a shorter time. A software module 20 , which is fully developed, can be called a so-called IP core on a programmable logic 21 ' be programmed and thus stands for future simulations in the software framework 16 as an integrated circuit 21 to disposal.

So ergibt sich zum Beispiel ein FPGA, dessen Konfiguration in dem verteilten Software-Framework 16 kommuniziert. Als verteiltes Software-Framework kann man sich hier ein verteilt strukturiertes oder aufgebautes Programm vorstellen, dass auf eine Anzahl von PCs und/oder Hardware-in-the-Loop (HiL) läuft. Die Konfiguration auf dem FPGA (Konfiguration = Programmierung mit Teilfunktion 15) ist hier dann ein weiterer Teilnehmer, der sich aber an die Rahmenbedingungen gemäß z.B. der Schnittstelle 24 hält, also zum Beispiel Zustandswechsel genau wie ein Softwaremodul 20 ausführt. Die programmierbare Logik 21’ kann somit die für das Software-Framework 16 definierten Schnittstellen 24 umsetzen, sodass die Kommunikation im Software-Verbund genauso abläuft wie mit einem Softwaremodul 20. So kann die programmierbare Logik 21‘ auch das definierte Verhalten für Verbund-Teilnehmer aufweisen, also zum Beispiel eine definierte Zustandsmaschine umsetzen. Dabei läuft die Teilfunktion aber nicht als Softwaremodul, sondern rein in Hardware durch die programmierbare Logik 21’ und ist somit schnell und energieeffizient und kann sogar parallel durchgeführt werden. For example, this results in an FPGA, its configuration in the distributed software framework 16 communicated. As a distributed software framework, one can imagine a distributed structured or built-up program running on a number of PCs and / or hardware-in-the-loop (HiL). The configuration on the FPGA (configuration = programming with partial function 15 ) is here then another participant, but to the conditions according to eg the interface 24 holds, for example, state change just like a software module 20 performs. The programmable logic 21 ' can thus be used for the software framework 16 defined interfaces 24 implement so that the communication in the software network runs exactly as with a software module 20 , So can the programmable logic 21 ' also have the defined behavior for composite subscribers, so implement, for example, a defined state machine. However, the subfunction does not run as a software module, but purely in hardware through the programmable logic 21 ' and is thus fast and energy efficient and can even be done in parallel.

Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung die Einbindung einer programmierbaren Logik in ein Software-Framework erreicht werden kann. Overall, the example shows how can be achieved by the invention, the integration of a programmable logic in a software framework.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10335812 A1 [0003] DE 10335812 A1 [0003]
US 2006/0095756 A1 [0003] US 2006/0095756 A1 [0003]
EP 2899652 A1 [0004] EP 2899652 A1 [0004]

Claims

Simulationsvorrichtung (10) zum Simulieren eines Betriebs zumindest einer Fahrzeugkomponente (14) eines Kraftfahrzeugs (12), wobei die Simulationsvorrichtung (10) für die Simulation (11) eine Vielzahl von Teilfunktionen (15) aufweist und einige der Teilfunktionen (15) jeweils durch ein Softwaremodul (20) bereitgestellt sind und die Softwaremodule (20) miteinander über ein Kommunikationsnetzwerk (17) gekoppelt sind, damit die jeweilige Teilfunktion (15) jedes Softwaremoduls (20) über das Kommunikationsnetzwerk (17) von zumindest einer anderen der Teilfunktionen (15) steuerbar und/oder nutzbar ist, wobei hierzu jedes Softwaremodul (20) über einen Protokollstack (22) für einen Funktions-Fernaufruf an das Kommunikationsnetzwerk (17) angekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein integrierter Schaltkreis (21) mit einer programmierbaren Logik (21‘) bereitgestellt ist und durch die programmierbare Logik (21‘) ebenfalls ein Protokollstack (22) für den Funktions-Fernaufruf (RPC) und eine weitere der Teilfunktionen (15) bereitgestellt ist und der zumindest eine integrierte Schaltkreis (21) mittels seines Protokollstacks (22) an das Kommunikationsnetzwerk (17) angekoppelt ist und hierdurch die durch die programmierbare Logik (21‘) bereitgestellte Teilfunktion (15) ebenfalls über das Kommunikationsnetzwerk (17) von zumindest einer anderen der Teilfunktionen (15) wie ein Softwaremodul (20) steuerbar und/oder nutzbar ist. Simulation device ( 10 ) for simulating an operation of at least one vehicle component ( 14 ) of a motor vehicle ( 12 ), wherein the simulation device ( 10 ) for the simulation ( 11 ) a plurality of subfunctions ( 15 ) and some of the subfunctions ( 15 ) each by a software module ( 20 ) and the software modules ( 20 ) via a communication network ( 17 ) are coupled so that the respective subfunction ( 15 ) of each software module ( 20 ) via the communication network ( 17 ) of at least one other of the subfunctions ( 15 ) is controllable and / or usable, in which case each software module ( 20 ) via a protocol stack ( 22 ) for a remote function call to the communications network ( 17 ), characterized in that at least one integrated circuit ( 21 ) with a programmable logic ( 21 ' ) and by the programmable logic ( 21 ' ) also a protocol stack ( 22 ) for the remote function call (RPC) and another of the subfunctions ( 15 ) and the at least one integrated circuit ( 21 ) by means of its protocol stack ( 22 ) to the communications network ( 17 ) and thereby by the programmable logic ( 21 ' ) provided partial function ( 15 ) also via the communication network ( 17 ) of at least one other of the subfunctions ( 15 ) like a software module ( 20 ) is controllable and / or usable.

Simulationsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei bei dem zumindest einen integrierten Schaltkreis (21) durch die programmierbare Logik (21‘) ein Protokollstack (22) mit einer MII-Schnittstelle (MII) bereitgestellt ist und die MII-Schnittstelle (MII) mittels eines PHY-Transceivers (26) direkt an das Kommunikationsnetzwerk (17) angekoppelt ist. Simulation device ( 10 ) according to claim 1, wherein in the at least one integrated circuit ( 21 ) by the programmable logic ( 21 ' ) a protocol stack ( 22 ) is provided with an MII interface (MII) and the MII interface (MII) by means of a PHY transceiver ( 26 ) directly to the communication network ( 17 ) is coupled.

Simulationsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei dem zumindest einen integrierten Schaltkreis (21) der Protokollstack (22) als ein von der Teilfunktion (15) unabhängiger IP-Core (23) in der programmierbaren Logik (21‘) bereitgestellt ist. Simulation device ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein in the at least one integrated circuit ( 21 ) the protocol stack ( 22 ) as one of the subfunction ( 15 ) independent IP core ( 23 ) in the programmable logic ( 21 ' ).

Simulationsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei dem zumindest einen integrierten Schaltkreis (21) der Protokollstack (22) dazu eingerichtet ist, über das Kommunikationsnetzwerk (17) mittels einer eigenen MAC-Adresse und/oder IP-Adresse zu kommunizieren. Simulation device ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein in the at least one integrated circuit ( 21 ) the protocol stack ( 22 ) is set up, via the communications network ( 17 ) communicate by means of a separate MAC address and / or IP address.

Simulationsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei dem zumindest einen integrierten Schaltkreis (21) der Protokollstack (22) dazu eingerichtet ist, für eine Kommunikation über das Kommunikationsnetzwerk (17) eine IP-Socket bereitzustellen. Simulation device ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein in the at least one integrated circuit ( 21 ) the protocol stack ( 22 ) is set up for communication over the communications network ( 17 ) provide an IP socket.

Simulationsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei dem zumindest einen integrierten Schaltkreis (21) die Teilfunktion (15) eine Zustandsmaschine an einer Schnittstelle (24) zwischen der Teilfunktion (15) und dem Protokollstack (22) bereitstellt. Simulation device ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein in the at least one integrated circuit ( 21 ) the subfunction ( 15 ) a state machine at an interface ( 24 ) between the subfunction ( 15 ) and the protocol stack ( 22 ).

Simulationsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine integrierte Schaltkreis (21) als programmierbare Logik (21‘) ein FPGA bereitstellt. Simulation device ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the at least one integrated circuit ( 21 ) as programmable logic ( 21 ' ) provides an FPGA.

Verfahren zum Betreiben einer Simulationsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für eine Simulation (11) eines Betriebs zumindest einer Kraftfahrzeugkomponente (14) eine Vielzahl von Teilfunktionen (15) betrieben werden, die mittels eines jeweiligen Protokollstacks (22) über ein Kommunikationsnetzwerk (17) kommunizieren, um gegenseitig Funktions-Fernaufrufe (RPC) für eine gegenseitige Steuerung und/oder Nutzung durchzuführen, wobei einige der Teilfunktionen (15) jeweils als ein Softwaremodul (20) durchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein integrierter Schaltkreis (21) mit einer programmierbaren Logik (21‘) eine weitere der Teilfunktionen (15) betreibt, die mittels eines ebenfalls durch die programmierbare Logik (21‘) gebildeten Protokollstacks (22) für den Funktions-Fernaufruf (RPC) über das Kommunikationsnetzwerk (17) mit zumindest einer anderen Teilfunktion (15) für Funktions-Fernaufrufe (RPC) kommuniziert. Method for operating a simulation device ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein for a simulation ( 11 ) of an operation of at least one motor vehicle component ( 14 ) a plurality of subfunctions ( 15 ) operated by means of a respective protocol stack ( 22 ) via a communication network ( 17 ) to mutually perform remote function calls (RPCs) for mutual control and / or use, with some of the subfunctions ( 15 ) each as a software module ( 20 ), characterized in that at least one integrated circuit ( 21 ) with a programmable logic ( 21 ' ) another of the subfunctions ( 15 ), which is also controlled by the programmable logic ( 21 ' ) formed protocol stacks ( 22 ) for remote function call (RPC) over the communications network ( 17 ) with at least one other subfunction ( 15 ) for remote function calls (RPC).

Verfahren nach Anspruch 8, wobei zumindest eine durch ein Softwaremodul (20) bereitgestellte Teilfunktion (15) für eine weitere Verwendung in die programmierbare Logik (21‘) eines jeweiligen integrierten Schaltkreises (21) übertragen und dann anstelle durch das Softwaremodul (20) mittels des integrierten Schaltkreises (21) durchgeführt wird. The method of claim 8, wherein at least one of a software module ( 20 ) provided partial function ( 15 ) for further use in the programmable logic ( 21 ' ) of a respective integrated circuit ( 21 ) and then replaced by the software module ( 20 ) by means of the integrated circuit ( 21 ) is carried out.