dSPACE (Unternehmen)

dSPACE GmbH
Rechtsform	GmbH
Gründung	1988
Sitz	Paderborn
Leitung	Herbert Hanselmann
Mitarbeiter	900 (2011)
Umsatz	98 Millionen Euro (2008)[1]
Branche	Automobil, Luftfahrt, Software, Hardware, Engineering
Website	www.dspace.com

dSPACE (Digital Signal Processing And Control Engineering) ist ein deutsches Unternehmen mit Hauptsitz in Paderborn (Nordrhein-Westfalen) und ein weltweit führender Anbieter von Entwicklungswerkzeugen für Steuergeräte.^[2]

Das Unternehmen unterhält Zweigniederlassungen in München und Stuttgart sowie Tochterunternehmen in den USA, Großbritannien, Frankreich, Japan und China. Auf anderen ausländischen Märkten ist dSPACE durch verschiedene Distributoren vertreten.

Anwendungsgebiete

Das V-Modell in der Steuergeräte-Entwicklung

dSPACE bietet Tools an, die zur Entwicklung, zum Test und zur Kalibrierung von Steuergeräten in der Automobil- und Luftfahrtindustrie sowie im Bereich der Industrieautomatisierung (Mechatronik) genutzt werden. Der Entwicklungs- und Testprozess für Steuergeräte (ECUs: Electronic Control Units) orientiert sich in den meisten Fällen am sogenannten V-Modell. dSPACE deckt mit seiner Hardware und Software vier der fünf Prozessschritte ab, der Reglerentwurf bleibt außen vor.

Regler-Entwurf

Der Bereich Regler-Entwurf beschäftigt sich mit der Entwicklung der Regel-Algorithmen, die auf dem Steuergerät ausgeführt werden sollen. Die grafische Modellierung dieser Algorithmen kann z.B. mit dem Modellierungswerkzeug Simulink von The MathWorks durchgeführt werden und liegt außerhalb des Anwendungsgebietes der dSPACE-Werkzeuge.

Rapid Control Prototyping (RCP)

Mit Rapid Control Prototyping lassen sich Regler-Algorithmen aus einem Modell heraus als Echtzeitanwendung implementieren, um diese am realen System zu testen. Als Eingabe- und Simulationstool dient Simulink, als Codegenerator Real-Time Workshop von The MathWorks. dSPACE liefert hierfür die Hardwareplattform, bestehend aus Prozessor und Schnittstellen für Sensoren und Aktoren, sowie die passenden Simulink-Blöcke zur Einbindung dieser Schnittstellen in das Simulink-Modell (Real-Time-Interface, RTI).

Seriencode-Generierung / ECU Autocoding

Im modellbasierten Entwicklungsprozess dienen automatische Seriencode-Generatoren dazu, grafisch spezifizierte Funktionsmodelle direkt in Code für Seriensteuergeräte/Regler umzusetzen. Dazu muss der Generator das validierte Modellverhalten zuverlässig auf einen Zielprozessor übertragen, dessen Ressourcen im Regelfall kosteneffizient ausgelegt sind, d. h. das Seriensteuergerät hat in der Regel eine geringere Speicherausstattung und eine niedrigere Rechenleistung als das RCP-System, auf dem der Algorithmus entwickelt und getestet wurde. Deshalb werden an den automatisch zu erstellenden C-Code bzw. Seriencode hohe Anforderungen bezüglich Laufzeit und Effizienz gestellt. dSPACE bietet seit 1999 einen Seriencode-Generator unter der Produktbezeichnung TargetLink an, der in die modellbasierte Entwicklungsumgebung Simulink integriert ist. Neben der eigentlichen Codegenerierung (auch für AUTOSAR-Softwarekomponenten) ermöglicht TargetLink außerdem den Vergleich des Verhaltens des erzeugten Codes mit dem ursprünglichen Simulink-Modell (Software-in-the-loop- (SIL) und Processor-in-the-loop (PIL)-Simulation).

Hardware-in-the-Loop (HIL)-Simulation

Bild von der Simulationshardware

Bei der HIL-Simulation wird ein Steuergerät an einen Simulator angeschlossen, der die Funktionsumgebung des Steuergerätes simuliert. Dabei kann es sich um ein Auto, ein Flugzeug, einen Roboter oder ähnliches handeln. Dazu werden die Ein- und Ausgänge des Steuergerätes mit den Aus- und Eingängen des Simulators verbunden. Auf dem Simulator läuft dann ein Echtzeitmodell dieser Arbeitsumgebung, zum Beispiel Automotive Simulation Models (ASM) von dSPACE oder enDYNA von TESIS. Auf diese Weise können neue Funktionen reproduzierbar in einer sicheren Umgebung getestet werden, noch bevor überhaupt ein Prototyp des Produkts existiert. Auch hier dienen Simulink-Modelle als Grundlage.

Der große Vorteil der HIL-Simulation gegenüber dem Testen von Steuergeräten mit echten Prototypenfahrzeugen ist der, dass diese Tests schon sehr früh im Entwicklungsprozess erfolgen können und somit gefundene Fehler früher und somit kosteneffizienter eliminiert werden.

Applikation / Kalibrierung / Parametrierung

Ein integraler Bestandteil der Steuergeräte-/Reglerentwicklung ist die Optimierung von Regelfunktionen für bestimmte Anwendungen. Dieses erfolgt durch Verstellen der Parameter auf Steuergeräten – die so genannte Steuergeräte-Applikation – und stellt in der Methode von dSPACE den letzten Meilenstein im Entwicklungsprozess dar. dSPACE bietet für diese Aufgaben ein modulares System aus Software und Hardware an.

Geschichte des Unternehmens

Neue dSPACE-Unternehmenszentrale

• 1988: Gründung von dSPACE durch Herbert Hanselmann und drei weitere Mitarbeiter des Instituts für Mechatronik der Universität Paderborn
• 1991: Eröffnung der ersten Niederlassung im Ausland: dSPACE Inc. in Detroit (USA)
• 2001: Eröffnung der Niederlassungen in Frankreich (dSPACE SARL, Paris), Großbritannien (dSPACE Ltd., Cambridge) sowie ein weiteres Projektzentrum in Stuttgart
• 2006: Gründung der Niederlassung in Japan (dSPACE KK). Zunächst ist diese in Yokohama ansässig, zog aber im Jahr 2007 nach Tokio um.
• 2008: Das 20. Jahr in der Unternehmensgeschichte. Im selben Jahr wird die dSPACE Niederlassung in China (Shanghai) gegründet. Herbert Hanselmann empfängt die Auszeichnung "Entrepreneur des Jahres 2008" ^[3]
• 2010: Einzug in die neue Unternehmenszentrale in Paderborn

Geschichte der dSPACE Produkte

• 1988: Erstes Echtzeit-Entwicklungssystem für Regelungstechnik/Mechatronik, basierend auf einem DSP
• 1989: Auslieferung des ersten Hardware-in-the-Loop (HIL)-Simulators
• 1990: Auslieferung des ersten Echtzeit-Entwicklungssystems mit einem Floating-Point-Prozessor
• 1992: RTI: Erster Anschluss eines Echtzeitsystems an Matlab/Simulink
• 1994: Erste Multiprozessor-Hardware für Echtzeit-Entwicklungssysteme
• 1995: Erster Turn-Key-HIL-Simulator für einen ABS/ESP-Prüfstand
• 1999: MicroAutoBox: Vollständiges Prototyping-System für den Einsatz im Fahrzeug
• 1999: TargetLink der erste Seriencode-Generator für Steuergeräte auf Basis von Matlab/Simulink
• 2003: CalDesk als Bestandteil des dSPACE Calibration System
• 2005: RapidPro: modulares System für Signalkonditionierung und Leistungsendstufen
• 2005: ASM (Automotive Simulation Models): Automotive Echtzeit Simulationsmodelle auf Basis von Matlab/Simulink
• 2007: SystemDesk: Tool zur Entwicklung komplexer Steuergeräte-Software-Architekturen basierend auf dem AUTOSAR- Konzept ^[4]
• 2010: MicroAutoBox II: Zweite Generation des fahrzeugtauglichen Prototyping-Systems ^[5]

Weblinks

• Offizielle Website

Quellen

1. ↑ dSPACE zieht die Notbremse
2. ↑ Verleihung des Frost & Sullivan-Award
3. ↑ Entrepreneur des Jahres 2008
4. ↑ dSPACE Company Profile
5. ↑ dSPACE MicroAutoBox II: Start einer neuen Generation

• Nachricht über Kooperation von Elektrobit und dSPACE

51.7209368.737498

Koordinaten: 51° 43′ 15″ N, 8° 44′ 15″ O