DYNA4 - Funktionsentwicklung mit Closed-Loop Systemtests
DYNA4 ist eine offene Simulationsumgebung für virtuelle Fahrversuche mit PKW und Nutzfahrzeugen. Die physikalischen Modelle umfassen Fahrdynamik, Antriebsstrang, Verbrennungs- und Elektromotoren sowie Sensoren und Verkehr. Virtuelle Testfahrten mit DYNA4 ermöglichen eine effiziente Entwicklung von Steuergerätefunktionen. Closed-Loop‑Simulationen mit DYNA4 laufen auf dem PC in mehrfacher Echtzeit, z. B. für den Einsatz in frühen Entwicklungsphasen (MIL, SIL), und können auf HIL-Systemen ausgeführt werden, sobald Steuergeräte in Hardware zur Verfügung stehen. Die 3D-Umgebungssimulation in DYNA4 mit Straßeninfrastruktur und Verkehr bietet eine virtuelle Testumgebung für assistiertes und automatisiertes Fahren, bei dem die Umfelderfassung eine zentrale Rolle spielt.
Vorteile
- Frontloading: Test und Entwicklung von Steuergerätefunktionen in frühen Entwicklungsstadien
- Sichere Tests von kritischen Manövern, z.B. zur Crash-Vermeidung, mit Fußgängern, Tieren etc.
- Parametervariationen für Tausende automatisierter Fahrversuche
- Wetterunabhängigkeit: Tests unter reproduzierbaren Bedingungen bei Regen, Nebel, etc.
- Direkter Vergleich von Konfigurationen, Varianten etc.
- Optimierung komplexer Systeme, z.B. Betriebsstrategien mit vielen Eingangsparametern
- Nachvollziehbarkeit durch Verwaltung und Versionierung des Inputs und der Testergebnisse
Video: Mittels virtueller Testfahrt ADAS-Funktionen stimulieren: Nutzenvon Closed-Loop-Simulation mit DYNA4 für die ADAS-Funktionsentwicklung.
Vergleich der Fahrdynamik mit unterschiedlichem Reifendruck
Test von ADAS-Funktionen in einer virtuellen Welt mit Verkehr und Umfeldsensorik
Hybridfahrzeug-Energieanalysen auf einem virtuellen Rollenprüfstand
DYNA4 GUI mit Model Data View und laufender 3D-Animation
Video: Nutzen des virtuellen Fahrversuchs in Closed-Loop-Simulationen für ADAS-Tests.
Anwendungsgebiete
Fahrerassistenzsysteme und autonomes Fahren
Simulation von Lidar-Sensorik und Bildsegmentierung als Input für die ADAS-Funktionsentwicklung
- Umfelderkennung, z. B. von Fahrspuren, Verkehrszeichen oder Objekten oder zur Eigenlokalisierung (SLAM) etc.
- Komfortfunktionen, z. B. Adaptive Cruise Control (ACC), Stauassistent, Parkpilot etc.
- Sicherheitssysteme, z. B. Pre-Crash, Kollisionswarnung (FCW), automatisierte Notbremsung (AEB), Spurhalteassistent, Totwinkel-Überwachung etc.
- Car2x, Funktionen für vernetztes und kooperatives Fahren
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Virtuelle Fahrversuche mit präziser Fahrdynamik
Simulationsbasierte ESC-Homologation, Sine-with-Dwell Test
- Fahrwerkregelsysteme: elektronische Stabilitätskontrolle (ABS, ASR, ESC), aktive Wankstabilisierung, Anhängerstabilisierung, aktive Fahrwerksregelung etc.
- Lenksysteme: Servolenkung, Hinterradlenkung, Überlagerungslenkung etc.
- Nutzfahrzeug-Simulation mit bis zu zwei Anhängern
- Virtuelle Achs- und Reifenprüfstände zur Erzeugung und Validierung von Modellparametern
- Gesamtfahrzeugsimulation für den Test von Abhängigkeiten von vernetzten Steuergeräten
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Systemsimulation und Energiemanagement
Energiemanagement-Analysen: Virtuelles Fahren von NEFZ, WLTP u.a.
- CO2-Reduktion: Verbrauchsberechnungen für Fahrzeuge mit konventionellen, hybriden oder vollelektrischen Antriebssträngen und Nebenaggregaten
- Prädiktives Energiemanagement
- HCU-Steuergeräte: Entwicklung, Optimierung und Test für die Regelung von Hybridfahrzeugen
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Verbrennungsmotor-Simulation von MiL bis HiL
- Motormanagement-Funktionen und On-Board-Diagnose
- Proof-of-Concept-Studien in frühen Entwicklungsphasen
- HIL-Simulatoren zum Testen von Motorsteuergeräten und Komponenten
- Auswertung von Designkonzepten für Benzin, Diesel und alternative Kraftstoffe für PKW-Motoren, hochtourige Rennmotoren, Schwerlast- oder Schiffsmotoren
- Design und der Steuerung des Aufladesystems, der variablen Ventilsteuerung, HCCI und AGR
- Test und Entwicklung von Steuerungen zur Abgasnachbehandlung
- Hardware-in-the-Loop-Tests für Motorsteuerungen mit Zylinderdrucksensoren
- Machbarkeitsstudien und Bewertung von Motorbauweisen
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DYNA4 Key Features
Virtuelles Fahrzeug: Modelle für Closed-Loop-Systemtests
- Nahtlose Integration von Fahrzeug-Regelungsfunktionen und -strategien
- Ein oder mehrere Fahrzeuge im Test (Multi-Ego), z.B. für kooperatives Fahren
- Anwendungsspezifische Modelltiefe: von Basismodellen bis zu High-Fidelity-Modellen
- Fahrdynamik für PKW, Anhänger, LKW und Nutzfahrzeuge
- Vorkonfigurierte, modulare Antriebsstrang-Modelle mit mechanischen und elektrischen Komponenten
- Motordynamik basierend auf Mittelwert- oder detaillierten thermodynamischen Zylindermodellen
- Fahrermodelle für verschiedene Anwendungen
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Verkehr, Umwelt, Sensoren und 3D-Visualisierung
- Beeindruckende 3D-Visualisierung Ihrer DYNA4-Simulationen
- Umfangreiche und durch Benutzer erweiterbare Objektbibliothek mit Schildern, Fahrzeugen, Radfahrern, Fußgängern, Tieren, etc.
- Fahren auf OpenDRIVE-Straßennetzen ohne Konvertierung
- Deterministischer Verkehr für spezifische Szenarien mit vorgegebenem Verhalten, z.B. NCAP
- Stochastischer, aber reproduzierbarer Verkehr für explorative Tests, z.B. Fahren auf der Autobahn im dichten Verkehr.
- Sensorsimulation auf Entscheidungsebene mit Objektlisten oder auf Wahrnehmungsebene mit Signalen von Kamera-, Lidar-, Radar- oder Ultraschallsensoren
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Integration, Workflows und Connectivity
- Mächtiges Modell- und Szenario-Authoring in DYNA4 Studio
- Offene und modulare Modellarchitektur auf Basis von MATLAB/Simulink
- Umfangreiche DYNA4-Modellkomponenten-Bibliotheken
- Nahtlose Integration Ihrer Simulink-Modelle, FMUs oder C-Code
- Flexible Integration in Ihre Arbeitsprozesse und Werkzeuge
- DYNA4 als Master für Ihre Simulations-Werkzeugkette
- DYNA4 als Slave mit Headless-Betrieb in Ihrer gewohnten Arbeitsumgebung
- Open-Loop- und Closed-Loop-Simulation
- Integrierte Testautomatisierung und Parametervariation
- Standardschnittstellen z.B. für CANoe, ROS und ADTF
- Integrierte Versionierung und Funktionen für Arbeiten im Team
- Modell-, Daten- und Ergebnismanagement
- Durchgängige Weiterverwendung Ihrer Tests von MIL, SIL bis HIL
- Unterstützung aller gängigen HIL-Plattformen
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DYNA 4.0 Highlights
Neue Produktstruktur und viele Modellverbesserungen
DYNA4 Studio
- Modell- und Szenario-Authoring
- Simulationsdaten-Management
- Simulations-Automatisierung und -Variation
- Simulationsergebnisse: Analyse und Reporting
DYNA4 Run
- Ermöglicht die Ausführung von Simulationsmodellen, kompiliert oder im Accelerator-Modus
- Ausführung mit DYNA4 Studio-Workflows auf Desktop- oder Echtzeitsystemen
- Ausführung als exportierte Runtime-Simulationsprojekte, z.B. in CANoe, ADTF, Cloud-Anwendungen etc.
Verbesserte Generierung von OpenDRIVE-Straßen
- Generierung und Visualisierung von OpenDRIVE-Straßen aus GPX-Daten
- Unterstützung des <geoReference> Tag in OpenDRIVE-Dateien, z.B. für GPS-Empfänger
- Parametrisierung von OpenDRIVE-Objekten zur Darstellung in der 3D-Animation
Flexiblere Parametrisierung der Szenarien
- Beliebige Referenzpfade unabhängig vom Straßenlayout
- Anfangsgeschwindigkeit, um die Beschleunigungsphase des Testfahrzeugs zu verkürzen
- Konsolidierte Fahrerparameter für die gängigsten Anwendungen
Modell-Updates für die Fahrdynamik
- Aktualisierte Beispiel-Parametersätze für Kompaktfahrzeuge
- Verbesserte Beispiel-Parametrierung für die Truck 4x2 Model Configuration
- Verbesserte Robustheit des TMeasy5 Handling-Reifenmodells
Modell-Updates für elektrifizierte Antriebsstränge
- Einfachere Erstellung von Kabelbäumen mit verbesserter Create Circuit Funktion
- Erweiterte Berücksichtigung von Energieverlusten im elektrischen System und Antriebsstrang wie z.B. Kabelbaum, Kupplungen und Elektromotoren
- Neue Beispiele für Batteriekonfigurationen
Updates für ADAS-Sensormodelle
- Deterministisches Rendering von physikalisch basierten Sensoren, z.B. für Image-Stitching oder Sensorfusion
- Neuer Sensortyp: Lidarsensor mit einzelner vertikaler Scanschicht
Verbesserungen bei der 3D-Visualisierung mit DYNAanimation
- Reflektierende Verkehrszeichen und Fahrbahnmarkierungen
- Animierte Räder für Verkehrsfahrzeuge
- Zusätzliche Objekt-Geometrien
- Der Simulationsstart kann optional verzögert werden, bis das Animationsprojekt geladen ist
- Vereinfachte Erzeugung benutzerdefinierter Signale für DYNAanimation
Export von Runtime-Anwendungen
- Verbesserte Integration in CANoe mit integrierter Animationssteuerung
- Export von Windows Executables zur eigenständigen Ausführung ohne MATLAB/Simulink
- Export des selben Modells als mehrere S-Funktionen mit einem Klick, z.B. für Multi-Ego-Setups
Produktinformationen
- Fact Sheet: Die wichtigsten Informationen zu DYNA4 im Überblick (PDF)
- Sensorsimulation: Umfelderfassung mit simulierten Kameras, Lidar-, Radar-, Ultraschallsensoren und Objektlisten im virtuellen Fahrversuch mit DYNA4
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Schulungen
DYNA4 Schulungen
DYNA4 bietet vielfältige Möglichkeiten, Steuergerätefunktionen durch virtuelle Testfahrten effizient zu entwickeln. Doch nur wer all diese Optionen kennt, kann das Potenzial voll ausschöpfen und Zeit und Geld einsparen.
Nutzen Sie daher unsere Schulungen, um DYNA4 in Ihrem Arbeitsalltag noch effizienter einzusetzen!
News & Veranstaltungen
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- 2020-09-15 - 2020-09-16 IEEE Ethernet IP & Automotive Technology Day 2020
- 2020-10-27 - 2020-10-29 Automotive Testing Expo 2020
- 2021-02-09 - 2021-02-10 Vector Testing Symposium 2021
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