MicroAutoBox II

Kompaktes, robustes Prototyping-System für den Fahrzeugeinsatz

MicroAutoBox II ist ein Echtzeitsystem für schnelles Funktionsprototyping. Wie ein Steuergerät arbeitet es ohne Eingriffe des Benutzers.

  • Neue Variante des MicroAutoBox Embedded PCs

    dSPACE bietet jetzt auch eine noch leistungsstärkere Variante des MicroAutoBox Embedded PCs an. Mit einem Quad-Core-Intel®-Core™-i7-Prozessor der sechsten Generation, 16 GB RAM und 128 GB Flash-Speicher bietet die Variante noch mehr Leistung für anspruchsvolle und rechenintensive Fahrzeug-Prototyping-Anwendungen, zum Beispiel für Fahrerassistenzsysteme (ADAS) und Funktionen für das automatisierte Fahren.

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  • Neue Sicherheitsmechanismen für MicroAutoBox II

    Um in der Funktionsentwicklung und bei Tests im Fahrzeug einen höheren Sicherheitsgrad zu erreichen, bietet das Entwicklungssystem MicroAutoBox II aus der Serienfertigung bekannte Überwachungsfunktionen. Diese bestehen aus einem mehrstufigen Watchdog und einem integrierten Challenge-Response-Mechanismus, verschiedenen Speicherintegritätsprüfungen sowie einer Überwachung der Versorgungsspannung.

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  • Vollständig elektrisches Supercar

    Das Concept_One von Rimac Automobili wurde von Grund auf als rein elektrisches Supercar entworfen – das erste seiner Art. Noch nicht beeindruckt? Wie klingen dann 1088 PS und 4 unabhängige Elektromotoren? Um diese geballte Power zu kontrollieren, kommt eine MicroAutoBox zum Einsatz.

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  • Selbst ist das Auto

    Dank der Fortschritte in der Entwicklung intelligenter Antriebstechnologien rückt die Zeit näher, in der autonom fahrende Fahrzeuge zum alltäglichen Straßenbild gehören werden. Mit der dSPACE MicroAutoBox entwickelten Forscher am Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik der chinesischen Tongji Universität den elektrischen Prototyp eines Fahrzeugs, das bereits autonom auf dem Campus fährt.

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  • HOMER hebt ab

    Mit HOMER (HOver ManoEuvRe) hat Airbus Defence and Space einen innovativen „2 in 1“-Prototyp für zukünftige Raumfahrzeuge geschaffen, der sowohl Lande- als auch Schwebemanöver beherrscht. Zur Steuerung der Testflüge waren zwei dSPACE MicroAutoBoxen an Bord.

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  • Robuste, kompakte Bauweise für Prototyping im Fahrzeug
  • Umfassende I/O einschließlich CAN-, CAN-FD-, LIN-, K-Line/L-Line-, FlexRay-, Ethernet- und Bypass-Schnittstellen
  • Varianten mit Simulink®-programmierbarem FPGA und Embedded PC (Windows/Linux)

Anwendungsbereiche

Die MicroAutoBox II kann für zahlreiche Rapid-Control-Prototyping (RCP)-Anwendungen eingesetzt werden, zum Beispiel Antriebsstrang, Fahrwerksteuerung, Karosseriesteuerung, Fahrerassistenzsysteme, elektrische Antriebe, X-by-Wire-Anwendungen sowie Luft- und Raumfahrtanwendungen. 
 

Vorteile

Die besondere Stärke der MicroAutoBox II ist die einzigartige Kombination aus leistungsstarker, umfassender automotiver I/O und extrem kompakter, robuster Bauweise (extreme Schock- und Vibrationstests nach ISO 16750-3:2007). So haben Sie die Möglichkeit, mehrere Fahrzeuge oder eine ganze Testflotte auszustatten, um die Zuverlässigkeit Ihrer Regelfunktionen zu testen. Zusätzlich zur Standard-I/O gibt es die MicroAutoBox II in Varianten mit FPGA-Funktionalität für anwendungsspezifische I/O-Erweiterungen sowie für benutzerprogrammierbare FPGA-Anwendungen. Daneben gibt es MicroAutoBox-II-Varianten mit Schnittstellen zu allen wichtigen automotiven Bussystemen: CAN, CAN FD, LIN, K/L-Line, FlexRay und Ethernet. Wahlweise kann ein zusätzlicher Embedded PC in die MicroAutoBox II integriert werden. 


Weitere Leistungsmerkmale

Die MicroAutoBox II kann nach dem Hochfahren autonom starten, mit Boot-Zeiten ähnlich einem Steuergerät. PCs oder Notebooks lassen sich leicht für das Herunterladen von Anwendungen, die Modellparametrierung und die Datenanalyse per Ethernet anschließen (Hot Plugging). Anwendungsprogramme werden im nichtflüchtigen Speicher abgelegt. MicroAutoBox II enthält Signalkonditionierung für automotive Signalpegel und einen integrierten Flight Recorder für Langzeitdatenerfassung (inkl. Unterstützung von USB-Massenspeichergeräten). 

Fünf Standardvarianten
MicroAutoBox II ist in fünf Standardvarianten erhältlich, die sich in Bezug auf Schnittstellen und I/O-Funktionen unterscheiden. Die RapidPro-Hardware stellt mit Standard-Signalkonditionierungs- und Leistungsendstufenmodulen eine optimale Erweiterung zur MicroAutoBox II dar. Alle Standardvarianten können als zusätzlicher Embedded PC integriert werden. 

 

Parameter Specification
MicroAutoBox II 1401/1507 1401/1511 1401/1513 1401/1511/1514 1401/1513/1514
Processor
  • IBM PPC 750GL, 900 MHz (incl. 1 MB level 2 cache) 
  • IBM PPC 750GL, 900 MHz (incl. 1 MB level 2 cache)
  • IBM PPC 750GL, 900 MHz (incl. 1 MB level 2 cache)
  • IBM PPC 750GL, 900 MHz (incl. 1 MB level 2 cache)
  • IBM PPC 750GL, 900 MHz (incl. 1 MB level 2 cache)
Memory
  • 16 MB main memory
  • 6 MB memory exclusively for communication between MicroAutoBox and PC/notebook
  • 16 MB nonvolatile flash memory containing code section and flight data recorder
  • Clock/calendar function for time-stamping flight recorder data
  • 16 MB main memory
  • 6 MB memory exclusively for communication between MicroAutoBox and PC/notebook
  • 16 MB nonvolatile flash memory containing code section and flight data recorder
  • Clock/calendar function for time-stamping flight recorder data
  • 16 MB main memory
  • 6 MB memory exclusively for communication between MicroAutoBox and PC/notebook
  • 16 MB nonvolatile flash memory containing code section and flight data recorder
  • Clock/calendar function for time-stamping flight recorder data
  • 16 MB main memory
  • 6 MB memory exclusively for communication between MicroAutoBox and PC/notebook
  • 16 MB nonvolatile flash memory containing code section and flight data recorder
  • Clock/calendar function for time-stamping flight recorder data
  • 16 MB main memory
  • 6 MB memory exclusively for communication between MicroAutoBox and PC/notebook
  • 16 MB nonvolatile flash memory containing code section and flight data recorder
  • Clock/calendar function for time-stamping flight recorder data
Boot time
  • Depending on flash application size. Measurement examples:
    • 1 MB application: 160 ms
    • 3 MB application: 340 ms
  • Depending on flash application size. Measurement examples:
    • 1 MB application: 160 ms
    • 3 MB application: 340 ms
  • Depending on flash application size. Measurement examples:
    • 1 MB application: 160 ms
    • 3 MB application: 340 ms
  • Depending on flash application size. Measurement examples:
    • 1 MB application: 160 ms
    • 3 MB application: 340 ms
  • Depending on flash application size. Measurement examples:
    • 1 MB application: 160 ms
    • 3 MB application: 340 ms
Interfaces          

Host interface
  • 100/1000 Mbit/s Ethernet connection (TCP/IP)
  • Fully compatible with standard network infrastructure
  • LEMO connector
  • Optional XCP on Ethernet interface to support third-party calibration and measurement tools
  • 100/1000 Mbit/s Ethernet connection (TCP/IP)
  • Fully compatible with standard network infrastructure
  • LEMO connector
  • Optional XCP on Ethernet interface to support third-party calibration and measurement tools
  • 100/1000 Mbit/s Ethernet connection (TCP/IP)
  • Fully compatible with standard network infrastructure
  • LEMO connector
  • Optional XCP on Ethernet interface to support third-party calibration and measurement tools
  • 100/1000 Mbit/s Ethernet connection (TCP/IP)
  • Fully compatible with standard network infrastructure
  • LEMO connector
  • Optional XCP on Ethernet interface to support third-party calibration and measurement tools
  • 100/1000 Mbit/s Ethernet connection (TCP/IP)
  • Fully compatible with standard network infrastructure
  • LEMO connector
  • Optional XCP on Ethernet interface to support third-party calibration and measurement tools

Ethernet real-time I/O interface
  • 100/1000 Mbit/s Ethernet connection (UDP/IPTCP/IP on request)
  • RTI Ethernet (UDP) Blockset (optional) for read/write access
  • LEMO connector
  • 100/1000 Mbit/s Ethernet connection (UDP/IPTCP/IP on request)
  • RTI Ethernet (UDP) Blockset (optional) for read/write access
  • LEMO connector
  • 100/1000 Mbit/s Ethernet connection (UDP/IPTCP/IP on request)
  • RTI Ethernet (UDP) Blockset (optional) for read/write access
  • LEMO connector
  • 100/1000 Mbit/s Ethernet connection (UDP/IPTCP/IP on request)
  • RTI Ethernet (UDP) Blockset (optional) for read/write access
  • LEMO connector
  • 100/1000 Mbit/s Ethernet connection (UDP/IPTCP/IP on request)
  • RTI Ethernet (UDP) Blockset (optional) for read/write access
  • LEMO connector

USB interface
  • USB 2.0 interface for long-term data acquisition with USB mass storage devices
  • LEMO connector
  • USB 2.0 interface for long-term data acquisition with USB mass storage devices
  • LEMO connector
  • USB 2.0 interface for long-term data acquisition with USB mass storage devices
  • LEMO connector
  • USB 2.0 interface for long-term data acquisition with USB mass storage devices
  • LEMO connector
  • USB 2.0 interface for long-term data acquisition with USB mass storage devices
  • LEMO connector

CAN interface
  • 4 CAN channels
  • 4 CAN channels
  • 6 CAN channels (partial networking supported)
  • 4 CAN channels
  • 6 CAN channels (partial networking supported)

Serial interface (based on CAN processor)
  • 2 x RS232 interface
  • 2 x serial interface usable as K/L-Line or LIN interface
  • 2 x RS232 interface
  • 2 x serial interface usable as K/L-Line or LIN interface
  • 3 x RS232 interface
  • 3 x serial interface usable as K/L-Line or LIN interface
  • 2 x RS232 interface
  • 2 x serial interface usable as K/L-Line or LIN interface
  • 3 x RS232 interface
  • 3 x serial interface usable as K/L-Line or LIN interface

ECU interface
  • 3 x dual-port memory interface
  • 2 x dual-port memory interface
  • 2 x dual-port memory interface
  • 2 x dual-port memory interface
  • 2 x dual-port memory interface

IP module slot for FlexRay/CAN FD
  • 2 slots1) for FlexRay2) or CAN FD modules
 – –
  • 2 slots1) for FlexRay2) or CAN FD modules
  • 2 slots1) for FlexRay2) or CAN FD modules
Programmable FPGA – – –
  • Xilinx® Kintex®-7 (XC7K325T)
  • Xilinx® Kintex®-7 (XC7K325T)
Analog input          

Resolution

 –
  • 16 16-bit channels
  • 32 16-bit channels
  • 16 16-bit channels3)
  • 32 16-bit channels3)

Sampling

 –
  • 16 parallel channels with 1 Msps conversion rate
  • 16 independent AD converters with 1 Msps conversion rate and high functionality (diverse trigger options, burst mode, etc. for every channel)

  • 2 independent AD converters with 8 separate sample & hold input channels each. Time synchronous sampling of all 16 channels with 200 Ksps conversion rate in free-running mode.
  • 16 parallel channels with 1 Msps conversion rate
  • 16 independent AD converters with 1 Msps conversion rate and high functionality (diverse trigger options, burst mode, etc. for every channel)

  • 2 independent AD converters with 8 separate sample & hold input channels each. Time synchronous sampling of all 16 channels with 200 Ksps conversion rate in free-running mode.

Input voltage range

 –
  • 0 ... 5 V
  • -10 ... 10 V
  • 0 ... 5 V
  • -10 ... 10 V
Analog output          

Resolution

 –
  • 4 12-bit channels
  • 8 16-bit channels
  • 4 12-bit channels3)
  • 8 16-bit channels3)

Output voltage range

 –
  • 0 ... 4.5 V
  • -10 ... 10 V
  • 0 ... 4.5 V
  • -10 ... 10 V

Output current

 –
  • 5 mA max.
  • 8 mA max.
  • 5 mA max.
  • 8 mA max.
Digital I/O          

General

 – 4)
  • FPGA-based digital I/O
  • RTI software support for bit I/O, frequency, and PWM generation/measurements
  • FPGA-based digital I/O
  • RTI software support for bit I/O, frequency, and PWM generation/measurements
  • FPGA-based digital I/O
  • RTI software support for bit I/O, frequency, and PWM generation/measurements
  • FPGA-based digital I/O
  • RTI software support for bit I/O, frequency, and PWM generation/measurements

Bit I/O

 – 4)
  • 40 inputs
  • 40 outputs, 5 mA output current
  • Input/output logic levels: 5 V or levels up to 40 V (depending on VDrive), selectable
  • 24 inputs
  • 24 outputs, 5 mA output current

  • Input/output logic levels: 5 V or levels up to 40 V (depending on VDrive), selectable
  • 40 inputs3)
  • 40 outputs, 5 mA output current3)
  • Input/output logic levels: 5 V or levels up to 40 V (depending on VDrive), selectable
  • 24 inputs3)
  • 24 outputs, 5 mA output current3)
  • Input/output logic levels: 5 V or levels up to 40 V (depending on VDrive), selectable

PWM generation / measurement

 –
  • All channels fully configurable as frequency or PWM inputs/outputs
  • PWM frequency 0.0003 Hz ... 150 KHz, duty cycle 0 ... 100%, up to 21-bit resolution
  • All channels fully configurable as frequency or PWM inputs/outputs
  • PWM frequency 0.0003 Hz ... 150 KHz, duty cycle 0 ... 100%, up to 21-bit resolution
  • All channels fully configurable as frequency or PWM inputs/outputs
  • PWM frequency 0.0003 Hz ... 150 KHz, duty cycle 0 ... 100%, up to 21-bit resolution
  • All channels fully configurable as frequency or PWM inputs/outputs
  • PWM frequency 0.0003 Hz ... 150 KHz, duty cycle 0 ... 100%, up to 21-bit resolution
Incremental Encoder interfaces –
  • 4 x Encoder interfaces with index support3)
  • Position Count range -2,097,152.0 ... +2,097,151.75 (-221 ... +221-0.25)
  • Configurable noise filter
  • 4 x Encoder interfaces with index support3)
  • Position Count range -2,097,152.0 ... +2,097,151.75 (-221 ... +221-0.25)
  • Configurable noise filter
  • 4 x Encoder interfaces with index support3)
  • Position Count range -2,097,152.0 ... +2,097,151.75 (-221 ... +221-0.25)
  • Configurable noise filter
  • 4 x Encoder interfaces with index support3)
  • Position Count range -2,097,152.0 ... +2,097,151.75 (-221 ... +221-0.25)
  • Configurable noise filter
Onboard sensors
  • Motion sensing with 3-axis accelerometer.
  • Pressure sensing for altitude indication.
  • Motion sensing with 3-axis accelerometer.
  • Pressure sensing for altitude indication.
  • Motion sensing with 3-axis accelerometer.
  • Pressure sensing for altitude indication.
  • Motion sensing with 3-axis accelerometer.
  • Pressure sensing for altitude indication.
  • Motion sensing with 3-axis accelerometer.
  • Pressure sensing for altitude indication.
Signal conditioning
  • Signal conditioning for automotive signal levels, no power driver included
  • Overvoltage protection; overcurrent and short circuit protection
  • Signal conditioning for automotive signal levels, no power driver included
  • Overvoltage protection; overcurrent and short circuit protection
  • Signal conditioning for automotive signal levels, no power driver included
  • Overvoltage protection; overcurrent and short circuit protection
  • Signal conditioning for automotive signal levels, no power driver included
  • Overvoltage protection; overcurrent and short circuit protection
  • Signal conditioning for automotive signal levels, no power driver included
  • Overvoltage protection; overcurrent and short circuit protection
Physical connections          
LEMO connectors
  • for 2 ECU interfaces, Ethernet I/O interface, USB interface, and Ethernet host interface
  • for 2 ECU interfaces, Ethernet I/O interface, USB interface, and Ethernet host interface
  • for 2 ECU interfaces, Ethernet I/O interface, USB interface, and Ethernet host interface
  • for 2 ECU interfaces, Ethernet I/O interface, USB interface, and Ethernet host interface
  • for 2 ECU interfaces, Ethernet I/O interface, USB interface, and Ethernet host interface
Ethernet
  • Host interface (100/1000 Mbit/s, TCP/IP) for notebook/PC connection (for program load, experiment configuration, signal monitoring, and flight recorder read-out)
  • Integrated Ethernet switch
  • Host interface (100/1000 Mbit/s, TCP/IP) for notebook/PC connection (for program load, experiment configuration, signal monitoring, and flight recorder read-out)
  • Integrated Ethernet switch
  • Host interface (100/1000 Mbit/s, TCP/IP) for notebook/PC connection (for program load, experiment configuration, signal monitoring, and flight recorder read-out)
  • Integrated Ethernet switch
  • Host interface (100/1000 Mbit/s, TCP/IP) for notebook/PC connection (for program load, experiment configuration, signal monitoring, and flight recorder read-out)
  • Integrated Ethernet switch
  • Host interface (100/1000 Mbit/s, TCP/IP) for notebook/PC connection (for program load, experiment configuration, signal monitoring, and flight recorder read-out)
  • Integrated Ethernet switch
Additional connectors
  • 78-pin Sub-D connector
  • ZIF connector for I/O signals, mechanically secured, Sub-D connector for power supply
  • ZIF connector for I/O signals, mechanically secured, Sub-D connector for power supply
  • ZIF connector for I/O signals, mechanically secured, Sub-D connector for power supply
  • ZIF connector for I/O signals, mechanically secured, Sub-D connector for power supply
Physical characteristics          
Enclosure Material
  • Cast aluminum box
  • Cast aluminum box
  • Cast aluminum box
  • Cast aluminum box
  • Cast aluminum box
Size
  • Approx. 200 x 225 x 50 mm (7.9 x 8.9 x 2.0 in)
  • Approx. 200 x 225 x 50 mm (7.9 x 8.9 x 2.0 in)
  • Approx. 200 x 225 x 50 mm (7.9 x 8.9 x 2.0 in)
  • Approx. 200 x 225 x 95 mm (7.9 x 8.9 x 3.8 in)
  • Approx. 200 x 225 x 95 mm (7.9 x 8.9 x 3.8 in)
Temperature
  • Operating (case) temperature: -40 ... +85 °C (-40 ... +185 °F)
  • Storage temperature: -55 ... +125 °C (-67 ... +257 °F)
  • Operating (case) temperature: -40 ... +85 °C (-40 ... +185 °F)
  • Storage temperature: -55 ... +125 °C (-67 ... +257 °F)
  • Operating (case) temperature: -40 ... +85 °C (-40 ... +185 °F)
  • Storage temperature: -55 ... +125 °C (-67 ... +257 °F)
  • Operating (case) temperature: -40 ... +85 °C (-40 ... +185 °F)
  • Storage temperature: -55 ... +125 °C (-67 ... +257 °F)
  • Operating (case) temperature: -40 ... +85 °C (-40 ... +185 °F)
  • Storage temperature: -55 ... +125 °C (-67 ... +257 °F)
Power supply
  • 6 ... 40 V input power supply, protected against overvoltage and reverse polarity
  • 6 ... 40 V input power supply, protected against overvoltage and reverse polarity
  • 6 ... 40 V input power supply, protected against overvoltage and reverse polarity
  • 6 ... 40 V input power supply, protected against overvoltage and reverse polarity
  • 6 ... 40 V input power supply, protected against overvoltage and reverse polarity
Power consumption
  • Max. 25 W
  • Max. 25 W
  • Max. 25 W
  • Max. 50 W
  • Max. 50 W

 

1) IP-Modul-Steckplatz. Kann auch für andere IP-Module wie ARINC-Schnittstellenmodule genutzt werden (durch dSPACE Engineering-Services).
2) Das heißt, es sind vier FlexRay-Kanäle in Kombination mit CAN FD möglich.
3) Zusätzliche Kanäle mit DS1552, DS1553 und DS1554.
4) Zusätzliche digitale I/O-Kanäle über I/O-Erweiterung auf IP-Modulsteckplatz (5 Eingänge und 2 Ausgänge, oder 2 Eingänge und 5 Ausgänge, per Software auswählbar, 5-V-Ausgang, 24 mA Ausgangsstrom).

1401/1507: Busses and bypassing
1401/1511: Universal high-performance I/O, more digital I/O
1401/1513: Universal high-performance I/O, more analog I/O, more CAN

1401/1511/1514, 1401/1513/1514: Universal high-performance I/O, FPGA/FlexRay/CAN-DP/IP, E-Motor, Cylinder Pressure Indication, I/O Extension
Real-Time Interface (RTI) Implementierung von MATLAB®/Simulink®/Stateflow®-Modellen auf dSPACE Hardware MicroAutoBox II Embedded PC Kompaktes, robustes PC-System für den Einsatz im Fahrzeug. Einsatz als Stand-alone-System oder als Erweiterung für die MicroAutoBox II. ControlDesk ControlDesk ist die Experimentiersoftware für die durchgängige Steuergeräte-Entwicklung. Es erledigt alle Aufgaben und bietet eine einheitliche Arbeitsumgebung. RTI CAN Blockset Verbindet dSPACE Systeme mit CAN-Kommunikationsnetzwerken RTI CAN MultiMessage Blockset Verbindet dSPACE Systeme mit CAN-Kommunikationsnetzwerken Ethernet-Blocksets Überblick über die Ethernet-Implementierungssoftware RTI LIN MultiMessage Blockset Verbindet dSPACE Systeme mit LIN-Kommunikationsnetzwerken dSPACE FlexRay Configuration Package Konfigurationswerkzeug für FlexRay-Kommunikationssysteme RTI Bypass Blockset Dialogbasierte Konfiguration von Bypass-Anwendungen und Echtzeit-Steuergeräte-Zugriff XSG Advanced Engine Control Library FPGA-Lösung für Zylinderdruckindizierung und In-Zyklus-Steuerung von Verbrennungsmotoren
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