• Kunde: Automobilindustrie, Großraum Frankfurt
  • Jahr der Umsetzung: 2011/2012

Der Kunde entwickelt und produziert Steuergeräte für PKW. Diese Geräte beinhalten Regel- und Steuerfunktionen, welche mit dem Rest des Fahrzeugs interagieren. Die Interaktion erfolgt auf unterschiedlicher Art und Weise: Der Fahrer drückt Tasten am Gerät, andere Steuergeräte senden Informationen und reagieren auf empfangene, das Fahrzeug selbst reagiert wenn Aktuatoren angesteuert werden, Sensoren liefern ständig neue Messwerte vom Fahrzeug.

Um die Qualität und Funktion dieser Geräte zum Beginn der Produktion sicherzustellen, müssen sie während der Entwicklung umfangreich getestet werden. Der Kunde arbeitet gemäß V-Modell. Ein wichtiger Bestandteil dieses Vorgehensmodell ist der Systemtest. Dort wird das Gerät als Ganzes getestet.

Dieser Systemtest ist bei dem betreffenden Steuergerät jedoch äußerst aufwendig. Ein Grund dafür ist die große Anzahl von Ein-/ Ausgängen, die große Anzahl von Partnersteuergeräten mit denen Informationen ausgetauscht werden, sowie die Tatsache, dass dieses Steuergerät komplexe physikalische Vorgänge regelt.

Ziel ist es einen Prüfstand zu entwickeln, der das Verhalten des Fahrzeugs simuliert. Dazu gehören die Nachbildung der Partnersteuergeräte, sowie die Simulation von physikalischen Vorgängen. Weiterhin soll es möglich sein realistische Testszenarien am Prüfstand automatisch ablaufen zu lassen. Als Ergebnis sollen belastbare Messungen und Protokolle entstehen.

Umsetzung

Nach einer genauen Analyse der Anforderungen wurde ein mehrteiliges System entworfen. Zentrale Komponente ist die Software CANoe der Firma Vector Informatik. Sie stellt per CAN die Kommunikation zum Testgerät her. Die von Kunden gestellten Matlab Simulationsmodelle wurden von uns in spezielle DLLs konvertiert, welche in CANoe eingebunden werden. Somit besteht ein geschlossener Regelkreis.

Um den Testaufwand (Kosten und Zeit) aufgrund der vielen ein- und ausgehenden Signale zu begrenzen, ohne die Testqualität zu beeinflussen, wurde ein spezielles Verfahren angewendet, dass hier nicht weiter erläutert werden darf.

Die Steuerung des Testprozess erfolgt mittels generierter XML-Dateien, welche von CANoe gelesen werden. Die Testergebnisse werden von einem selbst entwickelten Python-Skript ausgewertet und zusammen mit relevanten Messwerten in ein PDF geschrieben. Alle wichtigen Signale sind dort übersichtlich in verschiedenen Diagrammen dargestellt. Dieser Vorgang läuft automatisch im Anschluss an einen Testlauf.

Ergebnis

  • Steuergeräte können voll automatisch getestet werden
  • Ausgabe von umfangreichen Messwerten
  • Ausgabe von übersichtlich aufbereiteten Testreports

Der Kunde kann seine Steuergeräte, bzw. die Steuergerätesoftware voll automatisch in einem geschlossenen Regelkreis testen. Umfangreiche Messwerte, sowie übersichtlich aufbereitete Testreports helfen bei der schnellen Analyse der Testergebnisse. Fehler werden dadurch schneller und einfacher gefunden, die Softwarequalität steigt und die Kosten, z.B. für Rückrufe, werden gesenkt.

V-Modell

Totgesagte leben länger. So auch das 1979 vom amerikanischen Softwareingenieur Barry Boehm entwickelte V-Modell. In der Praxis wie in der Informatik Forschung hat sich die Meinung etabliert, dass das starre Vorgehen des V-Modells nicht mehr Zeitgemäß ist. Alternativen sind in unterschiedlichen Varianten vorhanden. Dennoch erfreut sich das VModell nach wie vor großer Beliebtheit, besonders in der Automobilindustrie.

V-Modell

CANoe Add-Ons

Das Tool CANoe der Firma Vector Informatik ist ein QuasiStandart im Bereich Restbussimulation. Aus gutem Grund, so bietet das Tool eine Vielzahl nützlicher Funktionen. In konkreten Anwendungsfall fehlte leider eine benötigte Funktion: Das XY-Diagramm. Wir konnten das Problem lösen, in dem wir einen neuen CANoe Paneltyp in C# entwickelt haben. Das Entwickeln von Erweiterungen und Plug-Ins wird von uns häufig eingesetzt um die Leistungsfähigkeit der verwendeten Tools zu steigern.

CANoe Erweiterung mit C#