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Zeitsynchrone Aufzeichnung von CAN, LIN, FlexRay und MOST

Fehlersuche in komplexen vernetzten Systemen

11. Mai 2012, 10:18 Uhr | Von Kay Wuttke und Dr. Peter Stipp

Testfahrten der Automobilhersteller werden durchgeführt, um mögliche Störungen vor der Serienfertigung zu finden und zu beheben. Aber wie kann bei der Vielzahl von elektronischen Komponenten und Bussystemen festgestellt werden, wer ein Signal oder eine bestimmte Information zu welcher Zeit gesendet hat? Das ist die Aufgabe der Daten-Logger. Die von der Firma G.i.N. entwickelten Geräte ermöglichen die zeitsynchrone parallele Aufzeichnung von CAN-, LIN-, FlexRay- und MOST-Bussystemen und unterstützen die Auswertung mit Hilfe einer speziellen Software.

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Wer mit seinem Fahrzeug unterwegs ist, erwartet, dass mechanische und elektronische Komponenten ohne Störungen arbeiten – angefangen bei den Fensterhebern, über die Scheibenwischer bis hin zum ABS und ESP. Das aber setzt umfangreiche Tests voraus, sowohl beim Zulieferer als auch beim Automobilhersteller. Und die unterscheiden sich in ihrem Aufwand beträchtlich. Ist der Test eines ESP-Steuergerätes innerhalb der Qualitätssicherung noch eine reine Funktionsprüfung, so wird es bei den Testfahrten der Automobilhersteller schon deutlich komplexer. Denn der Testfahrer kann bei einer Störung nicht unterscheiden, ob der Fehler vom Steuergerät selbst oder einem anderen im Fahrzeugnetzwerk beteiligten Steuergerät, welches als Datenlieferant wirkt, verursacht wird. Wie kann festgestellt werden, von welcher Komponente eine bestimmte Information oder ein Störsignal zu welcher Zeit gesendet wurde?

Der Informationsaustausch in heutigen Fahrzeugen ist sehr komplex. Neben einer Vielzahl von elektronischen Bauteilen und Steuergeräten sind unterschiedliche Netzwerke und Bussysteme integriert, über die Daten ausgetauscht werden. Um in diesem Umfeld eine Störung eindeutig zuordnen zu können, muss der Automobilhersteller die Daten, die hin und her geschickt werden, auslesen und auswerten. Für mögliche Fehlerbilder, die während der Fahrzeugentwicklung vom Entwickler berücksichtigt wurden, gibt es im jeweiligen Steuergerät hinterlegte Eigendiagnosen, die mit den OEM-spezifischen Werkstatt-Testern ausgelesen werden können. Diese Eigendiagnosen erkennen das überwachte Fehlerbild und geben Hinweise auf das defekte Bauteil.

Bei Fehlerbildern, die nicht von den steuergeräteinternen Eigendiagnosen erkannt werden, wie zum Beispiel sporadischen elektronischen Fehlern, ist ein normaler Werkstatt-Tester überfordert. Dieser kann eventuell einen Hinweis auf den Fehler geben, aber nicht erklären, wie er zustande gekommen ist.

Für eine genauere Analyse solcher sporadischen Fehler sind meist größere Datenmengen der verschiedenen am Fehler beteiligten Datennetzwerke und Steuergeräte notwendig. Diese Datenmengen bewegen sich selbst bei eng eingegrenzten Prüfbereichen schon nach kurzer Zeit im Megabyte-Bereich. Um diese Messungen schnell und sicher durchführen zu können, werden Daten-Logger eingesetzt.