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Systementwicklung

Evolutionäres Testen von Steuergeräten

18. Oktober 2010, 11:25 Uhr | Von Jörg Reiner und Jürgen Meyer

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HiL-Systeme

Für Systemtests elektronischer Steuergeräte werden in der Automobilindustrie „Hardware in the Loop“-Prüfstände (HiL) verwendet. Mit diesen Prüfständen werden die Steuergeräte betrieben, indem die entsprechende Gegenstelle zum Steuergerät simuliert wird. Neben den Testläufen in den HiL-Prüfständen werden zunehmend bereits in frühen Phasen der Entwicklung Tests der Software durchgeführt. In diesen „Software in the Loop“-Tests (SiL) wird die Software, die später in dem Steuergerät zum Einsatz kommt, getestet, ohne dass diese bereits auf dem Steuergerät läuft. Dadurch werden einerseits die Fehler früh im Entwicklungsprozess gefunden und andererseits kann eine fehlerhafte Hardware als Ursache ausgeschlossen werden. Sofern eine geeignete Testumgebung eingesetzt wird, können die Testfälle der SiL-Umgebung in der HiL-Umgebung erneut ausgeführt werden, was einen wesentlichen Zeit- und Kostenvorteil bietet.

Die Testfallfindung variiert im Detail entsprechend dem angewendeten Entwicklungsprozess, die durchzuführenden Schritte sind jedoch in den meisten Fällen identisch: Die Testfälle werden aus der Anforderungsspezifikation abgeleitet, die das geforderte Systemverhalten beschreibt. Dabei werden üblicherweise für jede Anforderung ein oder mehrere Testfälle in einer Testspezifikation beschrieben, die das zu testende Systemverhalten überprüfen. Mehr als ein Testfall pro Anforderung ist insbesondere dann erforderlich, wenn das Verhalten von den Eingangsdaten und dem Betriebszustand abhängig ist. Dabei werden etablierte Methoden, wie z.B. die Grenzwertanalyse oder die Klassifikationsbaummethode eingesetzt, um relevante Eingangsdaten zu bestimmen. Die Qualität der ausgewählten Daten entscheidet darüber, ob ein potentieller Fehler im Test aufgedeckt wird oder unerkannt bleibt. Während in einfachen Fällen die Daten durch Fachkenntnis und analytische Vorgehensweisen zuverlässig ermittelt werden können, sind diese bei komplexem Systemverhalten und einer Vielzahl von Eingangsparametern oft nicht mehr zuverlässig bestimmbar.