Umfassende Verifikation in frühen Testphasen verkürzt Entwicklungszeiten
Steuergeräte-Tests mit Fehlersimulation
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Integrierter Steuergeräte-Test
Die Analyse, Simulation und Testautomatisierung von Steuergeräten unterstützt die Vector Informatik GmbH mit dem leistungsfähigen Entwicklungs- und Test-Tool CANoe [1, 2]. Eine verlässliche Busanbindung an CAN, LIN, FlexRay oder MOST ermöglichen dabei die Vector-Hardware-Schnittstellen. Die Ansteuerung von Mess- und Test-Hardware über GPIB oder die serielle Schnittstelle sowie die Einbindung von Standard-I/O-Karten von verschiedenen Herstellern erlauben den Aufbau von Prüfständen unterschiedlichster Komplexität.
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Für die Ansteuerung der Steuergeräte-I/O-Leitungen beim Test bietet Vector das VT-System (Bild 3), an das die I/O-Leitungen des Steuergeräts sowie bei Bedarf Original-Sensoren und -Aktoren angeschlossen werden (Bild 4). Der PC mit CANoe wird über ein schnelles Ethernet-basiertes Echtzeit-Netzwerk angebunden. Damit lassen sich ohne großen Integrations- und Verkabelungsaufwand flexible Testsysteme zusammenstellen. Das VT-System eignet sich sowohl für kleine Prüfaufbauten an den Arbeitsplätzen der Entwickler als auch für umfassende Prüfstände im Testlabor.
Der Aufbau von Prüfständen wird durch das VT-System erheblich vereinfacht, indem es alle für die Beschaltung eines I/O-Kanals notwendigen Komponenten auf einem Modul integriert (Bild 5). Beispiele für solche I/O-Kanäle sind der Ausgang eines Steuergeräts zur Ansteuerung einer Scheinwerferlampe oder der Eingang für den Anschluss eines Temperatur-Sensors. Da alle Kanäle zweidrahtig angeschlossen werden, unterstützt das System sämtliche praxisrelevanten Ein- und Ausgangsarten, beispielsweise auch die Ansteuerung von Motoren über eine H-Brücke im Steuergerät.
Die auf den Modulen enthaltenen Mess- und Stimulationseinrichtungen sind, wie alle Bestandteile, für die im Automobilumfeld gebräuchlichen Spannungsbereiche bis 32 V ausgelegt. Dafür werden Einrichtungen zur Signalkonditionierung benötigt, die bereits auf dem Modul integriert sind. Die Module beherrschen auch hohe Ströme, die bei der Ansteuerung von Lampen und Motoren auftreten können. Relais auf den Modulen dienen zur Verbindung der Steuergeräte-Leitungen mit den angeschlossenen Original-Sensoren und -Aktoren.
Falsche Sensor-Daten lassen sich schon mit Original-Sensoren relativ leicht nachstellen, da hier lediglich die Sensoren unplausibel bedient werden müssen. Die Anzahl der denkbaren Wertekombinationen ist jedoch hoch. Für den systematischen Test ist daher ein hoher Automatisierungsgrad wünschenswert, um viele Fehlerbilder in kurzer Zeit reproduzierbar nachzustellen. Daher bietet es sich an, die Original-Sensoren durch elektronische Nachbildungen zu ersetzen. Diese sind auf den VT-Modulen für jeden Kanal vorhanden und lassen sich durch CANoe als Testsystem beliebig ansteuern.
Die Sensoren werden durch eine Widerstandsdekade oder über eine Spannungsausgabe mit entsprechender Signalkonditionierung simuliert. Die Stimulationseinheiten sind für jeden I/O-Kanal des VT-Systems vorhanden, so dass alle Steuergeräte-Eingänge gleichzeitig bedient werden können. Dies erlaubt die Nachbildung von Mehrfachfehlern und von komplexeren Bedienvorgängen.
- Steuergeräte-Tests mit Fehlersimulation
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