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Datenlogger

Vom einfachen Datenspeicher zum effizienten Analysesystem

22. Oktober 2013, 14:39 Uhr | Von Kurt Ramsdorf

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Schnittstellen: Von Ethernet bis WLAN

2. Unterstützung von verschiedenen Ethernet-Topologien

Eine Standardtopologie für Ethernet im Fahrzeug ist heute noch nicht erkennbar. Aktuell wird Ethernet zum Transport von Massendaten auf einzelnen Verbindungen verwendet (z.B. für die Übertragung von Videosignalen, Bild 1). Für die Datenerfassung bietet sich der Einsatz von zentralen Switches an, über welche der gesamte Ethernet-Datenverkehr an einen Datenlogger über eine Gigabit-Ethernet-Schnittstelle herausgeführt werden kann (Bild 2). Eine solche Schnittstelle beeinflusst den fahrzeuginternen Datenverkehr so lange nicht, wie sie den gesamten Datendurchsatz aufnehmen kann. Eine Gigabit-Schnittstelle kann fünf voll ausgelastete Full-Duplex-100-Mbit-Schnittstellen konzentrieren. Ethernet-Schnittstellen könnten darüber hinaus auch als Logging Pipes für die Breitenerprobung und die Messdatenerfassung über XCP eingesetzt werden. Für Vorserientests wiederum wird der Datenlogger zusätzlich als Messgerät in die einzelnen Leitungen im Versuchsträger eingeschleift. Für diesen Einsatz werden zehn bis 20 Schnittstellen benötigt, die mit Automotive-Ethernet-PHYs (BroadR) arbeiten und den Datenverkehr ohne Beeinflussung durchreichen. Im Multimediasektor werden Vorder- und Rücksitz-Infotainment-Lösungen jeweils mit eigenen Benutzeroberflächen bedient, daher verdoppelt sich in diesem Fall die Anforderung nach GNLOG Debug Interfaces (also vier statt zwei 100Base-T-Schnittstellen). Allein die hier genannten Beispiele für Ethernet-Anwendungen verdeutlichen sehr gut, wie vielfältig die Anforderungen an einen Datenlogger inzwischen geworden sind.

3. Weiterer Zuwachs an Fahrzeugschnittstellen

Doch nicht nur der Einsatz von Ethernet bringt neue Herausforderungen mit sich. Auch beim CAN-Bus steigt die Anzahl der verbauten Schnittstellen stetig; im Extremfall werden heute beispielsweise schon 20 CAN-Schnittstellen eingesetzt. Eine vergleichbar starke Zunahme ist bei FlexRay, MOST, LIN sowie analogen und digitalen I/Os aktuell allerdings nicht zu beobachten. Aber zumindest bei Ethernet und CAN muss ein Datenlogger ausreichend Schnittstellen zur Verfügung stellen können.

4. Aufzeichnung von Videobildern

Im Multimediabereich ist es inzwischen notwendig, zusätzlich zu den Debug-Meldungen und Busdaten die Interaktionen des Testfahrers mit dem Mensch-Maschine-Interface (MMI) per Video aufzuzeichnen. Zu diesem Zweck werden ein bis zwei USB-Kameras im Fahrgastraum platziert, deren Output ein Datenlogger ebenfalls aufzeichnen können muss. Denn erst durch die Auswertung sowohl der Videobilder als auch der erfassten Daten lässt sich ein Multimediasystem optimieren.

5. Funkschnittstellen: WLAN und Mobilfunk

Um während des Testbetriebs im Fahrzeug bequem auf den Datenlogger zugreifen zu können, ist eine WLAN-Schnittstelle vorteilhaft, die sowohl einen Access Point zur Anbindung von Tablet-PCs im Fahrzeug als auch Ad-hoc- oder Infrastruktur-Modi zur Verbindung mit dem OEM-Netzwerk bietet. Ein Messdaten-Upload über Funk ist nur dann effektiv, wenn gefilterte oder getriggerte Aufzeichnungen übertragen werden – die Rohdatenmenge ist für eine drahtlose Übertragung in der Regel schlicht zu groß. So dauert die Übertragung der Rohdaten einer 8-Stunden-Aufzeichnung über ein WLAN mit 100 Mbit/s Nettodatenrate eine ganze Stunde, die Übergabe mit CF-Karte per USB-3.0-Schnittstelle dagegen nur zehn Minuten. Eine Datenverbindung über das Mobilfunknetz (3G oder LTE) kann bei einem modernen Datenlogger entweder über ein fest integriertes Funkmodul erstellt werden oder mit Hilfe eines Tablet-PC, der eine Tethering-Funktion unterstützt.