Infotainment Modellbasierte Erkennung von Fehlverhalten

Die modellbasierte Verifikation kann die Fehlersuche in Infotainment-Funktionen im Automobil unterstützen. Mithilfe der von der Fraunhofer ESK in Zusammenarbeit mit der BMW Forschung und Technik GmbH erforschten Methodik zur modellbasierten Verifikation ist es möglich, implementierte Infotainment-Funktionen mit ihrer Spezifikation zu vergleichen und Abweichungen an der MOST-Schnittstelle zuverlässig zu erkennen. Ein großer Vorteil ist, dass diese Modelle, die bereits jetzt zur Spezifikation eingesetzt werden, auch zur Absicherung verwendet werden können.

Neue Zusatzfunktionen im Fahrzeug werden vom Kunden stark wahrgenommen und sind nicht selten kaufentscheidende Kriterien. Oft sind diese Komponenten in Software realisiert und lösen ihre rein elektronischen Vorgänger ab, oder es sind Funktionen, die aus anderen Domänen in das Fahrzeug integriert werden. Besonders im Bereich Infotainment werden viele Funktionen gerade erst durch Software ermöglicht. Dabei müssen die Funktionen mit aktuellen Lösungen aus dem Home-Entertainment-Bereich Schritt halten und gleichzeitig den hohen Anforderungen an Robustheit im Fahrzeug genügen. Klassische Testmethoden aus dem Automobilbau sind für Software-intensive Komponenten und Schnittstellen aus dem Bordnetz nur bedingt geeignet, da die Anzahl möglicher Fehlerzustände und damit auch die Testkomplexität zunimmt. Manuelle Testmethoden kommen hier an ihre Grenzen; besonders bei der gezielten Fehlersuche ist Expertenwissen und Systemverständnis erforderlich. Zusätzlich bedingt das im Fahrzeugumfeld vorherrschende Geschäftsmodell von Zulieferern und OEM eine unterschiedliche Testmethodik für beide Seiten. Während sich für den Zulieferer auch Tests auf Quell-Code-Ebene anbieten, sind für den OEM hauptsächlich Blackbox-Tests gegen die Spezifikation und die Anforderungen relevant.

Oft werden bereits in der Spezifikationsphase Software-Modelle erstellt, die neben den syntaktischen Aspekten der Schnittstelle auch Abläufe spezifizieren. Diese Verhaltensmodelle sind später die Referenz bei der Absicherung der Komponente gegen die Spezifika-tion. Ein großer Vorteil der modellbasierten Spezifikation im Gegensatz zur textuellen Spezifikation ist die Möglichkeit der automatisierten Ausleitung von Artefakten für Test und Diagnose. Aktuelle Forschungsarbeiten der BMW Forschung und Technik GmbH und der Fraunhofer-Einrichtung für Systeme der Kommunikationstechnik ESK untersuchen besonders in diesem Bereich praxistaugliche Konzepte für die Transformation der modellbasierten Spezifikation in ablauffähige Verifikationsmodelle. Die vorgestellte Methode ermöglicht es, von der Spezifikation abweichendes Kommunikationsverhalten in einem laufenden System oder in einer Busaufzeichnung zu identifizieren. Dies erleichtert die Fehleridentifikation und Fehlersuche.