Einige Beispiele heute unerlässlicher Funktionen sind unter anderem:
• FIBEX und FlexRay: »Für die Serienfahrzeuge, die in den nächsten Jahren auf den Markt kommen werden, ist FlexRay das bevorzugte Kommunikations-Backbone«, erläutert Mathä. »Beschrieben wird das Backbone heute mit dem auf XML basierenden Field-Bus-Exchange-Format FIBEX. Dabei beschreibt eine Datei dieses Formats das gesamte Fahrzeug-Kommunikationssystem. Diese Datei lässt sich mit dem Geräte-Symbol ›Editor‹ konfigurieren und für den SB5000 konvertieren.« Ist die FIBEX-Datei in den Analysator geladen, kann er nicht nur die einzelnen Nachrichten decodieren, sondern erlaubt ebenfalls das Triggern auf diese Elemente. Damit bietet das Gerät eine direkte Triggermöglichkeit entweder auf einen physikalischen Wert (z.B. Bremskraft) oder auf einen Zustand des Fahrzeugs (z.B. Blinker ein). Mit einer Trendanalyse sind zudem Änderungen über die Zeit darstellbar. Gebündelt lassen sich somit komplette Funktionsabläufe überprüfen.
• Zeitkritische Funktionsabläufe: Zeitkritisch ist zum Beispiel ein Bremsvorgang »Brake-by-Wire«. Auf Betätigen des Bremspedals sendet der Bremssensor die Nachricht. Die ECU interpretiert die Nachricht und sendet verschiedene Steuerbefehle über den FlexRay-Bus. Einer dieser Befehle aktiviert den Gurtstraffer. »Dieser Vorgang ist verständlicherweise an fest einzuhaltende Zeitgrenzen gebunden«, betont Mathä. »Mit den Event-Trigger-Szenarien des SB5000 kann der Anwender solche Vorgänge überprüfen. Mit dem Szenario ›Ereignisverzögerung‹ zum Beispiel lassen sich die einzelnen Verzögerungskomponenten messen – von der Signalflanke des Bremssensors über das Aussenden des Steuersignals der ECU bis hin zur Auslöseflanke für den Gurtstraffer.«
• Automatischer Sender- und Empfängertest: An das vorausgegangene Beispiel knüpft eine weitere wichtige Analyseform an: Um die Zeitgrenzen für kritische Vorgänge sicher einhalten zu können, müssen auch der Bus und seine Knoten, im speziellen Sender und Empfänger, getestet sein. In den FlexRay-Spezifikationen sind für den Bustreiber Minimal- und Maximalwerte charakteristischer physikalischer Parameter festgelegt. Der Anwender kann die einzelnen Parameter im SB5000 anhand einer Signalmaske auswählen und bei Bedarf variieren. Anschließend erfolgt die Messung automatisch.
Neuer Differenztastkopf
Die Messkette ist immer nur so stark wie ihr schwächstes Glied. Oft verhindern die Tastköpfe eindeutige Messungen mit einem Oszilloskop, denn sie stellen eine Buslast dar und können die Signalqualität beeinträchtigen. Das FlexRay-Konsortium hat deshalb bestimmte Anforderungen festgelegt. »Unser neuer Hochfrequenz-Differenz-Tastkopf PBDH1000 erfüllt erstmals alle diese Anforderungen in Bezug auf Eingangsimpedanz, Eingangskapazität sowie Anwendungsbereich und ist robust gegen Spannungsspitzen«, beschreibt Mathä das neue Produkt. »Damit lassen sich Signalverschlechterungen, die an Busabschlüssen durch Reflexionen entstehen, messen, ohne dass der Tastkopf selbst das Signal verschlechtert.«
Alles in einem
Die Antwort auf die Notwendigkeit der komplexen Busanalyse hat Yokogawa in ein 7,7 kg leichtes Komplettpaket verpackt. Das Design des SB5000 mit leuchtstarkem und kontrastreichem Display erleichtert die Betrachtung auch aus ungünstigen Blickwinkeln. Die Funktionstasten leuchten bei Aktivierung und geben einen sofortigen Überblick über die Geräteeinstellung. Der SB5000 lässt sich auf den »Rücken« stellen und ermöglicht dadurch die Analyse und Bedienung von oben, gleichgültig ob sitzend im Fahrzeug- Innenraum oder stehend neben dem Fahrzeug.