„Diagnose Konfigurator“ — Automatische Konfiguration von AUTOSAR-Diagnosemodulen per ODX Transparenz in der Diagnose

Bislang erfolgte die Implementierung von Diagnosefunktionen im Fahrzeug größtenteils proprietär. Mit der Initiative AUTOSAR hat sich das geändert. In den letzten Jahren wurden im Rahmen von AUTOSAR stabile, konfigurierbare Diagnosemodule entwickelt. Die Konfiguration dieser Module erleichtert der Standard ASAM-ODX.

„Diagnose Konfigurator“ — Automatische Konfiguration von AUTOSAR-Diagnosemodulen per ODX

Bislang erfolgte die Implementierung von Diagnosefunktionen im Fahrzeug größtenteils proprietär. Mit der Initiative AUTOSAR hat sich das geändert. In den letzten Jahren wurden im Rahmen von AUTOSAR stabile, konfigurierbare Diagnosemodule entwickelt. Die Konfiguration dieser Module erleichtert der Standard ASAM-ODX.

Bei der bisherigen Entwicklung von Diagnosefunktionen für Automobile wird die Implementierung und speziell die Bedatung der Tester-Software getrennt von der Steuergerätekonfiguration durchgeführt. Die Daten werden also doppelt und größtenteils manuell dokumentiert, eingegeben und umgesetzt. Hierbei treten immer Umsetzungsschwierigkeiten in der Fahrzeugentwicklung, -produktion und anschließend im Feld auf.

Mit AUTOSAR [1] wurden in den letzten Jahren stabile, gut spezifizierte und konfigurierbare Diagnosemodule entwickelt. Bei der Testerbedatung hat sich mit ASAM [2] MCD-2D ODX (Open Diagnostic Data Exchange) nun ein Standard zur Konfiguration etabliert.

Konfiguration von AUTOSAR-Modulen

Die Konfiguration von AUTOSAR-Diagnosemodulen verwendet teilweise Diagnoseparameter die in ASAM MCD-2D ODX beschrieben sind. Eben diese Parameter können also aus ODX gewonnen und zur Konfiguration der AUTOSAR-Module DCM (Diagnostic Communication Manager), DEM (Diagnostic Event Manager) und CDSWC (Central Diagnostic Software Component) verwendet werden. Diese Module sind beispielsweise in der BMW Group im Einsatz.

Ein großer Teil der ODX-Konfigurationsdaten lässt sich unverändert zur Konfiguration der AUTOSAR-Module verwenden. Bei näherer Betrachtung der Parameter beider Standards stellt sich allerdings heraus, dass die in ODX verfügbaren Parameter zur vollständigen Konfiguration der AUTOSAR-Diagnosemodule nicht ausreichen bzw. gar nicht hierfür ausgelegt wurden. So lassen sich beispielsweise Informationen über die „Supported Services“ für ein Steuergerät aus ODX auslesen. Welche Funktion in der Funktions-Software für den jeweiligen Dienst aufgerufen werden soll, ist in ODX nicht hinterlegt.

Aus diesem Grund kann die vollständige Konfiguration von AUTOSAR-Diagnosemodulen aus ODX nur per Eingaben und Ergänzungen eines Anwenders in einer Benutzeroberfläche erfolgen.

Die zu verwendenden Parameter lassen sich hierbei in drei Gruppen einteilen:

  1. Unverändert verwendbare Parameter (z.B. DCM-Parameter „Tester present timeout“).
  2. Parameter, die in ODX vorhanden sind, aber einer Ergänzung der Daten bedürfen (z.B. CDSWC-Parameter „Subfunction“ und die hierfür in der Funktions-Software aufzurufende Funktion).
  3. Parameter, die in ODX nicht vorhanden sind (z.B. DCM-Parameter „DCM_BUFFER_SIZE“).

Daraus ergeben sich die folgenden Anforderungen an ein System zur „Automatischen Konfiguration von AUTOSAR-Diagnosemodulen per ODX“:

  • Die unverändert verwendbaren Parameter werden dem Anwender in der Benutzeroberfläche angezeigt. Ein Editieren ist nicht möglich.
  • Ist der Parameter in ODX vorhanden und eine Ergänzung der Daten durch den Anwender nötig, so werden die Ausgangsdaten angezeigt und sind nicht veränderbar. Die Ergänzungen durch den Anwender werden in geeigneten Dialogen unterstützt. Im Fall der für die „Subfunction“ aufzurufenden Funktion in der Funktions-Software werden die in ODX definierten „Subfunctions“ pro „Diagnostic Service“ aufgelistet. Der Funktionsname kann dann vom Anwender eingetragen werden.
  • Wie beschrieben, können Parameter in ODX nicht definiert sein. Diese Parameter werden vom System präsentiert und müssen vom Anwender eingetragen werden.

Die gemachten Ergänzungen werden auf Vollständigkeit geprüft, gespeichert und können bei einem Update der ODX-Datei oder in einem Folgeprojekt wiederverwendet werden.

Wie bereits geschildert werden die AUTOSAR-Module DCM, DEM und CDSWC bedatet. Erzeugt werden dabei sowohl Header- und Source-Dateien wie auch Eingangs-Dateien im XML-Format.

Erzeugung der Dateien für die AUTOSAR-Module

Aus technischer Sicht ergeben sich bei der Umsetzung des Systems folgende Aufgaben (die Grafik gibt einen Überblick über den Datenfluss):

  • Import von relevanten Daten aus ODX,
  • Handling und Anzeigen der Daten im System (Model-View-Controller),
  • Export bzw. Generieren der Daten.

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Da auf eine einfache Austauschbarkeit des ODX-Importers geachtet wurde, ist es möglich, spezifische ODX-Erweiterungen interpretieren zu können. Somit können bereits im Einsatz befindliche ODX-Importer wiederverwendet werden.

Handling und Anzeigen der Daten im System (Model-View-Controller)

Der „ODX Diagnose Konfigurator“ wurde in JAVA ECLIPSE [3] nach dem Model-View-Controller-Modell zur Aufteilung von Software-Systemen in die drei Einheiten Datenmodell (Model), Präsentation (View) und Programmsteuerung (Controller) implementiert. Die Präsentation der Daten in der Benutzerschnittstelle (User Interface) wurde generisch je nach Datentyp des anzuzeigenden Datums umgesetzt.

Export bzw. Generieren der Daten

Das AUTOSAR-Modul CDSWC wird erst mit dem AUTOSAR Release 3.0 spezifiziert sein. Die CDSWC-Dateien (Header- und Source-Dateien) werden generisch erzeugt. Hier wurden spezifische Anforderungen der BMW Group an dieses Modul umgesetzt. So werden in der ersten Ausbaustufe des „ODX Diagnose Konfigurators“ für die AUTOSAR-Module DCM und DEM die jeweiligen Eingangsdateien (XML) für die Konfigurationswerkzeuge der BMW Group entwickelt.