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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Testen eines Steuergeräts eines Fahrzeugs, bei dem eine mit einer Mehrzahl von Testressourcen operativ verbundene zentrale Steuereinheit die Testressourcen automatisch steuert und eine von der zentralen Steuereinheit aus der Mehrzahl von Testressourcen bestimmte und durch die zentrale Steuereinheit veranlasste erste Testressource eine Funktion eines Steuergeräts eines Fahrzeugs mittels eines bestimmten Tests testet. Ferner betrifft die Erfindung ein System zum Testen eines Steuergeräts eines Fahrzeugs.
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Verfahren zum Testen von Komponenten eines Fahrzeugs gehören in unterschiedlichen Ausgestaltungen zum Stand der Technik. Das Testen von Komponenten ist ein obligatorischer Teil einer Entwicklung und/oder einer Herstellung von Fahrzeugen. Unter Fahrzeug wird im Folgenden in erster Linie ein Straßenfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen, Pkw, verstanden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Testverfahren für Straßenfahrzeuge beschränkt. Zwar wird die Erfindung hier bezugnehmend auf ein Steuergerät eines Fahrzeugs beschrieben. Jedoch ist die Erfindung ohne weiteres auch auf von Steuergeräten verschiedene Komponenten von Fahrzeugen anwendbar.
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Beispielsweise offenbart
EP 2 667 173 A2 einen Abgasprüfstand für ein Fahrzeug. Der Abgasprüfstand umfasst eine Mehrzahl von verschiedenen Abgasprüfgeräten, eine zentrale Gerätesteuerungseinheit und eine mit der zentralen Gerätesteuerungseinheit verbundene Prüfstandsteuereinheit. Die Gerätesteuerungseinheit ist ausgebildet, ein Verbinden bzw. Trennen sowie einen Zustand jedes Abgasprüfgeräts zu erfassen und für die zentrale Prüfstandsteuereinheit Informationen betreffend die verschiedenen Abgasprüfgeräte bereitzustellen. Die zentrale Prüfstandsteuereinheit ist ausgebildet, ein Prüfen eines in dem Abgasprüfstand angeordneten Fahrzeugs mittels der verschiedenen Abgasprüfgeräte automatisch zu steuern, wenn die verschiedenen Abgasprüfgeräte mit der zentralen Gerätesteuerungseinheit verbunden und betriebsbereit sind.
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Das vorstehende Verfahren dient dazu, vor dem Prüfen die Betriebsbereitschaft des Abgasprüfstands zu erfassen, um eine Zuverlässigkeit eines Prüfergebnisses zu erhöhen.
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WO 2008/000 009 A1 offenbart ein Betriebsverfahren für eine Prüffabrik mit einer Mehrzahl von Prüfständen mit jeweiligen Prüfressourcen. Zu einem Prüfauftrag werden ein den zum Ausführen des Prüfauftrags erforderlicher Betriebsablauf spezifizierendes Auftragsmuster und ein die zum Ausführen des Prüfauftrags benötigten Prüfressourcen spezifizierendes Ablaufmuster bestimmt. Eine zentrale Steuereinheit bestimmt abhängig von dem bestimmten Auftragsmuster und dem bestimmten Ablaufmuster einen Prüfablaufplan und steuert die Prüfstände abhängig von dem bestimmten Prüfablaufplan. Die zentrale Steuereinheit kann während des Prüfens oder nach dem Prüfen einen Ablauf des Prüfens analysieren und zum Optimieren des Betriebsverfahrens das Auftragsmuster und/oder das Ablaufmuster abhängig von dem analysierten Ablauf anpassen.
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Das vorstehende Verfahren dient dazu, eine die Prüffabrik insgesamt effizient und zuverlässig zu betreiben und den Betrieb der Prüffabrik möglichst mit jedem weiteren ausgeführten Prüfauftrag zu verbessern.
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Demgegenüber ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Testen eines Steuergeräts eines Fahrzeugs vorzuschlagen, bei dem eine Dauer eines Tests eines Steuergeräts verkürzt ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein System zum Testen eines Steuergeräts eines Fahrzeugs bereitzustellen.
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Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Testen eines Steuergeräts eines Fahrzeugs, d. h. ein Testverfahren für ein Steuergerät eines Fahrzeugs, bei dem eine mit einer Mehrzahl von Testressourcen operativ verbundene zentrale Steuereinheit die Testressourcen automatisch steuert und eine von der zentralen Steuereinheit aus der Mehrzahl von Testressourcen bestimmte und durch die zentrale Steuereinheit veranlasste erste Testressource eine Funktion eines Steuergeräts eines Fahrzeugs mittels eines bestimmten Tests testet. Die Testressourcen können als Prüfgeräte oder Messgeräte ausgebildet sein und/oder zu einem Prüfstand gehören und werden üblicherweise mit dem zu testenden Steuergerät verbunden. Der Prüfstand kann zu einer Prüffabrik mit einer Mehrzahl von Prüfständen gehören.
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Erfindungsgemäß bestimmt die zentrale Steuereinheit während des Testens eine zweite Testressource aus der Mehrzahl von Testressourcen und veranlasst die zentrale Steuereinheit die bestimmte zweite Testressource, den bestimmten Test zumindest teilweise anstelle der ersten Testressource auszuführen. Kurz gesagt ändert die zentrale Steuereinheit einen Ablauf des Prüfens automatisch bereits während des Prüfens, was mit einer großen Flexibilität des Testverfahrens einhergeht. Die große Flexibilität des Testverfahrens erlaubt eine hohe Dynamik des Testens, die eine Dauer des bestimmten Tests verkürzen kann.
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Beispielsweise kann die bestimmte zweite Testressource die bestimmte erste Testressource vollständig ersetzen oder einen Teil eines von der bestimmten ersten Testressource auszuführenden Tests anstelle der bestimmten ersten Testressource ausführen. Die zweite Testressource kann an die Stelle der ersten Testressource treten, d. h. die erste Testressource wird ersetzt, oder die erste Testressource unterstützen, d. h. die erste Testressource erhält eine Verstärkung. Beide Varianten können ein früheres Ende des bestimmten Tests bewirken.
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Bevorzugt wird die zweite Testressource abhängig von einer Randbedingung bestimmt. Die Abhängigkeit von der Randbedingung kann das Bestimmen der zweiten Testressource auf unterschiedliche Weise beeinflussen. Zum ersten kann die Randbedingung bewirken, dass die zweite Testressource überhaupt bestimmt wird. Zum anderen kann die Randbedingung festlegen, welche zweite Testressource aus der Mehrzahl von Testressourcen bestimmt wird. Abgesehen davon kann die Randbedingung während des Testens zeitlich variieren. Infolgedessen kann auch ein Zeitpunkt, in dem die bestimmte zweite Testressource in den bestimmten Test involviert wird, von der Randbedingung abhängen.
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In einer Ausführungsform bestimmen eine Priorität des bestimmten Tests, Prioritäten von Testressourcen, Verfügbarkeiten von Testressourcen, eine vorgegebene maximale Verwendung von Testressourcen und/oder ein vorgegebenes spätestes Ende des Tests als die Randbedingung die zweite Testressource. Zu den Randbedingungen gehören zunächst Prioritäten, sowohl Prioritäten von Tests als auch Prioritäten von Testressourcen.
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Die Priorität des Tests gibt eine relative Wichtigkeit des Tests bezogen auf weitere Tests an. Beispielsweise können zeitlich dringende Tests eine höhere Priorität haben als zeitlich flexible Tests. Die Priorität der Testressource gibt eine relative Qualität der Testressource bezogen auf weitere gleichartige Testressourcen an. Beispielsweise können verschiedene für denselben Test geeignete Testressourcen unterschiedlich viel Zeit für den Test benötigen, d. h. eine unterschiedliche Testleistung erbringen.
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Die Verfügbarkeit von Testressourcen kann während des Testens variieren. Beispielsweise kann die zweite Testressource vor dem Ende des Testens verfügbar werden oder kann die erste Testressource wegen einer Fehlfunktion ausfallen oder wegen eines höher priorisierten Tests eines anderen Steuergeräts von dem bestimmten Test abgezogen werden.
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Die vorgegebene maximale Verwendung von Testressourcen korrespondiert zu einer Beschränkung von Kosten des bestimmten Tests. Das Mitwirken der zweiten Testressource an dem bestimmten Test kann zwar die Dauer des Tests verkürzen, erhöht aber die Kosten des bestimmten Tests. Je mehr zweite Testressourcen an dem bestimmten Test mitwirken, desto kürzer wird die Dauer des bestimmten Tests, desto teurer wird aber der bestimmte Test. Eine Kostenbeschränkung, d. h. ein im Voraus festgelegtes Testbudget, beschränkt eine mögliche Verkürzung des bestimmten Tests.
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Das vorgegebene späteste Ende des Testens, d. h. eine kalendarische Beschränkung, kann ein Verschieben oder ein Unterbrechen des bestimmten Tests ermöglichen oder ein Beschleunigen des bestimmten Tests erforderlich machen.
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Beispielsweise wird die Randbedingung manuell mittels einer Webschnittstelle der zentralen Steuereinheit eingegeben oder variiert die Randbedingung dynamisch während des Testens. Ein menschlicher Tester kann eine Priorität eines Tests ändern, eine Testressource manuell bestimmen, eine zeitliche Beschränkung eingeben und dergleichen. Alternativ oder zusätzlich kann die Randbedingung infolge von anderen simultan durchgeführten Tests variieren. Ein anderer simultan durchgeführter Test kann abbrechen oder früher enden, was mit einer früheren Verfügbarkeit der zweiten Testressource einhergeht.
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Vorteilhaft wird zum Testen eine Testressource eines Hardware-in-the-Loop, HIL,-Prüfstands oder eine Testressource eines Software-in-the-Loop, SIL,-Prüfstands verwendet. Der HIL-Prüfstand ist ausgebildet, ein Original des Steuergeräts zu testen. Das zu testende originale Steuergerät kann separat von dem Fahrzeug oder in dem Fahrzeug montiert getestet werden. In beiden Fällen wird das Steuergerät mit einer Testressource des HIL-Prüfstands funktional verbunden. Wenn das Steuergerät separat von dem Fahrzeug getestet wird, kann der HIL-Prüfstand für das Steuergerät einen realen technischen Kontext des Steuergeräts in dem Fahrzeug simulieren.
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Der SIL-Prüfstand ist ausgebildet, eine Software des Steuergeräts zu prüfen. Die Software kann auf einer Rechenvorrichtung installiert sein. Die Rechenvorrichtung wird mit der Testressource funktional verbunden. Wenn die Testressource als die Rechenvorrichtung ausgebildet ist, wird die installierte Software logisch mit der Testressource verbunden.
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In einer Ausführungsform wird das Steuergerät oder eine das Steuergerät emulierende Rechenvorrichtung als das Steuergerät getestet.
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Die zentrale Steuereinheit kann den Test als eine Teilaufgabe einer Testaufgabe bestimmen und/oder eine aus einer Mehrzahl von Teilaufgaben bestehende Testaufgabe mittels zumindest zweier Testressourcen zumindest teilweise parallelisieren. Eine komplexe Testaufgabe wird in eine Mehrzahl von einfacheren Teilaufgaben geteilt. Die Teilaufgaben können unabhängig von einander und insbesondere simultan durchgeführt werden, wodurch eine Dauer der Testaufgabe verkürzt wird.
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Idealerweise steuert die zentrale Steuereinheit zumindest zwei Testressourcen aus der Mehrzahl von Testressourcen simultan und/oder bestimmt die zentrale Steuereinheit eine virtuelle Maschine als die Testressource. Die Steuereinheit ist konfiguriert, eine Prüffabrik mit mehreren Testressourcen, die insbesondere zu mehreren Prüfständen der Prüffabrik gehören, synergetisch zu steuern.
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Je größer eine Redundanz der von der zentralen Steuereinheit gesteuerten Testressourcen ist, desto höher ist eine Flexibilität der Prüffabrik und desto schneller kann der bestimmte Test beendet werden. Die als virtuelle Maschine bestimmte Testressource, d. h. die virtuelle Testressource, wird anstelle eines Prüfgeräts oder Messgeräts verwendet und kann - anders als das Prüfgerät oder das Messgerät - ohne Weiteres vervielfacht werden, wodurch eine Dauer der Testaufgabe verkürzt wird.
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Alternativ kann anstelle der zentralen Steuereinheit eine Mehrzahl von kommunizierenden und kooperierenden dezentralen Testagenten zum Steuern einer Mehrzahl von Testressourcen verwendet werden. Beispielsweise kann jeder Prüfstand einen Testagenten umfassen. Allerdings ist diese Alternative desto weniger effektiv, je dynamischer Randbedingungen des Testens variieren, desto höher also ein Kommunikationsbedarf oder desto schwieriger ein Kooperieren der dezentralen Testagenten ist.
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Noch ein Gegenstand der Erfindung ist ein System zum Testen eines Steuergeräts eines Fahrzeugs, umfassend eine Mehrzahl von Testressourcen und eine mit den Testressourcen operativ verbundene zentrale Steuereinheit. Die mehreren Testressourcen können zu mehreren Prüfständen einer Prüffabrik gehören. In diesem Fall ist das System die Prüffabrik. Die Prüffabrik kann einen virtuellen Prüfstand umfassen, der ausschließlich virtuelle Testressourcen umfasst.
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Erfindungsgemäß ist die zentrale Steuereinheit konfiguriert, gemeinsam mit den Testressourcen ein Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung auszuführen. Die zentrale Steuereinheit kann als ein künstliches neuronales Netz implementiert sein oder einen genetischen Algorithmus implementieren.
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Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass eine Dauer eines Tests eines Steuergeräts eines Fahrzeugs verkürzt wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Verfahren flexibel auf sich während des Tests variierende Randbedingungen reagiert.
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Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt:
- 1 in einer schematischen Ansicht ein System nach einer Ausführungsform der Erfindung zum Testen eines Steuergeräts eines Fahrzeugs.
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1 zeigt in einer schematischen Ansicht ein System 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung zum Testen eines Steuergeräts 20 eines Fahrzeugs 2.
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Das System 1 umfasst eine Mehrzahl von Testressourcen 30, 40 und eine mit den Testressourcen 30, 40 operativ verbundene zentrale Steuereinheit 10. Die zentrale Steuereinheit 10 ist konfiguriert, zum Testen des Steuergeräts 20 des Fahrzeugs 2 gemeinsam mit den Testressourcen 30, 40 ein Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung wie folgt auszuführen.
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Die zentrale Steuereinheit 10 steuert die Testressourcen 30, 40 automatisch. Eine von der zentralen Steuereinheit 10 aus der Mehrzahl von Testressourcen 30, 40 bestimmte und durch die zentrale Steuereinheit 10 veranlasste erste Testressource 30, 40 testet eine Funktion des Steuergeräts 20 des Fahrzeugs 2 mittels eines bestimmten Tests 50. Insbesondere das Steuergerät 20 selbst oder eine das Steuergerät 20 emulierende Rechenvorrichtung können als das Steuergerät 20 getestet werden.
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Beispielsweise kann die zentrale Steuereinheit 10 kann ein Prüfgerät oder ein Messgerät oder eine virtuelle Maschine als die Testressource 30, 40 bestimmen. Insbesondere kann die zentrale Steuereinheit 10 den Test 50 als eine Teilaufgabe einer Testaufgabe 5 bestimmen. Zum Testen kann eine Testressource 30 eines Hardware-in-the-Loop, HIL,-Prüfstands 3 oder eine Testressource 40 eines Software-in-the-Loop, SIL,-Prüfstands 4 verwendet werden.
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Während des Testens bestimmt die zentrale Steuereinheit 10 eine zweite Testressource 30, 40 aus der Mehrzahl von Testressourcen 30, 40. Die zweite Testressource 30, 40 kann abhängig von einer Randbedingung bestimmt werden. Insbesondere können eine Priorität des bestimmten Tests 50, Prioritäten von Testressourcen 30, 40, Verfügbarkeiten von Testressourcen 30, 40, eine vorgegebene maximale Verwendung von Testressourcen 30, 40 und/oder ein vorgegebenes spätestes Ende des Tests 50 als die Randbedingung die zweite Testressource 30, 40 bestimmen. Die Randbedingung kann manuell mittels einer Webschnittstelle 100 der zentralen Steuereinheit 10 eingegeben werden oder während des Testens dynamisch variieren.
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Die zentrale Steuereinheit veranlasst die bestimmte zweite Testressource 30, 40 während des Testens, den bestimmten Test 50 zumindest teilweise anstelle der ersten Testressource 30, 40 auszuführen. Insbesondere kann die bestimmte zweite Testressource 30, 40 die bestimmte erste Testressource 30, 40 vollständig ersetzen oder einen Teil eines von der bestimmten ersten Testressource 30, 40 auszuführenden Tests 50 anstelle der bestimmten ersten Testressource 30, 40 ausführen.
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Die zentrale Steuereinheit 10 kann zumindest zwei Testressourcen 30, 40 aus der Mehrzahl von Testressourcen 30, 40 simultan steuern. Dadurch kann die zentrale Steuereinheit 10 eine aus einer Mehrzahl von Teilaufgaben bestehende Testaufgabe 5 mittels zumindest zweier Testressourcen 30, 40 zumindest teilweise parallelisieren. Abgesehen davon kann die zentrale Steuereinheit 10 eine Prüffabrik mit einer Mehrzahl von Prüfständen steuern, wobei die Testressourcen 30, 40 zu verschiedenen Prüfständen gehören.
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BEZUGSZEICHENLISTE:
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- 1
- System zum Testen eines Steuergeräts eines Fahrzeugs
- 10
- zentrale Steuereinheit
- 100
- Webschnittstelle
- 2
- Fahrzeug
- 20
- Steuergerät
- 3
- HIL-Prüfstand
- 30
- Testressource
- 4
- SIL-Prüfstand
- 40
- Testressource
- 5
- Testaufgabe
- 50
- Test
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2 667 173 A2 [0003]
- WO 2008/000 009 A1 [0005]