Anwendungsfall: Virtuelle Diagnose

Die Vorteile

• Es ist keine zusätzliche Hardware notwendig.
• Die Applikationssoftware kann schon sehr früh im Entwicklungsprozess getestet werden.
• Die Diagnosefunktionalität lässt sich ohne vollständige BSW testen.

Die Herausforderung

Das Ziel ist es, schon möglichst früh herausfinden zu können, ob die Diagnosefunktionalität der Applikationssoftware eines Steuergeräts funktioniert. Dies kann üblicherweise nur mit einem speziellen Diagnosewerkzeug bewerkstelligt werden, das über den CAN-Bus an das fertige Steuergerät angeschlossen wird.

Das Problem

Die Diagnosefunktionalität des Steuergeräts kann erst am Ende des Entwicklungsprozesses getestet werden. Feedback zur Funktionalität und gegebenenfalls Fehlern der Applikationssoftware gibt es somit erst lange nach Abschluss ihrer Entwicklung. Ein vollständiges Steuergerät enthält wesentlich mehr Software, als im Rahmen der Diagnosetests getestet werden soll. Daher ist die Suche nach Fehlerquellen im Kontext der Diagnosetests deutlich aufwendiger als ein isolierter Test der Diagnosefunktionalität.

Die Lösung

Um die Diagnosefunktionalität der Applikationssoftware schon frühzeitig testen zu können, bietet die dSPACE Werkzeugkette eine Lösung. Auf Basis der Applikationssoftware kann mit SystemDesk flexibel ein virtuelles Steuergerät (V-ECU) erstellt werden. SystemDesk erlaubt dabei auch die Integration von serienreifer Basissoftware (BSW), wie sie zum Beispiel für die Diagnose notwendig ist.

Anstatt der vollständigen BSW werden jedoch nur die für Diagnose über CAN benötigten BSW-Module eingebunden. ControlDesk kann als Diagnosetester über den von VEOS simulierten virtuellen CAN-Bus mit der V-ECU exakt die gleichen Diagnosebotschaften austauschen, wie es auch ein echtes Steuergerät tut.

Ein Beispiel

Die Applikationssoftware erfasst Sensordaten, stellt auf deren Basis Berechnungen an und kann daher Sensorausfälle erkennen. Die festgestellten Ausfälle werden als Diagnostic Trouble Codes (DTC) im Fehlerspeicher abgelegt, wo sie mit ControlDesk als Diagnosetester ausgelesen werden. Realisiert wird der Fehlerspeicher durch den Module Diagnostic Event Manager (DEM) und den NvRAM Manager (NvM).

Um den Fehlerspeicher auszulesen, sendet ControlDesk als Diagnosetester entsprechende Diagnosebotschaften über den simulierten CAN-Bus an die V-ECU. Diese werden durch den CAN-Stack der V-ECU an den Module Diagnostic Communication Manager (DCM) weitergeleitet. Dieser verarbeitet und beantwortet die Diagnoseanfragen und greift dafür auf den Fehlerspeicher des DEM zu.

In diesem Beispielszenario werden die Module DEM und DCM sowie der CAN-Stack mit Basissoftware eines Drittanbieters realisiert.