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Autonomes Fahren | Messen und Testen 12 Elektronik automotive 03 2021 Ausführung der einzelnen Instruktionen des Prozessors auch die Implementierung aller als Hardware vorliegenden Register sowie die Simulation des Prozessor-Timings Durch die detailgetreue Darstellung von Cache-Zugriffen und Speicherbereichen können Testingenieure tief im System liegende Fehler identifizieren Der virtuelle Teststand besteht aus zwei redundant aufgebauten Strängen mit jeweils einem Mehrkernprozessor Der Prozessor kommuniziert mit dem Fahrzeugbussystem führt die InterECU-Kommunikation IEC durch und empfängt Sensorsignale aus Nutzereingaben für Lenkund Komfortfunktionen Außerdem stellt er die Ansteuerung des Motors PS bereit Das Motormodell wurde in Form einer Schaltungssimulation umgesetzt die teilweise auch transiente Schaltvorgänge der Motoransteuerung berücksichtigt Die Restbussimulation stammt aus einem Hardwareprüfplatz und wird in minimal modifizierter Form über einen simulierten Fahrzeugbus angebunden Zu Beginn startet eine Testautomatisierungslösung zum Beispiel EXAM die Simulation für das Testobjekt also in diesem Fall die unmodifizierte Lenkungssoftware in Bild 1 grün markiert Die notwendigen Kalibrieroder Lerndaten werden beim Start automatisch mitgeladen Aufgrund der Simulationseigenschaften besteht die Möglichkeit an jeder beliebigen Stelle des virtuellen Prüfstands Daten aufzuzeichnen oder zu manipulieren Das können innerhalb des Prozessormodells Speicherbereiche Register der Hardware oder Ein-Ausgabeleitungen des Mikrocontrollers sein Zudem werden an den Sensoren und im Motormodell physikalische Größen vorgegeben und gemessen Weil das externe System keinen Einfluss hat gewährleistet dieses Vorgehen die maximale Reproduzierbarkeit des Tests und sichert so eine gleichbleibend hohe Testqualität sowie zuverlässige Überprüfbarkeit der Ergebnisse Anwendungsmöglichkeiten des Systems Die Testmöglichkeiten des virtuellen Prüfstands sind vielfältig und lassen sich an die jeweilige Anforderung anpassen Bild 1 zeigt beispielhaft mögliche Anregungspunkte in Blau dargestellt Diese werden wie in realen Prüfständen über das Bussystem oder über Sensoreingänge getriggert Darüber hinaus bietet der Prüfstand eine Vielzahl von Schnittstellen um gezielt Störungen hervorzurufen und zu messen ob die zu testende Software die gewünschte Reaktion zeigt Zusätzlich lassen sich erhebliche Eingriffe in den Prüfstand vornehmen Dadurch können Speicherbereiche modifiziert werden und es besteht die Möglichkeit unsichere Zustände oder Manipulationen der Einund Ausgänge des Mikrocontrollers hervorzurufen Bild 1 Übersicht virtueller Teststand mit Testautomatisierung Bild Micronova Funktionale Sicherheit nach ISO 26262 Innerhalb der Risikobewertung nach ISO 26262 wird eine Einstufung nach Automotive Safety Integrity Level ASIL Abis Dvorgenommen Hierbei stellt ASIL Ddie höchsten Anforderungen dar wie sie zum Beispiel für das autonome Fahren notwendig sind Mit dem neuen Konzept des virtuellen Teststands kann die Lenkungssoftware bereits sehr früh im Entwicklungsprozess bis zu einer Einstufung nach ASIL Dabgesichert werden