DE10027978A1 - System testing device, includes interface to enable bidirectional data communications between the central data memory and the tested system - Google Patents
System testing device, includes interface to enable bidirectional data communications between the central data memory and the tested systemInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Testen von Systemen mit elektrischen Komponenten.The invention relates to a method and an apparatus for testing systems with electrical components.
In Maschinen, Geräten, Fahrzeugen und ähnlichen Systemen nimmt die Anzahl elektrischer Komponenten, die gegebenenfalls Module oder komplexe Gesamtsysteme bilden, kontinuierlich zu. Dabei müssen die elektrischen Komponenten selbst als auch deren Verbau sowie die Funktionalität im eingebauten Zustand geprüft werden. Dabei wird eine möglichst große Fehlerabdeckung angestrebt. Dem sind jedoch Grenzen gesetzt, da eine Vielzahl von realen Betriebszuständen im Testbetrieb nicht einstellbar sind.The number is increasing in machines, devices, vehicles and similar systems electrical components, possibly modules or complex overall systems form continuously. In doing so, the electrical components themselves as well their installation and functionality in the installed state are checked. there the greatest possible error coverage is sought. However, there are limits set because a large number of real operating states cannot be set in test mode are.
Aus der DE 32 32 416 A1 ist ein Datenerfassungssystem für Fahrzeuge bekannt, bestehend aus einem im Fahrzeug eingebauten Gerät zur zyklischen Erfassung der Daten von Gebern für Impulsfolgen, die repräsentativ sind für vom Fahrzeug gelieferte dynamische Daten, wie Geschwindigkeit, Drehzahl und Kraftstoffverbrauch oder von Gebern, die Signale in Form von Ja-Nein- Aussagen liefern, die repräsentativ sind für bestimmte Ereignisse innerhalb des Fahrverlaufs, beispielsweise für das Erreichen bestimmter Grenzwerte, einer in das Gerät einsteckbaren Kassette mit einem Datenspeicher zur Speicherung der aus der Abfrage der Impulsgeber und der Schalter sich ergebenden Daten und einem Rechner zur Aufnahme und zur Verarbeitung der in der Kassette gespeicherten Daten, wobei in dem Datenspeicher oder einem Programmspeicher der Kassette Aufrufbefehle für im Programmspeicher des Erfassungsgerätes oder der Kassette gespeicherte Prüfroutinen vorhanden sind und andererseits die Prüfkassette mit einem Schalt- und Kontrollgerät verbindbar ist, mit dessen Hilfe die verschiedenen Prüfroutinen auslösbar und ihr Ergebnis anzeigbar sind. A data acquisition system for vehicles is known from DE 32 32 416 A1, consisting of a device installed in the vehicle for cyclical recording of the Data from pulse train encoders representative of those delivered by the vehicle dynamic data such as speed, speed and fuel consumption or of Donors that provide signals in the form of yes-no statements that are representative of certain events within the course of the journey, for example for reaching certain limit values, a cassette with a Data storage for storing the query from the pulse generator and the switch resulting data and a computer for recording and processing the in data stored in the cassette, being in the data memory or a Program memory of the cassette Call commands for in the program memory of the Detection device or the cassette stored test routines are present and on the other hand, the test cassette can be connected to a switching and control device with whose help the various test routines can be triggered and their results can be displayed.
Aus der EP 0 881 501 A2 ist eine Vorrichtung zur Funktionsüberprüfung eines elektronisch gesteuerten Regelsystems in einem Kraftfahrzeug nach einem Fertigungsvorgang des Kraftfahrzeugs in einem Produktionswerk bekannt, wobei für die Dauer eines definierten Fahrzeugbetriebs während einer im Produktionswerk zurückzulegenden Strecke das zu überprüfende elektronisch gesteuerte Regelsystem nach seinem Einbau in das Kraftfahrzeug in Betrieb genommen wird und Daten dieses Regelsystems in einem Prüfsystem erfaßt und abgespeichert werden. Diese Vorrichtung kann sowohl kraftfahrzeugseitig als auch drahtlos kommunizierbar mit dem zu prüfenden Regelsystem ausgebildet sein.EP 0 881 501 A2 describes a device for checking the function of a electronically controlled control system in a motor vehicle according to a Manufacturing process of the motor vehicle in a production plant, known for Duration of a defined vehicle operation during one in the production plant distance to be covered is the electronically controlled control system to be checked is put into operation after its installation in the motor vehicle and this data Control system can be recorded and saved in a test system. This device can be communicated with the test person both on the motor vehicle side and wirelessly Control system be formed.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Testen von Systemen mit elektrischen Komponenten zu schaffen, mittels derer bei verkürzter Testzeit eine erhöhte Fehlerabdeckung erreichbar ist.The invention is therefore based on the technical problem, a method and a To provide a device for testing systems with electrical components by means of which an increased error coverage can be achieved with a shortened test time.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 7. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution to the technical problem arises from the objects with the Features of claims 1 and 7. Further advantageous embodiments of the Invention result from the subclaims.
Hierzu umfaßt die Vorrichtung zum Testen von Systemen mit elektrischen Komponenten einen zentralen Datenspeicher, in dem Sätze von Eingangssignalen des zu testenden Systems sowie die zugeordneten Soll-Ausgangssignale abgelegt sind, wobei dem Datenspeicher und dem zu testenden System jeweils eine Schnittstelle zugeordnet ist, über die eine bidirektionale Datenkommunikation realisierbar ist. Hierdurch können die unterschiedlichsten Betriebssituationen digitalisiert und getestet werden. Handelt es sich beispielsweise bei dem zu testenden System um ein Kraftfahrzeug, so können beispielsweise Straßenführung, Fahrdynamik, unterschiedliche Wettersituationen, die Innen- und Außentemperatur, Füll- und Betriebszustände von Betriebsflüssigkeiten, Tag- und Nachtsituationen und vieles mehr als digitaler Datensatz eingespielt und die Reaktion des Systems mit Soll- Ausgangssignalen verglichen werden. Dadurch kann das System bei der Montage bzw. nach der Komplettzusammenstellung umfassend getestet werden, wobei neben der größeren Fehlerabdeckung auch schnellere Testzyklen möglich werden. Des weiteren erlaubt die Vorrichtung das Abtesten von komplexen Funktionsabläufen, die die komplette elektrische Verbauung überprüfen. For this purpose, the device for testing systems with electrical components comprises a central data store, in which sets of input signals of the to be tested Systems and the assigned target output signals are stored, the An interface is assigned to the data memory and the system to be tested, via which bidirectional data communication can be implemented. This allows the different operating situations are digitized and tested. Is it for example in the system to be tested around a motor vehicle, so for example road layout, driving dynamics, different weather situations, the Indoor and outdoor temperature, filling and operating conditions of operating fluids, daytime and night situations and much more as a digital data record and the System reaction can be compared with target output signals. This can do that System extensively tested during assembly or after complete assembly besides the larger error coverage also faster test cycles become possible. Furthermore, the device allows the testing of complex ones Functional sequences that check the complete electrical installation.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die elektrischen Komponenten des Systems über ein Bussystem miteinander verbunden, an dem die dem System zugeordnete Schnittstelle angeordnet ist. Dadurch kann über eine einzige Schnittstelle das gesamte System angesprochen werden.In a preferred embodiment, the electrical components of the system connected to each other via a bus system on which the assigned to the system Interface is arranged. This means that the entire system can be operated via a single interface System can be addressed.
Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung eine Ausgabeeinheit, auf der die Ist- und/oder Ausgangssignale darstellbar sind. Umfaßt dabei das elektrische System selbst eine Ausgabeeinheit, so können beispielsweise die Ist-Ausgangssignale auf der systeminternen Ausgabeeinheit und die Soll-Ausgangssignale auf der externen Ausgabeeinheit dargestellt und miteinander verglichen werden. Beispielsweise kann die externe Ausgabeeinheit als Virtual Reality-Brille ausgebildet sein.The device preferably comprises an output unit on which the actual and / or Output signals can be represented. The electrical system itself includes one Output unit, for example, the actual output signals on the system-internal output unit and the target output signals on the external Output unit shown and compared with each other. For example, the external output unit can be designed as virtual reality glasses.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind in dem zentralen Datenspeicher typenspezifische Datensätze abgelegt, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung zur Typenerkennung umfaßt. Dadurch kann die Vorrichtung zum Testen verschiedener elektrischer Systeme sehr flexibel eingesetzt werden. In der Kraftfahrzeugproduktion beispielsweise variieren die einzelnen Kraftfahrzeugtypen sehr stark in ihrer Ausstattung. Entsprechend dem erkannten Typ wird dann ein spezieller Datensatz für die Testzwecke zusammengestellt, der an die Ausstattung angepaßt ist. Dabei kann auf die bereits bekannten Typenerkennungsmerkmale zurückgegriffen werden. Dabei kommen neben Seriennummern, die optisch erfaßt werden auch Barcodes oder digitale Signaturen in Frage.In a further preferred embodiment are in the central data store stored type-specific data records, the device being a device for Type recognition includes. This allows the device for testing various electrical systems can be used very flexibly. In automotive production for example, the individual types of motor vehicles vary greatly in their equipment. A special data record is then created for the test purposes in accordance with the recognized type put together, which is adapted to the equipment. Doing so can already known type recognition features can be used. Here come along Serial numbers that are optically recorded also include barcodes or digital signatures Question.
Weiter kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß die Ist-Ausgangssignale für die weiteren Testzwecke zwischengespeichert und verwendet werden. Diese können dann als weitere Eingangssignale während des Testzyklus herangezogen werden. Dadurch sind Toleranzketten ermittelbar, so daß sehr systemspezifische Tests möglich sind, die die Qualität des Tests einerseits erhöhen und andererseits eine sehr flexible Handhabung der Toleranzbereiche erlaubt.Furthermore, it can preferably be provided that the actual output signals for the cached for further test purposes and used. These can then are used as additional input signals during the test cycle. Thereby tolerance chains can be determined, so that very system-specific tests are possible increase the quality of the test on the one hand and on the other hand a very flexible one Handling of the tolerance ranges allowed.
Vorzugsweise werden die Datensätze in dem zentralen Datenspeicher derart zusammengestellt, daß insbesondere numerische Grenzbereiche des Systems erfaßt werden. Dadurch können beispielsweise der volle Drehzahlbereich und verschiedene Temperaturgrenzwerte eines Kraftfahrzeuges in der Werkshalle oder einer Service- Werkstatt abgetestet werden. The data records in the central data memory are preferably such compiled that in particular covers numerical limits of the system become. This allows, for example, the full speed range and various Temperature limits of a motor vehicle in the workshop or a service Be tested in the workshop.
Zur Verbesserung der Kommunikation zwischen der Vorrichtung und dem zu testenden System werden die elektrischen Komponenten durch den zentralen Datenspeicher in einen Test-Modus umgeschaltet, so daß einzelne interne Signale für die Datenübertragung über die Schnittstelle aufbereitbar sind. Dies erlaubt dann eine nahezu vollständige Transparenz des Systems während des Tests.To improve communication between the device and the device under test The electrical components are stored in the system through the central data storage system switched a test mode so that individual internal signals for the Data transmission can be processed via the interface. This then almost allows complete transparency of the system during the test.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Figur zeigen:The invention is explained in more detail below on the basis of a preferred exemplary embodiment explained. The figure shows:
Fig. 1 ein Prinzipaufbau einer Vorrichtung zum Testen eines elektrischen Systems mit einem Kombiinstrument und Fig. 1 shows a basic structure of a device for testing an electrical system with an instrument cluster and
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Kombiinstrumentes gemäß Fig. 1. FIG. 2 shows an enlarged illustration of the instrument cluster according to FIG. 1.
Die Vorrichtung 1 zum Testen eines elektrischen Systems 2 umfaßt einen zentralen Datenspeicher 3 und eine nicht dargestellte Schnittstelle. In dem Datenspeicher 3 sind Sätze von Eingangssignalen für das elektrische System 2 sowie die Soll- Ausgangssignale des elektrischen Systems 2 abgelegt. Das elektrische System 2 umfaßt ein Kombiinstrument 4, das über zwei Netzknoten 5, 6 mit einem Bussystem 7 verbunden ist. Das Bussystem 7 ist mit einer Schnittstelle 8 ausgebildet, über die der zentrale Datenspeicher 3 mit seiner Schnittstelle mit dem elektrischen System 2 kommunizieren kann.The device 1 for testing an electrical system 2 comprises a central data memory 3 and an interface, not shown. Sets of input signals for the electrical system 2 and the desired output signals of the electrical system 2 are stored in the data memory 3 . The electrical system 2 comprises an instrument cluster 4 , which is connected to a bus system 7 via two network nodes 5 , 6 . The bus system 7 is designed with an interface 8 , via which the central data memory 3 can communicate with the electrical system 2 with its interface.
Zum Testen des elektrischen Systems 2 überträgt der zentrale Datenspeicher 3 zunächst einen Zugangsberechtigungs-Code an die Schnittstelle 8. Diese vergleicht den Code und schaltet bei Übereinstimmung auf Datenübertragung. Anschließend überträgt das elektrische System 2 eine Erkennungssequenz an den zentralen Datenspeicher 3. Im zentralen Datenspeicher 3 wird die Erkennungssequenz verglichen und festgestellt, um welchen Typ mit welcher Ausstattung es sich handelt. Nach dieser Feststellung wird ein typenspezifischer Datensatz für die Testzwecke aus dem Speicherinhalt ausgewählt. Dies wird nun am Beispiel des Kombünstrumentes 4 erläutert.To test the electrical system 2 , the central data store 3 first transmits an access authorization code to the interface 8 . This compares the code and switches to data transmission if they match. The electrical system 2 then transmits a recognition sequence to the central data store 3 . The recognition sequence is compared in the central data memory 3 and it is determined what type and what equipment it is. After this determination, a type-specific data record is selected from the memory content for the test purposes. This will now be explained using the example of the combination instrument 4 .
Das Kombiinstrument 4 umfaßt einen Drehzahlmesser 9, einen Tachometer 10, eine Anzeige 11 für die Kühlmitteltemperatur, eine Anzeige 12 für den Kraftstoffinhalt und ein Display 13 mit verschiedenen piktogrammförmigen Warnanzeigen. Des weiteren sind in dem Drehzahlmesser 9 und dem Tachometer 10 weitere Warnanzeigen angeordnet. Der Datenspeicher 3 überträgt nun verschiedene Datensätze über die Schnittstelle 8 an das Kombiinstrument 4, wobei die Daten entsprechend den Formaten der realen Sensoren ausgebildet sind. Dabei werden verschiedene Drehzahl-Geschwindigkeitspaare, verschiedene Kraftstoffinhalte und Kühlflüssigkeitssignale eingespielt und verglichen, ob die Ist-Ausgangssignale den Soll-Ausgangssignalen entsprechen. Somit sind bereits erste Rückschlüsse auf Funktionsfähigkeit und Verkabelung des Kombünstrumentes möglich. Wird nun ein Datensatz eingespielt, der eine erhöhte, über den Grenzwert liegende Kühlflüssigkeitstemperatur anzeigt, so muß dies entsprechend in der Anzeige 11 und in dem Display 13 angezeigt werden. Dabei können insbesondere die Toleranzbereiche abgeprüft werden, innerhalb derer beispielsweise das Warnsignal im Display 13 erscheinen muß bzw. nicht erscheinen darf. Gleiches kann zeitgleich oder danach für den Kraftstoffinhalt durchgeführt werden. Anhand dieses einfachen Beispieles wird klar, daß mittels der Vorrichtung 1 eine Vielzahl von Betriebszuständen kurzzeitig simulierbar sind, die in einem realen Test innerhalb der Fertigung nicht erreichbar wären. Bei dem dargestellten Beispiel Kombiinstrument 4 werden die Ist-Ausgangssignale selbst visualisiert und lassen sich leicht mit den Soll-Ausgangssignalen vergleichen.The instrument cluster 4 comprises a tachometer 9 , a tachometer 10 , a display 11 for the coolant temperature, a display 12 for the fuel content and a display 13 with various pictogram-shaped warning displays. Furthermore, further warning displays are arranged in the tachometer 9 and the tachometer 10 . The data memory 3 now transmits various data records via the interface 8 to the instrument cluster 4 , the data being designed in accordance with the formats of the real sensors. Different speed-speed pairs, different fuel contents and coolant signals are imported and compared to determine whether the actual output signals correspond to the target output signals. This allows initial conclusions to be drawn as to the functionality and wiring of the instrument cluster. If a data record is now imported which shows an increased coolant temperature which is above the limit value, this must be shown accordingly in the display 11 and in the display 13 . In particular, the tolerance ranges can be checked, within which, for example, the warning signal must or must not appear on the display 13 . The same can be carried out simultaneously or afterwards for the fuel content. On the basis of this simple example, it becomes clear that the device 1 can be used to simulate a large number of operating states for a short time, which would not be achievable in a real test within production. In the example of the instrument cluster 4 shown , the actual output signals themselves are visualized and can be easily compared with the target output signals.
Bei anderen Komponenten wie beispielsweise Steuergeräten müssen die erzeugten Ist- Ausgangssignale über die Schnittstelle 8 gegebenenfalls nach außen auf eine separate Anzeigeeinheit und/oder zum zentralen Datenspeicher 3 übertragen werden und dort mit den Soll-Ausgangssignalen verglichen werden.In the case of other components, such as control devices, the actual output signals generated may have to be transmitted externally to a separate display unit and / or to the central data memory 3 via the interface 8 and be compared there with the target output signals.
Weiter ist es auch möglich, komplexere Testsequenzen zu durchfahren. So kann beispielsweise von dem Datenspeicher 3 ein Datensatz eingespeist werden, der nur die Daten von externen Sensoren umfaßt, die dann in den Steuergeräten weiterverarbeitet und an weitere Komponenten übertragen werden. Dadurch sind auch Verkabelungsaufbauten eingangs- und ausgangsseitig testbar.It is also possible to run through more complex test sequences. For example, a data record can be fed in from the data memory 3 , which only includes the data from external sensors, which are then further processed in the control units and transmitted to other components. This means that cabling structures can also be tested on the input and output side.
Komponenten, die galvanisch trennende mechanische Schalter aufweisen, müssen in einen Test-Modus überführbar sein, in dem der mechanische Schalter durch ein elektrisches Signal simulierbar bzw. überbrückbar ist.Components that have galvanically isolating mechanical switches must be in a test mode can be carried out in which the mechanical switch by a electrical signal can be simulated or bridged.
Claims (15)
- a) Übertragen der Sätze von Eingangssignalen über die Schnittstellen (8) an die elektrischen Komponenten,
- b) Erfassen der Ist-Ausgangssignale des Systems (2) und
- c) Vergleichen der Ist-Ausgangssignale mit den im Datenspeicher (3) abgelegten Soll-Ausgangssignalen des Systems (2).
- a) transmitting the sets of input signals via the interfaces ( 8 ) to the electrical components,
- b) detecting the actual output signals of the system ( 2 ) and
- c) comparing the actual output signals with the target output signals of the system ( 2 ) stored in the data memory ( 3 ).
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