Automatisiertes Testen Eingebetteter Systeme in der Automobilindustrie

Vorwort Automatisiertes Testen Eingebetteter Systeme in der Automobilindustrie Herausgegeben von Eric Sax ISBN: 978-3-446-41635-2 Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/978-3-446-41635-2 sowie im Buchhandel. © Carl Hanser Verlag, München Vorwort Prof. Dr. Müller-Glaser Mobilität und speziell die individuelle Mobilität hat für die Menschen einen heraus- ragenden Stellenwert. Sinnbild hierfür ist das Automobil, das ausgehend von den Industrieländern weltweit eine rasant wachsende Nachfrage zu verzeichnen hat, insbesondere in den Schwellenländern wie z. B. Brasilien, Indien und China. Die damit einhergehenden Herausforderungen bezüglich des Verbrauchs von Ressour- cen, der Umweltbelastung und der Gefahren des Straßenverkehrs führen zu immer mehr Einsatz von Elektronik in seiner Ausprägung als Hardware und Software im Kraftfahrzeug. Das Automobil ist heute ein „High-Tech-Produkt“, das in einem wachsenden inter- nationalen Wettbewerb immer strengeren Richtlinien und Anforderungen bezüglich Schadstoffemission, Kraftstoffverbrauch, aktiver und passiver Fahrsicherheit und Fahrkomfort unterworfen ist. Die Erfüllung der gesetzlichen Vorschriften und der Kundenwünsche und die Abgrenzung eigener Produkte zu denen des Wettbewerbs durch wettbewerbsdifferenzierende Innovationen können von Automobilherstellern nur noch mit Hilfe modernster Informations- und Kommunikationssysteme im Fahrzeug und im Fahrzeugverbund realisiert werden. Solche Informations- und Kommunika- tionssysteme im Auto werden auch als „eingebettete elektronische Systeme“ oder als „Steuergeräte“ bezeichnet und führen mess-, steuer- und regelungstechnische Aufgaben im Automobil durch. Steuergeräte basieren auf sehr komplexen Hardware-Funktionen und auf Software- Funktionen, die heute in Summe mehrere Millionen „Lines Of Code“ umfassen. Ent- sprechend dieser Komplexität ist die Entwicklung von Steuergeräten fehleranfällig. Um die Entwicklungsqualität der Steuergeräte sicherzustellen sind Maßnahmen notwendig zur Fehlerprävention als auch zur Fehlerdetektion während des gesamten Entwick- lungsablaufes. Es gilt Fehler so früh wie möglich zu entdecken und zu beseitigen, denn je später ein Fehler entdeckt wird, umso teurer ist die Fehlereliminierung. Dies ist das Thema des vorliegenden Buches: Die Sicherstellung der Qualität von einzelnen Steuergeräten oder von vielen Steuergeräten im Verbund arbeitend durch automatisiertes Testen. Bei Vollausstattung eines Pkw der Oberklasse kommen schon heute mehr als 70 Steuergeräte zum Einsatz, die über Standard-Automotive-Bussysteme wie CAN, LIN, VIII Vorwort MOST und Flexray miteinander vernetzt sind. Steuergeräte nehmen über vielfältigste Sensoren Informationen auf aus dem übergeordneten technischen System Automobil (Motor, Getriebe etc.), der Umgebung (Straße, Wetter etc.) und dem Fahrer. Die Sensor- daten werden in Rechenprozessen oft unter Einhaltung von harten Realzeitbedingungen verarbeitet. Zunehmend erfolgt die Abarbeitung auf mehrere Steuergeräte verteilt, so dass noch Kommunikationsprozesse zwischen den Recheneinheiten stattfinden müs- sen, bevor über die Leistungselektronik angesteuerte Aktuatoren in die technischen Prozesse des Fahrzeugs und die kognitiven Prozesse des Fahrers zurückwirken. Die technische Herausforderung bei der Entwicklung von Steuergeräten in Kraft- fahrzeugen besteht vor allem darin, in einem arbeitsteiligen Entwicklungsprozess zwischen Automobilhersteller und mehreren Zulieferern alle Anforderungen und Randbedingungen an das geplante System zu formulieren, die vielfältigen Interaktio- nen des Systems mit seiner Umgebung in Normal- und in Ausnahmesituationen zu analysieren, in seinen Auswirkungen insbesondere im Fehlerfall für die Sicherheit des Systems vollständig zu erfassen und in den nachfolgenden Entwicklungsphasen verlässlich zu berücksichtigen. Dies wird umso schwieriger, je stärker verteilt und vernetzt die Systeme sind. Von entscheidender Bedeutung bei der Entwicklung von Steuergeräten ist, durch me- thodisches Vorgehen und entsprechende Schulung der Mitarbeiter Fehler möglichst zu vermeiden bzw. so früh wie möglich zu entdecken und zu korrigieren. In der Auto- mobilindustrie ist bei der Entwicklung von Steuergeräten als methodisches Vorgehens- modell (engl. Life-Cycle-Model) das sogenannte V-Modell (seit 2005 als V-Modell-XT) am weitesten verbreitet. Alle Entwicklungsaktivitäten und -abläufe werden in eine Sequenz der folgenden Entwurfsphasen eingeordnet: Systemanforderungsanalyse, Systemspezifikation, Systementwurf, Systemimplementierung, Systemintegration- und Applikation, Systemeinsatz und Wartung sowie Außerdienststellung. Neben der methodischen Vorgehensweise ist der Einsatz rechnergestützter Werkzeuge für die erfolgreiche Entwicklung von Informationssystemen im Automobil unabding- bar. Die Werkzeuge sollten so früh wie möglich eingesetzt werden. Die modellbasierte Entwicklung und der Einsatz von Regelprüfungen, Simulation, Rapid Prototyping und Hardware-in-the-Loop Konzepten sind heute die wesentlichen Methoden zur Qualitäts- sicherung beim Entwurf der Hardware und Software im Automobil. Geschrieben von führenden Fachleuten auf diesen Gebieten wird in dem vorliegenden Buch systematisch aufgezeigt, welche methodische Vorgehensweise, welche Prozesse und welche Werkzeuge eingesetzt werden müssen, um durch automatisiertes Testen die Qualität der Systeme sicher zu stellen. Vorwort IX Nach einer Einordnung der Testprozesse in den Entwicklungsprozess gemäß V-Modell werden angelehnt an etablierten Referenzmodellen wie CMMI und SPICE speziell Verfahren und Methoden zum Analysieren von Testprozessen aufgezeigt (s. Kapitel 2 und 3). Mit welchen Werkzeugen diese Prozesse in der Praxis umgesetzt werden, be- schreibt Kapitel 4. Eine besondere Bedeutung kommt dabei der Hardware-in-the-Loop Technologie zu. Während diese vornehmlich im Labor stattfindet, beschreibt Kapitel 5, wie zunehmend automatisiert im Fahrzeug getestet werden kann. Simulationsmodelle spielen speziell bei den HiL-Systemen eine Rolle, will man die physikalische Umge- bung im Labor realistisch nachbilden. Diesem Aspekt widmet sich Kapitel 6. Wie automatisiertes Testen im operativen Tagesgeschäft aussieht, beschreibt Kapitel 7, wobei Kapitel 8 speziell auf die Herausforderungen der Nutzfahrzeugentwicklung eingeht. Über die Entwicklung hinaus ist Testen während der Produktion platziert. Entsprechende Schadteilanalysen und Befundungen werden in Kapitel 9 beschrieben. Dem zunehmenden Verteiltheitsgrad der Entwicklung über die gesamte Welt trägt Kapitel 10 durch das virtuelle Zusammenführen von Standorten Rechnung während Kapitel 11 mit einem Ausblick schließt. Zusammenfassend liegt mit diesem Buch somit für alle Entwickler und Tester von Eingebetteten Systemen im Fahrzeug ein feines Nachschlagewerk vor. Außerdem ist es eine spannende Lektüre für alle, die sich schon immer einmal mit der komplexen Welt der vollautomatisierten Tests im Fahrzeug auseinander setzen wollten.

Inhaltsverzeichnis Automatisiertes Testen Eingebetteter Systeme in der Automobilindustrie Herausgegeben von Eric Sax ISBN: 978-3-446-41635-2 Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/978-3-446-41635-2 sowie im Buchhandel. © Carl Hanser Verlag, München Inhaltsverzeichnis Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VII 1 Bedeutung des Testens in der Automobilindustrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1 Motivation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 Testen im Entwicklungsprozess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2.1 Entwicklung nach dem V-Modell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2.2 Validierung und Verifikation im Lebenszyklus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3 Automatisiertes Testen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3.1 Messen, Prüfen, Erproben, Testen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3.2 White-, Grey-, und Black-Box-Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.3.3 Konkrete Testaktivitäten im Entwicklungsprozess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3.3.1 Model-/SW-Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3.3.2 Steuergeräte-Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3.3.3 Integrations-Test im Labor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.3.3.4 Testen im Fahrzeug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3.3.5 Befundung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3.4 Abhängigkeit von der Fahrzeug-Domäne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2 Der Testprozess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.1 Prozesse – Bremse oder Motor beim Testen? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.2 Wozu Prozesse?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.3 Prozesse in der Projektpraxis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.3.1 Rollen im Testprozess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.3.2 Interne Prozesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.3.2.1 Schnittstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.3.2.2 Arbeitsprodukte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.3.3 Übergeordnete Prozesse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.3.3.1 Prozessschnittstellen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.3.3.2 Freigabekonzept und Metriken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.3.3.3 Kommunikationskonzept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.3.3.4 Gesamtteststrategie und Testharmonisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.3.3.5 Einbettung in Querschnittsprozesse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.4 Prozesseinführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 XII Inhaltsverzeichnis 2.4.1 Werkzeuge zur Prozesseinführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.4.1.1 Bestandteile eines Prozesswerkzeugs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.4.1.2 Grundlegende Anforderungen an ein Prozesswerkzeug . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.4.2 Etablierung neuer Testprozesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.4.2.1 Analyse und Bewertung von Testprojekten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.4.2.2 Durchführung von Prozessverbesserungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.5 Nächste Schritte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3 Analyse, Bewertung und Verbesserung von Testprozessen . . . . . . . . . 39 3.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.2 ISO/IEC 15 504-2 zur Analyse und Bewertung von Prozessen . . . . . . . . . 39 3.3 Die Anwendung der ISO/IEC 15 504-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.4 Das Prozessreferenzmodell TP5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.4.1 Phasen von TP5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.4.2 Prozesse von TP5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.4.2.1 Prozesse der Phase Teststrategie (TST) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.4.2.2 Prozesse der Phase Testplanung und -monitoring (TPM) . . . . . . . . . . . . . . 47 3.4.2.3 Prozesse der Phase Testspezifikation (TSP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.4.2.4 Prozesse der Phase Testrealisierung (TRE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.4.2.5 Prozesse der Phase Testauswertung (TAW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.4.3 Die Anwendung von TP5 zur Verbesserung von Testprozessen . . . . . . . . 49 3.5 Weitere Modelle zur Analyse und Bewertung von Prozessen . . . . . . . . . . 50 3.5.1 Bewertung bestehender Modelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.5.2 TPI® automotive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.5.2.1 Testprozesse in TPI® automotive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.5.2.2 Bewertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.5.3 Automotive SPICE™ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.5.4 CMMI® . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.6 Bewertung bestehender Modelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4 Test Automatisierung im Labor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.1 Generischer Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.1.1 Testobjekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 4.1.1.1 Formen von Testobjekten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 4.1.1.2 Zugangspunkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 4.1.1.3 Design for Testability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Inhaltsverzeichnis XIII 4.1.2 Testbett . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 4.1.2.

Leseprobe Automatisiertes Testen Eingebetteter Systeme in der Automobilindustrie Herausgegeben von Eric Sax ISBN: 978-3-446-41635-2 Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/978-3-446-41635-2 sowie im Buchhandel. © Carl Hanser Verlag, München 5 Testen im Fahrzeug Christian Müller 5.1 Bedeutung und Ziel des Fahrzeugtests Auch wenn heute bereits während der gesamten Entwicklung von Fahrzeugsteuer- geräten umfangreiche Tests durchgeführt werden (s. Kapitel 1), ist es weiterhin unumgänglich die Steuergeräte im Endprodukt, das der Käufer final nutzt, also dem gesamten Fahrzeug, zu testen. Das Ziel der Fahrzeugtests ist es, den Reifegrad des Endprodukts zu bestimmen. Dazu gehört zum einen die Verifikation des letzten Ent- wicklungsschritts, der Integration der Steuergeräte ins Fahrzeug und zum anderen die Validierung des Fahrzeugverhaltens gegenüber der Kundenerwartung („kundennahe Tests“). Aus der Vielzahl an Tests, die am und im Fahrzeug durchgeführt werden, werden in diesem Kapitel lediglich die funktionalen Steuergerätetests betrachtet. Weitere Tests (mechanische Belastung, Klimatests, EMV, …) werden beispielsweise in Kapitel 9 behandelt. Tests am und im Fahrzeug werden dabei sowohl entwicklungsbegleitend zur Bestim- mung des Entwicklungsreifegrads, als auch produktionsbegleitend zur Bestimmung des Produktionsreifegrads durchgeführt. Dabei werden Fahrzeugtest während und nach der Produktion in erster Linie stichprobenartig im Rahmen der Qualitätssicherung (QS) in der Fertigung abgewickelt (s. Kapitel 9). In den folgenden Abschnitten liegt der Fokus auf den entwicklungsbegleitenden Tests. Die Bereiche, in denen während der Entwicklung Tests am Fahrzeug durchgeführt werden, lassen sich je nach Fokus ihrer Testaktivitäten in vier Gruppen unterteilen [Mül07]: — Fahrzeug-Komponententest: Fokus auf die Integration einzelner Komponenten in den Gesamtverbund — Fahrzeug-Funktionstest: Fokus auf einzelne Funktionen im Gesamtverbund (Dia- gnose, Ruhestrom, …) — Gesamtfahrzeug: Fokus auf das Verhalten des Gesamtfahrzeugs (Baureihen) — Dauerlauf: Fokus auf die Langzeit-Stabilität der Komponenten im Gesamtverbund und des Gesamtfahrzeugs 86 5 Testen im Fahrzeug Aufgrund der kurzen Entwicklungs- und Produktionszyklen und da, vor allem wäh- rend der Entwicklung, Fahrzeug-Prototypen meist eine teure und knappe Ressource darstellen, ist eine effiziente und reproduzierbare Durchführung der Tests für eine hohe Testabdeckung und damit eine belastbare Reifegradaussage unumgänglich. Ein Schlüsselelement hierzu ist zunehmend auch im Fahrzeugtest die Testautomatisie- rung. 5.2 Testinhalte Neben der Absicherung der Grundfunktionen werden bei der Wahl der Testinhalte für die Fahrzeugtests vor allem die Unterschiede zu den Laborumgebungen berücksich- tigt. Dazu gehören neben den reinen Hardware-Unterschieden (Verkabelung, reale Sensorik und Aktorik, Verbau im Fahrzeug, …) beispielsweise auch das Verhalten im dynamischen Betrieb und unter „Alltagsbedingungen“. Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Betrachtungen im Fahrzeugtest sind die so genannten „kundenerlebbaren Funktionen“ und subjektive Bewertungen von Funktionen wie beispielsweise „ange- nehmes“ Wischverhalten oder „ruckfreies“ Schalten, da diese auch beim Endkunden einen wichtigen Anteil an der Gesamtzufriedenheit darstellen. Auch wenn in einem idealen Entwicklungsprozess sämtliche Testreferenzen in einer Spezifikation fest- gehalten sind, so sind in der Praxis hier vor allem die Erfahrung und das „Gefühl“ des Test-Operators (zu Rollenbeschreibungen s. Abschnitt 2.3.1) von wesentlicher Bedeutung. Im Gegensatz zum Labortest wird im Fahrzeugtest weniger der Fokus auf eine hohe Testtiefe (z. B. Grenzbereiche, interne Prozessgrößen, …) als eine hohe Testbreite gelegt. Eine möglichst breite Abdeckung der Szenarien des Alltagsbetriebs in verschiedenen Varianten wird letztlich angestrebt. 5.3 Testablauf Die Testdurchführung im Fahrzeug lässt sich grundsätzlich in zwei Szenarien auf- teilen: — Durchführung von definierten Testabläufen — Spontane Dokumentation von Auffälligkeiten 5.4 Automatisierungsgrad 87 Die Durchführung von definierten Testabläufen ist zunächst einmal prinzipiell gleich wie sie auch im Labor erfolgt. Das System „Fahrzeugelektronik“ wird in festgelegten Abläufen stimuliert und das erwartete ebenfalls zuvor festgelegte Verhalten wird überprüft. Hierbei ist es Ziel, systematisch einen Reifegrad zu ermitteln. Darüber hinaus müssen auch Auffälligkeiten, die im Fahrzeugbetrieb „spontan“ auftre- ten (z. B. kurze Aussetzer des Radios), dokumentiert werden, um eine folgende Analyse zu ermöglichen. Das Endprodukt „Fahrzeug“ wird dazu möglichst nah am Praxiseinsatz verwendet. Hierbei liegt die größte Herausforderung darin, sämtliche für die Analyse der jeweiligen Auffälligkeit notwendigen Daten zum richtigen Zeitpunkt zu sammeln. Man spricht hierbei oft auch von „Erprobungen“ (s. Abschnitt 1.3.1). 5.4 Automatisierungsgrad 5.4.1 Ziel Für die bereits in Abschnitt 5.1 geforderte Effizienz und Reproduzierbarkeit ist ein optimal gewählter Testautomatisierungsgrad entscheidend. Auch wenn prinzipiell stets ein hoher Grad anzustreben ist (s. Kapitel 1), so ist in der Praxis der Fahrzeugtests stets der Aufwand der Automatisierung gegen ihren Nutzen abzuwägen. Beispiels- weise wäre es denkbar, die Betätigung sämtlicher Schalter eines Fahrzeugs durch eine entsprechende Robotik zu automatisieren. Wird jedoch für die Montage und Justierung der Robotik schon mehr Zeit in Anspruch genommen, als für die gesamte Durchführung der Tests mit manueller Betätigung, ist von einer Automatisierung hier eher abzusehen. Dies trifft natürlich nur zu, wenn keine weiteren zwingenden Gründe für eine Automatisierung wie z. B. geforderte Präzision vorliegen. In der Praxis hat sich gezeigt, dass die Durchführung der Aufgaben „Dokumentation“, „Ablaufsteuerung“ und „Auswertung“ stets automatisiert durchgeführt werden sollten, um reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten [Mül07]. Über eine Automatisierung von „Stimulation“ und „Erfassung“ muss jeweils projektspezifisch für jede Prozessgröße entschieden werden. Dabei ist es durchaus üblich, manuelle und automatisierte Zugriffe in einem Testablauf zu kombinieren (s. Abbildung 33). Dieser Automatisierungsgrad wird als ideales Vorgehen für den Fahrzeugtest angese- hen. In der Praxis findet man heute jedoch fast sämtliche Automatisierungsgrade, von der Vollautomatisierung bis hin zu rein manuellen Tests. Eine deutliche Tendenz, auch hier aus den über die letzten Jahre gereiften Erfahrungen zur Testautomatisierung im 88 5 Testen im Fahrzeug Testmittel Test-Operator Stimulation Stimulation Ablaufsteuerung Dokumentation Erfassung Erfassung Bewertung Abb. 33: Angestrebter Automatisierungsgrad Labor (s. Kapitel 4) zu profitieren, ist klar erkennbar. Ein häufig zu findendes Vorgehen ist die schrittweise Automatisierung, ein „Herantasten“ an einen für das jeweilige Projekt optimalen Automatisierungsgrad. 5.4.2 Automatisierung und Interaktion Sind alle Testaufgaben automatisiert, so spricht man von „vollautomatisierten Tests“. Sind manuelle Stimulationen und Erfassungen in den Ablauf eingebunden, so spricht man von „interaktiven Tests“, da das Testmittel und der Test-Operator miteinander „interagieren“ (s. Abbildung 34). Wie bereits in Abschnitt 4.1.2 dargestellt, ist ein entscheidender limitierender Faktor für die Steigerung des Automatisierungsgrades die Zugriffsmöglichkeit auf Prozessgrößen des System-Under-Tests während der Testdurchführung („Zugangspunkt vorhanden?“). Auf eine Prozessgröße kann generell von Test-Operator und Testsystem stimulierend, erfassend oder nicht zugegriffen werden. Im Rahmen von Hardware-in-the-Loop-Tests ist beispielsweise eine Schalterstellung noch vergleichsweise einfach durch eine entsprechende Komponentensimulation (s. Abschnitt 4.3.3) durch das Testsystem direkt stimulierbar. Ist der Schalter real vor- handen, kann diese Prozessgröße durch einen zusätzlichen Zugangspunkt über einen Spannungsabgriff eventuell noch automatisiert erfasst werden. In einem serien(nahen) Fahrzeug jedoch kann das Testsystem eventuell nicht mehr direkt zugreifen, der Test- Operator jedoch manuell die Schalterstellung stimulieren, indem er den Schalter in die entsprechende Position bewegt. Um dennoch Tests mit automatisiertem Ablauf durchführen zu können, muss dann eine Möglichkeit der Interaktion zwischen Test- system und Test-Operator vorhanden sein. 5.5 Herausforderungen des Fahrzeugtests gegenüber dem Labortest 89 Prozessgröße durch Testsystem automatisiert weder stimulierbar erfassbar stimulierbar noch erfassbar Prozess- größe stimulierbar manuell durch Test- Operator erfassbar weder stimulierbar noch erfassbar Vollautomatisierung möglich Interaktion notwendig Kein Test möglich Abb.