Testen eingebetteter Systeme

Kapitel 3: Testtechniken für eingebettete SystemeDie redundante Entwicklung der Systeme verursacht ebenfalls um den Faktor n höhereEntwicklungskosten, wobei n für die Anzahl der zu entwickelnden Versionen steht. Umdiese wirtschaftlich sinnvoll begründen zu können, sind diverse Voraussetzungen zuerfüllen: Das System ist in der Spezifikation exakt auf die notwendigen Funktionalitätenabzugrenzen, um die Komplexität bzgl. Eingaben und Ausgaben in Grenzen zu halten.Der Anwendungsbereich besteht aus möglichst kleinen Funktionseinheiten, diesicherheitskritischen Aspekten unterliegen. Deren Reaktionen und Ausgaben solltenmöglichst einfach sein, um den Vergleich der Testergebnisse simpel zu gestalten.Zudem sollte die Anzahl durchzuführender Testfälle möglichst groß sein sowieweitestgehend automatisiert bearbeitbar sein.3.2.2 Hardware in the Loop-TestDie Grundidee beim Hardware-in-the-Loop-Test [Hö99] [Li02] [Sp01] liegt in derRealisierung von Testszenarien unter weitgehender Simulation der Umgebung desTestobjekts. Dazu werden die Schnittstellen des Testobjekts durch elektrischeSimulationen nachgebildet, deren Steuerung ein Simulator – in der Regel einentsprechend ausgestattetes PC-System – übernimmt. Auf Basis eines vorher erstelltenSimulationsmodells lassen sich komplexe Verhaltensmuster der simulierten Gerätenachbilden und die Reaktionen und Ausgaben des Testobjekts untersuchen. ZumEinsatz kommt diese Testmethode neben der Phase des Integrationstests beimFunktions- und Systemtest. Anhand des Einsatzes des Simulationsmodells VeLoDyn fürdie Echtzeitsimulation der Fahrzeuglängsdynamik von Kraftfahrzeugen und dem Testvon Steuergeräten [GR02] werden folgend die Anforderungen und Potentiale an einSimulationssystem erläutert.Bei der Entwicklung eines Simulationssystems muss mitunter die Vernetzung diverserHardware- und Softwarekomponenten wie Simulationshardware, Messgeräte,Applikationen, Simulationsmodelle etc. berücksichtigt werden. Außerdem bedarf es derVerwaltung einer größeren Menge von Testdaten, sog. Profilen, sowie der Ablage vonTestergebnisse in geeigneten Systemen.Zur weiteren Testdurchführung wird ein sog. Simulator benötigt. Dieser besteht in derRegel aus einer (echzeitfähigen) Simulationshardware, entsprechenden für dieSimulation notwendigen I/O-Schnittstellen sowie diversen Applikationen zurTestablaufsteuerung, Messung der Testergebnisse, Auswertung und19