Kolloquiumsvortrag 22. April, Mina Süßbrich (Betreuerin: Anna Baron)
Einlesen, Manipulation und Weitergabe von CAN-Kommunikation in Echtzeit am Beispiel eines HIL-Systemtestaufbaus
Um das Verhalten von Zugsteuergeräten in einer Laborumgebung testen und validieren zu können, werden die zu testenden Komponenten in eine HIL-Testumgebung eingebunden. In dieser ist es durch die Simulation von analogen sowie digitalen Ein- und Ausgangssignalen sowie der übrigen Kommunikationsumgebung im Zug möglich, ein möglichst realitätsnahes Verhalten der Komponenten in einer kontrollierbaren Laborumgebung zu beobachten und zu testen.
Auch die Kommunikation zwischen Steuergeräten und Peripheriegeräten bzw. Aktoren ist Beobachtungsobjekt wichtiger Testfälle. Allerdings beschränkten die sich bisher in der Laborumgebung zur Verfügung stehenden Methoden zur Manipulation der Kommunikation auf das physikalische Unterbrechen der Kommunikationswege, was den Umfang der möglichen Testfälle in Bezug auf die Kommunikation der zu testenden Geräte eingeschränkt hat. So ist es auch notwendig, diese Kommunikation zu beobachten und zur Simulation einiger Testfälle diese auch im Detail zu manipulieren.
Dabei entsteht die Herausforderung, die zeitlichen Rahmenbedingungen des Datenbusses nicht zu überschreiten, während dieser in einem zwischengeschaltetem Gerät ausgewertet und manipuliert wird.
In diesem konkreten Fall geht es um die CAN-Kommunikation zwischen dem Bremssteuergerät und dem Bremsaktuator, welche durch einen dazwischen geschalteten Echtzeitrechner (PXI) ausgewertet und manipuliert werden soll. Durch die neuen damit möglichen Testfälle kann das reale Kommunikationsverhalten besser verstanden und optimiert werden.
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurden die Möglichkeiten zur Echtzeitmanipulation der CAN-Kommunikation zwischen zwei Steuergeräten zu Systemtestzwecken erörtert und gegebenenfalls umgesetzt. Dies erfolgte über einen mit der bereits bestehenden Testumgebung kompatiblen PXI Echtzeitrechner mit zwei CANSchnittstellenkarten von der Firma NI. Dabei wurden neue Möglichkeiten geschaffen, sicherheitsrelevante Tests durchzuführen.
Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen
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