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Test von Steuergeräten mit optischen Anzeigen

Anwendungsbereich

Steuergeräte mit optischen Anzeigen dienen vielfach der Interaktion mit dem Nutzer, so zum Beispiel auch Instrumentengruppen aus Fahrzeugen mit Tachometer, Drehzahlmesser oder anderen Anzeigen. Während Steuergeräte mit rein elektrischen oder mechanischen Schnittstellen sich leicht über die physikalischen Standardschnittstellen eines HIL-Systems testen lassen, bedarf es bei Instrumentengruppen einer zusätzlichen optischen Schnittstelle, um Veränderungen der Anzeigen zu erkennen. Die Verifikation der Instrumentengruppen wird daher oftmals noch „manuell“ von Entwicklern durchgeführt, die die Anzeigen beobachten. Durch die Fehleranfälligkeit und Trägheit des menschlichen Auges ist aber keine ausreichende Sicherheit gewährleistet, außerdem sind diese Tests zeitaufwendig und teuer. Darüber hinaus fehlen Möglichkeiten zur eindeutigen Reproduktion der Tests und zur Automatisierbarkeit. dSPACE hat die kamerabasierte Echtzeitbilderkennung mit der Hardware-in-the-Loop-Simulationstechnologie verknüpft. Diese Kombination ermöglicht den seperaten Test einzelner Steuergeräte mit visuellen Komponenten sowie den Test dieser Steuergeräte zusammen mit der gesamten Fahrzeugelektronik. Durch die Vorteile einer automatischen und nachvollziehbaren Prüfung der optischen Anzeigen in Echtzeit kann die Qualität und Quantität der Tests und letztlich der Steuergeräte erhöht werden.

Das erste Pilotprojekt wurde von dSPACE Inc. zusammen mit GM in den USA entwickelt. Inzwischen ist die Konfiguration auch bei vielen anderen Kunden erfolgreich im Einsatz – sowohl für Einzelsteuergerätetests als auch für den Verbundtest.


Wichtige Aspekte

Bei dem Test von Steuergeräten mit optischen Anzeigen liegt die Herausforderung in der Kopplung einer Kamera zur Echtzeit-Bilderfassung mit einer schnellen Recheneinheit. Das Testsystem berechnet die notwendigen Eingangssignale für das Steuergerät, steuert dieses über diskrete oder Bus-Schnittstellen an und stellt einen Feedback-Kanal für die Kamera bereit. Im Rahmen automatisierter Testabläufe wird auf dem HIL-System das durch die Kamera interpretierte visuelle Signal mit den Eingangssignalen verglichen. Die dSPACE-Simulatoren bieten die zum Betrieb des Steuergeräts notwendigen I/O- und Bus-Kanäle inklusive des Rückkanals zum Verbinden der Kamera mit dem Simulator. Mit Hilfe der leistungsfähigen Prozessorkarte werden die Umgebung (einschließlich der Fahrzeug- und Fahrermodelle) sowie die I/O des Steuergerätes in Echtzeit simuliert.

Mögliche Steuergeräte-Testaufgaben

  • Funktionstest zur Überprüfung der Anzeigen (z.B. Werte)
  • Software-Integrationstests (Überprüfung der Gesamtfunktionalität)
  • Abnahme- und Freigabetests
  • Integrationstests der Fahrzeugelektronik

Mögliche Testbereiche

  • Tests grafischer Anzeigegeräte, zum Beispiel Kombiinstrumente, multifunktionale Anzeigen etc.
  • Automatische Erkennung von Zeigerständen, Warnlampen, Botschaften
  • Testautomatisierung, Tests einzelner Steuergeräte und Steuergeräte-Verbunde

Weiterführende Informationen Produktinformationen Anwendungsbeispiele