Softwarebasierte elektronische Steuerungssysteme, wie sie beispielsweise im Automobilbau im Einsatz sind, erfordern eine hohe Softwarequalität, um die Zuverlässigkeit und Sicherheit der gesteuerten technischen Systeme nicht zu beeinträchtigen. Testen stellt dabei eine der wichtigsten Prüfmaßnahmen dar, wobei die wachsende Komplexität der Systeme einen immer höheren Testaufwand verursacht, welcher einen beträchtlichen Anteil der Entwicklungskosten ausmachen kann. Um den Größen- und Komplexitätszuwachs zu beherrschen sowie die Entwicklungszeiten durch eine höhere Effizienz zu reduzieren, erfolgt die Entwicklung von eingebetteter Steuerungssoftware zunehmend modellbasiert. Getragen von Simulations- und Codegenerierungswerkzeugen wie Matlab/Simulink/Stateflow oder ASCET-SD wird dabei eine ausführbare Funktionsspezifikation (Funktionsmodell) der Software schrittweise verfeinert und stän dig im Zusammenspiel mit einem entsprechenden Umgebungsmodell unter Verwendung von Simulation überprüft. Hierdurch werden dynamische Prüfungen bereits in den frühen Entwicklungsphasen ermöglicht, was zu einer frühzeitigen und kostengünstigen Fehleraufdeckung führt und sich vorteilhaft auf die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems auswirkt. Die Modellierung erfolgt unter Verwendung regelungstechnischer Signalflusspläne, logischer Netzwerke und Zustandsdiagramme, wobei Letztere bei hybriden Anwendungen in den Signalflussplan eingebunden werden. Es ergeben sich heterogene Signalflusspläne, welche neben den bekannten systemtheoretischen Übertragungsblöcken auch logische Operatoren und eingebundene Zustandsdiagramme enthalten können. Die stimulierenden Testdaten können aufgrund der üblicherweise schrittweisen Verfeinerung der Modelle häufig aus vorhergehenden Tests übernommen werden. Allerdings müssen die Testdaten an die neuen Gegebenheiten (z.B. erweiterte Funktionalität) angepasst werden. Die hierzu erforderliche Analyse der Güte der Testdaten erfolgt i.d.R. mittels dynamischer Überdeckungsmessungen, welche im Kontext eines modellbasierten Vorgehens auch auf Modellebene durchzuführen sind. Der vorliegende Beitrag befasst sich mit einem neuen Verfahren zur modellbasierten dynamischen Analyse der Testgüte vorliegender Testdaten unter Verwendung von Constraints. Testdaten, welche eine Erfüllung der Constraints bewirken, werden als hinreichend betrachtet. Kern des Verfahrens ist die formale Darstellung der Testdatenanalyse als Constraint-Satisfaction-Problem, welches aus der Modellinformation heterogener Signalflusspläne mit Hilfe von Mutationsbetrachtungen abgeleitet wird. Der Vorteil einer solchen constraintbasierten Darstellung besteht in einer größeren Ausdrucksmächtigkeit gegenüber klassischen Ansätzen zur Modellüberdeckungsmessung.
Constraintbasierte Testdatenanalyse für eingebettete Steuerungssoftware
evaluation of testing datasets under constaints for imbedded control software
2005
10 Seiten, 7 Bilder, 10 Quellen
Conference paper
German
Verkehrsabhängige Lichtsignalsteuerung - Steuerungssoftware und Anwendererfahrungen
Online Contents | 1998
|Automotive engineering | 2010
|Eingebettete Controller, Verfahren und Entwicklungswerkzeug für eingebettete Controller
European Patent Office | 2018
|Verfahren zur Konfiguration einer Steuerungssoftware bei einem Schienenfahrzeug
European Patent Office | 2022
|VERFAHREN ZUR KONFIGURATION EINER STEUERUNGSSOFTWARE BEI EINEM SCHIENENFAHRZEUG
European Patent Office | 2023
|