Nützen von Synchronität für transparentes Testen von Kommunikationsdiensten

01.10.2005 - 30.09.2008
Forschungsförderungsprojekt
Elektronik ist aus einem modernen Auto nicht mehr wegzudenken (z.B. Antrieb, Fahrwerk, Telematik), und soll in naher Zukunft auch für sicherheitskritische Aufgaben im Kontext von ¿X-by-Wire¿ Anwendung finden. Um die dafür erforderlichen Sicherheitsnachweise zu erbringen, sind nicht zuletzt auch Strategien für einen systematischen und umfassenden Test erforderlich ¿ derzeit ein Gebiet intensiver Forschung. Traditionell umfasst ein Test die Generierung eines Stimulus (Test Vektor) einerseits und die Analyse der entsprechenden Systemsreaktion andererseits. Um die Zugänglichkeit (und damit die Testbarkeit) von internen Mechanismen zu verbessern, sind eingebettete Systeme üblicherweise mit zusätzlichen Testfunktionalitäten ausgestattet. Diese erfordern jedoch zusätzliche Ressourcen bzw. erfordern Unterbrechungen der regulären Systemfunktion. Die in diesem Projekt angestrebte Innovation liegt im Entwurf eines Testverfahrens, das es erlaubt gegebene Testvektoren anzuwenden und Systemsreaktionen zu analysieren, ohne die Applikation beeinflussen zu müssen. Diese Transparenz wird einerseits dadurch erzielt, dass der Tester nur (¿remote¿) am Netzwerk angeschlossen wird, sodass dabei die Struktur des betrachteten Systems nicht verändert wird (non-intrusive). Dabei soll der Test auch interne Mechanismen beobachtbar machen und dennoch generisch bleiben, d.h. er soll von der Applikation unabhängig immer möglich sein. Zum anderen wird eine Transparenz bezüglich der Abläufe im System angestrebt, sodass ein (nebenläufiger) Test während des normalen Betriebes möglich ist. Dadurch wird nicht nur die Relevanz und Fehlerüberdeckung des Tests erhöht, sondern es eröffnet sich auch die Möglichkeit, den Test ständig in Hintergrund laufend zu lassen (online Test). Den Ausgangspunkt für dieses Projekt bildet das TDMA (Time Division Multiple Access ¿ Zeitmultiplex) Schema das bei komplexeren modernen Kommunikationsprotokollen zum de-facto Standard für den Buszugriff geworden ist. Als Voraussetzung dafür kann weiters die Verfügbarkeit einer globalen Zeitbasis vorausgesetzt werden, die durch kontinuierliche Adaption eines lokalen Taktes generiert wird. Die Schlüsselidee liegt nun darin, mit dem Tester einen im Wertebereich transparenten aber im Zeitbereich identifizierbaren Bus Verkehr (¿Testträger¿) zu generieren, auf dessen spezifischen Zeitverlauf die betrachteten Knoten sich synchronisieren müssen. Die Analyse der lokalen Korrekturen auf den Knoten (erkennbar am Startzeitpunkt von deren jeweiliger Nachricht) lässt dadurch erkennen, ob dieser Testträger richtig empfangen wurde (die Knoten sind dem Verlauf gefolgt) oder nicht. Dieses Wissen wiederum liefert die für eine Diagnose erforderlichen Informationen über die Funktion interner Mechanismen, die sonst nicht zur Verfügung wären. Der Testträger kann zusätzlich mit ¿ nach den einschlägigen Methoden generierten ¿ Testvektoren gekoppelt werden (so wie z.B. im FIT-IT Projekt STEACS vorgeschlagen), was letztlich einen systematischen und transparenten Test der Kommunikationsservices ermöglicht. Eine Prototyp-Implementierung soll das Konzept bestätigen und eine quantitative Evaluation der Möglichkeiten und Grenzen erlauben. *************************************************

Personen

Projektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Förderungsmittel

  • Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG)

Forschungsschwerpunkte

  • Information and Communication Technology

Schlagwörter

DeutschEnglisch
eingebettete Systemeembedded systems
Steuergeräte im Autoautomotive controller
systematischer Testsystematic test