SITS-Methodik nimmt Validierungstests den Schrecken

Anders als beim Testen von Software existiert für das Testen der Hardware-Funktionen eines Steuergeräts kein internationaler Standard für die Dokumentation und damit auch für die Durchführung der Tests. In der Praxis werden Validierungstests, bei denen überprüft wird, ob die Hardware die vom Kunden – in der Regel einem OEM – geforderten Funktionen einwandfrei erfüllt, oft manuell durchgeführt. In Verbindung mit dem Fehlen eines Dokumentations-Standards führt das bei wiederholten Tests zu einem sehr hohen Aufwand und uneinheitlichen, oft wenig differenzierten Testberichten. 

SITS-Methode liefert ausführliche, reproduzierbare Testberichte

Um hier Abhilfe zu schaffen und den Testaufwand mittels Automatisierung deutlich zu reduzieren, hat SMART die Testmethodik SITS entwickelt. Heute verlangen Automobilhersteller von ihren Zulieferern in der Regel exakte und ausführliche Nachweise durchgeführter Validierungstests. Dank SITS kann SMART diese liefern und obendrein die Testkosten gegenüber manuell durchgeführten Tests drastisch senken.

Ausgangspunkt für die Entwicklung der SITS-Methodik war der internationale Standard für die Dokumentation von Softwaretests IEEE 829, der einen Satz von acht Dokumenten zur Dokumentation der Tests beschreibt. Diesen Standard haben wir auf Validierungstests der Hardware-Funktionen von Steuergeräten übertragen und erweitert. SMART SITS umfasst nicht nur die Dokumentation, sondern auch die Umsetzung der Tests. Die Methodik beschreibt den gesamten Test-Workflow.

Erster Schritt ist wie beim IEEE 829-Standard das Erstellen eines Testkonzepts. Neben der Klassifizierung und genauen Beschreibung des Testobjekts wird hier festgehalten, welche Testfälle aus welchen Gründen durchgeführt werden müssen, welche Ressourcen dafür benötigt werden – etwa welche Prüfmittel und welche Testdokumente während des Tests erstellt werden müssen. Für alle potenziell erforderlichen Dokumententypen haben wir Templates mit Kapitelüberschriften und Beispieleintragungen erstellt, so dass eine einheitliche Dokumentation gewährleistet ist.

Testbibliothek erleichtert Automatisierung

Um die Automatisierung der Tests zu ermöglichen, haben wir die Pins von Steuergeräten nach Funktionen kategorisiert, beispielsweise in Pins für I/O, für digitale Endstufen, Analogeingänge oder Kommunikation. Für jede dieser Pin-Kategorien haben wir analysiert, welche Tests jeweils nötig sind und entsprechende Testspezifikationen geschrieben. Diese beschreiben die prinzipielle, immer gleichbleibende Methode, wie ein Funktionsblock getestet wird, also welche Parameter jeweils wie geprüft werden sollen, ohne dass konkrete Werte vorgegeben werden. Ein Beispiel: Es wird die Hysterese mit einer Ulow und einer Uhigh-Schwelle überprüft.

Das Ergebnis ist eine breite Palette an Testspezifikationen, auf deren Basis in der Phase der Testfallspezifikation Softwarebausteine für den automatisierten Test entstehen. Im Rahmen der Testfallspezifikation wird festgelegt, welche Testspezifikationen an einem bestimmten Pin des zu prüfenden Steuergeräts zur Anwendung kommen gegen welche Grenzen die Tests konkret durchzuführen sind. Die entsprechend erstellten Testsoftwaremodule werden der Testbibliothek hinzugefügt, so dass sich von Projekt zu Projekt die Anzahl nötiger Modulentwicklungen reduziert.

Abschließend werden die Testprozeduren für die einzelnen Testfälle erstellt, indem die Testfallsoftwaremodule durch ein Ablaufskript verbunden werden, und der Test automatisiert durchgeführt. In der Dokumentation sind dann neben dem Standardtestprotokoll, in dem alle Ereignisse während der Testdurchführung aufgezeichnet werden, auch ein Test Incident Report (verzeichnet alle Testergebnisse, bei denen es Abweichungen gegen hat) und ein Test Summary Report enthalten.

Typischerweise werden die Tests über eine Reihe von Umgebungsparametern – etwa verschiedene Temperaturgrenzen oder Spannungswerte – permutiert. Bei 25 zu testenden Funktionsblöcken mittlerer bis hoher Komplexität würde der manuelle Validierungstest rund zwei Wochen brauchen. Unser automatisierter Test dagegen kommt mit ein bis drei Stunden aus, so dass entwicklungsbegleitende Widerholungstests ihren Schrecken verlieren.

Sie möchten mehr wissen über SITS? Dann schreiben Sie mir: norbert.witteczek@smart-ts.de.