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Wie sich die Testautomatisierung per HMI-Absicherung effizienter gestalten lässt

| Redakteur: Thomas Kuther

ASAP setzt Testautomatisierungen bei der Absicherung von Bedien- und Anzeigesystemen ein.
ASAP setzt Testautomatisierungen bei der Absicherung von Bedien- und Anzeigesystemen ein. (Bild: ASAP)

Entwickler von HMI-Systemen im Auto müssen sicherstellen, dass dem Fahrer verschiedenste Informationen fehlerfrei angezeigt werden. Bei 17.000 Texten in über 30 Sprachen ist das eine große Herausforderung.

Die ASAP Gruppe entwickelt und implementiert Testautomatisierungen für effiziente Funktionsabsicherungen. Damit lassen sich Integrationsstand und Qualität einer Komponente umfassend sowie zeit- und kostensparend validieren. In Anbetracht der überproportional zunehmenden Anzahl an Fahrzeugfunktionen und deren steigender Komplexität liefern Testautomatisierungen einen entscheidenden Entwicklungsvorsprung. Zusätzlich setzt ASAP, neben den konventionellen anforderungsbasierten Funktionsabsicherungs-Methoden und White-Box-Tests, neu entwickelte Methoden – beispielsweise auf Basis des sogenannten Reinforcement Learnings – ein. Damit lassen sich Funktionen durch selbstlernende Modelle in kürzerer Zeit und größerer Vielfalt testen.

Anzeigesysteme im Auto informieren den Fahrer

Im Fahrzeug sind Bedien- und Anzeigesysteme ein wichtiger Schnittpunkt zwischen Mensch und Maschine: Auf mehreren Monitoren werden dem Fahrer gleichzeitig verschiedenste Informationen angezeigt. Dazu zählen auch etwa 17.000 unterschiedliche Texte in weit mehr als 30 Sprachen. Zusammengenommen müssen somit rund 600.000 Text-Optionen fehlerfrei angezeigt werden.

Die Anzeige von rund 17.000 Texten in 35 Sprachen überprüft ASAP mittels Testautomatisierung in kürzester Zeit.
Die Anzeige von rund 17.000 Texten in 35 Sprachen überprüft ASAP mittels Testautomatisierung in kürzester Zeit. (Bild: ASAP)

Manuelle Erprobungen sind für eine solche Absicherung ungeeignet, da sie zu zeitaufwendig und entsprechend kostspielig sind und die nötige Testtiefe fehlt. Mit der Nutzung von Synergien innerhalb der Unternehmensgruppe – hier greift ASAP etwa auf langjähriges Knowhow in der Softwareentwicklung, Testautomatisierung und Simulation zurück – ermöglicht ASAP seinen Kunden stattdessen Lösungen, die weit über eine Standard-Absicherung hinausgehen.

Testautomatisierung zur Validierung von Sprachen

ASAP hat eine individuelle Software entwickelt, die alle Informationsanzeigen automatisiert testet – rund 600.000 Texte eines Multimedia-Interfaces können auf diese Weise innerhalb kurzer Zeit vollständig automatisiert validiert werden. ASAP Spezialisten leiten hierfür zunächst Testfälle aus den Anforderungsspezifikationen ab, analysieren dann Automatisierungs-Potentiale und implementieren schließlich Test Cases in einer Entwicklungsumgebung.

„Die von uns entwickelte Software verfügt über eine sehr genaue Text- und Bilderkennung“ erläutert Tim Bayer, Leiter Elektronikentwicklung/Bedien- und Anzeigesysteme bei ASAP. „Dadurch ist die Testautomatisierung in der Lage, anhand der Design-Daten unserer Kunden Bilder aller zu validierender Displays zu erstellen. Diese SOLL-Bilder – also die exakte Darstellung einer Anzeige nach Kundenvorgabe – werden vollkommen automatisiert erstellt.“

Das System wird dann von der Testautomatisierung getriggert. Ein in der ASAP-Software angebundener Framegrabber greift die Anzeige als Ist-Bild ab. Abschließend sorgt die Software für den automatisierten Vergleich zwischen Soll- und Ist-Bild, identifiziert mögliche Abweichungen und meldet Fehler zuverlässig. Die Software sorgt so für eine deutlich erhöhte Testabdeckung innerhalb kürzester Zeit und kann zudem flexibel auf mögliche Änderungen der Design-Daten durch den Kunden reagieren.

Mit neuer Methode und White-Box-Tests effizienter validieren

Megatrends wie Elektromobilität, Autonomes Fahren und Connectivity sorgen für eine überproportionale Zunahme der Vielfältigkeit und Komplexität von Fahrzeugfunktionen. Damit einhergehend wächst auch die Bedeutung von Testautomatisierungen in der Funktionsabsicherung. Für eine noch effizientere und umfassendere Absicherung von Testobjekten beziehungsweise Funktionen wie dem HMI hat ASAP darüber hinaus eine Methode auf Basis des sogenannten Reinforcement Learnings entwickelt. Diese findet bisher kaum Anwendung in der Automotive-Branche, erlaubt jedoch eine Absicherung über eine Vielzahl von Parameter- und Stimulationsräumen: die selbstlernende Methode ist in der Lage, Testobjekte in höherer Vielfalt zu testen und entsprechend tiefer abzusichern, indem sie gezielt Stichproben anhand von Mustererkennungsverfahren zieht.

Um künftig noch effizienter validieren zu können, arbeiten ASAP Experten auch bereits an der Erweiterung der Testautomatisierung durch White-Box-Tests: verglichen mit dem vorangehend beschriebenen Black-Box-Verfahren, sind bei White-Box-Tests Informationen zum internen Aufbau der zu prüfenden Software verfügbar – es handelt sich demnach um eine codebasierte Validierung. Ein Programmcode ließe sich somit schon überprüfen, bevor er auf einem Steuergerät zum Einsatz kommt – eine Validierung wäre damit ab Beginn der Entwicklung möglich. „Testautomatisierungen liefern uns durch ihre Flexibilität, Zuverlässigkeit und Schnelligkeit bereits heute einen entscheidenden Entwicklungsvorsprung – mit White-Box-Tests werden wir diesen Vorsprung für unsere Kunden noch weiter ausbauen können“, so Bayer abschließend.

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