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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Protokolldaten, die von mindestens einer Komponente in einem Fahrzeug bereitgestellt werden, an einen Entwicklungsplatz, der zur Entwicklung der mindestens einen Komponente eingerichtet ist.
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Aus dem Dokument
DE 10 2018 008 006 A1 ist ein Verfahren zur Aufzeichnung von Fahrzeugdaten bekannt, bei dem mittels Datenloggern in allen Fahrzeugen einer Fahrzeugflotte Daten aller Datenbusse der Fahrzeuge aufgezeichnet und an einen zentralen Server gesendet werden.
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Ferner sind Verfahren zur Entwicklung von Komponenten für ein Fahrzeug bekannt, bei denen Protokolldaten während des Betriebs des Fahrzeugs von einer solchen Komponente erfasst und in einem Datenlogger gespeichert werden. In einem Entwicklungszyklus werden die in dem Datenlogger gespeicherten Protokolldaten direkt an einen Entwicklungsplatz übertragen und dort analysiert, beispielsweise zur Fehlersuche in der Komponente oder zur Verifizierung der Komponentenspezifikation.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren zur Übertragung von Protokolldaten an einen Entwicklungsplatz anzugeben, die von einer in einem Fahrzeug betriebenen Komponente bereitgestellt werden.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei einem Verfahren zur Übertragung von Protokolldaten von mindestens einer in einem Fahrzeug betriebenen Komponente an mindestens einen Entwicklungsplatz, der zur Entwicklung der mindestens einen Komponente eingerichtet ist, werden erfindungsgemäß Protokolldaten während des Betriebs von der mindestens einen Komponente bereitgestellt und an eine Cloud übertragen und von mindestens einem Entwicklungsplatz aus abgerufen.
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Unter einer Cloud wird hier und im Folgenden eine Informationstechnik-Infrastruktur verstanden, welche Informationstechnik-Dienstleistungen, insbesondere zur Speicherung und optional auch zur Verarbeitung von Daten, dezentral bereitstellt.
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Die Übertragung von Protokolldaten von der Komponente über die Cloud an den Entwicklungsplatz bietet gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten direkten Übertragung von der Komponente an den Entwicklungsplatz den Vorteil, dass eine Datenverbindung zwischen dem Entwicklungsplatz und der Komponente nicht manuell, beispielsweise als drahtgebundene Datenverbindung oder als Nahfeldkommunikationsverbindung, hergestellt werden muss. Zudem sind Protokolldaten, beispielsweise Testergebnisse von Unit-, Modul-, und/oder Integrationstests einer neu entwickelten oder überarbeiteten Komponente, nahezu verzögerungsfrei an dem Entwicklungsplatz verfügbar, da insbesondere eine Übertragung von Protokolldaten auch ohne räumliche Nähe zwischen dem Entwicklungsplatz und dem Fahrzeug möglich ist.
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Dadurch können Entwicklungszyklen verkürzt und die Effizienz der Entwicklungsarbeit an dem Steuergerät verbessert werden.
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Darüber hinaus können Protokolldaten auch über die Erprobungsphase hinausreichende Zeiträume erfasst und an einem Entwicklungsplatz zur Verbesserung einer Komponente ausgewertet werden. So können beispielsweise Fehler- oder Warnmeldungen unter schlecht reproduzierbaren oder sehr selten auftretenden Nutzungsbedingungen erfasst werden. Durch Auswertung solcher Protokolldaten kann die Zuverlässigkeit einer Komponente verbessert werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 schematisch die Datenübertragung zwischen einem Steuergerät, einer Cloud und einem Entwicklungsplatz sowie
- 2 schematisch die Datenübertragung zwischen einer Softwarekomponente, einer Middleware und einer Cloud.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem Steuergerät 2, das zur Steuerung mindestens einer Fahrzeugfunktion eingerichtet ist. Beispielsweise kann das Steuergerät 2 als Motorsteuergerät zur Ansteuerung eines Fahrzeugantriebs eingerichtet sein.
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Das Steuergerät 2 ist als Controller Area Network (CAN) Knoten 3 ausgebildet und kommuniziert über einen CAN Bus 4 mit weiteren CAN Knoten 3 im Fahrzeug 1. Die weiteren CAN Knoten 3 können Aktoren und/oder Sensoren sein, die mit dem Steuergerät 2 Daten austauschen. Auch die weiteren CAN Knoten 3 können als weitere Steuergeräte ausgebildet sein oder nicht näher dargestellte weitere Steuergeräte umfassen.
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Das Steuergerät 2 überträgt einen Datenstrom D an einen Datenlogger 5. Aus dem Datenstrom D werden Protokolldaten P extrahiert. Die Protokolldaten P sind bevorzugt so gewählt, dass aus der zeitlichen Abfolge der Protokolldaten P die korrekte Funktionsweise des Steuergeräts 2 überprüft werden kann. Beispielsweise können als Protokolldaten P Fehler- und Statusmeldungen der internen Ablaufsteuerung des Steuergeräts 2, wichtige Messwerte, an dem Steuergerät 2 eingegangene oder von diesem erzeugte Kommandos erfasst werden. Es ist auch möglich, in den Protokolldaten P Testergebnisse, beispielsweise Ergebnisse von Unit-, Modul- und/oder Integrationstests, zu erfassen, die die Ausführung vorbestimmter Testfälle durch Softwarekomponenten (Units oder Module) beschreiben.
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Der Datenlogger 5 kann unabhängig von dem Steuergerät 2 umgesetzt sein. Es ist aber auch möglich, den Datenlogger 5 als Teil des Steuergeräts 2, beispielsweise als Teil einer auf dem Steuergerät 2 ablaufenden Software umzusetzen. Der Datenlogger 5 ist zur bidirektionalen Kommunikation mit einer Cloud 10 eingerichtet, beispielsweise über ein nicht näher dargestelltes Mobilfunknetz. Vorzugsweise erfolgt die Datenübertragung über ein Mobilfunknetz zur paketvermittelten Datenübertragung mit hoher Bandbreite.
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Die Cloud 10 umfasst mindestens einen Datenspeicher 11 und optional eine Verarbeitungseinheit 12. Der Datenspeicher 11 ist zur Ablage von Protokolldaten P (oder von daraus abgeleiteten Daten) eingerichtet. Die Verarbeitungseinheit 12 ist zur Verarbeitung von Protokolldaten P eingerichtet, beispielsweise zur Extraktion von Teildaten und/oder zur Umformatierung in formatierte Protokolldaten P'.
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Formatierte Protokolldaten P' können aus der Cloud 10 von einem Entwicklungsplatz 20 aus abgerufen werden. Der Entwicklungsplatz 20 ist zur Entwicklung des Steuergeräts 2, vorzugsweise zur Entwicklung von Software für das Steuergerät 2, vorgesehen und eingerichtet. Beispielsweise kann der Entwicklungsplatz 20 mit einem nicht näher dargestellten Quellcoderepository verbunden sein, welches den Quellcode umfasst, der einer auf dem Steuergerät 2 installierten Software zugrunde liegt. Ein Entwicklungsplatz 20 stellt Werkzeuge, beispielsweise Compiler, Linker und integrierte Entwicklungsumgebungen bereit, mit denen eine derartige auf dem Steuergerät 2 installierte Software entwickelt, getestet, analysiert und/oder auf eine Zielumgebung verteilt (deployed) wird.
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Die Datenübertragung zwischen der Cloud 10 und dem Entwicklungsplatz 20 erfolgt vorzugsweise über ein paketvermitteltes Datenübertragungsprotokoll, beispielsweise über das Internet Protocol (IP) und/oder darauf aufbauende Protokollschichten.
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Die Übertragung von Protokolldaten P, P' von dem Steuergerät 2 über die Cloud 10 an den Entwicklungsplatz 20 bietet gegenüber einer direkten Übertragung den Vorteil, dass eine Datenverbindung nicht manuell, beispielsweise als drahtgebundene Datenverbindung oder als Nahfeldkommunikationsverbindung, hergestellt werden muss. Zudem sind Protokolldaten P, P', beispielsweise Testergebnisse von Unit-, Modul-, und/oder Integrationstests einer neu entwickelten Software für das Steuergerät 2, nahezu verzögerungsfrei an dem Entwicklungsplatz 20 verfügbar, da insbesondere eine Übertragung von Protokolldaten P, P' auch ohne räumliche Nähe zwischen dem Entwicklungsplatz 20 und dem Fahrzeug 1 möglich ist.
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Dadurch können Entwicklungszyklen verkürzt und die Effizienz der Entwicklungsarbeit an dem Steuergerät 2 verbessert werden.
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In einer Ausführungsform kann der Datenlogger 5 durch Konfigurationsdaten C von der Cloud 10 aus konfiguriert werden. Beispielsweise kann der Datenlogger 5 an- oder abgeschaltet werden. Alternativ können Kategorien von Daten und/oder Ereignissen eingestellt werden, die von dem Datenlogger 5 erfasst und an die Cloud 10 übertragen werden.
Die Konfigurationsdaten C zur Konfiguration des Datenloggers 5 können autark von der Cloud 10 erstellt werden. Es ist aber auch möglich, dass formatierte
Konfigurationsdaten C' von dem Entwicklungsplatz 20 an die Cloud 10 übertragen und von der Verarbeitungseinheit 12 in Konfigurationsdaten C übersetzt werden, welche an den Datenlogger 5 übermittelt werden.
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Formatierte Konfigurationsdaten C' können identisch zu den an das Steuergerät 2 übermittelten Konfigurationsdaten C sein, das heißt: von der Cloud 10 unverändert weitergeleitet werden. Formatierte Konfigurationsdaten C' können auch als Regeln formuliert sein, nach denen die Verarbeitungseinheit 12 einlaufende Protokolldaten P, P' auswertet und den Datenlogger 5 beispielsweise dann in einen Modus mit besonders fein granularer Protokollierung umschaltet, wenn aus den einlaufenden Protokolldaten P, P' ein für die Testung des Steuergeräts 2 besonders relevanter Betriebsmodus erkennbar ist.
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Es ist auch möglich, mittels Konfigurationsdaten C, C' gezielt ausgewählte Leistungsparameter des Steuergeräts 2 als Protokolldaten P, P' auch nach dessen Inbetriebnahme und Testung in einem laufenden Betrieb, das heißt: bei einer Nutzung des Fahrzeugs 1 durch einen Kunden zu erfassen. So können beispielsweise Fehler- oder Warnmeldungen unter schlecht reproduzierbaren oder sehr selten auftretenden Nutzungsbedingungen erfasst werden. Durch Auswertung solcher Protokolldaten P, P' kann die Zuverlässigkeit des Steuergeräts 2 verbessert werden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung werden Protokolldaten P nicht von einem Steuergerät 2, sondern von einer Softwarekomponente 30 bereitgestellt, die in einer beliebigen Laufzeitumgebung in dem Fahrzeug 1 installiert ist und abläuft. 2 zeigt schematisch die Übertragung von Protokoll- und Konfigurationsdaten P, C von einer solchen Softwarekomponente 30 an eine Cloud 10.
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Die Softwarekomponente 30 kommuniziert mit einer Middleware 40, die dafür eingerichtet ist, der Softwarekomponente 30 Dienste und/oder Funktionen bereitzustellen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Middleware 40 dafür eingerichtet, der Softwarekomponente 30 Funktionen zum Lesen und Schreiben von Daten auf einem CAN Bus 4 bereitzustellen.
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Aus einem Datenstrom D, mit dem Daten zwischen der Softwarekomponente 30 und dem CAN Bus 4 ausgetauscht werden, extrahiert die Middleware 40 Protokolldaten P und überträgt diese an die Cloud 10. Die Extraktion der Protokolldaten P aus dem Datenstrom D kann optional durch Konfigurationsdaten C gesteuert werden, die in gleicher Weise wie bei 1 bereits beschrieben von der Cloud 10 bereitgestellt werden.
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Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Softwarekomponente 30, welche Gegenstand von Tests ist (System under Test), an die Protokollierung von testrelevanten Daten nicht angepasst oder hierfür vorbereitet werden muss. Dadurch kann der Entwicklungsaufwand verringert werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Softwarekomponente 30 für die Erfassung von testrelevanten Protokolldaten P nicht instrumentiert werden muss. Dadurch kann die Zuverlässigkeit von Tests verbessert werden.
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Anstelle einer Middleware 40 kann auch ein Software Development Kit (SDK) verwendet werden, welches ein Application Programmer Interface (API) für die Softwarekomponente 30 bereitstellt. Beispielsweise kann ein solches SDK als eine statisch oder dynamisch gebundene Bibliothek mit Funktionen zum Lesen und Schreiben von Daten auf einem CAN Bus 4 bereitgestellt werden, wobei beim Aufruf solcher Funktionen durch die Softwarekomponente 30 automatisch Protokolldaten P extrahiert und an die Cloud 10 versendet werden.
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Alternativ zu einer Middleware 40 und einem SDK kann auch ein virtualisierter Softwarecontainer, beispielsweise als Docker Container, für die Extraktion und Übertragung von Protokolldaten P an eine Cloud 10 verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Steuergerät, Komponente
- 3
- CAN Knoten
- 4
- CAN Bus
- 5
- Datenlogger
- 10
- Cloud
- 11
- Datenspeicher
- 12
- Verarbeitungseinheit
- 20
- Entwicklungsplatz
- 30
- Softwarekomponente, Komponente
- 40
- Middleware
- C, C'
- Konfigurationsdaten
- D
- Datenstrom
- P, P'
- Protokolldaten
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018008006 A1 [0002]
