DE102020116608A1

DE102020116608A1 - Switching unit for a test device for vehicle components

Info

Publication number: DE102020116608A1
Application number: DE102020116608.7A
Authority: DE
Inventors: Martin Heller
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2020-06-24
Filing date: 2020-06-24
Publication date: 2021-12-30

Abstract

Es wird eine Umschalteinheit (150) für eine Testvorrichtung (100) zum Testen von unterschiedlichen Varianten von Steuergeräten (101) und/oder Hardware-Komponenten (102) eines Kraftfahrzeugs in Zusammenhang mit einem Testsystem (104) beschrieben. Die Umschalteinheit (150) umfasst zumindest ein Umschaltmodul (200), das ausgebildet ist, eine System-Schnittstelle (114) für das Testsystem (104) selektiv mit jeweils einer Test-Schnittstelle (111, 112) aus einer Mehrzahl von Test-Schnittstellen (111, 112) zu koppeln. Das Umschaltmodul (200) umfasst eine Mehrzahl von Schaltelementen (201) für die entsprechende Mehrzahl von Test-Schnittstellen (111, 112). Des Weiteren umfasst das Umschaltmodul (200) eine Schaltwalze (205) mit einer Mehrzahl von Schaltnocken (204) für die entsprechende Mehrzahl von Schaltelementen (201), wobei die Schaltwalze (205) ausgebildet ist, durch Drehen der Schaltwalze (205) selektiv mit einem Schaltnocken (204) aus der Mehrzahl von Schaltnocken (204) jeweils ein entsprechendes Schaltelement (201) zu betätigen, um jeweils eine Test-Schnittstelle (111, 112) mit der System-Schnittstelle (114) zu koppeln.A switching unit (150) for a test device (100) for testing different variants of control devices (101) and/or hardware components (102) of a motor vehicle in connection with a test system (104) is described. The switching unit (150) comprises at least one switching module (200) which is designed to selectively connect a system interface (114) for the test system (104) with a respective test interface (111, 112) from a plurality of test interfaces ( 111, 112). The switching module (200) comprises a plurality of switching elements (201) for the corresponding plurality of test interfaces (111, 112). Furthermore, the switching module (200) comprises a shift drum (205) with a plurality of shift cams (204) for the corresponding plurality of shifting elements (201), the shift drum (205) being formed by rotating the shift drum (205) selectively with one Actuate switching cams (204) from the plurality of switching cams (204) in each case a corresponding switching element (201) in order in each case to couple a test interface (111, 112) to the system interface (114).

Description

Die Erfindung betrifft eine Umschalteinheit für eine Testvorrichtung, die es ermöglicht, unterschiedliche Varianten von ein oder mehreren Fahrzeugkomponenten in effizienter und schonender Weise zu testen.The invention relates to a switchover unit for a test device which makes it possible to test different variants of one or more vehicle components in an efficient and gentle manner.

Ein Fahrzeug weist zahlreiche unterschiedliche Komponenten auf, die im Rahmen der Entwicklung der jeweiligen Komponente auf eine korrekte Betriebsweise hin getestet werden müssen. Dabei kann es erforderlich und/oder wünschenswert sein, unterschiedliche Varianten einer Fahrzeug-Komponente, z.B. eines Fahrzeuggetriebes und eines Steuergeräts für ein Fahrzeuggetriebe, zu testen.A vehicle has numerous different components that have to be tested for correct operation as part of the development of the respective component. It may be necessary and / or desirable to test different variants of a vehicle component, e.g. a vehicle transmission and a control unit for a vehicle transmission.

Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine Umschalteinheit für eine Testvorrichtung bereitzustellen, die ein effizientes und zuverlässiges Umschalten zwischen unterschiedlichen zu testenden Fahrzeug-Komponenten ermöglicht.The present document deals with the technical task of providing a switchover unit for a test device that enables efficient and reliable switchover between different vehicle components to be tested.

Die Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.The task is solved by the independent claim. Advantageous embodiments are described, inter alia, in the dependent claims. It is pointed out that additional features of a patent claim dependent on an independent patent claim without the features of the independent patent claim or only in combination with a subset of the features of the independent patent claim can form a separate invention that is independent of the combination of all the features of the independent patent claim can be made the subject of an independent claim, a divisional application or a subsequent application. This applies equally to the technical teachings described in the description, which can form an invention that is independent of the features of the independent patent claims.

Gemäß einem Aspekt wird eine Umschalteinheit für eine Testvorrichtung zum Testen von unterschiedlichen Varianten von Steuergeräten und/oder Hardware-Komponenten eines Kraftfahrzeugs in Zusammenhang mit einem Testsystem beschrieben.According to one aspect, a switchover unit for a test device for testing different variants of control devices and / or hardware components of a motor vehicle is described in connection with a test system.

Die Umschalteinheit umfasst eine Mehrzahl von Test-Schnittstellen zum Anschluss von ein oder mehreren Varianten eines Steuergeräts und/oder zum Anschluss von ein oder mehreren Varianten einer Hardware-Komponente. Die Mehrzahl von Test-Schnittstellen kann eine Mehrzahl von Steuergeräte-Schnittstellen für eine entsprechende Mehrzahl von Varianten eines Steuergeräts sein. Alternativ kann die Mehrzahl von Test-Schnittstellen eine Mehrzahl von Komponenten-Schnittstellen für eine entsprechende Mehrzahl von Varianten einer Hardware-Komponente sein. Die unterschiedlichen Test-Schnittstellen können z.B. für eine Ethernet, CAN-FD und/oder FlexRay Datenkommunikation und/oder für eine Datenübertragungsrate von 100Mbit oder mehr ausgebildet sein.The switchover unit comprises a plurality of test interfaces for connecting one or more variants of a control device and / or for connecting one or more variants of a hardware component. The plurality of test interfaces can be a plurality of control device interfaces for a corresponding plurality of variants of a control device. Alternatively, the plurality of test interfaces can be a plurality of component interfaces for a corresponding plurality of variants of a hardware component. The different test interfaces can, for example, be designed for Ethernet, CAN-FD and / or FlexRay data communication and / or for a data transmission rate of 100 Mbit or more.

Des Weiteren umfasst die Umschalteinheit eine System-Schnittstelle zum Anschluss eines Testsystems. Das Testsystem kann zumindest einen Teil eines Kraftfahrzeugs umfassen.The switchover unit also includes a system interface for connecting a test system. The test system can comprise at least part of a motor vehicle.

Die Umschalteinheit umfasst ferner zumindest ein (elektromechanisches) Umschaltmodul, das ausgebildet ist, die System-Schnittstelle selektiv mit jeweils einer Test-Schnittstelle der Mehrzahl von Test-Schnittstellen zu koppeln.The switchover unit further comprises at least one (electromechanical) switchover module which is designed to selectively couple the system interface to one test interface of the plurality of test interfaces.

Das zumindest eine Umschaltmodul kann zu diesem Zweck eine Mehrzahl von Schaltelementen (z.B. Relais oder Halbleiter-basierte Schaltelemente) für die entsprechende Mehrzahl von Test-Schnittstellen umfassen. Dabei kann zwischen den einzelnen Schaltelementen und den einzelnen Test-Schnittstellen eine Eins-zu-Eins-Beziehung bestehen. Die einzelnen Schaltelemente können auf einer Leiterplatte nebeneinander angeordnet sein. Die Leiterplatte kann Leitungen von den einzelnen Schaltelementen zu den entsprechenden Test-Schnittstellen einerseits und von den einzelnen Schaltelementen zu der System-Schnittstelle andererseits aufweisen.For this purpose, the at least one switchover module can comprise a plurality of switching elements (e.g. relays or semiconductor-based switching elements) for the corresponding plurality of test interfaces. A one-to-one relationship can exist between the individual switching elements and the individual test interfaces. The individual switching elements can be arranged next to one another on a printed circuit board. The circuit board can have lines from the individual switching elements to the corresponding test interfaces on the one hand and from the individual switching elements to the system interface on the other hand.

Ein Schaltelement aus der Mehrzahl von Schaltelementen kann jeweils eingerichtet sein, die System-Schnittstelle mit der entsprechenden Test-Schnittstelle aus der Mehrzahl von Test-Schnittstellen zu koppeln. Über jedes einzelne Schaltelement kann somit jeweils selektiv eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der System-Schnittstelle und (genau) einer Test-Schnittstelle bewirkt werden. Dabei kann für jede Test-Schnittstelle (genau) ein Schaltelement bereitgestellt werden.A switching element from the plurality of switching elements can each be set up to couple the system interface to the corresponding test interface from the plurality of test interfaces. An electrically conductive connection between the system interface and (precisely) a test interface can thus be brought about selectively via each individual switching element. (Exactly) one switching element can be provided for each test interface.

Das Umschaltmodul kann ferner eine Schaltwalze mit einer Mehrzahl von Schaltnocken für die entsprechende Mehrzahl von Schaltelementen umfassen. Dabei kann eine Eins-zu-Eins Beziehung zwischen den einzelnen Schaltnocken und den einzelnen Schaltelementen bestehen.The switchover module can furthermore comprise a switching drum with a plurality of switching cams for the corresponding plurality of switching elements. There can be a one-to-one relationship between the individual switching cams and the individual switching elements.

Die Schaltwalze kann ausgebildet sein, durch Drehen der Schaltwalze selektiv mit jeweils einem Schaltnocken aus der Mehrzahl von Schaltnocken jeweils ein entsprechendes Schaltelement zu betätigen, um jeweils eine Test-Schnittstelle mit der System-Schnittstelle zu koppeln. Die einzelnen Schaltnocken können somit dazu verwendet werden, jeweils selektiv ein Schaltelement zu betätigen, um selektiv eine elektrisch leitende Verbindung zwischen (genau) einer Test-Schnittstelle und der System-Schnittstelle zu bewirken.The switching drum can be designed to actuate a respective switching element selectively with one switching cam from the plurality of switching cams in each case by rotating the switching drum, in order to couple a test interface with the system interface. The individual switching cams can thus be used to selectively actuate a switching element in order to selectively effect an electrically conductive connection between (precisely) one test interface and the system interface.

Es wird somit eine Umschalteinheit beschrieben, die es ermöglicht, unterschiedliche Varianten von Steuergeräten und/oder Hardware-Komponenten in effizienter und zuverlässiger Weise selektiv mit einem Testsystem zu koppeln.A switchover unit is thus described which enables different variants of control devices and / or hardware components to be selectively coupled to a test system in an efficient and reliable manner.

Die unterschiedlichen Schaltnocken können nebeneinander an unterschiedlichen Positionen entlang der Schaltwalze angeordnet sein. Die unterschiedlichen Schaltelemente können in entsprechender Weise nebeneinander, insbesondere auf einer Leiterplatte, angeordnet sein, so dass durch einen Schaltnocken jeweils genau ein entsprechendes Schaltelement betätigt wird bzw. betätigt werden kann. So können die einzelnen Schaltelemente in besonders effizienter und zuverlässiger Weise selektiv betätigt werden.The different switching cams can be arranged next to one another at different positions along the switching drum. The different switching elements can be arranged next to one another in a corresponding manner, in particular on a printed circuit board, so that exactly one corresponding switching element is or can be actuated in each case by a switching cam. The individual switching elements can thus be selectively actuated in a particularly efficient and reliable manner.

Die unterschiedlichen Schaltnocken können winkelversetzt auf der Schaltwalze angeordnet sein, so dass in jeder einzelnen Winkelstellung der Schaltwalze höchstens genau ein Schaltnocken ein Schaltelement betätigt. Die Schaltwalze kann z.B. N Schaltnocken für N Schaltelemente umfassen (z.B. N größer oder gleich 5, oder N größer oder gleich 6). Die Schaltnocken können dann paarweise um jeweils 360°/N oder 360°/(N+1) zueinander winkelversetzt sein. Durch eine winkelversetzte Anordnung der Schaltnocken können die einzelnen Schaltelemente in besonders effizienter und zuverlässiger Weise selektiv durch Drehen der Schaltnocken betätigt werden.The different switching cams can be arranged at an offset angle on the switching drum, so that in each individual angular position of the switching drum at most exactly one switching cam actuates a switching element. The switching drum can, for example, comprise N switching cams for N switching elements (e.g. N greater than or equal to 5, or N greater than or equal to 6). The switching cams can then be angularly offset from one another by 360 ° / N or 360 ° / (N + 1) in pairs. Due to an angularly offset arrangement of the switching cams, the individual switching elements can be selectively actuated in a particularly efficient and reliable manner by rotating the switching cams.

Die Test-Schnittstellen können jeweils eine erste Schnittstelle für einen ersten Leitungstyp und eine zweite Schnittstelle für einen zweiten Leitungstyp umfassen. Beispielhafte erste Leitungstypen und/oder zweite Leitungstypen sind: ein Datenbus, eine Signalleitung und/oder eine Energieversorgungsleitung.The test interfaces can each include a first interface for a first line type and a second interface for a second line type. Exemplary first line types and / or second line types are: a data bus, a signal line and / or a power supply line.

Die Umschalteinheit kann ein erstes Umschaltmodul für die erste Schnittstelle und ein zweites Umschaltmodul für die zweite Schnittstelle umfassen. Es können somit separate Umschaltmodule für unterschiedliche (Teil-) Schnittstellen der Test-Schnittstellen bereitgestellt werden. Die Umschaltmodule (insbesondere die Schaltelemente der Umschaltmodule) können dann an die Anforderungen des jeweiligen Leitungstyps angepasst sein. So kann eine besonders zuverlässige und flexible Kopplung von unterschiedlichen Test-Schnittstellen zu der System-Schnittstelle ermöglicht werden.The switchover unit can comprise a first switchover module for the first interface and a second switchover module for the second interface. It is thus possible to provide separate switchover modules for different (partial) interfaces of the test interfaces. The switching modules (in particular the switching elements of the switching modules) can then be adapted to the requirements of the respective line type. A particularly reliable and flexible coupling of different test interfaces to the system interface can thus be made possible.

Die Umschalteinheit kann eine elektromagnetische Abschirmung zwischen den unterschiedlichen Umschaltmodulen umfassen. So kann ein zuverlässiger Betrieb der einzelnen Umschaltmodule ermöglicht werden.The switchover unit can comprise an electromagnetic shield between the different switchover modules. Reliable operation of the individual switchover modules can thus be made possible.

Die Umschalteinheit kann einen Schrittmotor umfassen, der eingerichtet ist, die Schaltwalze des zumindest einen Umschaltmoduls, insbesondere über ein Getriebe und/oder über einen Zahnriemen, anzutreiben, um zu bewirken, dass selektiv maximal ein Schaltelement des zumindest einen Umschaltmoduls durch einen Schaltnocken der Schaltwalze betätigt wird. Der Schrittmotor kann dabei durch eine Steuereinheit der Umschalteinheit angesteuert werden, um jeweils selektiv eine Test-Schnittstelle mit der System-Schnittstelle zu koppeln. So können unterschiedlichen Varianten von Steuergeräten und/oder Hardware-Komponenten eines Kraftfahrzeugs in besonders effizienter und zuverlässiger Weise getestet werden.The switching unit can comprise a stepper motor which is set up to drive the shift drum of the at least one shifting module, in particular via a gear and / or a toothed belt, in order to ensure that a maximum of one shifting element of the at least one shifting module is selectively actuated by a trip cam of the shift drum will. The stepping motor can be controlled by a control unit of the switching unit in order to selectively couple a test interface to the system interface. In this way, different variants of control devices and / or hardware components of a motor vehicle can be tested in a particularly efficient and reliable manner.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Testvorrichtung zum Testen von unterschiedlichen Varianten von Steuergeräten und/oder Hardware-Komponenten eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Die Testvorrichtung umfasst eine in diesem Dokument beschriebene Umschalteinheit, die insbesondere eingerichtet ist, eine Datenkommunikation zwischen einer beliebigen Test-Schnittstelle aus der Mehrzahl von Test-Schnittstellen und der System-Schnittstelle zu ermöglichen.According to a further aspect, a test device for testing different variants of control devices and / or hardware components of a motor vehicle is described. The test device comprises a switchover unit described in this document, which is set up in particular to enable data communication between any test interface from the plurality of test interfaces and the system interface.

Die Testvorrichtung kann insbesondere eine Mehrzahl von Steuergeräte-Schnittstellen zum Anschluss einer entsprechenden Mehrzahl von Varianten eines Steuergeräts umfassen. Die Testvorrichtung kann z.B. 5 oder mehr, oder 10 oder mehr Steuergeräte-Schnittstellen aufweisen. Die Mehrzahl von Steuergeräte-Schnittstellen kann jeweils einen Steckadapter zum Anschluss eines komplementären Steckadapters einer Variante des Steuergeräts aufweisen. Es kann somit einem Nutzer ermöglicht werden, gleichzeitig unterschiedliche Varianten eines (zu entwickelnden) Steuergeräts an entsprechende Steuergeräte-Schnittstellen der Testvorrichtung anzuschließen. So kann ein Umstecken von Steuergeräten vermieden werden, was zu einer Beanspruchung und ggf. zu einer Schädigung der Steckadapter der Steuergeräte führen könnte.The test device can in particular comprise a plurality of control device interfaces for connecting a corresponding plurality of variants of a control device. The test device can, for example, have 5 or more, or 10 or more control unit interfaces. The plurality of control device interfaces can each have a plug adapter for connecting a complementary plug adapter of a variant of the control device. It can thus be made possible for a user to simultaneously connect different variants of a control device (to be developed) to corresponding control device interfaces of the test device. This means that control units can be re-plugged avoided, which could lead to stress and possibly damage to the plug-in adapters of the control units.

Die Testvorrichtung kann ferner eine Mehrzahl von Komponenten-Schnittstellen zum Anschluss einer entsprechenden Mehrzahl von Varianten einer Hardware-Komponente umfassen. Die Testvorrichtung kann insbesondere 3 oder mehr, oder 5 oder mehr Komponenten-Schnittstellen aufweisen. Die Mehrzahl von Komponenten-Schnittstellen kann jeweils einen Steckadapter zum Anschluss eines komplementären Steckadapters einer Variante der Hardware-Komponente aufweisen. Es kann somit einem Nutzer ermöglicht werden, gleichzeitig unterschiedliche Varianten einer (zu entwickelnden) Hardware-Komponente an entsprechende Hardware-Schnittstellen der Testvorrichtung anzuschließen. So kann ein Umstecken von Hardware-Komponenten vermieden werden, was zu einer Beanspruchung und ggf. zu einer Schädigung der Steckadapter der Hardware-Komponenten führen könnte.The test device can furthermore comprise a plurality of component interfaces for connecting a corresponding plurality of variants of a hardware component. The test device can in particular have 3 or more, or 5 or more component interfaces. The plurality of component interfaces can each have a plug adapter for connecting a complementary plug adapter of a variant of the hardware component. It can thus be made possible for a user to simultaneously connect different variants of a hardware component (to be developed) to corresponding hardware interfaces of the test device. In this way it is possible to avoid plugging hardware components, which could lead to stress and possibly damage to the plug-in adapters of the hardware components.

In einem bevorzugten Beispiel ist die Mehrzahl von Steuergeräte-Schnittstellen zum Anschluss einer entsprechenden Mehrzahl von Varianten eines Steuergeräts für ein Getriebe des Fahrzeugs ausgebildet. In entsprechender Weise kann die Mehrzahl von Komponenten-Schnittstellen zum Anschluss einer entsprechenden Mehrzahl von Varianten der Hardware des Getriebes des Fahrzeugs ausgebildet sein.In a preferred example, the plurality of control device interfaces are designed to connect a corresponding plurality of variants of a control device for a transmission of the vehicle. In a corresponding manner, the plurality of component interfaces can be designed to connect a corresponding plurality of variants of the hardware of the transmission of the vehicle.

Die Testvorrichtung kann ferner eine Schaltmatrix mit ein oder mehreren Umschalteinheiten umfassen, die eingerichtet ist, eine Datenkommunikation zwischen einer beliebigen ersten Steuergeräte-Schnittstelle aus der Mehrzahl von Steuergeräte-Schnittstellen und einer beliebigen ersten Komponenten-Schnittstelle aus der Mehrzahl von Komponenten-Schnittstellen zu ermöglichen. Die Schaltmatrix kann somit eingerichtet sein, beliebige Paare aus jeweils einer angeschlossenen Variante des Steuergeräts und einer angeschlossenen Variante der Hardware-Komponente zu bilden. Zu diesem Zweck kann die Schaltmatrix z.B. eine Umschalteinheit für die Steuergeräte-Schnittstellen und eine Umschalteinheit für die Komponenten-Schnittstellen aufweisen. Die durch die Schaltmatrix gebildeten Paare können dann gemeinsam betrieben werden, um die Funktion der jeweiligen Variante des Steuergeräts und/oder der jeweiligen Variante der Hardware-Komponente zu testen.The test device can further comprise a switching matrix with one or more switchover units, which is set up to enable data communication between any first control device interface from the plurality of control device interfaces and any first component interface from the plurality of component interfaces. The switching matrix can thus be set up to form any pairs of a connected variant of the control device and a connected variant of the hardware component. For this purpose, the switching matrix can have, for example, a switchover unit for the control unit interfaces and a switchover unit for the component interfaces. The pairs formed by the switching matrix can then be operated together in order to test the function of the respective variant of the control device and / or the respective variant of the hardware component.

Die Testvorrichtung kann eine Steuereinheit aufweisen, die es ermöglicht, ein oder mehrere Tests der über die Schaltmatrix zusammengeschalteten Varianten des Steuergeräts und der Hardware-Komponente durchzuführen. Die ein oder mehrere Tests können ggf. über eine Kommunikationseinheit der Testvorrichtung aus der Ferne von einem Nutzer der Testvorrichtung initiiert werden. Des Weiteren können die Testergebnisse über die Kommunikationseinheit an den Nutzer ausgegeben werden.The test device can have a control unit which makes it possible to carry out one or more tests of the variants of the control device and the hardware component connected together via the switching matrix. The one or more tests can optionally be initiated remotely by a user of the test device via a communication unit of the test device. Furthermore, the test results can be output to the user via the communication unit.

Es wird somit eine Testvorrichtung beschrieben, die es ermöglicht, in effizienter und schonender Weise unterschiedliche Varianten eines Steuergeräts und unterschiedliche Varianten einer Hardware-Komponente zu testen. So können Entwicklungskosten von Komponenten eines Fahrzeugs gesenkt und/oder die Produktqualität von Komponenten eines Fahrzeugs erhöht werden.A test device is thus described which makes it possible to test different variants of a control device and different variants of a hardware component in an efficient and gentle manner. In this way, the development costs of components of a vehicle can be reduced and / or the product quality of components of a vehicle can be increased.

Die Schaltmatrix kann eingerichtet sein, eine Datenkommunikation zwischen der ersten Steuergeräte-Schnittstelle, der ersten Komponenten-Schnittstelle und der System-Schnittstelle zu ermöglichen. Die Schaltmatrix kann somit ausgebildet sein, das ausgewählte Paar mit einer Variante des Steuergeräts und einer Variante der Hardware-Komponente in ein Testsystem (insbesondere in ein Kraftfahrzeug) einzubinden. So können in effizienter und schonender Weise Hardware-in-the-Loop (HIL) Tests ermöglicht werden.The switching matrix can be set up to enable data communication between the first control device interface, the first component interface and the system interface. The switching matrix can thus be designed to integrate the selected pair with a variant of the control device and a variant of the hardware component in a test system (in particular in a motor vehicle). This enables hardware-in-the-loop (HIL) tests to be carried out in an efficient and gentle manner.

Die Testvorrichtung kann eine Mehrzahl von Simulations-Schnittstellen zum Anschluss einer entsprechenden Mehrzahl von simulierten Hardware-Komponenten des Fahrzeugs umfassen. Die Testvorrichtung kann insbesondere 3 oder mehr, oder 5 oder mehr Simulations-Schnittstellen aufweisen. Die Mehrzahl von Simulations-Schnittstellen kann jeweils einen Steckadapter zum Anschluss eines komplementären Steckadapters einer simulierten Hardware-Komponente aufweisen. Es kann somit einem Nutzer ermöglicht werden, gleichzeitig unterschiedliche simulierte Hardware-Komponenten an entsprechende Simulations-Schnittstellen der Testvorrichtung anzuschließenThe test device can comprise a plurality of simulation interfaces for connecting a corresponding plurality of simulated hardware components of the vehicle. The test device can in particular have 3 or more, or 5 or more simulation interfaces. The plurality of simulation interfaces can each have a plug adapter for connecting a complementary plug adapter of a simulated hardware component. It can thus be made possible for a user to simultaneously connect different simulated hardware components to corresponding simulation interfaces of the test device

Die Schaltmatrix kann eingerichtet sein, eine Datenkommunikation zwischen der ersten Steuergeräte-Schnittstelle, der ersten Komponenten-Schnittstelle und einer beliebigen ersten Simulations-Schnittstelle aus der Mehrzahl von Simulations-Schnittstellen zu ermöglichen. Zu diesem Zweck kann die Schaltmatrix eine Umschalteinheit für die Simulations-Schnittstellen umfassen. Ein ausgewähltes Paar mit einer Variante des Steuergeräts und einer Variante der Hardware-Komponente kann somit mit ein oder mehreren simulierten Hardware-Komponenten des Fahrzeugs kombiniert werden. So kann die Güte der durchgeführten Tests weiter erhöht werden.The switching matrix can be set up to enable data communication between the first control device interface, the first component interface and any first simulation interface from the plurality of simulation interfaces. For this purpose, the switching matrix can comprise a switchover unit for the simulation interfaces. A selected pair with a variant of the control unit and a variant of the hardware component can thus be combined with one or more simulated hardware components of the vehicle. In this way, the quality of the tests carried out can be further increased.

Die Testvorrichtung kann eine Kommunikationseinheit (z.B. für eine drahtlose Kommunikation) umfassen. Die Kommunikationseinheit kann ausgebildet sein, es einem Nutzer der Testvorrichtung zu ermöglichen, die Schaltmatrix, insbesondere die ein oder mehreren Umschalteinheiten, aus der Ferne zu konfigurieren. Alternativ oder ergänzend kann die Kommunikationseinheit ausgebildet sein, einen Schaltzustand der Schaltmatrix aus der Ferne zu ermitteln. Es kann somit einem Nutzer ermöglicht werden, die Zusammenschaltung von unterschiedlichen Paaren aus jeweils einer Variante des Steuergeräts und jeweils einer Variante der Hardware-Komponente aus der Ferne zu steuern und/oder zu überwachen. So kann die Effizienz der Testvorrichtung weiter erhöht werden.The test device can comprise a communication unit (e.g. for wireless communication). The communication unit can be designed to enable a user of the test device to remotely configure the switching matrix, in particular the one or more switchover units. As an alternative or in addition, the communication unit can be designed to remotely determine a switching state of the switching matrix. It can thus be made possible for a user to remotely control and / or monitor the interconnection of different pairs of one variant of the control device and one variant of the hardware component. The efficiency of the test device can thus be increased further.

Die Mehrzahl von Steuergeräte-Schnittstellen und/oder die Mehrzahl von Komponenten-Schnittstellen können jeweils für eine Ethernet, CAN-FD (Controller Area Network Flexible Data-Rate) und/oder FlexRay Datenkommunikation ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend können die Mehrzahl von Steuergeräte-Schnittstellen und/oder die Mehrzahl von Komponenten-Schnittstellen jeweils für eine Datenübertragungsrate von 100Mbit oder mehr ausgebildet sein. So kann eine zuverlässige Anbindung von Steuergeräten und/oder Hardware-Komponenten ermöglicht werden.The majority of Control device interfaces and / or the plurality of component interfaces can each be designed for an Ethernet, CAN-FD (Controller Area Network Flexible Data Rate) and / or FlexRay data communication. As an alternative or in addition, the plurality of control device interfaces and / or the plurality of component interfaces can each be designed for a data transmission rate of 100 Mbit or more. A reliable connection of control devices and / or hardware components can thus be made possible.

Die Mehrzahl von Steuergeräte-Schnittstellen und/oder die Mehrzahl von Komponenten-Schnittstellen können jeweils ein EMV (elektromagnetische Verträglichkeit) Filter aufweisen. So kann eine zuverlässige Anbindung von Steuergeräten und/oder Hardware-Komponenten ermöglicht werden.The plurality of control device interfaces and / or the plurality of component interfaces can each have an EMC (electromagnetic compatibility) filter. A reliable connection of control devices and / or hardware components can thus be made possible.

Die Mehrzahl von Steuergeräte-Schnittstellen und/oder die Mehrzahl von Komponenten-Schnittstellen können jeweils zumindest eine separate Leitung (d.h. Teil-Schnittstelle) für Datenübertragung und zumindest eine separate Leitung (d.h. Teil-Schnittstelle) für Leistungs- bzw. Energieübertragung aufweisen. So kann eine zuverlässige Anbindung von Steuergeräten und/oder Hardware-Komponenten ermöglicht werden.The plurality of control device interfaces and / or the plurality of component interfaces can each have at least one separate line (i.e. sub-interface) for data transmission and at least one separate line (i.e. sub-interface) for power or energy transmission. A reliable connection of control devices and / or hardware components can thus be made possible.

Wie bereits weiter oben dargelegt, kann die Testvorrichtung eine Steuereinheit umfassen. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, eine Fehlfunktion des Schaltelements zu detektieren. Des Weiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, in Reaktion darauf die Ausgabe eines akustischen, haptischen und/oder optischen Hinweises an einen Nutzer der Testvorrichtung zu veranlassen. So kann eine besonders effiziente Durchführung von Test ermöglicht werden.As already explained above, the test device can comprise a control unit. The control unit can be set up to detect a malfunction of the switching element. Furthermore, the control unit can be set up to initiate the output of an acoustic, haptic and / or visual indication to a user of the test device in response thereto. A particularly efficient implementation of tests can thus be made possible.

Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be noted that the devices and systems described in this document can be used both alone and in combination with other devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the devices and systems described in this document can be combined with one another in diverse ways. In particular, the features of the claims can be combined with one another in diverse ways.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigt

1 ein Blockdiagramm einer beispielhaften Testvorrichtung;
2a eine beispielhafte Umschalteinheit in einer Seitenansicht;
2b ein beispielhaftes Umschaltmodul in einer perspektivischen Anspricht; und
3 eine beispielhafte Umschalteinheit mit mehreren Umschaltmodulen.

The invention is described in more detail below on the basis of exemplary embodiments. It shows

1 Fig. 3 is a block diagram of an exemplary test device;
2a an exemplary switching unit in a side view;
2 B an exemplary switching module in a perspective claim; and
3 an exemplary switchover unit with several switchover modules.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit dem effizienten und schonenden Test von unterschiedlichen Varianten von ein oder mehreren Fahrzeug-Komponenten. In diesem Zusammenhang zeigt 1 eine beispielhafte Testvorrichtung 100. Die Testvorrichtung 110 umfasst eine Schaltmatrix 110, die eine Mehrzahl von Steuergeräte-Schnittstellen 111 zum Anschluss einer entsprechenden Mehrzahl von Steuergeräten 101 (z.B. unterschiedliche Varianten eines bestimmten Steuergeräts 101) umfasst. Des Weiteren umfasst die Schaltmatrix 110 eine Mehrzahl von Hardware-Schnittstellen 112 zum Anschluss einer entsprechenden Mehrzahl von Hardware-Komponenten 102 (z.B. unterschiedliche Varianten einer bestimmten Hardware-Komponente 102). Außerdem kann die Schaltmatrix 110 eine Mehrzahl von Simulations-Schnittstellen 113 zum Anschluss einer entsprechenden Mehrzahl von simulierten Hardware-Komponenten 103 umfassen. Die Schaltmatrix 110 kann ferner eine System-Schnittstelle 114 zum Anschluss der Testvorrichtung 100 an ein Testsystem 104, etwa an ein Fahrzeug oder an einen Ausschnitt eines Fahrzeugs, umfassen. Durch Anbinden der Testvorrichtung 100 an ein Testsystem 104 kann ein Hardware-In-The-Loop (HIL) Test ermöglicht werden.As stated at the beginning, this document deals with the efficient and gentle testing of different variants of one or more vehicle components. In this context shows 1 an exemplary test device 100 . The test device 110 includes a switching matrix 110 that have a plurality of control unit interfaces 111 for connecting a corresponding plurality of control units 101 (e.g. different variants of a certain control unit 101 ) includes. The switch matrix also includes 110 a plurality of hardware interfaces 112 for connecting a corresponding plurality of hardware components 102 (e.g. different variants of a certain hardware component 102 ). In addition, the switching matrix 110 a plurality of simulation interfaces 113 for connecting a corresponding plurality of simulated hardware components 103 include. The switching matrix 110 can also have a system interface 114 for connecting the test device 100 to a test system 104 , for example on a vehicle or on a section of a vehicle. By tying the test device 100 to a test system 104 a Hardware-In-The-Loop (HIL) test can be enabled.

Die jeweiligen Schnittstellen 111, 112, 113, 114 ermöglichen es jeweils, Daten, Energie und/oder Signale zu übertragen. Dabei können die jeweiligen Schnittstellen 111, 112, 113, 114 spezifische Steckertypen für die jeweils anzuschließende Komponente 101, 102, 103, 104 aufweisen.The respective interfaces 111 , 112 , 113 , 114 enable data, energy and / or signals to be transmitted. The respective interfaces 111 , 112 , 113 , 114 specific connector types for each component to be connected 101 , 102 , 103 , 104 exhibit.

Die Schaltmatrix 110 kann eingerichtet sein, beliebige Kombinationen aus jeweils einem Steuergerät 101 und jeweils einer (ggf. simulierten) Hardware-Komponente 102, 103 miteinander und ggf. mit dem Testsystem 104 zu verbinden. Die Anbindung kann dabei so erfolgen, als wären das Steuergerät 101 und die (ggf. simulierte) Hardware-Komponente 102, 103 direkt in das Testsystem 104 integriert.The switching matrix 110 can be set up any combination of one control unit 101 and one (possibly simulated) hardware component each 102 , 103 with each other and, if necessary, with the test system 104 connect to. The connection can be made as if the control unit were there 101 and the (possibly simulated) hardware component 102 , 103 directly into the test system 104 integrated.

Die Ansteuerung der Schaltmatrix 110 kann z.B. über eine drahtgebundene oder drahtlose (z.B. Funk und/oder WLAN) Kommunikationseinheit 115 der Testvorrichtung 100 erfolgen.The control of the switching matrix 110 can, for example, via a wired or wireless (eg radio and / or WLAN) communication unit 115 the test device 100 respectively.

Es wird somit eine Testvorrichtung 100 beschrieben, die eine kontinuierliche Integration und eine kontinuierliche Absicherung ermöglicht. Die Testvorrichtung 100 ermöglicht es, verschiedene Softwarevarianten eines Steuergeräts 101 in mehreren unterschiedlichen Hardwarevarianten einer Hardware-Komponente 102 auf Funktionalität zu testen. Dies ist in bestimmten Fällen ggf. nur durch einen Wechsel von Hardware an einem Prüfplatz möglich. Durch die in diesem Dokument beschriebene Schaltmatrix 110 können ein derartiger Wechsel von Hardware und eine Schädigung der Steuergeräte-Kontakte vermieden werden, welche in der Regel nur für 10 bis 20 Steckzyklen konzipiert sind. Die Schaltmatrix 110 ermöglicht eine automatisierte Umschaltung zwischen unterschiedlichen Steuergeräten 101 und/oder Hardware-Komponenten 102, 103. Dabei werden die Steuergeräte 101 einmalig kontaktiert und bei Bedarf für den jeweiligen Prüfzyklus aktiviert.It thus becomes a test device 100 which enables continuous integration and continuous protection. The test device 100 enables different software versions of a control unit 101 in several different hardware variants of a hardware component 102 to test for functionality. In certain cases, this may only be possible by changing hardware at a test station. Using the switching matrix described in this document 110 Such a change of hardware and damage to the control unit Contacts are avoided, which are usually only designed for 10 to 20 mating cycles. The switching matrix 110 enables automated switching between different control units 101 and / or hardware components 102 , 103 . The control units 101 contacted once and activated for the respective test cycle if necessary.

Durch Einsatz komplexer Datenbussysteme mit relativ hohen Bandbreiten (z.B. 10Mbit - 1Gbit) steigt die Anforderung an EMV (elektromagnetische Empfindlichkeit) und Störunempfindlichkeit. Es liegen dabei relativ hohe Anforderungen in Bezug auf Signalintegrität, Impedanzen, PCB (Printed Circuit Board) Routing, Kontakt-Geometrie und Leitungs-/Kontaktabstände vor. Ferner weist die Leitungsführung bevorzugt Verdrillung und/oder definierte Schlaglängen auf.The use of complex data bus systems with relatively high bandwidths (e.g. 10Mbit - 1Gbit) increases the requirements for EMC (electromagnetic sensitivity) and immunity to interference. There are relatively high requirements in terms of signal integrity, impedances, PCB (Printed Circuit Board) routing, contact geometry and line / contact spacing. Furthermore, the line routing preferably has twisting and / or defined lay lengths.

Die in diesem Dokument beschriebene Testvorrichtung 100 ermöglicht es, Signale eines Steuergerätes 101 und/oder einer Steuergerätesimulationshardware 102 zu differenzieren, zu bewerten und jeweils die geeignete Übertragung und Umschaltart zu bestimmen. Hierbei weist die Testvorrichtung 100 für Versorgungsleitungen die geeigneten Last-Schalter auf und das PCB Routing ist auf entsprechende Stromstärken und Felder ausgerichtet. Signalleitungen sind entsprechend Ihrer Empfindlichkeit und der geführten Signale mit geeigneten elektronischen Schaltern verschaltet. Datenbusleitungen wie CAN-FD, 10 Mbit Ethernet, FlexRay sind separat geroutet und mit geeigneten Schaltern verschaltet. Datenbusleitungen der Testvorrichtung 100 mit einer Bandbreite von 100Mbit - 1Gbit Ethernet weisen eine Separierung der Datenleitung und des Routings auf. Des Weiteren weist die Testvorrichtung 100 Steckadapter auf, die den EMV Anforderungen der jeweils zu testenden Komponenten 101, 102, 103 genügen.The test device described in this document 100 enables signals from a control unit 101 and / or a control unit simulation hardware 102 to differentiate, to evaluate and to determine the appropriate transmission and type of switching in each case. Here, the test device 100 The appropriate load switches for supply lines are on and the PCB routing is geared to the corresponding currents and fields. Signal lines are connected to suitable electronic switches according to their sensitivity and the signals carried. Data bus lines such as CAN-FD, 10 Mbit Ethernet, FlexRay are routed separately and connected to suitable switches. Data bus lines of the test device 100 with a bandwidth of 100Mbit - 1Gbit Ethernet have a separation of the data line and the routing. Furthermore, the test device 100 Plug-in adapter that meets the EMC requirements of the components to be tested 101 , 102 , 103 suffice.

Die Testvorrichtung 100 ist bevorzugt derart ausgebildet, dass alle Signalumschaltungen im stromlosen Zustand erfolgen. Es kann von einer Steuereinheit (nicht dargestellt) der Testvorrichtung 100 überprüft werden, ob eine zuverlässige Umschaltung der Signale erfolgt ist. Nach einer erfolgten Umschaltung der Signale, werden die Komponenten 101, 102, 103 und ihre Anschlüsse zum Einsatz frei gegeben.The test device 100 is preferably designed in such a way that all signal switchings take place in the de-energized state. It can be controlled by a control unit (not shown) of the test device 100 be checked whether a reliable switchover of the signals has taken place. After the signals have been switched, the components 101 , 102 , 103 and their connections are released for use.

Des Weiteren ist die Testvorrichtung 100 bevorzugt derart ausgebildet, dass die Massen von unterschiedlichen Komponenten 101, 102, 103 nicht zusammengeschaltet werden. Insbesondere ist die Testvorrichtung 100 ausgebildet, einen Masseversatz zu vermeiden. Zu diesem Zweck weist die Testvorrichtung 100 ein oder mehrere Schaltungen und/oder Relais auf, welche eine Detektion des Umschaltvorgangs ermöglichen.Furthermore is the test device 100 preferably designed such that the masses of different components 101 , 102 , 103 cannot be interconnected. In particular, the test device 100 trained to avoid a mass offset. For this purpose, the test device 100 one or more circuits and / or relays which enable the switching process to be detected.

Die Testvorrichtung 100 kann zur automatisierten Absicherung von Getrieberegelsystemen verwendet werden. Die Testvorrichtung 100 ermöglicht eine schnelle und effiziente und kontinuierliche Integration und Automatisierung von mehreren unterschiedlichen Varianten von Hardware-Komponenten und/oder Software-Komponenten 102, 103.The test device 100 can be used for the automated protection of transmission control systems. The test device 100 enables fast, efficient and continuous integration and automation of several different variants of hardware components and / or software components 102 , 103 .

Wie in 1 dargestellt, kann die Schaltmatrix 110 zumindest eine Umschalteinheit 150 umfassen, die es ermöglicht, in flexibler Weise die unterschiedlichen Steuergeräte-Schnittstellen 111 bzw. die unterschiedlichen Steuergeräte 101 in flexibler, effizienter und zuverlässiger Weise mit dem Testsystem 104 bzw. mit der Testsystem-Schnittstelle 114 zu koppeln. In entsprechender Weise kann die Schaltmatrix 110 eine Umschalteinheit 150 für unterschiedliche Komponenten-Schnittstellen 112 umfassen. Im Folgenden wird eine Umschalteinheit 150 für Steuergeräte-Schnittstellen 111 beschrieben. Die beschriebenen Aspekte gelten in entsprechender Weise für eine Umschalteinheit 150 für Komponenten-Schnittstellen 112 und/oder für Simulations-Schnittstellen 113.As in 1 shown, the switching matrix 110 at least one switching unit 150 include, which makes it possible to use the different control unit interfaces in a flexible manner 111 or the different control units 101 in a flexible, efficient and reliable way with the test system 104 or with the test system interface 114 to pair. The switching matrix 110 a switching unit 150 for different component interfaces 112 include. The following is a switching unit 150 for control unit interfaces 111 described. The aspects described apply in a corresponding manner to a switchover unit 150 for component interfaces 112 and / or for simulation interfaces 113 .

Eine Umschalteinheit 150 kann ein oder mehrere Umschaltmodule für ein oder mehrere entsprechende Leitungstypen, z.B. Datenbus, Signale und/oder Energieversorgung, aufweisen. 2a zeigt ein beispielhaftes Umschaltmodul 200 in einer Seitenansicht. Das Umschaltmodul 200 umfasst eine Schaltwalze 205, die eine Mehrzahl von Schaltnocken 204 für die entsprechende Mehrzahl von Steuergeräte-Schnittstellen 111 aufweist. Die Schaltwalze 205 kann in einem Gehäuse 206 des Umschaltmoduls 200 angeordnet sein.A switching unit 150 can have one or more switchover modules for one or more corresponding line types, for example data bus, signals and / or power supply. 2a shows an exemplary switchover module 200 in a side view. The switching module 200 includes a shift drum 205 that have a plurality of switch cams 204 for the corresponding plurality of control unit interfaces 111 having. The shift drum 205 can in one housing 206 of the switchover module 200 be arranged.

Die einzelnen Schaltnocken 204 können jeweils ausgebildet sein, ein Schaltelement 201, z.B. einen Mikroschalter, zu betätigen bzw. zu aktivieren. Ein Schaltelement 201 kann ausgebildet sein, eine entsprechende Steuergeräte-Schnittstelle 111 bzw. ein entsprechendes Steuergerät 101 mit dem Testsystem 104 bzw. mit der Testsystem-Schnittstelle 114 zu koppeln bzw. davon zu entkoppeln. Die Mehrzahl von Schaltnocken 204 kann somit ausgebildet sein, eine entsprechende Mehrzahl von Schaltelementen 201 zu betätigen, um die entsprechende Mehrzahl von Steuergeräte-Schnittstellen 111 in selektiver Weise mit der Testsystem-Schnittstelle 114 zu verbinden. Zu diesem Zweck können die einzelnen Schaltnocken 204 jeweils versetzt auf der Schaltwelle 205 angeordnet sein, insbesondere derart, dass die N Schaltnocken 204 für die entsprechenden N Steuergeräte-Schnittstellen 111 paarweise jeweils um 360°/N (bzw. 360°/(N+1)) voneinander beabstandet sind (z.B. N>3, 4, 5,6).The individual switching cams 204 can each be designed as a switching element 201 to operate or activate a microswitch, for example. A switching element 201 can be designed, a corresponding control unit interface 111 or a corresponding control unit 101 with the test system 104 or with the test system interface 114 to couple or to decouple from it. The majority of switch cams 204 can thus be formed, a corresponding plurality of switching elements 201 to operate to the corresponding plurality of control unit interfaces 111 in a selective manner with the test system interface 114 connect to. For this purpose, the individual switching cams 204 each offset on the selector shaft 205 be arranged, in particular such that the N switching cams 204 for the corresponding N control unit interfaces 111 pairs are spaced from each other by 360 ° / N (or 360 ° / (N + 1)) (e.g. N> 3, 4, 5, 6).

2b zeigt ein Umschaltmodul 200 in einer perspektivischen Ansicht. Dabei ist in 2b nur beispielhaft eine Schaltnocke 204 auf der Schaltwalze 205 dargestellt. 2 B shows a switching module 200 in a perspective view. In 2 B just an example of a switch cam 204 on the shift drum 205 shown.

3 zeigt eine Umschalteinheit 150 mit mehreren Umschaltmodulen 200 für unterschiedliche Leitungstypen, z.B. für einen Datenbus, für eine Signalleitung und für eine Energieversorgungsleitung. Die Schaltwalzen 205 der einzelnen Umschaltmodule 200 können über ein Getriebe 302 und/oder über einen Zahnriemen 306 mit einem Stellmotor 304 verbunden sein. Der Stellmotor 304 kann somit eingerichtet sein, die Schaltwalzen 205 der einzelnen Umschaltmodule 306 zu drehen, um nach-und-nach eine unterschiedliche Steuergeräte-Schnittstelle 111 (d.h. die unterschiedlichen Leitungen einer Steuergeräte-Schnittstelle 111) mit der Testsystem-Schnittstelle 114 zu koppeln. Der Stellmotor 304 kann durch eine Steuereinheit 303 gesteuert werden. 3 shows a switching unit 150 with several switching modules 200 for different line types, eg for a data bus, for a signal line and for a power supply line. The shift drums 205 of the individual switchover modules 200 can have a gear 302 and / or via a toothed belt 306 with a servomotor 304 be connected. The servomotor 304 can thus be set up, the shift drums 205 of the individual switchover modules 306 to turn to gradually a different ECU interface 111 (ie the different lines of a control unit interface 111 ) with the test system interface 114 to pair. The servomotor 304 can through a control unit 303 being controlled.

Zwischen den einzelnen Umschaltmodulen 200 kann eine Schirmung 301 zur EMV-Entkopplung angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend kann die Umschalteinheit 150 durch eine Schirmung 308 umschlossen sein.Between the individual switchover modules 200 can shield 301 be arranged for EMC decoupling. As an alternative or in addition, the switchover unit 150 by shielding 308 be enclosed.

Es wird somit eine Umschalteinheit 150 beschrieben, die ein zuverlässiges Umschalten auf elektromechanischer Basis von EMV empfindlichen Signalleitungen, Bussignalleitungen und/oder leistungsübertragenden Leitungen ermöglicht. Die Umschalteinheit 150 kann eine modulare und weitestgehend EMV entkoppelte Umschaltung ermöglichen. In einem Umschaltmodul 200 können z.B. sechs Microschalter 201 mit entsprechender Spezifikation zu Stromstärke und Spannungsfestigkeit sowie Signaltauglichkeit auf einer Leiterplatte bzw. auf einem PCB (Printed Circuit Board) angeordnet werden. Die Betätigung der einzelnen Schalter 201 kann über eine elektromechanisch angesteuerte Schaltwalze 204 erfolgen, welche über 6 um ca. 50 Grad versetzte Schaltnocken 204 verfügt. Somit ist sichergestellt, dass jeder Microschalter 201 einzeln angesteuert werden kann. Mit einem 7. nockenfreien Quadranten kann bewirkt werden, dass kein Schalter 201 aktiviert wird.It thus becomes a switching unit 150 described, which enables reliable switching on an electromechanical basis of EMC-sensitive signal lines, bus signal lines and / or power-transmitting lines. The switching unit 150 can enable a modular and largely EMC-decoupled switchover. In a switching module 200 can, for example, six microswitches 201 can be arranged on a printed circuit board or on a PCB (Printed Circuit Board) with the corresponding specification for current intensity and dielectric strength as well as signal compatibility. The operation of the individual switches 201 can be controlled by an electromechanically controlled drum 204 take place via 6 switching cams offset by approx. 50 degrees 204 disposes. This ensures that every microswitch 201 can be controlled individually. With a 7th cam-free quadrant it can be effected that no switch 201 is activated.

Eine Leiterplatte für ein Umschaltmodul 200 kann in einer genormten Größe gemäß einem geforderten Parameter individuell bestückt werden. Für leistungsübertragende Leitungen können als Schaltelemente 201 Leistungsrelais mit relativ hoher Stromtragfähigkeit eingesetzt werden. Die Leiterbahnen können in Fläche und thermischer Belastung EMV optimiert angelegt werden. Für Signalleitungen können die Leiterbahnen und die Schaltelemente 201 EMV optimiert angepasst werden. Für Busleitungen kann ein PCB Routing mit absolut synchroner Leitungsführung und Vermeidung von Reflektionen verwendet werden. Ferner kann eine Terminierung der nicht aktiv angesteuerten Leiterbahnen bereitgestellt werden. Eine nicht angesteuerte Leiterbahn kann z.B. mit EMV Kondensatoren abgeschlossen und gegen Masse terminiert werden. Dies kann z.B. durch Microschalter 201 mit Wechslerschaltkontakten umgesetzt werden.A circuit board for a switch module 200 can be individually equipped in a standardized size according to a required parameter. For power-transmitting lines can be used as switching elements 201 Power relays with a relatively high current carrying capacity can be used. The conductor tracks can be laid out in an optimized manner in terms of area and thermal load. The conductor tracks and the switching elements can be used for signal lines 201 EMC optimized. A PCB routing with absolutely synchronous routing and avoidance of reflections can be used for bus lines. Furthermore, termination of the conductor tracks that are not actively controlled can be provided. A conductor path that is not activated can be terminated with EMC capacitors and terminated to ground, for example. This can be done, for example, by microswitches 201 can be implemented with changeover switching contacts.

Die entsprechend konfigurierten Umschaltmodule 200 können geschirmt in Sandwichbauweise bauraumoptimiert aneinandergefügt werden, um eine Umschalteinheit 150 bereitzustellen. Eine Ansteuerung kann über einen Controller 303 erfolgen, welcher über eine Schrittmotoransteuerung und Nullstellungspositionssensorik die genaue Position der einzelnen Schaltwalzen 205 ermitteln kann. Somit ist jede einzelne Schalterstellung der Microschalter 201 messbar. Die Modulgruppen 200 können über Zahnriemen 206 bzw. Getriebe 302 zusammengefasst werden. Ferner kann der Einsatz von parallel arbeitenden Schrittmotoren 304 vorgesehen werden, um eine bauraum- und abschirmungstechnisch optimale Positionierung der Umschaltmodule 200 zu ermöglichen. Die Umschalteinheit 150 kann eine Spannungsversorgungseinheit und/oder eine Schnittstelle zu einem Testsystem 140 aufweisen.The appropriately configured switchover modules 200 can be shielded and joined together in a sandwich construction to optimize installation space to form a switchover unit 150 provide. Activation can be via a controller 303 take place, which via a stepper motor control and zero position sensors the exact position of the individual shift drums 205 can determine. Thus every single switch position is the microswitch 201 measurable. The module groups 200 can use toothed belts 206 or gear 302 be summarized. The use of stepper motors working in parallel can also be used 304 be provided in order to optimally position the switchover modules in terms of installation space and shielding technology 200 to enable. The switching unit 150 can be a power supply unit and / or an interface to a test system 140 exhibit.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur beispielhaft das Prinzip der vorgeschlagenen Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and the figures are only intended to illustrate the principle of the proposed devices and systems by way of example.

Claims

Switching unit (150) for a test device (100) for testing different variants of control devices (101) and / or hardware components (102) of a motor vehicle in connection with a test system (104); wherein the switchover unit (150) comprises a plurality of test interfaces (111, 112) for connecting one or more variants of a control device (101) and / or for connecting one or more variants of a hardware component (102); - A system interface (114) for connecting a test system (104); and - at least one switchover module (200) which is designed to selectively couple the system interface (114) to a respective test interface (111, 112) of the plurality of test interfaces (111, 112); wherein the switching module (200) comprises - a plurality of switching elements (201) for the corresponding plurality of test interfaces (111, 112); wherein a switching element (201) is each set up to couple the system interface (114) to a corresponding test interface (111, 112) of the plurality of test interfaces (111, 112); and - a switching drum (205) with a plurality of switching cams (204) for the corresponding plurality of switching elements (201); wherein the switching drum (205) is designed to actuate a corresponding switching element (201) in each case by rotating the switching drum (205) selectively with one switching cam (204) from the plurality of switching cams (204), in order to each time a test interface (111 , 112) to be coupled to the system interface (114).

Switching unit (150) according to Claim 1 wherein - the different switching cams (204) are arranged next to one another at different positions along the switching drum (205); and - the different switching elements (201) are arranged next to one another in a corresponding manner, in particular on a printed circuit board, so that exactly one corresponding switching element (201) is actuated by a switching cam (204).

Switching unit (150) according to one of the preceding claims, wherein the different switching cams (204) are arranged at an offset angle on the switching drum (205), so that in each individual angular position of the switching drum (205) at most exactly one switching cam (204) is one switching element (201) actuated.

Switching unit (150) according to Claim 3 wherein - the switching drum (205) comprises N switching cams (204) for N switching elements (201); and - the switching cams (204) are mutually angularly offset in pairs by 360 ° / N or 360 ° / (N + 1).

Switching unit (150) according to one of the preceding claims, wherein - The test interfaces (111, 112) each comprise a first interface for a first line type and a second interface for a second line type; and - The switchover unit (150) comprises a first switchover module (200) for the first interface and a second switchover module (200) for the second interface.

Switching unit (150) according to Claim 5 , wherein the first type of conduction and / or the second type of conduction comprise, - a data bus; - a signal line; and / or - a power supply line.

Switching unit (150) according to one of the preceding claims, wherein - The switchover unit (150) comprises several different switchover modules (200); and - The switchover unit (150) comprises an electromagnetic shield (301) between the different switchover modules (200).

Switchover unit (150) according to one of the preceding claims, wherein the switchover unit (150) comprises a stepping motor (304) which is set up to drive the shift drum (205) of the at least one switchover module (200), in particular via a gear (302) and / or via a toothed belt (306) in order to ensure that a maximum of one switching element (201) of the at least one switching module (200) is selectively actuated by a switching cam (204) of the switching drum (205).

Switching unit (150) according to one of the preceding claims, wherein the plurality of test interfaces (111, 112) are formed, - for an Ethernet, CAN-FD and / or FlexRay data communication; and or - for a data transfer rate of 100Mbit or more.

Test device (100) for testing different variants of control devices (101) and / or hardware components (102) of a motor vehicle; wherein the test device (100) comprises, - A plurality of test interfaces (111, 112) for connecting one or more variants of a control device (101) and / or for connecting one or more variants of a hardware component (102); - A system interface (114) for connecting a test system (104); and - A switching unit (150) according to one of the preceding claims, which is set up to allow data communication between any test interface (111, 112) from the plurality of test interfaces (111, 112) and the system interface (114) enable.