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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
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Diagnoseprozesskette – Vergangenheit
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
Produktion Entwicklung Diagnose-
systemlieferant
Systemlieferant Service
Die herkömmliche Diagnoseprozesskette ist gekennzeichnet durch einen
heterogenen Austausch von diagnoserelevanten Informationen
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Diagnoseprozesskette – Zukunft: OTX/ODX
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
Austausch von standardisierten Diagnosedaten über alle Phasen des
Fahrzeuglebenszyklus – Grundprinzip: Single Source
Produktion Entwicklung Diagnose-
systemlieferant
Systemlieferant Service
Lieferanten Diagnose
Datenbank
Hersteller Diagnose
Datenbank
OTX ODX
Internet
OTX ODX
OTX ODX
OTX ODX
Hersteller Diagnose
Datenbank
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ECU ECU ECU
Test- und Diagnoseanwendungen
OTX – Open Diagnostic Test sequence eXchange
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
Modular VCI
Runtime System (MVCI, ISO 22900)
D-Server API, MCD 3 (ISO 22900-3)
D-PDU API, MCD 1 (ISO 22900-2)
OTX (ISO 13209)
Vehicle Communication Interface – VCI
OD
X, M
CD
2
(ISO
22901-1
)
API
Test- und Diagnoseanwendungen
OTX
ODX
OTX = Open Test sequence eXchange (ISO 13209)
Domänen spezifische Sprache auf hoher Abstraktionsebene
Ziel: Formale, graphische Beschreibung von Diagnosesequenzen
Plattform und Tester unabhängiges Austauschformat
Enthält leistungsfähige Konzepte zur Komplexitätsreduzierung
Prozesssichere Alternative für die Java-Jobs in ODX
Anwendungsbereiche: Fahrzeugdiagnose, Testautomatisierung, HIL-Simulation etc.
Initiale Anwendung: Austauschformat für ODX basierte Diagnosesequenzen
Erst mit OTX/ODX liegt eine vollständige, datengetriebene Lösung für die gesamte Diagnoseprozesskette vor
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Diagnosesequenz in Zusammenspiel mit Nutzer- und Fahrzeuginteraktion
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
GUI
Externe Sensoren
& Aktoren
Off-Board
Kommunikation
Prüfsequenz
Diagnosetester in Entwicklung, Produktion & Service
Request/Response
Steuergeräte x?
y? z?
A
B C C‘ D
E E‘ Rekursiver
Funktions-
aufruf ShowScreen
OTX
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Anwendung in der Diagnoseprozesskette
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
OTX
Steuergeräte
Hersteller
Entwicklung
Diagnose-
funktionen
Diagnose
in der
Produktion
HIL-Tests After-Sales
Diagnose
Diagnose
Doku (GVO, Euro 5,
Hotline …)
Entwicklung Produktion Service
Ziel: Austausch und Archivierung von
verifizierten, praxiserprobten Diagnosesequenzen
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DiagCom
DateTime EventHandling
… Job/Flash
I18n
StringUtil Math
Measure
Quantities
HMI
Logging
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syst
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Au
tom
ob
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
Diagnostic Tester Application
OTX Core Processing System
OTX
Diagnostic Runtime System (e.g. MVCI Server, D-Server, …)
Measurement Data Acquisition
Other Device (e.g. HIL-API, ASAM
GDI)
HMI Device (e.g. Keyboard,
Mouse, Screen …)
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Basiskonzepte, repräsentieren die Erfahrungen bei Erstellung von
Diagnoseabläufen.
Ziel: Reduzierung und Beherrschung der Komplexität
Basiskonzepte
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
Specification/Realisation-Konzept
Kontext-Konzept
Validity-Konzept
Signatur-Konzept
Variantenmanagement
Prozessmanagement
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OTX unterstützt einen 3 stufigen Entwicklungsprozess:
1. Spezifikationsphase
• Zur Spezifikation von Sequenzen in einer frühen Phase des Entwicklungsprozesses
• Die allgemeine Ablauflogik ist bekannt
• Details für eine ablauffähige Sequenz sind noch unbekannt, können aber in Prosa beschrieben werden
2. Zwischenphase
• Eine Mischung aus Spezifikations- und Realisierungsphase
• Der Ablaufersteller implementiert aus der Spezifikation die einzelnen Realisierungen
• Der Ablauf ist bereits ausführbar! Fehlende Realisierungen werden durch geeignete Dialoge „simuliert“.
3. Realisierungsphase
• Für jede Spezifikation wurde auch eine Realisierung implementiert
• Die Sequenz ist voll ablauffähig
Wichtig: In jeder der 3 Phasen ist der Ablauf validierbar, speicher- und austauschbar!
Specification/Realisation-Konzept I
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
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Specification/Realisation-Konzept II
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
Realisation
Specification Stage Intermediate Stage
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Mapping-Mechanismus auf Ebene des Ablaufsystems für Umgebungsparameter :
• Fahrzeugdaten (z.B.: Modell, Verkäufer, Identifikationsnummer, Motorisierung etc.)
• Daten der Diagnoseapplikation (z.B.: Name, Version, Verwendetes VCI etc.)
• Benutzerdaten (z.B.: Benutzername, Benutzerrechte, Idle-Time etc.)
• Umgebungsdaten (z.B.: Standort, Version des Betriebssystems etc.)
Realisierung über globale Kontextvariablen
Jede Kontextvariable wird zur Laufzeit an eine Identifikationsroutine gebunden, welche den Wert der Variablen ermittelt
Die Identifikationsroutinen können anwendungsspezifisch (proprietär) oder OTX-Prozeduren sein
Vorteile:
• Arbeiten wie mit globalen Konstanten
• Weiterverwendung der vorhandene Struktur mit optionaler Migration durch schrittweises Mapping an OTX-Prozeduren
• Beim Austausch mit anderen Laufzeitumgebungen muss nur der Mapping-Layer angepasst werden
• Kontextvariablen können einfach extern simuliert werden
Kontext-Konzept I
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Internal Routines of the
diagnostic application
Diagnostic Application
Context variables used as global constants
OTX Sequence
Kontext-Konzept II
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
VIN Typ: String, Default: “”
MODEL Typ: String, Default: “”
STEERING Typ: String, Default: “left”
MANUFACTORING Typ: Boolean, Default: False
SERVICE Typ: Boolean, Default: True
DEBUG_MODE Typ: Boolean, Default: False
GetVIN();
GetModelNumber();
GetSteeringType();
n.a.
n.a.
n.a. Map
pin
g (
OTX
-Ru
nti
me)
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Basieren auf dem Kontext-Konzept
Zur Anpassung der Abläufe an verschiedene Umgebungsbedingungen zur Laufzeit
Es werden global so genannte Validities definiert. Eine Validity ist entweder
• eine boolesche Kontextvariable oder
• ein zusammengesetzter logischer Ausdruck, z.B.: aus mehreren Kontextvariablen.
Knoten können über die ValidFor-Eigenschaft an eine Validity gebunden werden und werden nur ausgeführt, wenn die Validity TRUE ergibt
Ein Action-Knoten kann mehrere Realisierungen enthalten
Es können so kontextabhängig Teile einer Sequenz aktiviert oder deaktiviert werden
Vorteile
• Klare Abgrenzung zwischen statischen und dynamischen Entscheidungen
• Verringerung der Anzahl der Verzweigungen, da implizite Steuerung über Umgebungsdaten und nicht explizit über Verzweigungen
• Kompakterer, lesbarerer Ablauf, der die eigentliche Testlogik besser sichtbar macht
• Vermeidung von Redundanzen durch Speicherung häufig verwendeter Validities an einem zentralen Ort
• Darstellung verschiedener Umgebungsszenarien durch ein und Ausschalten von Validities (Filterung)
Validity-Konzept
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Validity-Konzept
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
Mit Verzweigung
Mit Validities
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Ähnlich dem Validity-Konzept nur auf Prozedur-Ebene
Eine Signatur beschreibt ein Interface für eine Prozedur (Prototyp)
Eine Signatur ist wie eine Prozedur ohne Realisierung
Eine Signatur besteht aus Namen, Spezifikation und einem Satz von Ein- und Ausgabeparametern
Prozeduren können über Signaturen indirekt aufgerufen werden
Der Aufrufer muss nur die Parameter und die Spezifikation aber keine Implementierungsdetails der Prozedur kennen
Signaturen erlauben das Erzeugen von generischen Sequenzen, die sich den jeweiligen Umgebungsbedingungen zur Laufzeit anpassen können.
Vorteile:
• Sequenzen müssen nicht geändert müssen, wenn ein neuer Kontext hinzugefügt wird
• Erhöht die Wartbarkeit bei der Langzeitverfügbarkeit von Testsequenzen
• Ermöglicht die verteilte Entwicklung von Testsequenzen. Die Signatur dient dabei als formale Definition der Schnittstellen zwischen den einzelnen Partnern.
• Vermeidung von Redundanzen durch Speicherung häufig verwendeter Signaturen an einem zentralen Ort
Signatur-Konzept
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Mit Signaturen
Signatur-Konzept
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
Mit Validities
Das Laufzeitsystem ruft entsprechend der Validity eine der beiden Prozeduren auf
ValidFor: isVintageModel ValidFor: isModernModel
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Normaler Ablauf
Konzepte im Vergleich
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
Mit Validities Mit Signaturen Mit Verzweigungen
22 Aktivitäten
13 Aktivitäten
11 Aktivitäten
Vorteile:
Vermeidung von Verzweigungen
Reduzierung der Darstellung auf die eigentliche Testlogik (11 Aktivitäten)
Bessere Wartbarkeit und Langzeitverfügbarkeit
Vermeidung von Redundanzen
Möglichkeit der verteilten Entwicklung von Testsequenzen
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Einfache OTX-Sequenz
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Umgebungsvariable setzen ...
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OTX Timeline
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
Meilenstein Heute
19.12.2008
Einreichung des
New Work Item
Proposals in die
ISO
V 0.9 (Schwabing)
V 0.9.1 (Wolfsburg)
V 0.9.2 (Aachen)
V 0.9.3 (Sommerrain)
V 0.9.4
V 0.9.5 (DIS)
11.11.2011
Release of
ISO 13209-1 &
ISO 13209-2
Core only
02/2012
Release of
ISO 13209-3
Libraries
V 1.0 (ISO 13209)
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Wiederverwendbarkeit (Single-Source)
Erhöhung der Sicherheit, durch weniger Prozessschritte
Einfache und schnelle Verifizierbarkeit
Verbesserung der Wartbarkeit
Maschinen- und Menschenlesbarkeit (XML Format)
Herstellerunabhängigkeit
Erweiterbarkeit um anwendungsspezifische Bibliotheken
Verfügbarkeit von Tools zur Konfiguration, Dokumentenerstellung,
Kode-Erzeugung etc.
Generische Erstellung von Diagnoseapplikationen
Vorteile & Nutzen
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
Ziel: Austausch und Archivierung von
verifizierten, praxiserprobten Diagnosesequenzen
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Generierter Diagnosetester
Generisch (lat. genus: „Art, Gattung, Geschlecht“) = allgemeingültig
Ein „generischer Tester“ ist ein universeller Diagnosetester
Ziel ist die schnelle und prozesssichere Erzeugung von datengetriebenen Testern ohne Schreiben von Programmcode
Ansatz: Generative Programmierung (Automatische Erzeugung von Programmcode)
„Generischer Tester“
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
ODX
Diagnosedaten
OTX
Ablauflogik
Config Konfiguration
externer I/O‘s
.NET JAVA
Binary
Windows Linux
Androit Embedded
…
…
Codegenerator
Config
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Deutliche Steigerung der Produktivität
Erhöhung der Prozesssicherheit und Stabilität
Plattformunabhängigkeit – „Write Once Run Anywhere“
Vermeidung Syntax- und Laufzeitfehlern
Flexibel für verschiedene Anwendungsszenarien skalierbar
Vereinfachtes Änderungsmanagement
Aber:
Komplexe Datenstrukturen
Softwarewerkzeuge müssen die Komplexität der Daten
benutzerfreundlich repräsentieren
Vorteile & Nutzen
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OTX-Runtime
Generische Einbindung externer Geräte
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Scr
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Sig
natu
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HMI-Device
GenericScreen .NET
WPF Java Swing
…
Layout
Devic
eSig
natu
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Measurement-Device
National Instruments Agilent
Hewlett-Packard Texas Instruments
…
Configuration
ExecuteDeviceService
OpenScreen
OTX-Activitiy
OTX-Activitiy
Mapping
Mapping
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Beispiel: HMI-Bibliothek
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
DiagCom
DateTime EventHandling
… Job/Flash
I18n
StringUtil Math
Measure
Quantities
HMI
Logging
Diagnostic Tester Application
OTX Core Processing System
Diagnostic Runtime System (e.g. MVCI Server, D-Server, …)
Measurement Data Acquisition
Other Device (e.g. HIL-API, ASAM
GDI)
HMI Device (e.g. Keyboard,
Mouse, Screen …)
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Die HMI Bibliothek erweitert den OTX-Core um Funktionen für die Interaktion mit dem Anwender über verschiedene Ein- und Ausgabegeräte, z.B.: Monitor, Tastatur, Punkt-Matrix-Display, LEDs etc.
Es wird nur die Schnittstelle der Ein-und Ausgabe beschrieben
Es werden keine Layout-Informationen abgebildet
Da nicht jedes Zielsystem über ein Display verfügt, gibt es für die Ein und Ausgabe zwei Wege:
• BasicScreens
Für elementare Anwendungen: Anzeigen einer Warnung, Anfrage einer einfachen Eingabe, z.B. Ja/Nein
Sind immer modal, d.h. der Ablauf wird solange angehalten, bis der Screen bestätigt wird.
Müssen durch jedes Ablaufsystem unterstützt werden
• CustomScreens
Definieren eine Schnittstelle zu einer außerhalb von OTX erzeugten Oberfläche
Entkopplung der Bildschirmdarstellung von der Testsequenz. Funktion und Layout werden nicht in OTX beschrieben.
Können auch nichtmodal sein, d.h. Ablauf läuft weiter, wenn der Screen dargestellt wird.
HMI – Mensch-Maschine Schnittstelle
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Open Diagnostic Framework
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Highlights
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
Datengetriebene Lösung für die gesamte Diagnoseprozesskette
Spezifikation, Realisierung, Validierung, Dokumentation & Test von OTX-Sequenzen
Unabhängig vom Diagnoselaufzeitsystem
Komplette Neuentwicklung
Einfach auf nahezu jeder Ebene benutzerspezifisch erweiterbar
Konzepte zur Komplexitäts-reduzierung
Benutzergruppen-Adaption
Anbindung und Generierung
GUI/HMI
Flexible Bereitstellung:
Stand-Alone oder SDK
On-the-fly Code-Erzeugung (C# …, kein Ablaufinterpreter!)
Natives und direktes Arbeiten auf OTX-Daten (kein Im-/Export!)
Performante Verarbeitung auch sehr großer OTX-
Datenbanken
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ODF - Open Diagnostic Framework
OTX Runtime Environment
Forms-Designer*
Control-Library
Data-Binding
Prinzipieller Aufbau
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Wor
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Was ist OTX? „Der generische Tester“ Demonstration Praktische Anwendung
Database-Modul
XML-DB
OTX-API OTX
Proprietary Diagnostic RT-Systems SDX*
D-PDU API Legacy RT-Systems Simulation
Standardized Diagnostic RT-Systems
MVCI-Server + PDU-Simulation ODX
VCI - Vehicle Communication Interface
ECU‘s
*SDX = Simple Diagnostic Data Exchange Format by emotive to support proprietary
Diagnostic Runtime Systems
OTX-Designer
Activity-Library
Project-Explorer
Test-Environment
Debugger
Unit-Tests
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mit uns!
Wir helfen Ihnen gern.
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