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Ralf Bongard. Basiswissen Automotive Softwaretest
Über die Autoren
Basiswissen Automotive Softwaretest
Vorwort
Geleitwort von Gerd Baumann
Geleitwort von Thomas Konschak
Geleitwort von Horst Pohlmann
Inhaltsübersicht
Inhaltsverzeichnis
1Einführung
1.1Lehrpläne
1.2Übersicht über das Buch
1.3Einführung in das Beispielprojekt
Beispiel Tempomat
1.3.1Projekthintergrund
1.3.2Aufbau des Systems
1.3.3Einzuhaltende Standards
1.3.4Beteiligte Personen
2Grundlagen
2.1Grundsätze des Testens
Grundsatz 1: Testen zeigt die Anwesenheit von Fehlerzuständen, nicht deren Abwesenheit
Grundsatz 2: Vollständiges Testen ist nicht möglich
Grundsatz 3: Frühes Testen spart Zeit und Geld
Grundsatz 4: Häufung von Fehlerzuständen
Grundsatz 5: Vorsicht vor dem Pestizid-Paradoxon
Grundsatz 6: Testen ist kontextabhängig
Exkurs: OEM und Tier-1
Grundsatz 7: Trugschluss: »Kein Fehler« bedeutet ein brauchbares System
2.2Der Testprozess
2.2.1Testdurchführung
2.2.2Testvorbereitung
Testanalyse
Testentwurf
Testrealisierung
2.2.3Testmanagement
Testplanung
Testüberwachung und -steuerung
Testabschluss
2.3Testen im Systemlebenszyklus
Konzeption
Entwicklung
Produktion
Betrieb
Wartung
Außerbetriebnahme
2.4Dimensionen des Testens
2.4.1Teststufen
Komponententest
Integrationstest
Systemtest
Abnahmetest
2.4.2Testarten
Funktionale Tests
Nicht funktionale Tests
Strukturelle Tests (Whitebox-Tests)
Beispiel
Änderungsbezogene Tests
2.4.3Testverfahren
3Normen und Standards
3.1Automotive SPICE
3.1.1Aufbau und Struktur
Prozessdimension
Fähigkeitsdimension
Beispielprojekt ULV
Bewertung der Prozesse
Beispielprojekt ULV. Externes Assessment
Assessmentergebnisse
Verbesserungsmaßnahmen
3.1.2Anforderungen an den Test
Teststrategie und Verifikationsstrategie
Testdokumentation
Verfolgbarkeit
Weitere Anforderung der Fähigkeitsstufen 2 und 3
Beispielprojekt ULV
3.2ISO 26262
3.2.1Funktionale Sicherheit von E/E-Systemen
3.2.2Sicherheitskultur
3.2.3Der Tester im Sicherheitslebenszyklus
3.2.4Gliederung der Norm
3.2.5Kritikalitätsabstufungen des ASIL
Exkurs:
Beispiel Tempomat
3.2.6Auswahl der Testmethoden
Beispiel Tempomat
Tabelle 3–9
Tabelle 3–10
Tabelle 3–11
Ergebnis
3.3AUTOSAR
3.3.1Ziele
3.3.2Entwicklungsmethodik
3.3.3Logische Systemarchitektur
Beispiel Tempomat
3.3.4Technische Systemarchitektur
Beispiel Tempomat
3.3.5Steuergeräte-Softwarearchitektur
Beispiel Tempomat
3.3.6Generierung der Steuergerätesoftware
3.3.7Einfluss auf den Test
3.3.7.1Softwarekomponententest
Beispiel Tempomat
3.3.7.2Softwareintegrationstest und Softwaretest
Beispiel Tempomat
Beispiel Tempomat
3.3.7.3Steuergeräteintegrationstest und Steuergerätetest
Beispiel Tempomat
3.3.7.4Systemintegrationstest
3.4Gegenüberstellung der Standards
3.4.1Zielsetzung
3.4.2Teststufen
Hinweis zur Interpretation der Teststufen
Beispiel Elchtest
3.4.3Testverfahren und Testansätze
4Virtuelle Testumgebungen
4.1Grundlagen
Beispiel Tempomat
4.1.1Testobjekt
4.1.2Testrahmen
4.1.3Systemsteuerung
4.2Arten von Testumgebungen
4.2.1Model-in-the-Loop-Testumgebung (MiL)
Exkurs: Modellbasierte Softwareentwicklung
Aufbau
Einsatz
Beispiel Tempomat
4.2.2Software-in-the-Loop-Testumgebung (SiL) Aufbau
Einsatz
Beispiel Tempomat
Softwarekomponententest
Integrationstest Applikationssoftware
Integrationstest Steuergerätesoftware
4.2.3Hardware-in-the-Loop-Testumgebung (HiL) Aufbau
Einsatz
Beispiel Tempomat
4.3Auswahl und Einsatz der Testumgebungen
Stärken und Schwächen
Testziele
Teststufen
Beispiel Tempomat
5Testansätze und Testverfahren
5.1Testansätze
5.1.1Anforderungsbasiertes Testen
Beispiel Tempomat
5.1.2Erfahrungsbasiertes Testen
Beispiel Tempomat
5.1.3Risikobasiertes Testen
Beispiel Tempomat
5.1.4Modellbasiertes Testen
5.2Statische Testverfahren
5.2.1Statische Analyseverfahren
Syntaxanalyse
Datenflussanalyse
Kontrollflussanalyse
Komplexitätsanalyse
5.2.2Reviewverfahren
5.2.2.1Review der Testbasis
5.2.2.2Qualitätsmerkmale von Anforderungen
Abgegrenzt
Atomar
Eindeutig
Konsistent
Verfolgbar
Verifizierbar
Vollständig
Weitere Qualitätsmerkmale
5.2.2.3Reviewcheckliste für Anforderungen
Beispiel Tempomat
5.2.3MISRA-C-Programmierrichtlinien
Nachteile der Programmiersprache C
Beispiel für einen potenziell unentdeckten Fehlerzustand
Beispiel für einen potenziell unentdeckten Fehlerzustand
Beispiel für eine Typumwandlung
Einsatz von Programmierrichtlinien
Regeln und Direktiven
Verbindlichkeiten
5.3Dynamische Testverfahren
5.3.1Spezifikationsbasierte Testverfahren
5.3.1.1Äquivalenzklassenbildung
Beispiel Tempomat
5.3.1.2Grenzwertanalyse
Beispiel Tempomat
5.3.2Erfahrungsbasierte Testverfahren
Intuitive Testfallermittlung
Beispiel Tempomat
5.3.3Strukturbasierte Testverfahren
Beispiel
Beispiel Dummy-Code
5.3.3.1Anweisungstest
Beispiel Dummy-Code
5.3.3.2Entscheidungstests
Beispiel Dummy-Code
Beispiel Dummy-Code
5.3.3.3Bedingungstest
Beispiel Dummy-Code
(Einfacher) Bedingungstest
Beispiel Dummy-Code
Mehrfachbedingungstest
Beispiel Dummy-Code
Modifizierter Bedingungs-/Entscheidungstest (MC/DC-Test)
Beispiel Dummy-Code
Testfall KOMP-335.1
Testfall KOMP-335.2
Testfall KOMP-335.3
Testfall KOMP-335.4
5.3.4Testverfahren für die Testdurchführung
5.3.4.1Back-to-Back-Test
Back-to-Back-Test unterschiedlicher Softwareversionen
Back-to-Back-Test Programmcode gegen Funktionsmodell
Beispiel Tempomat
Back-to-Back-Test System gegen Software
5.3.4.2Fehlereinfügungstest
5.4Gegenüberstellung und Auswahl
Teststufe
Testart
Testbasis
Testaktivität
Risiken
Stand der Technik
Erfahrung und Intuition
Beispiel Tempomat
Teststufe:
Testart:
Testbasis:
Testaktivität:
Risiken:
Stand der Technik:
Erfahrung und Intuition:
AISO 26262. A.1Zusammenfassung der Bände
Band 1 – Vocabulary
Hinweis zur ISO 26262:2018
Band 2 – Management of functional safety
Hinweis zur ISO 26262:2018
Band 3 – Concept phase
Hinweis zur ISO 26262:2018
Band 4 – Product development at the system level
Hinweis zur ISO 26262:2018
Band 5 – Product development at the hardware level
Hinweis zur ISO 26262:2018
Band 6 – Product development at the software level
Hinweis zur ISO 26262:2018
Band 7 – Production and operation
Hinweis zur ISO 26262:2018
Band 8 – Supporting processes
Hinweis zur ISO 26262:2018
Band 9 – Automotive Safety Integrity Level (ASIL)-oriented and safety-oriented analysis
Hinweis zur ISO 26262:2018
Band 10 – Guideline on ISO 26262
Hinweis zur ISO 26262:2018
Band 11 – Guideline on application of ISO 26262 to semiconductors (nur ISO 26262:2018)
Band 12 – Adaption of ISO 26262 for motorcycles (nur ISO 26262:2018)
A.2Übersicht der testrelevanten Methodentabellen
BAutomotive SPICE. B.1Prozessspezifikation SWE.6
B.2ASPICE-Prozesse und VDA-Scope
B.3Generische Praktiken und Ressourcen
B.4Verfeinerte NPLF-Skala
CGegenüberstellung der Teststufen
DAnforderungsspezifikation Antriebsstrang
D.1Feature Tempomat
D.2Komponentenspezifikation
Aufbereitung Raddrehzahl
Aufbereitung Fahrerwunsch
Tempomat-Regler
Momentenkoordination
Ansteuerung Leistungselektronik
EGegenüberstellung Lehrplan
FAbkürzungen
GLiteraturverzeichnis. G.1Weiterführende Literatur
Grundlagen (CTFL)
Automotive SPICE
ISO 26262
AUTOSAR
Virtuelle Testumgebungen
Testansätze und Testverfahren
G.2Referenzen
Index. A
B
C
D
E
F
G
H
I
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
Z
Fußnoten. 2Grundlagen
3Normen und Standards
4Virtuelle Testumgebungen
5Testansätze und Testverfahren
