DE102013000686A1 - Data acquisition device of test vehicle, has data recording and storage unit that is configured for time-synchronous recording of metadata of test vehicle onto bus system - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Aufnahme von Daten, bei der sowohl gemessene Daten eines Versuchsträgers, als auch Metadaten, welche nicht direkt am Versuchsträger gemessen werden können, aufgenommen und zur vorzugsweise späteren Weiterverarbeitung gespeichert werden.The invention relates to a method and a device for recording data, in which both measured data of a test carrier, as well as metadata, which can not be measured directly on the test carrier, recorded and stored for preferably subsequent further processing.
Beim Test von Versuchsträgern, wie beispielsweise Versuchsfahrzeugen, werden auf Prüfständen oder in realer Umgebung, z. B. bei Testfahrten der Versuchsfahrzeuge auf Straßen oder auf speziell geeigneten Teststrecken, Testdaten aus dem Versuchsfahrzeug aufgenommen, um online oder in späteren Auswerteschritten die Funktion des Versuchsfahrzeugs oder von dessen Einzelkomponenten zu testen. Fahrzeuge verfügen zur Kommunikation zwischen ihren Komponenten, zur Aufnahme von Messdaten über Sensoren und zur Ausgabe von Stellsignalen an Aktoren über ein die Komponenten verbindendes Bussystem, welches im Bereich der Automobile vorzugsweise ein CAN-Bus ist.In the test of test vehicles, such as experimental vehicles are on test benches or in real environment, eg. B. test drives of the test vehicles on roads or on specially suitable test tracks, recorded test data from the test vehicle to test online or in later evaluation steps, the function of the test vehicle or its individual components. Vehicles have to communicate between their components, to receive measurement data via sensors and to output control signals to actuators via a bus system connecting the components, which is preferably a CAN bus in the field of automobiles.
Verschiedene Steuereinheiten, einzelne Baugruppen, Sensoren und Aktoren werden dabei durch diesen CAN-Bus vernetzt. Zur Aufnahme von Testdaten im Fahrbetrieb kann dabei ein sogenannter Daten-Logger genutzt werden, der die im entsprechenden Format auf dem Bussystem vorliegenden Daten aufzeichnet. Beim CAN-Bus, als Beispiel für ein in Fahrzeugen übliches Bussystem, werden über Kennungen (Botschaften) definierte Daten auf dem Bussystem bereitgestellt. Jeder angeschlossene Busteilnehmer, der auf dem Bussystem „mithört”, kann die für diesen Busteilnehmer bestimmten Daten aufnehmen. Die Erkennung der jeweiligen Daten erfolgt dabei über die der jeweiligen CAN-Botschaft eigene Kennung. Erkennt ein Busteilnehmer, z. B. ein CAN-Controller, eine für ihn definierte Kennung, so übernimmt er die der jeweiligen Botschaft zugeordneten Daten. Messwerte, Steuerbefehle o. ä. können so an einzelne oder mehrere Busteilnehmer übermittelt werden.Various control units, individual modules, sensors and actuators are networked through this CAN bus. To record test data while driving, a so-called data logger can be used, which records the data available in the corresponding format on the bus system. In the case of the CAN bus, as an example of a bus system customary in vehicles, data defined by identifiers (messages) are made available on the bus system. Each connected bus subscriber who "listens" to the bus system can record the data intended for this bus subscriber. The recognition of the respective data takes place via the identifier of the respective CAN message. Detects a bus subscriber, z. As a CAN controller, an identifier defined for him, so he takes over the data associated with each message. Measured values, control commands or the like can be transmitted to single or multiple bus subscribers.
Dieses Prinzip machen sich auch bekannte Datenlogger zunutze, indem ein Mitschreiben der jeweiligen CAN-Botschaften über eine Schnittstelle zum CAN-Bus erfolgen kann. Es kann dabei der gesamte Busverkehr mitgeschrieben werden oder es können über eine Benutzeroberfläche definierbare Kanäle ausgewertet werden. Die Aufnahme der CAN-Botschaften erfolgt dabei zeitsynchron. Gleichzeitige Änderungen mehrerer CAN-Botschaften werden zeitgleich auf dem Bussystem sichtbar. Zusätzlich zu den Fahrzeugdaten oder den durch das Fahrzeug gemessenen Daten, welche auf dem Bussystem verfügbar sind, ist es wünschenswert, weitere, beispielsweise die Versuchsbedingungen kennzeichnende Umweltbedingungen, stochastisch auftretende Ereignisse oder für Messfahrten übliche Daten wie Testfahrer, Umweltbedingungen, Straßenzustand etc. aufzunehmen. Diese Daten, welche nicht durch das Fahrzeug gemessen werden und auf dem Bussystem im normalen Fahrzeugbetrieb nicht vorliegen, werden als sog. Metadaten bezeichnet. Diese werden z. B. durch ein nicht am Bussystem des Fahrzeugs befindliches System aufgenommen oder können durch einen Bediener vorgegeben werden. Im Testbetrieb ist es üblich, dass den aufgenommenen Testdaten beim Test oder meist nachträglich beschreibende Informationen hinzugefügt werden, welche z. B. den Testfahrer, die Wetterbedingungen, Besonderheiten der Messfahrt etc., kennzeichnen. Die Aufnahme kann dabei nicht zeitsynchron mit den jeweiligen Messdaten erfolgen.This principle is also known dataloggers advantage by a record of the respective CAN messages can be done via an interface to the CAN bus. It can be written down the entire bus traffic or it can be evaluated via a user interface definable channels. The recording of the CAN messages is time-synchronized. Simultaneous changes of several CAN messages are visible at the same time on the bus system. In addition to the vehicle data or the data measured by the vehicle, which are available on the bus system, it is desirable to include further, for example, the test conditions characterizing environmental conditions, stochastisch occurring events or usual for test drives data such as test riders, environmental conditions, road conditions, etc. These data, which are not measured by the vehicle and are not present on the bus system during normal vehicle operation, are referred to as so-called metadata. These are z. B. recorded by a system not located on the bus system of the vehicle or can be specified by an operator. In test mode, it is common that the recorded test data are added during the test or usually subsequently descriptive information which z. B. the test driver, the weather conditions, features of the test drive, etc., mark. The recording can not be time-synchronized with the respective measurement data.
Insbesondere Ereignisse während des Tests sind so nicht zeitsynchron dokumentierbar. Es ist für spätere. Auswertungen jedoch wünschenswert, eine solche zeitsynchrone Aufnahme zu ermöglichen.In particular, events during the test can not be documented synchronously. It is for later. Evaluations, however, desirable to allow such a time-synchronized recording.
Um dies zu ermöglichen, beschreibt beispielsweise die
Im Testbetrieb ist es notwendig, dass die Datenaufnahme möglichst einfach erfolgen soll, da beispielsweise ein Testfahrer sich auf den Testablauf konzentrieren muss und die Datenaufnahme als untergeordnete, möglichst automatisch ablaufende Aufnahme stattfinden soll. Ein aufwändiges Eingeben von Beschreibungsinformationen oder ein Zuordnen der Messdaten zu den gefahrenen Versuchen muss möglichst automatisch erfolgen oder durch einfachste Bedienhandlungen möglich sein.In test mode, it is necessary that the data acquisition should be as simple as possible, since, for example, a test driver must concentrate on the test procedure and the data recording should take place as a subordinate, as automatically as possible recording. Extensive entry of description information or assignment of the measured data to the attempts made must be as automatic as possible or be possible by simple operator actions.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein einfaches Verfahren und eine einfache Vorrichtung zu schaffen, welche eine zeitsynchrone Aufnahme von Messdaten und weiteren zusätzlichen, nicht im Fahrzeug originär vorliegenden Metadaten ermöglicht.The object of the invention is therefore to provide a simple method and a simple device, which allows a time-synchronized recording of measurement data and further additional metadata not originally present in the vehicle.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Verfahrens- bzw. Vorrichtungsansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und dem Ausführungsbeispiel.The object is achieved with the features of the independent method or device claims. Further advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims and the embodiment.
Die Vorrichtung zur Datenaufnahme ist dabei an einen Versuchsträger angeschlossen. Der Versuchsträger weist ein Bussystem auf, welches Steuereinheiten, Sensoren und Aktoren des Versuchsträgers verbindet. Die Daten aus dem Versuchsträger sind dabei auf dem Bussystem verfügbar. Die Vorrichtung weist eine gesonderte zur Datenaufnahme und Datenspeicherung eingerichtete Aufnahme- und Speichereinrichtung auf. Diese kann ein bekannter Datenlogger sein, welcher mit dem Bussystem verbunden ist und die auf diesem anliegenden Daten zeitsynchron aufnimmt und abspeichert. In bekannter Weise können so die Daten des Versuchsträgers zur späteren Auswertung aufgezeichnet werden. The device for data acquisition is connected to a test carrier. The test carrier has a bus system which connects control units, sensors and actuators of the test carrier. The data from the test carrier are available on the bus system. The device has a separate recording and storage device configured for data acquisition and data storage. This can be a known data logger which is connected to the bus system and which records and stores time synchronously on this applied data. In a known manner, the data of the test carrier can be recorded for later evaluation.
Erfindungsgemäß vorteilhaft wird das bekannte System des Mitschreibens der Daten durch einen Datenlogger genutzt und um eine weitere mobile Einheit erweitert. Die mobile Einheit wird im Testbetrieb des Versuchsträgers mit dessen Bussystem verbunden und ermöglicht das Einschreiben von Daten auf das Bussystem. Diese werden zeitsynchron zu den auf dem Bussystem vorliegenden Daten eingeschrieben und durch die mit dem Bussystem verbundene Datenaufnahme- und Speichereinheit gespeichert. Durch das zeitgleich zum normalen Datenverkehr auf dem Bussystem erfolgende Einschreiben der über die mobile Einheit eingegebenen Metadaten erfolgt ein zeitsynchrones Aufzeichnen der Metadaten durch die Datenaufnahme und Speichereinrichtung. Zur Aufnahme der Metadaten kann damit die für den Testbetrieb mit dem Bussystem verbundene Datenaufnahme- und Speichereinrichtung genutzt werden.Advantageously in accordance with the invention, the known system of copying the data is used by a data logger and extended by a further mobile unit. The mobile unit is connected during test operation of the test carrier with its bus system and allows the writing of data to the bus system. These are written in synchronism with the data present on the bus system and stored by the data acquisition and storage unit connected to the bus system. The simultaneous writing to the normal data traffic on the bus system of the metadata entered via the mobile unit is a time-synchronized recording of the metadata by the data recording and storage device. To record the metadata, the data acquisition and storage device connected to the bus system for test operation can thus be used.
Erfindungsgemäß vorteilhaft ist die mobile Einheit zur Dateneingabe über eine.According to the invention, the mobile unit for data entry is advantageous over a.
Luftschnittstelle mit dem Bussystem verbindbar. Dies kann z. B. eine bekannte Bluetooth-Schnittstelle oder eine andere Funkschnittstelle z. B. WLAN oder eine Infrarot-Schnittstelle sein. Besonders bevorzugt ist bei Nutzung eines CAN-Bus eine WLAN-to-CAN Verbindung.Air interface with the bus system connectable. This can be z. B. a known Bluetooth interface or another radio interface z. B. WLAN or an infrared interface. When using a CAN bus, a WLAN-to-CAN connection is particularly preferred.
Erfindungsgemäß vorteilhaft ist die mobile Einheit ein mobiler Computer, beispielsweise ein Tablet-PC mit einer Dateneingabeeinrichtung. Erfindungsgemäß vorteilhaft weist die mobile Einheit eine Softwareschnittstelle auf, welche die maskierbare Eingabe von Daten ermöglicht. Die Schnittstelle kann dabei als Programm ausgebildet sein, welches zur Dokumentation von Tests des Versuchsträgers dient. Es können somit für den ganzen Datensatz gültige Daten auf das Bussystem geschrieben werden oder gleichfalls während der Versuchsfahrten ereignisgetriggert eingegebene Daten zeitsynchron mit den auf dem Bussystem vorhandenen Daten des Versuchsträgers eingeschrieben und somit nachfolgend durch die Datenaufnahme- und Speichereinheit aufgezeichnet werden. Erfindungsgemäß vorteilhaft ist das Bussystem ein CAN-Bus eines Testfahrzeuges. Die Verbindung zur mobilen Einheit kann in vorteilhafter Weise über eine Funkschnittstelle z. B. ein CAN-to-WLAN Modul erfolgen. In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die mobile Einheit mit einer maskierbaren Dateneingabe ausgeführt, über welche die mobile Einheit testspezifische Metadaten, welche manuell eingebbar sind, auf das Bussystem schreibt. Hierfür wird die Luftschnittstelle zum Bussystem genutzt. Eine Eingabemaske kann hierbei dem Bediener bei der Aufnahme der testspezifischen Metadaten die Eingabe erleichtern.According to the invention, the mobile unit is advantageously a mobile computer, for example a tablet PC with a data input device. According to the invention, the mobile unit advantageously has a software interface which allows the maskable input of data. The interface can be designed as a program which serves for the documentation of tests of the test carrier. Thus, valid data for the entire data set can be written to the bus system, or data entered during the test drives can also be entered in time-synchronized fashion with the data of the test carrier present on the bus system and thus subsequently recorded by the data recording and storage unit. According to the invention, the bus system is advantageously a CAN bus of a test vehicle. The connection to the mobile unit can advantageously via a radio interface z. B. a CAN-to-WLAN module done. In an advantageous development, the mobile unit is designed with a maskable data input, via which the mobile unit writes test-specific metadata which can be input manually to the bus system. For this the air interface to the bus system is used. An input mask can in this case make it easier for the operator to record the test-specific metadata.
Beim Verfahren zur Datenaufnahme werden die Daten des Versuchsträgers, die auf dem Bussystem vorliegen, in einer Datenaufnahme und Speichereinheit aufgezeichnet, die dem Bussystem des Versuchsträgers angeschlossen ist. Erfindungsgemäß vorteilhaft werden zusätzlich Metadaten, welche über die mobile Einheit eingegeben werden, auf das Bussystem geschrieben. Die Metadaten werden damit zeitsynchron zusätzlich zu den Daten des Versuchsträgers durch die Datenaufnahme und Speichereinheit aufgenommen. In einer bevorzugten Ausführung werden die Metadaten manuell über die mobile Einheit eingegeben und von der mobilen Einheit über eine Funkschnittstelle auf das Bussystem übertragen.In the method for data acquisition, the data of the test carrier, which are present on the bus system, recorded in a data recording and storage unit, which is connected to the bus system of the test carrier. Advantageously, according to the invention, additional metadata which are input via the mobile unit are written to the bus system. The metadata is thus recorded time-synchronously in addition to the data of the test carrier by the data acquisition and storage unit. In a preferred embodiment, the metadata is entered manually via the mobile unit and transmitted by the mobile unit via a radio interface to the bus system.
In einer bevorzugten Weiterbildung werden die Daten der mobilen Einheit, die auf das Bussystem übertragen werden, bei Nutzung eines CAN-Bus auf freie CAN-Adressen geschrieben. Im Betrieb des Versuchsträgers liegen dessen Daten auf vorgegebenen CAN-Adressen, welche im Normalbetrieb des Versuchsträgers zur Kommunikation von dessen Einheiten genutzt werden. Das System nutzt zum Einschreiben der Metadaten freie, von der Kommunikation der Einheiten des Versuchsträgers ungenutzte Adressen. Die Kommunikation auf dem Datenbus ist durch die Datenaufnahme und Speichereinheit vollständig aufnehmbar. Somit werden auch die eingegebenen Metadaten durch diese mit aufgenommen und gespeichert.In a preferred embodiment, the data of the mobile unit, which are transmitted to the bus system, written using a CAN bus to free CAN addresses. In the operation of the test carrier whose data are on predetermined CAN addresses, which are used in normal operation of the test carrier for communication of its units. The system uses unused addresses for writing the metadata, unused by the communication of the units of the test carrier. The communication on the data bus is completely receivable by the data acquisition and storage unit. Thus, the entered metadata are also recorded and stored by them.
Die Erfindung wird weiterhin an einem schematischen Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention will be further illustrated by a schematic embodiment.
Hierbei zeigt
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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