Softing SDE – Smart Diagnostic Engine
Platform-Independent Runtime System for Diagnostic Functions, Sequences and Services over the Entire Life Cycle.
Softing´s Smart Diagnostic Engine (SDE) is a high-performance runtime system which interprets and runs simple diagnostic services and complex as well as automated diagnostic sequences. It is based on the Softing Diagnostic Base System and uses the standardized diagnostic formats ODX and OTX and extends these with an easy-to-operate, functional API. The SDE, which can be used modularly and independently of the platform, is implementing a paradigm shift in diagnostics. The additional Smart Diagnostic API (SDA) focuses on the function-oriented application of diagnostics without requiring in-depth diagnostic knowledge. Simultaneously, the SDE makes it possible to access the API interface ‘remotely’. At the same time it continues to support all relevant diagnostic protocols and bus systems. The fact that it does not depend on a specific platform results in continuous reusability in the product life cycle. A wide variety of vehicle interfaces and the corresponding diagnostic protocols can be integrated using the D-PDU API.
Areas of Application
- Engineering: as the basis for diagnostics or programming for test systems in the lab, on test assemblies or in engineering fleets
- Testing: as an independent automation component integrated in test benches or HiL test systems
- Manufacturing: as an end-of-line update and test system, for automated programming stations or in independent flash applications during vehicle shipping
- After Sales: integrated in the repair shop tester or as a component for diagnostics in the back end
- In-vehicle: as a diagnostic tester or programming application which rides in the vehicle
Vorteile
- Beschleunigte Implementierung von eigenen Entwicklungs- oder Werkstatttestern durch vereinfachtes API und reduzierte Einarbeitungszeit
- Plattformunabhängige Verwendung der SDE unter Windows, Linux, Android und iOS im kompletten Lebenszyklus
- Eine einzige Komponente für vielfältige Anforderungen heutiger Diagnoseaufgaben
- Remote Zugriff und damit zukunftsfähiger Einsatz für z.B. SOTA Use Cases
- Abhängig vom Automatisierungsgrad mit oder ohne Anwender-Oberfläche einsetzbar, inklusive breiter Technologieunterstützung, z.B. für C++, C#, Java
- Kontinuierliche Wiederverwendung von bereits erstellten Diagnosen, Projekten und Abläufen
- Integration von bereits vorhandenen, auch externen, Bestandteilen, wie z.B. Java-Jobs
- Performante Diagnosen durch spezielles, ultrakompaktes Laufzeitformat – auch für erhöhte Sicherheitsanforderungen mit kundenspezifischer Verschlüsselung
Tools
Softing SDE kommt in unterschiedlichsten Werkzeugen im gesamten Fahrzeuglebenszyklus zum Einsatz. Dies können Anwendungen mit starkem GUI-Fokus sein, also Fokus auf die vielfältige Bedienung durch den Nutzer, wie beispielsweise Entwicklungs- oder Werksstatttester. Aber auch in jeglicher Automatisierungslösung vom Funktionstester oder HiL in der Entwicklung bis zur Programmier- oder Prüflösung in der Produktion ist Softing SDE ideal geeignet. Neben der Vielfalt der APIs ist die durchgängige Verwendung der Daten ein großer Vorteil.
InVehicle
Aufgrund des schmalen Footprints wird Softing SDE auch direkt im Fahrzeug eingesetzt. In Entwicklungsfahrzeugen ist das insbesondere in Datenloggern und externen Telematikeinheiten der Fall. In Serienfahrzeugen werden dazu je nach Architektur typischerweise TCUs (Telematik Control Unit) oder Headunits eingesetzt. Softing SDE dient hier unter anderem als autarke Programmiereinheit oder als lokaler Diagnosetester, der auch remote angesprochen werden kann.
Cloud
Neben Remotelösungen, die im Idealfall die Verbindungsstrecke zwischen Tester und VCI verlängern, kommt Softing SDE zunehmend in Cloud-Lösungen zum Einsatz. Hier spielt die Skalierbarkeit der Lösung ihre Vorteile voll aus: je nach Einsatzfall kann die Laufzeitumgebung in den Tester integriert, in der Cloud installiert oder auf dem Fahrzeug verfügbar sein. Die Testlösung kann interaktiv durch den Anwender bedient werden oder automatisch in der Cloud laufen, beispielsweise im Sinne eines Fleet-Health-States. Die Grenzen werden hier durch die technischen Randbedingungen gesetzt.
Funktionen
- Fahrzeug Schnelltest (Quick Test) inkl. Status-Report
- Steuergeräte (ECU) Variantenidentifikation
- Fehlerspeicher (DTC) auslesen und löschen
- Austausch und (Re-) Programmieren von Steuergeräten (ECU)
- Codieren von Steuergeräten (ECUs)
- Auslesen und Speichern von Messwerten über Diagnosedienste
- Stellglieder setzen und auswerten
- Automatisieren von Flashprozessen und Funktionstests (mit und ohne UI)
Overview
ODX/OTX runtime system
Incredibly High-Performance, Low System Requirements, with UDS, OBD and J1939 Sample Templates.
The SDE is a high-performance runtime system which serves both diagnostic communication over individual services (ODX) and complex diagnostic sequences (OTX) extremely efficiently. The support of all standard diagnostic protocols and standards, such as UDS, DoIP, J1939, KWP, OBD and D-PDU API, as well as the bus systems CAN/CAN FD, Ethernet and LIN over Vehicle Communication Interfaces (VCI) is part of the basic scope of the SDE. Simulated communication over a virtual interface is also available for first tests. Depending on the VCI used, the SDE enables parallel communication with several ECUs. This facilitates the simple parallel flashing of ECUs, for example.
Thanks to its low system requirements and high performance, the Softing SDE is not only suitable for PC use but also for embedded systems. The runtime formats also contribute to this. These are used depending on the required data process and also offer extreme data reduction.
The delivery scope includes templates and examples for an even simpler and faster use of diagnostics. These templates include a sample project for UDS on CAN and UDS on IP each with sample ECUs as well as templates for OBD and J1939 equipped with the current services defined in the standards. If required, these are very easy to adapt and extend.
HIL-Integration
Hardware in the Loop-Systeme dienen der Verifikation von Steuergerätefunktionen mit realer Hardware (Device under Test, DuT) und simulierter Umgebung. Dabei wird über die Umgebung ein Stimulus auf den Prüfling gegeben – beispielsweise über eine Sensorsimulation – und die Reaktion gegen die Erwartung geprüft. Durch die Integration der Softing SDE in ein HiL-System ist es möglich, die Diagnose sowohl für den Stimulus als auch zur Überprüfung des Ergebnisses einzusetzen. Stimulus kann z.B. das Ausführen einer Steuergerätroutine sein, die Überprüfung erfolgt dann durch Abfrage von internen Status oder Fehlerspeichereinträgen.
Als Zusatznutzen ermöglicht die Softing SDE auch das Aufspielen neuer Steuergerätesoftware direkt über das HiL-System, ein gesondertes Werkzeug ist nicht nötig.
Einsatz in der Produktion
In der Produktionslinie eines Fahrzeugherstellers werden häufig für einzelne Bandabschnitte gesonderte Rechner eingesetzt, die wiederum über einen Zentralrechner gesteuert werden. Durch Integration der Softing SDE in diesen Bandabschnittsrechnern können dezentral Diagnoseaufgaben ausgeführt werden – mit oder ohne Interaktion eines Produktionsmitarbeiters. So können beispielsweise in einem Bandabschnitt die Powertrain-ECUs programmiert werden und im nächsten die Fahrwerkssteuergeräte. Die Kontrolle kann über eigene Programme, wie eine Flash-Anwendung, erfolgen, oder durch den Leitrechner über die Remote-Strecke gesteuert werden. Andere Diagnoseaufgaben, beispielsweise die Kodierung, kann über diese Bandabschnittsrechner ebenso erfolgen.
InVehicle
Der Trend geht klar dahin, einen Teil des Diagnosesystems ins Fahrzeug zu verlagern. Dies ermöglicht einerseits eine jederzeit aktuelle Aussage zum Fahrzeugzustand, ermöglicht andererseits aber auch Vorhersagen zu Bauteilen oder einen Remotezugang. Die Softing SDE kann aufgrund ihres schmalen Fußabdrucks und der integrierten starken Datenreduktion bereits heute im Fahrzeug eingesetzt werden. Typisch sind aktuell Anwendungen im Fahrzeug mit Fehlerspeicherzugriffen und zur Programmierung „over the air“ (OTA). Fehlersuchen über den Remote-Zugriff und die Spiegelung von Informationen in die Cloud, zum Beispiel für Qualitätssicherungsmaßnahmen, sind weitere Anwendungsfälle.
Freiheit in der Wahl des APIs
Je nach Anwendungsfall ermöglicht Softing SDE den Zugang zur Diagnose über verschiedene APIs. Die SDA (Smart Diagnostic API) bietet eine serviceorientierte Schnittstelle, bei der ganze Diagnosefunktionen, wie zum Beispiel ein Schnelltest des Fahrzeugs, innerhalb der Softing SDE implementiert sind und durch die Anwendung nur ausgeführt und die Ergebnisse verarbeitet werden müssen. Diese remote-fähige API ist einfach zu erlernen und in einigen Werkzeuge integrierbar. Sie erlaubt darüber hinaus die Ausführung von OTX-Sequenzen.
Für Expertensysteme kommt die MVCI-Server API nach ASAM MCD-3D und ISO 22900-3 zum Einsatz. Über sie kann der Entwickler auf alle Daten der ODX-Datenbank zugreifen und Diagnosedienste im Detail parametrieren. In allen Fällen, bei denen nur einige wenige feste Diagnosedienste benötigt werden, wird die D-PDU API eingesetzt. Ihr wird ein hexadezimaler Bytestream übergeben. Die Steuergeräteantworten stehen ebenfalls hexadezimal zur Verfügung. Wissen über das eigentliche Diagnoseprotokoll ist dabei nicht erforderlich.
Diagnose mit hoher Datensicherheit
Die verwendeten ODX-Daten sind mit der Smart Diagnostic Engine sicher verarbeitbar. Bei Bedarf kann die ODX-Datenbank kundenspezifisch verschlüsselt werden, sodass nur freigegebene Benutzer diese Daten verwenden können. Dies ist über eine zusätzliche Lizenzinformation abgesichert und schützt das firmeninterne Wissen vor fremdem Zugriff. Gleiches gilt auch für die OTX-Skripte, die ebenfalls verschlüsselt werden können.
Monitoring für DoIP und paralleler Remote-Zugriff
Softing SDE ist auf die zunehmende Verwendung von Ethernet in der Fahrzeugkommunikation bereits vorbereitet. Es besteht nicht nur die Möglichkeit, die Kommunikation auf bewährten Fahrzeugbussen aufzuzeichnen (Trace), sondern darüber hinaus kann die DoIP-Kommunikation überwacht und ebenfalls aufgezeichnet werden. Der Monitor auf PDU-Ebene inkl. eines effizienten Nachrichtenfilters verbessert die Handhabung bei den Anwendern zusätzlich.
Die Möglichkeit eines Remote-Verbindungsaufbaus ist von Beginn an in der Funktionalität der Smart Diagnostic API berücksichtigt und steht für entsprechende Anwendungsfälle zur Verfügung. Die Anwendung setzt dabei auf verbreitete Standards aus der Netzwerktechnik. Besonders das Multi-Client Szenario für den gleichzeitigen Zugriff von mehreren Applikationen bildet eine Kernanforderung. Softing SDE erkennt und verwaltet gleichzeitige Aufrufe, ohne wichtige Kommunikation mit einem Client zu stören oder zu unterbrechen.
Unterschiedliche Zielplattformen im Lebenszyklus
Die SDE ist in C++ implementiert und kann dadurch für alle heute relevanten Plattformen zur Verfügung gestellt werden (Windows, Linux, Android und iOS). Sie ist damit nicht nur integraler Bestandteil der Windows Applikationen DTS9 (Entwicklungstester) oder Softing TDX (Werkstatttester im After Sales), sondern implementiert auch die Diagnose in Prüfständen oder embedded auf Fahrzeug-TCUs, in Datenloggern oder in Vehicle Communication Interfaces (VCI). Auch mobile Diagnoseanwendungen lassen sich mit der Softing SDE konsistent und ergänzend zu bereits verwendeten Applikationen und Konfigurationen umsetzen.
Technische Information
| Technische Daten | |
Standardkonformität | ISO 13209 (OTX) – Open Test sequence eXchange |
Unterstützte Protokolle | ISO 14229 (UDS on CAN) |
Kompatible VCIs (Fahrzeugkommunikationsschnittstellen) | Softing VIN|ING Interfaces |
Betriebssystem | Windows 10 (32 und 64 Bit) |
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