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La technologie de la validation virtuelle consiste à :


  • Effectuer des simulations sur PC pour valider, vérifier et tester le logiciel du calculateur sous forme de calculateurs virtuels.
  • Pas de matériel supplémentaire nécessaire
  • Préparer et pré-charger les scénarios de simulation et les tests HIL sur PC
  • Réutiliser les calculateurs virtuels dans des scénarios de simulation temps réel
  • Utiliser des calculateurs virtuels pendant le développement de fonctions : vérifier les nouveaux algorithmes de commande dans le contexte du logiciel du calculateur existant


Grâce à la validation virtuelle, vous pouvez effectuer des tâches de développement, de vérification et de validation beaucoup plus tôt et ainsi réduire le nombre de systèmes de test et de prototypes du calculateur supplémentaires nécessaires. Cela répond aux besoins que connaissent actuellement les industries automobiles et aérospatiales en matière de simulation précoce.


Les outils dSPACE couvrent toutes vos exigences en matière de validation virtuelle : SystemDesk® pour générer des calculateurs virtuels (V-ECUs) à partir de l'architecture logicielle du calculateur, VEOS® pour la simulation sur PC ainsi que SCALEXIO et la MicroAutoBox pour la simulation temps réel.



Avantages principaux


  • Vous pouvez développer et tester de nouvelles fonctions complexes dans un environnement entièrement virtuel plutôt que sur des bancs d'essais représentant un investissement plus important.
  • Vous pouvez simuler un calculateur complet sur PC avant que le prototype correspondant ne soit disponible en combinant le système d'exploitation et les composants logiciels des couches basses du calculateur afin de créer un calculateur virtuel.
  • Vous pouvez préparer les modèles de simulation et les librairies de test sur un PC de développement, réduisant ainsi votre temps de préparation au niveau du simulateur HIL.
  • Une fois les simulations sur PC effectuées, vous pouvez réutiliser les modèles et les V-ECUs sur un système HIL ; vous pouvez également utiliser le logiciel d’expérimentation pour instrumenter et contrôler la simulation HIL pour effectuer une simulation sur PC.

Un calculateur virtuel (V-ECU) est un logiciel qui émule un calculateur réel lors d’une simulation. Le V-ECU comprend des composants du logiciel applicatif et du logiciel couches basses. Il fournit des fonctionnalités comparables à celles d'un calculateur réel. À la différence d'un calculateur logiciel (« soft ECU ») qui s’appuie uniquement sur un modèle Simulink®/Stateflow® simplifié, un V-ECU utilise habituellement les mêmes composants logiciels que le calculateur final. Il n'y a pas de limite stricte entre un calculateur logiciel et un calculateur virtuel (V-ECU), mais un V-ECU représente généralement le calculateur réel de manière plus réaliste.



Le niveau d'abstraction d'un V-ECU dépend de son cas d'application :


  • V-ECU pour le développement d’une seule fonction du calculateur (comprend des entités choisies du logiciel d’application; le RTE et le logiciel des couches basses sont fournis automatiquement)
  • Calculateur Virtuel au niveau de l’application (composants logiciels de l’application, le RTE, système d'exploitation)
  • V-ECU permettant d’introduire des entités du logiciel couche basse (composants de l’application logicielle, le RTE, système d’exploitation, logiciel couche basse indépendant du matériel tel que DEM, NVRAM, ECU state manager et COM)


Génération d'un V-ECU


Il existe deux possibilités pour créer un V-ECU, selon les données d’entrée, les exigences liées au projet et le respect ou non du standard AUTOSAR.


Les développeurs de fonctions et les développeurs logiciels qui ne disposent que de composants isolés peuvent créer un V-ECU directement avec Simulink® ou TargetLink®. Le résultat est un simple V-ECU comportant uniquement une partie sélectionnée de la couche applicative du logiciel du calculateur. Elle permet de mener des tests élémentaires sur fonction.


Les intégrateurs de logiciels qui souhaitent tester un réseau plus complexe de fonctions, peuvent combiner dans SystemDesk des composants logiciels, des fonctions ou simplement du code existant provenant de différentes sources afin de créer l'architecture logicielle du calculateur. Ils utilisent alors le Module de Génération de V-ECU de SystemDesk pour concevoir un V-ECU complet. Il comprend l’environnement d’exploitation (RTE) et les couches basses logiciel optionnelles en plus de la couche applicative. Les V-ECUs sont réutilisables durant tout le processus de développement du calculateur pour la simulation sur PC avec VEOS et les scénarios de simulation en temps réel.


Du fait qu'elle supporte les standards automobiles, la plate-forme de simulation offline VEOS est facilement intégrable à votre chaîne d'outils existante. Vous pouvez donc conserver vos outils existants quand vous ajoutez VEOS à votre chaîne outillée pour le prototypage rapide de lois de commande (RCP) ou pour le test HIL, afin d’effectuer des simulations sur PC. Décider d'utiliser le matériel et les logiciels dSPACE, c'est gagner en flexibilité et la garantie de capitaliser pour vos nouveaux projets et défis.

ASAM


En juillet 2009, l’ASAM (Association for Standardisation of Automation and Measuring Systems) a publié le nouveau standard XIL API, définissant une interface commune pour la connexion d’outils d’automatisation des tests tels qu’AutomationDesk aux plates-formes de simulation compatibles, comme VEOS ou SCALEXIO. Ce standard permet le développement de tests de manière réellement indépendante de la plate-forme matérielle.

Le standard AUTOSAR


AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) est un standard industriel ouvert pour les architectures automobiles électriques/électronique (E/E). Il définit, par exemple, les interfaces du logiciel du calculateur ce qui permet d’utiliser à moindre effort les V-ECUs avec différentes plates-formes de simulation. dSPACE a rejoint le partenariat AUTOSAR en tant que Membre Premium en avril 2004 et s’investit à définir et à développer des éléments de l’architecture et ses spécifications.

Functional Mock-up Interface (FMI)


L’interface Functional Mock-up Interface (FMI) est un standard ouvert permettant l’échange et l’intégration des modèles d’environnement fournis par différents fournisseurs d’outils. dSPACE a signé le Codex PLM Openness et s’engage activement dans les projets ProSTEP Smart Systems Engineering et Modelica Association’s FMI pour continuer à développer le standard FMI ainsi que dans le projet System Structure and Parameterization of Components for Virtual System Design (SSP) de Modelica Association. Grâce à ces activités, dSPACE recueille les connaissances et les enseignements nécessaires au support de ses clients au cours de leurs projets utilisant le standard FMI.

Vidéo de démonstration sur la validation virtuelle



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