適用分野

dSPACE HIL(Hardware-in-the-Loop)テストシステムは、当社のSCALEXIOテクノロジに基づいたクローズドループおよびオープンループシミュレーションを用いて自動運転用HPCをテストできる強力なモジュール型プラットフォームです。クローズドループシミュレーションでは、車両、トラフィック、環境の総合的なモデル、およびカメラ、レーダー、LiDAR、超音波などのさまざまなセンサモデルを使用します。また、車載Ethernet、CAN、LIN、およびFlexRayのレストバスモデルおよびインターフェースは、HPCの通信部分に対応しています。故障モードや各種の操作オプションを使用すると、フェールセーフやセキュリティをテストすることができます。すべてのシミュレーション用コンポーネントは、時間同期されてリアルタイムに実行されます。

SCALEXIOプラットフォームをオープンループシミュレーションに使用すると、実車によるテストドライブの際に取得したセンサやバス/ネットワークのデータを再現することができます。これにより、現実世界の記録データを使用してセンサフュージョンアルゴリズムや認知アルゴリズムをテストすることができます。

  • 自動運転用HPCのクローズドループおよびオープンループテストに対応する総合的なポートフォリオ
  • カメラ、レーダー、LiDAR、および超音波センサ向けのセンサリアリスティックモデル
  • 車載Ethernet、CAN、LIN、およびFlexRayの総合的なレストバスシミュレーション
  • クローズドループおよびオープンループ/データリプレイテスト
  • カメラ、レーダー、LiDAR、および超音波センサの生データをピクセルおよび点単位の精度で挿入することが可能
  • 高度な車両、環境、およびトラフィックモデル
  • 極めて高精度のリアルタイム同期
  • GPUおよびFPGAテクノロジの効率的な利用
  • V2Xシミュレーションソリューションにより4G/5G、WiFi、GNSSをエンドトゥエンドでテスト
  • シナリオベーステスト、ISO 26262およびSOTIF準拠のテスト
SILやクラウドからHILに至るまで、シームレスにテストを実行

SILやクラウドからHILに至るまで、シームレスにテストを実行

dSPACEが提供する自動運転用HPCのテスト向けツールやソリューションは、妥当性確認アーキテクチャ全体に組み込まれているため、HIL(Hardware-in-the-Loop)およびSIL(Software-in-the-Loop)間のテストだけでなく、クラウドベースのシミュレーションとの間でもモデルやソフトウェアツールを最大限に再利用できます。

センサシミュレーション

dSPACEの自動運転用HILソリューションは、カメラやレーダーからLiDARや超音波センサに至るまで、あらゆるセンサタイプのセンサリアリスティックシミュレーションを提供します。センサモデルが物理的特性に基づいている、つまり反射面などの実際の物理的影響をシミュレートするのに対し、センサの生データを生成する手法ではカメラの画像、データ、またはLiDARのポイントクラウドを極めて高精度でシミュレートできます。これらのセンサモデルはGPUおよびFPGAテクノロジを使用して実行されるため、霧、降雨、降雪など、天候条件が異なる場合でも容易にテストを実行できます。

  • 最高の処理能力を実現するGPUおよびFPGAテクノロジを使用した、物理的特性に基づくセンサリアリスティックモデル
  • 優れたオープン性により、OSIインターフェースなどを用いたユーザ固有のセンサモデルにも対応
  • 複数のセンサの同期シミュレーションにより、自動運転向けの複雑なセンサ構成にも対応
  • 最大10 Gbit/sの複数のシリアル化/非シリアル化インターフェースにも大規模なパートナーネットワークによって対応

センサシミュレーションの利点

  • 使用目的に対する妥当性が確認されたセンサモデル
    • あらゆる自動車アプリケーションに適合したモデル
    • リアルタイム要件に対応したシミュレーションモデル
    • モデルとシミュレーションの妥当性確認をすべてのパラメータ設定に対して実施
  • 実績のある一次/二次センサモデル統合インターフェースを使用
    • ユーザ固有のセンサモデルに使用できるオープンなインターフェース(API)
    • Open Simulation Interface(OSI)やFunctional Mock-up Interface(FMI)などの規格をサポート
    • Velodyne Lidar社、Leddar Tech社、Hella社、NXP社、Cepton社などの強力なパートナーネットワーク
  • dSPACE AURELIONによる現実的な環境シミュレーション
    • センサリアリスティック環境シミュレーションによる認知機能や運転機能の妥当性確認
    • IPで保護されたサードパーティ製センサモデルを統合するための高性能インターフェース
    • デジタルツインを現実に即して構築

テスト方式

ADAS/ADシステムは、多段階の反復的なプロセスで開発されます。つまり、dSPACEの自動運転用HILは、当社が提供およびサポートするテスト方式全体の一部を構成するシステムです。この自動運転用HILは最先端のテスト手法に基づいて設計されているため、「安全第一」の自動運転開発で求められる諸課題に対する解決策となります。

The overall test strategy covers all relevant validation methods in ADAS/AD development that allows an effective validation of ADAS/AD systems throughout all phases of development. The test strategy is based on „Safety-first for automated driving“ white paper of the automotive industry.

Along with real test drives and closed-loop HIL testing, data replay is a key test method for validating functions for automated driving. As it provides highest data fidelity and realism, data replay is mainly for testing computer vision as well as AI-based perception and data fusion algorithms which have been trained using real-life data. During replay, data streams that were previously recorded by a high number of sensors like camera, radar, or lidar in real vehicles, are injected into the device under test (DUT). At the same time, the DUT output is measured and compared with reference data (ground truth) to determine the key performance indicators (KPIs), which reflect the maturity level of the perception or data fusion algorithms running on the ECU. By combining a high-performance, real-time-capable SCALEXIO system and an ESI (Environment Sensor Interface) unit, dSPACE offers a flexible system for the precise and deterministic data replay of an unlimited number of raw sensor and bus data streams of any kind for all development stages, including for E2E-security-protected close production ECUs.

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成功事例

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