Als integraler Bestandteil einer Gesamtteststrategie ermöglicht die Hardware-in-the-Loop-Testmethode das reproduzierbare Testen von realen Steuergeräten, die in eine realistische Simulationsumgebung eingebettet sind. Dies ermöglicht rund um die Uhr umfassende Tests im Labor, verkürzt die Validierungszeiten und erweitert die Palette der Testszenarien. Darüber hinaus ermöglicht HIL das Testen kritischer Grenzfälle ohne Sicherheitsprobleme für das zu testende Gerät oder die Umgebung sowohl in Closed-Loop- als auch in Open-Loop-Testaufbauten, zum Beispiel bei der Datenwiedergabe. Die zunehmende Komplexität hochgradig vernetzter E/E-Architekturen, sich entwickelnder Elektrofahrzeuge und aktiver ADAS/AD-Sicherheitssysteme macht HIL-Tests zu einem entscheidenden Faktor, um die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems zu gewährleisten. dSPACE HIL-Lösungen reichen von Komponenten- bis zu Systemintegrationstests und decken alle Fahrzeugbereiche ab, vom autonomen Fahren bis hin zu emissionsfreien Fahrzeugen.

Vorteile
  • HIL-Lösungen vom Komponenten- bis zum Systemintegrationstest
  • Für alle Fahrzeugbereiche einschließlich E-Mobilität und autonomes Fahren
  • End-to-End-Werkzeugkette für effiziente automatisierte Tests
  • Umfassende Angebote für Beratung, Engineering und Schulung
  • Jahrzehntelange Erfahrung mit einer Vielzahl von Kundenprojekten
dSPACE Hardware-in-the-Loop-Testsysteme adressieren alle automobilen Domänen mit Lösungen vom Funktionstest über den Subsystemtest bis hin zum virtuellen Gesamtfahrzeug.
Solution Offer at a Glance

Solution Offer at a Glance

  • Scalable real-time platforms
  • Support of latest automotive bus and network standards
  • Comprehensive simulation models for applications ranging from combustion engines to autonomous vehicles and electric vehicles
  • Complete and fully automatable software toolchain to support continuous integration and other tasks
  • High-fidelity solutions for e-mobility applications
  • Realistic camera, lidar, and radar models can be calculated in real time with dSPACE HIL systems.

Deep Dive  – Test Phases and Test Systems in HIL Simulations

The development of automotive electronic systems can be divided into three main test phases: function testing; ECU testing, including perception and fusion; and ECU domain and network testing. Since each test phase focuses on different goals, the test system requirements differ as well. The dSPACE HIL systems can be adapted to each phase to provide maximum support.

Function Testing

Function Testing

Function testing aims at testing single or few functions, including their interaction with ECU basic software. Since this kind of testing is typically an integral part of function development rather than final release testing, its focus lies on experimental usage, without systematic test automation. Hardware-in-the-loop (HIL) test systems for function testing therefore require versatile bus and network interfaces, restbus simulation on the behavior and protocol levels, or design-for-test interfaces (e.g., XCP). If you want to test functions for autonomous driving, the test system must be able to generate sensor data on the object list level. These types of tests are often performed by the function developers themselves. Therefore, the test systems must fit on a developer’s desk.  

ECU Testing Including Perception and Fusion

ECU Testing Including Perception and Fusion

Typical applications for ECU tests range from software integration testing over to fail-safe and fail-operational testing, to ECU release testing. For ADAS and AD ECUs, this can even include perception and fusion algorithms also have to be verified. Testing is therefore highly automated and based on ECU requirements to cover the high number of variants. Scenario-based testing is also useful to address the many test variants, particularly in combination with automatic scenario generation.

Test systems for ECU testing require scalable I/O and bus/network interfaces, restbus simulation on the behavior and protocol level, and extensive manipulation and test options for buses and networks. Scenarios for autonomous driving are often tested using raw sensor data. These tasks require comprehensive plant models and simulation performance that can be increased accordingly. Ideally, the test system functions can be adapted to changing project requirements. 

ECU Domain and Network Testing

ECU Domain and Network Testing

ECU domain and network testing is characterized by end-to-end testing of distributed functions. This includes fail-safe and fail-operational tests as well as vehicle network testing, such as sleep or wake-up tests. The systems often run highly automated test programs around the clock, made possible by comprehensive test management systems.

The need for an extensive range of I/O channels as well as bus and network interfaces is characteristic for these kinds of test systems. To handle complex models and scenarios, they also require strong simulation performance and multiprocessor capabilities.  The systems process a multitude of plant models, from powertrain to air conditioning to window lifter models, to name but a few. To test systems for autonomous driving, sensor signals must be simulated on either the object list or raw data level, depending on the system architecture.  

Components of a Hardware-in-the-Loop System

A typical HIL system for testing ECUs includes at least simulation hardware to connect the ECU to and simulation models for simulating the environment. Additionally, you use configuration software and visualization software for a graphically representation of the simulation scenario.

Hardware
  • SCALEXIO LabBox
    SCALEXIO LabBox

    The SCALEXIO LabBox is a compact, modular real-time system for desktop or rack-mount use.

  • SCALEXIO Rack-System
    SCALEXIO Rack-System

    Das SCALEXIO Rack-System ist durch die umfassenden I/O-Funktionalitäten hochgradig flexibel. Sämtliche Hardware ist per Software konfigurierbar, wodurch sich das System leicht an sich ändernde Projektanforderungen anpassen lässt.

  • SCALEXIO Customized System
    SCALEXIO Customized System

    Das dSPACE SCALEXIO Customized System ist ein äußerst vielseitig einsetzbarer Hardware-in-the-Loop-Simulator. Durch die zahlreichen Anpassungs- und Konfigurationsmöglichkeiten ist er sehr flexibel und lässt sich hervorragend an kundenspezifische Anforderungen adaptieren.

  • Power-HIL-Systeme
    Power-HIL-Systeme

    Testen elektrischer Motorsteuerungen, einschließlich Leistungselektronik mit emulierten Motoren und realen Strömen.

  • Mechatronische Prüfstände
    Mechatronische Prüfstände

    dSPACE bietet hochdynamische schlüsselfertige Prüfstände für mechatronische Komponenten und Systeme.

Simulationsmodelle
  • Automotive Simulation Models (ASM)
    Automotive Simulation Models (ASM)

    Tool Suite für die Simulation von Motoren, Fahrdynamiken, elektrischen Systemen und der Verkehrsumgebung

  • Sensor Simulation
    Sensor Simulation

    Hochpräzise Umgebungssensorsimulation

Experimentieren und Visualisierung
  • ControlDesk
    ControlDesk

    Universelle modulare Experiment- und Instrumentiersoftware für die Entwicklung elektronischer Steuergeräte

  • ModelDesk
    ModelDesk

    Grafische Benutzeroberfläche für Parametrierung, Verwaltung und Simulation

  • AURELION
    AURELION

    Die dSPACE Lösung für sensorrealistische Simulation, bietet leistungsstarke Visualisierungs- und physikalische Berechnungsfunktionen zur Generierung synthetischer Sensordaten in virtuellen Testfahrten.

Konfiguration
  • ConfigurationDesk
    ConfigurationDesk

    Configuration and implementation software for dSPACE real-time hardware

  • Bus Manager
    Bus Manager

    Configuration tool for LIN, CAN, and CAN FD bus simulation

  • dSPACE Ethernet Configuration Package
    dSPACE Ethernet Configuration Package

    With the dSPACE Ethernet Configuration Package, you can configure a dSPACE system as a simulation node in a service-oriented Ethernet network.

  • dSPACE FlexRay Configuration Package
    dSPACE FlexRay Configuration Package

    The dSPACE FlexRay Configuration Package is used to integrate dSPACE hardware as simulation or monitoring nodes in a FlexRay network.

Management und Automatisierung
  • AutomationDesk
    AutomationDesk

    Powerful test authoring and automation tool for HIL testing of ECUs

  • SYNECT
    SYNECT

    Data management and collaboration software with a focus on model-based development and ECU

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Videos

Our videos on HIL testing cover short feature demonstrations, interviews, and detailed technical introductions.

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Use Cases

Our use cases give an even deeper insight of what you can do with hardware-in-the-loop systems.

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Success Stories

Our customers success stories give you an overview of the wide range of application scenarios dSPACE HIL simulators are being used in.

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Consulting & Engineering Services

Unterstützung bei der Entwicklung von Anfang bis Ende

Unterstützung bei der Entwicklung von Anfang bis Ende

Die Entwicklung komplexer E/E-Systeme und Software mit immer mehr sicherheitskritischen Funktionen, insbesondere im Bereich autonomer Systeme, wirft die Frage auf, wie die Funktionssicherheit garantiert werden kann. Deshalb bietet dSPACE umfassendes Know-how in den Bereichen funktionale Sicherheit, Teststrategieentwicklung sowie Verifikation und Validierung komplexer E/E-Prozesse, um Sie von den ersten Projektphasen bis zur Homologation zu unterstützen.

dSPACE Systeme sind einfach einzurichten und in Betrieb zu nehmen. Wenn Projekte jedoch komplexer werden, maßgeschneiderte Lösungen notwendig sind oder der Zeitdruck hoch ist, können Sie sich auch auf die schnellen und kompetenten Engineering Services von dSPACE verlassen.

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