SIL oder HIL oder Prüfstand?

Welche Testmethode nutze ich wann, um die größte Effizienz zu erreichen?

In der Steuergeräte-Entwicklung und dem Test von komplexen Gesamtsystemen stehen inzwischen mehrere Testmethoden zur Verfügung – jede hat ihre Berechtigung, ihre individuellen Stärken, aber auch Limitierungen.

Software-in-the-Loop (SIL)-Tests

Was sind SIL-Tests?

Software-in-the-Loop-Tests bezeichnet das Testen von einzelnen Funktionen oder einem vollständigen Steuergerät an einem PC, ohne dass die Steuergeräte-Hardware verfügbar ist und ohne spezielle Test- oder Simulationshardware.
Für den Test und die Simulation kommt Software zum Einsatz, die sogenannte Simulationsplattform. Sie läuft ebenfalls auf dem PC.

Wo liegen die Stärken von SIL-Tests?

Erste Funktionstests können bereits sehr früh im Entwicklungsprozess am PC durchgeführt werden.
Tests können vorverlagert werden – Stichwort: Shift left. Frühzeitig gefundene und behobene Fehler sorgen für Kosten- und Zeitersparnis.
Am PC kommen virtuelle Steuergeräte zum Einsatz, die früher verfügbar sind als die finale Steuergeräte-Hardware. So können die Tests einzelner Steuergeräte, aber auch Integrationstests früh durchgeführt werden.
Die Kommunikation in Steuergeräte-Netzwerken kann inklusive virtueller Buskommunikation direkt auf dem PC getestet werden.

Was sind die Vorausetzungen für SIL-Tests?

Für SIL-Tests werden eine Simulationsplattform und virtuelle Steuergeräte benötigt.

Wo liegen die Grenzen der SIL-Simulation?

SIL-Tests auf dem PC erfolgen mit Nullzeitannahme. Daher können Systeme mit strengen Echtzeitanforderungen nicht am PC getestet werden. Hier kommt dann die Hardware-in-the-Loop-Simulation zum Einsatz.

Mit der SIL-HIL-co-Simulation profitiert der Anwender von dem besten aus beiden Welten.

Das klingt interessant. Nehmen Sie Kontakt auf:

Kontakt

Angebot von dSPACE für SIL-Tests

Simulations- und Integrationsplattform mit dSPACE VEOS
Generierung von virtuellen Steuergeräten mit dSPACE SystemDesk
Simulationsmodelle
Consulting and Engineering

Hardware-in-the-Loop (HIL)-Tests

Was sind HIL-Tests?

Ein Hardware-in-the-Loop-Test ist die zentrale Methode zur Validierung eingebetteter Software in elektronischen Steuergeräten (Electronic Control Unit, ECU). HIL ermöglicht den Test von realen Steuergeräten in einer in Echtzeit simulierten Umwelt.

Wo liegen die Stärken von HIL-Tests?

HIL kommt vorwiegend in späten Entwicklungs- und Integrationsphasen zum Einsatz, um Steuergeräte und den Gesamtverbund dieser vor der Serienfreigabe abzusichern.
Da bei HIL-Tests die abzusichernden Steuergeräte als reale Hardware-Komponenten eingesetzt werden, können realistische Hardware-Einflüsse mitberücksichtigt werden, zum Beispiel Latenzen, Kabelbrüche oder Kurzschlüsse.
Die HIL-Simulatoren ermöglichen Tests in harter Echtzeit, genauso, wie die Situation später im Fahrzeug sein wird.

Was sind die Vorausetzungen für HIL-Tests?

Mindestens ein Steuergerät muss als Hardware-Gerät vorliegen.
Falls nicht alle Steuergeräte verfügbar sind, können virtuelle Steuergeräte in einem SIL-System mittels Co-Simulation eingebunden werden.

Wo liegen die Grenzen der HIL-Simulation?

Wenn Schnittstellen nicht zugänglich sind oder die Erstellung eines detaillierten Simulationsmodells zu aufwendig ist, ist der Einsatz von mechatronischen Prüfständen sinnvoll.

Die Hardware-in-the-Loop-Systeme von dSPACE reichen von kleinen Systemen für Funktionstests bis hin zu großen Systemen für Verbundtests.

Angebot von dSPACE für HIL Tests

Einstiegssystem SCALEXIO Essential
Standardisiertes System SCALEXIO Predefined
Kundenspezifisches System SCALEXIO Customized
Simulationsmodelle
Consulting und Engineering

Tests mit mechatronischen Prüfständen

Was sind mechatronische Prüfstände?

Mechanische Prüfstände sind eine Erweiterung für HIL-Simulatoren. Sie verwenden reale Hardware-Komponenten, um den erforderlichen Input für das Steuergerät zu liefern.
Mechatronische Prüfstände kommen zum Einsatz, wenn die Schnittstellen eines Steuergeräts nicht zugänglich sind oder die Erstellung eines detaillierten Simulationsmodells zu aufwendig ist, z. B. für Lenk- und Bremssysteme, beim Testen von ESP- oder ABS-Sensoren oder der Insassenerkennung.

Was sind die Stärken mechatronischer Prüfstände?

Neben elektrischen Einflüssen werden auch die mechanischen berücksichtigt. Durch Erweiterungen kann zusätzlich eine realistische Umgebungssituation nachgebildet werden, zum Beispiel mit einer Klimakammer.

Wo liegen die Grenzen von mechatronischen Prüfständen?

Extremsituationen und hochdynamische Ereignisse können nur in den mechanischen Grenzen und der verfügbaren Systemdynamik abgebildet werden.
Mechatronische Prüfstände haben einen höheren Platzbedarf und höhere Rüstzeiten als HIL-Simulatoren. Je nach Aufbau können zusätzliche Wartungsarbeiten notwendig sein.