dSPACE offre un cadre complet pour une transition transparente entre les plateformes Software-In-the-Loop (SIL) et Hardware-In-the-Loop (HIL).
SIL, HIL, Hybride - Une stratégie de test holistique
Passer sans effort d'une plateforme de simulation à l'autre :
- Utiliser des modèles de comportement physique et d'environnement pour les tests Software-In-the-Loop (SIL) et Hardware-In-the-Loop (HIL)
- Utiliser des tests sur toutes les plateformes
- Utiliser des calculateurs virtuels (V-ECU) sur des simulateurs SIL et HIL.
Simulation hybride (co-simulation SIL-HIL)
- Remplacer progressivement les calculateurs virtuels par des calculateurs réels au lieu de procéder à une commutation franche
- Tests axés sur la disponibilité : Combinez SIL et HIL pour tester les calculateurs ou les V-ECU - selon ce qui est disponible
- Complétez le système HIL de niveau composant par un système SIL pour l'ensemble du véhicule
En tant qu'utilisateur de SIL, comment puis-je bénéficier du HIL ?
HIL : Fidélité physique, sécurité et confiance dans le monde réel
Les tests Hardware-in-the-Loop (HIL) valident des calculateurs réels dans un environnement réaliste et simulé afin de garantir un comportement correct en temps réel. Le HIL offre des tests reproductibles et entièrement automatisés pour l'intégration matériel-logiciel dans un laboratoire fonctionnant 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Les cas d’usage critiques peuvent être testés en toute sécurité sans risque pour l'appareil ou son environnement, ce qui permet d'obtenir une fidélité physique et une confiance avant le déploiement.
Cas d'utilisation
- Effectuez des contrôles d'intégration HW-SW fiables avant les véhicules prototypes.
- Assurez un comportement déterministe en temps réel des calculateurs et des réseaux, y compris la communication.
- Vérifiez les réponses correctes dans des conditions de défaut électrique.
Avantages
- Retour d'information précoce des tests d'intégration logiciel-matériel si la même configuration de test est utilisée entre SIL et HIL.
- Tests de matériel réel : Validez avec des calculateurs et des capteurs réels.
- Haute fidélité : Comportement réaliste pour la certification et l'approbation.
- Recherchez les erreurs plus efficacement : Reproduisez les tests entre SIL et HIL
- Réutilisation : Exploitez les modèles SIL et les cas de test.
Workflow
- Définissez les interfaces entre le logiciel et le matériel (par exemple, CAN, Ethernet, E/S analogiques/numériques).
- Choisissez un système HIL qui réponde parfaitement à vos exigences en matière de test.
- Préparez l'environnement de test.
- Configuration du matériel : Connectez les calculateurs, les capteurs, les actionneurs et les interfaces de communication.
- Modèles de simulation : Réutilisez ou adaptez les modèles du SIL (par exemple, les modèles de comportement physique, les modèles d'environnement).
- Exécution en temps réel : S'assurer que les modèles fonctionnent en temps réel sur le système HIL.
En tant qu'utilisateur de HIL, comment puis-je bénéficier du SIL ?
SIL : Rapidité, évolutivité et validation précoce
Les tests SIL (Software-in-the-Loop) signifient simplement que le logiciel - quel que soit son état - est exécuté dans un environnement simulé afin de tester en détail son fonctionnement et de vérifier les bits et les octets, sans avoir besoin de matériel de calculateur physique. Le SIL peut être accéléré au-delà du temps réel, ce qui permet une exécution plus rapide des tests, une détection précoce des erreurs, une itération agile dans des environnements virtuels, ainsi qu'une disponibilité et une évolutivité élevées pour un développement efficace.
Cas d'utilisation
- Tester les applications ou l'intégration SW-SW avant que le matériel prototype ne soit disponible.
- Tests continus avec des tests de régression après chaque modification du code.
- Analyse rapide des défauts pendant le développement des fonctions.
- Décalage à gauche des tâches de validation.
Avantages
- Essais préliminaires : Débogage au niveau de la fonction et de l'intégration (par exemple, perception, fusion de capteurs, contrôle de la vitesse).
- Rentabilité : Pas besoin de matériel physique pendant les premières étapes.
- Itération rapide : Exécution rapide pour les modifications de code et les tests de régression.
- Évolutivité : Exécution de plusieurs simulations en parallèle.
- Réutilisation : Les modèles et les cas de test peuvent être réutilisés avec le HIL.
Workflow
- Identifiez les composants logiciels à tester (par exemple, perception, algorithmes de contrôle, fusion de capteurs).
- Clarifiez les interfaces et les dépendances (par exemple, les entrées des capteurs, les sorties vers les actionneurs).
- Choisissez un environnement SIL qui réponde parfaitement à vos exigences de tests.
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Préparez l'environnement de test :
- Utilisez un V-ECU avec des interfaces virtuelles.
- Réutilisez ou adaptez les modèles de simulation provenant du HIL (par exemple, les modèles de comportement physique, les modèles d'environnement).
En tant qu'utilisateur de SIL/HIL, comment puis-je bénéficier de la continuité SIL-HIL ?
Hybride : Flexibilité, continuité et transition fluide
Les tests hybrides combinent les atouts du SIL et du HIL en intégrant des composants simulés avec du matériel réel dans un seul environnement. Cette approche permet des transitions transparentes entre les tests virtuels et physiques, favorise la validation continue à tous les stades du développement et optimise la couverture des tests. Les configurations hybrides permettent une vérification précoce des logiciels tout en intégrant le comportement du matériel réel, ce qui offre souplesse, efficacité et fiabilité tout au long du cycle de développement.
Cas d'utilisation
- Assurez la qualité de vos logiciels avant l'intégration du matériel.
- Intégration et tests étape par étape.
- Le logiciel a dépassé le stade de la validation SIL initiale, mais le matériel n'est pas entièrement disponible.
- Combinez des composants virtuels avec du matériel réel pour une validation précoce de l'intégration.
- Tests continus dans les environnements SIL et HIL sans attendre les prototypes complets.
Avantages
- Détection précoce des erreurs : Corrigez les erreurs logicielles avant l'intégration matérielle afin d'éviter une intégration brutale.
- Flexibilité : Mélangez des composants simulés et réels pour une utilisation optimale des ressources.
- Continuité : Passerelle transparente entre les étapes SIL et HIL pour une validation ininterrompue.
- Réduction des coûts : Réduisez la dépendance à l'égard des prototypes complets et des installations physiques.
- Couverture complète : Validez des interactions complexes dans des conditions réalistes et virtuelles.
- Délai de mise sur le marché plus court : Détectez les problèmes plus tôt et accélérez les cycles de développement.
- Réutilisation : Utilisez la même configuration dans les environnements SIL et HIL.
Workflow
- Identifiez les composants qui restent virtuels et ceux qui seront remplacés par du matériel réel.
- Définissez les interfaces entre les composants virtuels et physiques (par exemple, l'acheminement des signaux, les protocoles de communication).
- Choisissez un système de test à capacité hybride qui prend en charge l'intégration SIL et HIL.
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Préparez l'environnement de test :
- Composants virtuels : Utilisez des V-ECU, des capteurs simulés et des modèles de comportements physiques à partir du SIL.
- Composants physiques : Intégrez des calculateurs, des capteurs ou des actionneurs réels selon les besoins.
- Synchronisation : Assurez l'alignement temporel et la cohérence des données entre les domaines virtuels et physiques.