HIL(Hardware-in-the-Loop)テスト手法は、テスト方式全体の不可欠な一部となっている手法であり、実ECUを現実的なシミュレーション環境に組み込んだうえで再現可能な形でテストします。これにより、24時間年中無休で総合的なテストをラボで実行できるため、妥当性確認の時間が短縮され、テストシナリオの範囲が拡大します。また、HILでデータリプレイテストなどのクローズドループやオープンループのテストセットアップを用いれば、テスト対象のデバイスや環境における重要なコーナーケースを安全上の問題なしでテストすることができます。高度に接続されたE/EアーキテクチャやADAS/ADのアクティブセーフティシステムなど、電気自動車や一般車両の車載システムはますます進化し複雑化しています。そのため、システム全体の信頼性を確保するうえでHILテストが極めて重要になっています。dSPACE HILソリューションは、コンポーネントのテストからシステムの統合テストまで幅広く対応し、自動運転からゼロエミッションに至るまで、あらゆる車両領域をカバーしています。

主な利用効果
  • コンポーネントテストからシステム統合テストに至るまで、広範な対応が可能なHILソリューション
  • 電動化モビリティや自動運転を含むあらゆる車両領域に対応
  • エンドトゥエンドのツールチェーンによりテストを効率的に自動化
  • コンサルティング、エンジニアリング、およびトレーニングに対応した総合的なサービス
  • 数十年にわたりお客様の幅広いプロジェクトに携わってきた当社の経験を活用
dSPACE HIL(Hardware-in-the-Loop)テストシステムは、機能やサブシステムのテストから完全なバーチャルビークルに至るまで、自動車のあらゆる領域に対応する各種のソリューションを提供します。

What is HIL Testing?

Hardware-in-the-loop testing means the tests of real ECUs (electronic control units) in a realistic simulated environment. These tests are reproducible and can be automated which leads to 24/7 comprehensive testing in the laboratory, shortens validation times, and increases the range of test scenarios.

Advantages of HIL Testing?

HIL simulation allows for testing of critical corner cases without safety issues for the device-under-test or the environment in closed-loop as well as in open-loop test setups, e.g., data-replay testing.
The increasing complexity of highly connected E/E architectures, evolving electric vehicles, and ADAS/AD active safety systems makes HIL testing crucial to ensure the reliability of the overall system.

HIL simulation means that a real ECU is connected to a HIL simulator, which simulates the complete environment of the ECU, for example the vehicle, the environment as well as other road users.

当社が提案するソリューションの概要

当社が提案するソリューションの概要

  • スケーラブルなリアルタイムプラットフォーム
  • 最新の車載バスおよびネットワーク規格をサポート
  • 内燃エンジンから自動運転車両や電気自動車まで、幅広いアプリケーションに使用できる総合的なシミュレーションモデル
  • 完全かつ十分な自動化が可能なソフトウェアツールチェーンにより、特に継続的インテグレーションをサポート
  • 高精度な電動化モビリティアプリケーション向けソリューション
  • dSPACE HILシステムにより、高精度なカメラ、LiDAR、およびレーダーモデルをリアルタイムに計算することができます。

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詳説 – HILシミュレーションのテスト段階とテストシステム

車載電子システムの開発は、機能テスト、認知およびフュージョンを含むECUテスト、ECUドメインとネットワークのテストという3つの主要テスト段階に分別できます。それぞれのテスト段階では、異なる目標に重点が置かれるため、テストシステムの要件も変化します。dSPACE HILシステムでは、それぞれの段階に合わせた調整が可能であるため、最大限のサポートを提供することができます。

機能テスト

機能テスト

機能テストでは、ECUベーシックソフトウェアとの相互作用を含めた、単一または少数の機能のテストに重点が置かれます。この種のテストは通常、最終的なリリーステスト以上に機能開発に不可欠な要素です。そのため、テストの主眼は試験的使用に置かれており、体系的なテストオートメーションは行われません。したがって、機能テスト用のHIL(Hardware-in-the-Loop)テストシステムには、汎用バスおよびネットワークインターフェース、動作レベルおよびプロトコルレベルでのレストバスシミュレーション、テスト用設計インターフェース(XCPなど)が必要となります。多くの場合、この種のテストは機能開発者自身が行います。また、テストシステムは開発者のデスク上に設置できることが必要です。

ECUコンポーネントテスト

ECUコンポーネントテスト

ECUテストの一般的な用途は、ソフトウェアの統合テストからフェールセーフおよびフェールオペレーショナルテスト、ECUリリーステストまで多様です。そのため、テストは高度に自動化されており、ECUの要件に基づいて多数のバリアントに対応できるようになっています。

ECUをテストするためのテストシステムには、電気的欠陥シミュレーションを含むスケーラブルなI/Oおよびバス/ネットワークインターフェースが必要です。また、バスやネットワークのテストには、動作レベルやプロトコルレベルでのレストバスシミュレーション、および広範な操作が必要です。

実際のコンポーネントのテストでは、総合的なプラントモデルやシミュレーション性能を必要に応じて向上させることができなければなりません。テストシステムの機能は、変化するプロジェクト要件に合わせて調整できるのが理想的です。

ECUドメインおよびネットワークテスト

ECUドメインおよびネットワークテスト

ECUドメインおよびネットワークのテストでは、分散化した機能のエンドトゥエンドテストを行います。これには、スリープテストやウェークアップテストに加え、車両のECUネットワークのフェールセーフテストやフェールオペレーショナルテストが含まれます。この種のテストシステムでは、幅広いI/Oチャンネルとバスおよびネットワークインターフェースが必要となります。

複数のリアルタイムシステムがクラスタ化された環境では、多数のプラントモデルを同期させて処理する必要があります。複雑なモデルやシナリオに対処するために、強力なシミュレーション性能やマルチプロセッサ機能が必要です。

ECUネットワークのテストシステムでは高度に自動化されたテストプログラムを昼夜実行することも多くありますが、これは総合的なテスト管理システムによって可能になっています。

HIL(Hardware-in-the-Loop)ソリューションの基本コンポーネント

典型的なHILテストシステムには、ECUをテスト対象デバイスとして接続するためのすべての関連インターフェースを含むリアルタイムシミュレーションハードウェア、正確な環境シミュレーションモデル、効率的かつ使いやすい設定および試験用ソフトウェアツールなど、さまざまな要素が含まれています。さらに、強力なテストオートメーションソフトウェアを使用して24時間年中無休で妥当性確認やテスト管理を行うことで効率性を高めることができます。また、連携用ソフトウェアを使用すれば、ECU開発プロジェクトにおいてますます複雑化するテストを適切に処理できます。当社では、すべての基本コンポーネントを組み合わせることにより、総合的かつ高性能なHILテストソリューションを提供しています。

ハードウェア

  • SCALEXIO LabBox
    SCALEXIO LabBox

    SCALEXIO LabBoxは、デスクトップまたはラックマウントでの使用に適したコンパクトなモジュール型リアルタイムシステムです。

  • SCALEXIOラックシステム
    SCALEXIOラックシステム

    SCALEXIOラックシステムは、拡張I/O機能を搭載しており、非常に高い柔軟性を提供します。すべてのハードウェアはソフトウェアで設定することができるため、プロジェクト要件の変化に合わせてシステムを容易に適合させることが可能です。

  • SCALEXIOカスタマイズシステム
    SCALEXIOカスタマイズシステム

    dSPACE SCALEXIOカスタマイズシステムは、極めて汎用性の高いHIL(Hardware-in-the-Loop)シミュレータであり、ユーザ固有の要件を満たすために幅広い調整オプションと設定オプションが用意されています。

  • パワーHILシステム
    パワーHILシステム

    エミュレートしたモーターや実際の電流を使用したパワーエレクトロニクスを含めて、モーターコントローラをテスト。

  • メカトロニクステストベンチ
    メカトロニクステストベンチ

    dSPACEでは、メカトロニクスコンポーネントおよびシステム向けの高度に動的なターンキーテストベンチを提供しています。

シミュレーションモデル

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

    ASMは、内燃エンジン、ビークルダイナミクス、エレクトリックコンポーネント、および交通環境のシミュレーション向けツールスイートです。

  • AURELION
    AURELION

    The dSPACE solution for sensor-realistic simulation offers powerful visualization and physical computation functions for generating synthetic sensor data in virtual test drives.

試験およびビジュアル表示

  • ControlDesk
    ControlDesk

    電子制御ユニット(ECU)開発向けの汎用的なモジュール型試験および計測用ソフトウェア

  • ModelDesk
    ModelDesk

    GUIによるパラメータ設定、管理、およびシミュレーション

  • AURELION
    AURELION

    dSPACEのsensor-realisticシミュレーションのプラットフォームであり、仮想テストドライブのために強力なグラフィックスと物理的なセンサシミュレーションを可能にします。

設定

  • ConfigurationDesk
    ConfigurationDesk

    dSPACEリアルタイムハードウェアに対応した設定および実装ソフトウェア

  • Bus Manager
    Bus Manager

    LIN、CAN、およびCAN FDバスシミュレーション用の設定ツール

  • dSPACE Ethernet Configuration Package
    dSPACE Ethernet Configuration Package

    dSPACE Ethernet Configuration Packageを使用すると、dSPACEシステムをサービス指向型Ethernetネットワークのシミュレーションノードとして設定することができます。

  • dSPACE FlexRay Configuration Package
    dSPACE FlexRay Configuration Package

    dSPACE FlexRay Configuration Packageは、dSPACEハードウェアをFlexRayネットワークのシミュレーションノードまたは監視ノードとして統合するために使用します。

管理および自動化

  • AutomationDesk
    AutomationDesk

    ECUのHILテスト向けの強力なテストオーサリングおよび自動化ツール

  • SYNECT
    SYNECT

    モデルベース開発およびECU専用に開発されたデータ管理および連携用ソフトウェア

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動画

HILテストに関する当社の動画では、簡単な機能デモ、インタビュー、および詳細な技術をご紹介します。

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使用事例

当社の使用事例では、HIL(Hardware-in-the-Loop)システムの効果を分かりやすくご紹介します。

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成功事例

お客様の成功事例では、dSPACE HILシミュレータを使用した幅広いアプリケーションシナリオの概要について説明します。

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コンサルティングおよびエンジニアリングサービス

すべての開発段階をサポート

すべての開発段階をサポート

自動運転の分野において、これまで以上にセーフティクリティカルな機能を備えた複雑なE/Eシステムやソフトウェアを開発する場合の課題は、機能の信頼性をどのようにして保証するかということです。そのためdSPACEでは、機能安全、テストストラテジの開発、および複雑なE/Eプロセスの検証と妥当性確認のためのエンドトゥエンドのソリューションを提供し、プロジェクトの初期段階から認証までをサポートしています。

dSPACEシステムは容易に稼働させることができます。しかし、プロジェクトが複雑な場合、個別のソリューションを必要とする場合、または十分な時間がない場合には、dSPACEの迅速で信頼性の高い優れたエンジニアリングサービスを利用することもできます。

最新の技術開発動向をつかんで、イノベーションを加速。

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