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SCALEXIO

モジュール型のリアルタイムシステム

モジュール型のdSPACE SCALEXIOシステムは、HIL(Hardware-in-the-Loop)およびRCP(ラピッドコントロールプロトタイピング)アプリケーションに使用することができます。このシステムは拡張性が極めて高く、厳しい用途に対応する高性能なプロセッサテクノロジと、総合的で高精度な高速I/O機能を提供しています。SCALEXIOシステムは、dSPACE ConfigurationDeskで設定を行います。

  • DS6121 Multi-I/O Board

    New SCALEXIO I/O board for dynamic electric drive and power electronics control applications

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  • DS6321 UART Board

    New SCALEXIO I/O board for connecting simulators to external devices with serial interfaces like RS232, RS422, RS485, and K-line

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  • SCALEXIO AutoBox

    The new SCALEXIO AutoBox brings the power of SCALEXIO into the vehicle.

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  • 柔軟な機能テスト

    新しい機能やコントローラをすばやくテストするには、小型で調整可能なカスタムHIL(Hardware-in-the-Loop)シミュレータが理想的です。最新のdSPACE SCALEXIO LabBoxは、まさにそのためのシミュレータです。

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  • Success in Action

    Launched two years ago, the SCALEXIO hardware-in-the-loop (HIL) test systems from dSPACE have already proven their value in numerous customer projects. They are now being used across the globe, in countries such as China, France, Germany, Italy, Japan, the UK and the USA.

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  • SCALEXIOの5年 – 過去の考察と今後の展望

    SCALEXIOは、2011年に新しいdSPACE HIL(Hardware-in-the-Loop)システムとして販売を開始いたしました。dSPACEのHILテストシステム担当者であるTino Schulzeが、これまでの開発と今後の計画について説明します。

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  • テスト実行用のテストシステムの保存 – テストの評価を別の場所で実行

    この無料オンラインセミナーでは、テストの実行やテストシステムの準備を自動化するための機能や、テストの実行環境からテスト評価を分離するメカニズムを備えたSYNECTについて説明します。

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  • Universal Real-Time Platform

    発行:dSPACE Magazine 2/2017、2017年12月
    さまざまな産業分野におけるメカトロニクスシステムの機能開発者の間では、今まさにSCALEXIOの時代が始まろうとしています。dSPACEでラピッドプロトタイピングシステムのリードプロダクトマネージャを務めるFrank Mertensが、このトピックについて詳細に説明します。

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適用分野

dSPACE SCALEXIO製品ラインは、自動車、自動化、航空宇宙、医療、輸送、研究などのさまざまな産業向けのHIL(Hardware-in-the-Loop)およびRCP(ラピッドコントロールプロトタイピング)アプリケーションに適した非常に柔軟な各種フォームファクタを持つモジュール型システムです。強力なリアルタイムテクノロジを搭載し、総合的なバスサポートを行えるため、運転支援、高度に自動化された走行、自動運転、電動化モビリティ、増加するネットワーク通信などの、今後の厳しい用途に最適です。

主な利点

  • 要求される処理やI/O要件に応じて拡張可能
  • ラボおよび車載アプリケーション向け
  • 大規模で複雑なシミュレーションモデルの高速計算に対応する高性能プロセッサテクノロジ
  • FPGAテクノロジをベースとした総合的で高精度な高速I/O機能
  • クラス最高のクローズドループ性能を有する低ジッタかつ広帯域幅のIOCNETリアルタイムバックボーン
  • Functional Mock-up Interface(FMI)を介して複数のサードパーティ製シミュレーション環境を使用可能

SCALEXIOは、以下の2種類のリアルタイムプロセッシングプラットフォームを提供します。

  • SCALEXIOプロセッサユニット のベースは、SCALEXIOラックシステム内で使用可能な産業用PC、またはスタンドアロンデスクトップバージョンとして使用可能な産業用PCです。高い演算処理能力を必要とするアプリケーションに最適です。
  • SCALEXIO DS6001プロセッサボードは、 小型のリアルタイムプラットフォームであり、SCALEXIO LabBoxやSCALEXIO AutoBoxに直接統合することができます。DS6001は、高速なクローズドループレートやI/Oの広帯域幅が必要なアプリケーションに最適です。

いずれのリアルタイムプラットフォームでも、広帯域幅のEthernetホストインターフェースとIOCNETインターフェースを利用でき、I/Oの拡張やマルチプロセッサの連結が可能です。また、インジェクション信号やイグニッション信号などの高精度な角度ベースのI/Oシミュレーションを実行するための回転角度処理ユニット(APU)機能も備えています。これらのリアルタイムプラットフォームでは、SCALEXIOプロセッシングハードウェアごとに最大6つの独立したAPUを使用できます。

マルチコアサポートによる大規模モデルへの対応

大規模で、複雑なシミュレーションモデルは、リアルタイムでの計算を保証するため、プロセッサに応じて複数のプロセッサコアに分散して実行することが可能です。設定ソフトウェアは、モデルの各部分を複数のコアに分散し、通信動作、シミュレーションハードウェアおよびモデルの接続を設定するために使用されます。

大規模システム用のマルチプロセッササポート

マルチプロセッササポートでは、複数のSCALEXIOシステムを相互接続して計算処理能力を向上させることができます。SCALEXIOプロセッシングハードウェアは、IOCNET経由で相互接続することにより、広帯域幅を提供することができます。ConfigurationDeskを使用して、システムを簡単にモデリングすることができます。

ホストインターフェース

SCALEXIOシステムは、ホストPCとの通信をGigabit Ethernet経由で行うため、あらゆる企業ネットワークに導入できます。3つ以上のプロセッシングハードウェアコンポーネントを1つのホストPCと組み合わせて使用する場合は、Ethernetスイッチを介して相互接続することで安定した通信が実現します。接続用のIPアドレスはDHCPサーバによって割り当てたり、SCALEXIOシステム自体に保存することができます。

  SCALEXIO Processing Unit DS6001 Processor Board

Design

  • 19'' stand-alone desktop version or rack-mount version for the SCALEXIO off-the-shelf rack system
  • 2-slot plug-in card for SCALEXIO LabBox or SCALEXIO AutoBox

I/O support

  • SCALEXIO I/O boards
  • MultiCompact
  • HighFlex
  • SCALEXIO I/O boards

FIU support

  • Yes
  • No

SCALEXIOでは、3つのタイプのI/Oボードを利用できます。すべてのSCALEXIO I/Oハードウェアは、以下の特性を共有しています。

  • I/Oボード上でタスク同期信号のプリプロセス処理を行うことにより、リアルタイムプロセッサから一部の負荷を排除し、SCALEXIOシステムの最高のリアルタイム性能を保証
  • IOCNETインターフェース経由でのプロセッサユニットへの接続
  • 設定をソフトウェアにより完全に実行
  • 取り付けと設定のプロセスが容易なため、トレーニングの手間がほぼ不要

トピック SCALEXIO I/Oボード1) MultiCompact HighFlex
概要
  • 専用のチャンネルタイプを含む多数の入出力チャンネル
  • 小型のボードサイズ
  • D-Subコネクタを介したI/Oへの接続2)
  • スロットに依存せず2)、接続が容易なボード
  • 特定用途向けの多数の入出力チャンネル
  • 各チャンネルが専用のチャンネルタイプを持っているため、チャンネル当たりのコストが低い
  • 統合されたシグナルコンディショニングおよびコンバータ
  • オンボード欠陥生成ユニット(FIU)
  • 実負荷と擬似負荷の接続
  • 自由に割り当て可能なチャンネルタイプを備えた汎用的な入出力チャンネル
  • すべてのバス通信に特定のバスチャネル
  • I/Oボード当たり10チャンネル、バスボート当たり4チャンネルを備えた高い汎用性とスケーラビリティ
  • 個々のチャンネルに対するガルバニック絶縁
  • 統合されたシグナルコンディショニングおよびコンバータ
  • オンボード欠陥生成ユニット(FIU)
  • 実負荷と擬似負荷の接続
  • すべてのボードのコネクタコンセプトを標準化
  • スロットに依存せず組み立てが容易なボード
以下で使用可能
製品

1) オンボード欠陥生成ユニット(FIU)なし、実負荷および擬似負荷の接続なし

2) DS633xボードには適用されません。

SCALEXIO AutoBox

The SCALEXIO AutoBox brings the power of SCALEXIO into vehicles such as passenger cars, trucks, trains, and agricultural as well as construction machinery. Optimized for in-vehicle use, it is ideal for test drives when developing components such as electric powertrains and chassis control as well as functions for assisted, highly automated, and autonomous driving.

SCALEXIO LabBox

As a laboratory system, the SCALEXIO LabBox is ideally suited for a wide range of applications, such as RCP, function testing, test bench control, and as a base system for customized HIL setups. The compact chassis fits on an office desk and offers space for up to 18 SCALEXIO I/O boards, which you can easily exchange in order to adapt the real-time system to various applications.

SCALEXIOラックシステム

ECUテストに対応するために、SCALEXIOの既製ラックシステムにはMultiCompact I/Oユニット、HighFlexボード、およびSCALEXIO I/Oボード向けの十分なスペースが提供されています。HILアプリケーションに対応したSCALEXIOの既製システムには、9 U(高さ)および12 Uのバリエーションがあり、単一のECUをテストする場合に最適です。

SCALEXIOカスタマイズラックシステム

SCALEXIOシミュレータは、ユーザ固有の要件に合わせてカスタマイズすることができます。そのため、柔軟性や拡張性に優れています。主に、ネットワーク化されたECUの複雑なテストや、電子負荷と完全なバーチャルビークルを含むテストに使用することができます。

テストベンチ

dSPACEでは、複雑なメカトロニクスシステムのテスト向けに、高度に動的なテストベンチを提供しています。このテストベンチでは、モーターや機械的負荷などの実際の部品を使用して、テスト対象のコンポーネントの動作を現実的に再現します。また、非回転系アプリケーション用のモーターコントローラやパワーエレクトロニクス制御ユニット向けには、数百kVAの電力を持つ高電圧の電子負荷モジュールを用いたターンキープロジェクトも提供しています。

SCALEXIOプロセッサユニット 高いコア性能と高い並列処理性能を実現する製品ライン 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 DS6001 Processor Board SCALEXIO LabBox向けの高性能プロセッサボード DS6101 Multi-I/Oボード 自動車システム向けのシグナルコンディショニング機能を持つSCALEXIO I/Oボード DS6121 Multi-I/O Board Electric Driveおよびパワーエレクトロニクス制御アプリケーション向けのSCALEXIO I/Oボード DS6201 Digital I/O Board 96個の双方向デジタルI/Oチャンネルを搭載したSCALEXIO I/Oボード DS6202 Digital I/O Board デジタル信号を生成および取得するためのSCALEXIO I/Oボード DS6221 A/D Board 高速なSCALEXIO A/D Boardによる精密な計測 DS6241 D/A Board Multi-Channel D/A Board DS6601/DS6602 FPGA Base Boards 電気自動車向けの高度なアプリケーションに対応した最新のXilinx® FPGAテクノロジ搭載の高性能FPGAボード DS2655 FPGA Base Board ユーザによるプログラミングが可能なFPGAを備えたSCALEXIO I/Oボード DS6301 CAN/LIN Board シミュレータをCAN/CAN FDおよびLINバスシステムに接続するためのSCALEXIO I/Oボード DS6311 FlexRay Board シミュレータとFlexRayバスシステム接続用のSCALEXIO I/Oボード DS6321 UART Board SCALEXIO I/O board for connecting simulators to external devices with serial interfaces DS6331-PE Ethernet Board DS6331は、SCALEXIOプロセッサユニット用の追加Ethernetポートを提供します。 DS6341 CAN Board シミュレータとCANバスシステム接続用のSCALEXIO I/Oボード DS6351 LIN Board シミュレータとLINバスシステム接続用のSCALEXIO I/Oボード DS2601 Signal Measurement Board ECU出力信号計測用HighFlexボード DS2621 Signal Generation Board ECU入力信号シミュレーション用HighFlexボード DS2642 FIU & Power Switch Board 欠陥生成ユニット搭載、パワースイッチング用HighFlexボード DS2671 Bus Board さまざまなバスシステムに接続可能なHighFlexボード DS2680 I/O Unit パワートレインおよびビークルダイナミクスシナリオ向けSCALEXIO MultiCompactユニット DS2690 Digital I/O Board 車両ボディ用途向けMultiCompactボード DS2907 Battery Simulation Controller バッテリシミュレーション用SCALEXIO電源コントローラ Electrical Power Systems Simulation Package Simscape Electrical™(Specialized Power Systems)で開発したパワーエレクトロニクス回路のリアルタイムシミュレーションを容易に実現 SCALEXIO向けのEMHソリューション Electric Driveのプロセッサベースのシミュレーション ARINC 429用SCALEXIOインターフェースソリューション ARINC 429向けのSCALEXIOインターフェースソリューションにより、dSPACEリアルタイムシステムをARINC 429ネットワークに接続することができます。 ARINC 664およびAFDX®用SCALEXIOインターフェースソリューション dSPACEリアルタイムシステムとARINC 664またはAFDX®ネットワークとの接続が可能 MIL-STD-1553用SCALEXIOインターフェースソリューション MIL-STD-1553向けのSCALEXIOインターフェースソリューションにより、dSPACEリアルタイムシステムをMIL-STD-1553ネットワークに接続することができます。 SCALEXIO Serial Interface Solution Serial Peripheral Interface(SPI)とInter-Integrated Circuit(I2C)バスを使用 SCALEXIO TWINsync Solution dSPACE SCALEXIOによるテストベンチ用同期負荷モーター制御 SCALEXIO AutoBox 強力な車載用途向けモジュール型リアルタイムシステム SCALEXIO LabBox コンパクトなモジュール型リアルタイムシステム SCALEXIOラックシステム SCALEXIOの既製HILシミュレータは最大12HUで使用できます。 SCALEXIOカスタマイズラックシステム SCALEXIOカスタマイズラックシステムは、モジュール型のシミュレータコンセプトで構成されています。 SCALEXIOフィールドバスソリューション SCALEXIOシステムを各種フィールドバスタイプに接続 ControlDesk 統合試験ソフトウェアによるECU開発 MotionDesk リアルタイムでシミュレートした機械システムの3Dオンラインアニメーション(ADASやビークルダイナミクスシナリオのビジュアル表示などに使用) Automotive Simulation Models 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。 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 モデルベース開発およびECU専用に開発された、データの管理および連携用のソフトウェア SCALEXIO Ethernetボード SCALEXIOプロセッサユニットおよびSCALEXIO LabBox用の追加Ethernetポート
  • SCALEXIO 製品情報, PDF, 日本語, 14826 KB
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