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SCALEXIO

モジュール型のリアルタイムテクノロジ

dSPACE SCALEXIOシステムは、モジュール型のリアルタイムテクノロジをベースとしており、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)プロジェクトに適しています。このシステムでは、厳しい用途に対応する高性能なリアルタイムプロセッサと、総合的かつ高性能なFPGAベースの高速I/O機能を提供しています。

  • プロセッサベースおよびFPGAベースのシミュレーションをサポート

    dSPACE Electrical Power Systems Simulation Packageを使用すると、Simscape Power Systems™(旧SimPower­Systems™)で開発した電力システムモデルのリアルタイムシミュレーションが可能になります。このパッケージは、プロセッサベースおよびFPGAベースシミュレーション用のdSPACE HIL環境でSimscape Power Systems™モデルを統合するためのさまざまな方法を提供します。

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  • SPIおよびI2Cのサポート

    SCALEXIO Serial Interface Solutionを使用すると、SCALEXIOシステムでSerial Peripheral Interface(SPI)とInter-Integrated Circuit(I2C)バスを使用できるようになります。

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  • SCALEXIO LabBox

    新製品のSCALEXIO LabBoxは、最大18枚のSCALEXIO I/Oボードを搭載可能なスロットを備えた史上最小のdSPACEシミュレータです。SCALEXIOプロセッサユニットを演算ノードとして組み合わせれば、独自のデスクトップHILシミュレータを構築することができます。

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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

    2年前に発売されたdSPACEのSCALEXIO HIL(Hardware-in-the-Loop)テストシステムは、既に多くのお客様プロジェクトでその真価を発揮しています。このHILテストシステムは現在、中国、フランス、ドイツ、イタリア、日本、英国、米国など世界中で使用されています。

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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)システムとして導入されました。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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  • お客様のHILシステムを最大限活用する方法

    このオンラインセミナーの記録では、HILシステムの迅速な最適化や、ISO-26262準拠、要件ベースのテストの実行、およびHILの常時稼動の方法について説明します。

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  • Published: dSPACE Magazine 2/2017, Dec 2017
    Function developers of mechatronic systems from a wide range of industries are now entering the SCALEXIO era. Frank Mertens, lead product manager for rapid prototyping systems at dSPACE, explains what this is all about. 

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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における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)プロジェクトに適したさまざまなサイズの柔軟なモジュールを提供するシステムです。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、ADAS(先進運転システム)、自動運転、電気自動車、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

  • 必要ないずれのサイズにも拡張可能
  • 大規模な分散システムのセットアップ
  • 大規模で複雑な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
  • リアルタイムアプリケーション用に最適化されたIOCNETバックボーンをベースにして最高のクローズドループ性能に対応する広帯域幅および低ジッタ
  • 柔軟性の高いソフトウェアベースのシステム設定
  • FMI(Functional Mockup Interface)のサポート

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。入出力要件の高いアプリケーションに最適です。
  • SCALEXIO DS6001プロセッサボードは、dSPACEが開発したリアルタイムプラットフォームです。小型サイズのため、SCALEXIO LabBoxに容易に統合できます。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も、たとえば、ホストインターフェースとI/Oインターフェースなど、同様のアーキテクチャを提供します。また、いずれもインジェクション信号やイグニッション信号の計測など、高精度な角度ベースの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)機能を備えています。これらのリアルタイムプラットフォームでは、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、すべての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で完全なプロジェクトを1つだけ使用するか、複数のチームで作業する場合などには複数のプロジェクトで作業することにより、モデリングの利便性を保証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。複数のプロセッシングハードウェアコンポーネントを使用する場合は、Ethernetスイッチで相互接続することにより、ホストPCとの通信を保証できます。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は、異なるタイプの筐体(SCALEXIO LabBoxおよびSCALEXIOオフザシェルフラックシステム)に対応する3種類のI/Oボードを提供します。これらのボード上でローカルシグナルプロセッシングを行うことにより、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することができます。すべてのハードウェアタイプで取り付けと設定のプロセスが共通しているため、トレーニングの手間がほとんどかかりません。

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ボード上でローカルに信号のプリプロセス処理を行うことでリアルタイムプロセッサへから一部の負荷を排除
  • 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共通しているため、トレーニングの手間がほぼ不要

MultiCompact HighFlex SCALEXIO I/Oボード1)
一般条件
  • 特定用途向けの多数の入出力チャンネル
  • 各チャンネルが固定した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/バスチャンネル
  • 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
  • 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、接続が容易なボード2)
以下で使用可能
  • SCALEXIOオフザシェルフラックシステム
  • SCALEXIOオフザシェルフラックシステム
  • SCALEXIOオフザシェルフラックシステムまたはSCALEXIO LabBox
製品
  • DS2680 I/O Unit
  • DS2690 Digital I/O Board
  • DS2601 Signal Measurementボード
  • DS2621 Signal Generationボード
  • DS2642 FIU & Power Switchボード
  • DS2671 Bus Board
  • DS6101 Multi-I/O Board
  • DS6201 Digital I/O Board
  • DS6202 Digital I/O Board
  • DS6221 A/D Board
  • DS2655 FPGA Base Board
  • DS6301 CAN/LIN Board
  • DS6311 FlexRay Board
  • DS6331-PE Ethernet Board
  • DS6332-CS Ethernet Board
  • DS6341 CAN Board
  • DS6351 LIN Board
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) DS6331およびDS6332には適用されません。

SCALEXIO LabBox

SCALEXIO LabBoxは、ラボ用システムとして、RCPまたはDAQプロジェクト、機能のテスト、およびテストベンチの制御などの幅広い用途に使用できます。またHILセットアップのベースシステムとしても最適です。小型のシャシはオフィスのデスクに収まるサイズであり、最大18枚のSCALEXIO I/Oボードを実装するスペースを提供します。このスペースは、ユーザが容易に変更できます。

SCALEXIOラックシステム

ECUテストに対応するために、SCALEXIOオフザシェルフラックシステムにはMultiCompact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アプリケーション用のSCALEXIOは、9および12HUです。単一のECUのテストに最適なツールです。

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

テスト用のインターフェース経由でアクセスできないECUには、極めて動的なテストベンチが必要です。dSPACEでは、機械的負荷を使用し、物理的にECUを刺激できるテストベンチを含むターンキープロジェクトを提供します。

SCALEXIOプロセッサユニット 最新のプロセッサテクノロジ ConfigurationDesk(SCALEXIO用) dSPACE SCALEXIO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 小型かつ高性能で高速クローズドループに対応したSCALEXIOボード DS6101 Multi-I/O Board 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備えたSCALEXIO® I/Oハードウェア 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 DS6221 A/D Board 高速なSCALEXIO A/D Boardによる精密な計測 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® HighFlexボード DS6301 CAN/LIN Board シミュレータとCANおよびLINバスシステム接続用のSCALEXIO I/Oボード 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。 DS6332-CS Ethernet Board DS6332は、DS6001 Processor Board用の追加Ethernetポートを提供します。 DS2601 Signal Measurement Board ECUの出力信号計測用SCALEXIO® HighFlex I/Oボード DS2621 Signal Generation Board ECUへの入力シミュレーション用SCALEXIO HighFlex I/Oボード DS2642 FIU & Power Switch Board 欠陥生成ユニットを搭載したパワースイッチング用SCALEXIO® HighFlexボード DS2671 Bus Board さまざまなバスシステムに接続可能なSCALEXIO® 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SCALEXIO®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 Power Systems™を使用して開発した、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 SCALEXIO向けのEMHソリューション Electric DriveのHILシミュレーションをプロセッサベースで行える総合的なI/Oライブラリを提供 航空宇宙産業向けSCALEXIOソリューション ARINC 429、MIL-STD-1553またはAFDX®インターフェースを搭載した航空宇宙産業向けSCALEXIOモジュール SCALEXIO Serial Interface Solution SCALEXIOシステムでSerial Peripheral Interface(SPI)を使用できるようにします。 SCALEXIO TWINsync Solution Electric Driveを完全に同期して制御可能なSCALEXIOソリューション SCALEXIO LabBox 開発者向けのSCALEXIOデスクトップ型HILシミュレータ SCALEXIO Rack System すぐに使用可能なSCALEXIO 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 PROFIBUSおよびEtherCAT向けのSCALEXIOインターフェースソリューション 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テスト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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