HIL(Hardware-in-the-Loop)シミュレーション – テストフェーズおよびテストシステム

車載電子システムの開発は、機能テスト、認識および融合を含む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を目的としています。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。自動運転の機能をテストする場合、テストシステムではオブジェクトリストレベルでセンサデータを生成できなければなりません。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。そのため、テストシステムは開発者の机上に設置できることが必要です。

認識および融合を含むECU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。ADASやADのECUでは、これに認識および融合アルゴリズムも含まれる場合があり、それらの検証も必要です。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。また、特に自動シナリオ生成と組み合わせたシナリオベーステストも、多数のテストバリアントへの対応に有用です。さらに、シナリオベーステストも有用です。

ECUをテストするためのテストシステムには、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、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、バスおよびネットワークの広範な操作およびテストオプションが必要です。多くの場合、自動運転のシナリオのテストは、生のセンサデータを使用して行います。これらのタスクでは、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えます。これには、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に加え、スリープテストやウェークアップテストなどの車載ネットワークテストが含まれます。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。

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。また、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も必要です。これらのシステムは、パワートレインから空調やパワーウインドウモデルなどに至るまで、多数のプラントモデルを処理します。自動運転のシステムをテストするには、システムアーキテクチャに応じてオブジェクトリストまたは生データレベルのいずれかでセンサ信号をシミュレートする必要があります。

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