SCALE-RT | Hardware in the Loop

 

Hardware in the Loop

Hardware-in-the-Loop (HiL) – gefahrloses, automatisiertes, kostengünstiges Testen von Steuergeräten in einem virtuellen Umfeld

Steuergeräte (electronic control units - ECUs) werden zunehmend komplexer. Demgegenüber steht die Forderung nach Validierungstests, die in möglichst kurzer Zeit zu möglichst geringen Kosten durchgeführt werden sollen. Der Vorteil des Testens durch Hardware-in-the-Loop (HiL) Simulation kann erheblich sein, da teure Zeit am Prüfstand eingespart wird und somit die Produktivität der Entwickler steigt und die Entwicklungskosten reduziert werden.

Hardware-In-the-Loop Syteme nutzen Echtzeit-Simulation (SCALE-RT von COSATEQ), um eine Regelstrecke (z.B. Aktuatoren und Sensoren einer hydraulischen Presse) möglichst genau für ein Steuergerät abzubilden.  Ein HiL-System stellt dem Steuergerät alle Ein- und Ausgangssignale zur Verfügung, die es in der späteren realen Umgebung „sieht“.

Das HiL-Konzept wurde auch entwickelt, weil statische, manuelle Testansätze mit offenem Regelkreis nicht die Dynamik von geschlossenen Regelkreisen sinnvoll testen können. Außerdem werden immer häufiger automatisierte Methoden zum Testen und Überprüfen aller Steuergerätefunktionen gefordert um beispielsweise Regressionstests effizient durchführen zu können und die Entwicklung zu beschleunigen. Somit soll die geforderte Testabdeckung zu akzeptablen Kosten erreicht werden. Mit HiL sind diese Vorgaben wirtschaftlich umzusetzen. Ein weiterer Vorteil von Hardware-in-the-Loop besteht darin, dass sich Tests durchführen lassen, die in einem realen Umfeld Geräte beschädigen oder sogar Menschen gefährden könnten. Beispielsweise können ABS-Systeme unter extremen Bedingungen in einem virtuellen Umfeld mithilfe von HiL gefahrlos getestet werden. Weiterhin sind Fehlersimulationen (z.B. Kabelbruch) möglich.

 
 

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