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dSpace auf der CES

Nahtlose SIL/HIL-Validierung beschleunigt Software-Entwicklung

16. Dezember 2024, 11:45 Uhr | Irina Hübner

uf der CES 2025 zeigt dSpace, wie Software für elektrische, autonome und softwaredefinierte Fahrzeuge mit durchgängigen Software-in-the-Loop(SIL)- und Hardware-in-the-Loop (HIL)-Lösungen für Simulation und Validierung effizient getestet werden kann.

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An Stand 4500 stellt dSpace ein umfassendes Validierungskonzept vor, das auf verschiedenen Testmethoden wie Data Replay, Software-in-the-Loop- und Hardware-in-the-Loop-Tests basiert. Durch die nahtlose Kombination dieser Methoden können sicherheitskritische Fahrfunktionen bereits in früheren Phasen validiert werden. Das beschleunigt die Software-Entwicklungszyklen.

Exzellenz beim Testen von E-Mobilität

HIL-Simulatoren sind seit Jahrzehnten ein integraler Bestandteil der Integrations- und Validierungstests von Steuergeräten. Die hochskalierbare SIL-Simulation ermöglicht heute Funktions- und Diagnosetests in frühen Phasen, was zu einer höheren Software-Qualität führt. Um eine effiziente und kostenoptimierte Validierung während des gesamten Entwicklungsprozesses sowohl im SIL- als auch im HIL-Kontext zu gewährleisten, müssen Software-Werkzeuge, Modelle und Testartefakte nahtlos in alle Validierungsphasen integriert werden.

Auf der CES stellt dSpace seine Testlösungen für Batterielade- und Batteriemanagementsysteme vor und zeigt, wie sich die Testeffizienz durch eine durchgängige SIL/HIL-Validierung und die Wiederverwendung von Testfällen, Simulationsmodellen, Bus- und Netzwerkkonfigurationen sowie Benutzerschnittstellen steigern lässt, um einen nahtlosen Übergang zwischen den Testmethoden zu ermöglichen.

Neu ist auch eine leistungsstarke Test-Software. Sie macht den Test schneller leistungselektronischer Schaltungen, wie sie in anspruchsvollen Energiesystemen in Elektroautos oder Flugzeugen verwendet werden, möglich. Mit XSG Power Electronics Systems stellt dSpace als weltweit erster Anbieter eine Software vor, die die Simulation hochdynamischer Schaltfrequenzen von bis zu 1,5 MHz ermöglicht. Damit unterstützt dSpace die Entwicklung modernster Leistungswandler, die immer kleiner, schneller und leistungsfähiger werden.

Darüber hinaus stellt dSpace eine neue Bibliothek für die FPGA-basierte Echtzeitsimulation von elektrischen Maschinen vor. Die Modellbibliothek XSG Generic Drive verwendet einen speziell optimierten generischen Algorithmus, um elektrische Maschinen mit einer bis neun Phasen beliebigen Typs und mit beliebiger Wicklungskonfiguration zu virtualisieren. Innerhalb des Simulationsszenarios können verschiedene nichtlineare Effekte wie räumliche Oberschwingungen, Rastmoment oder Sättigung sowohl in HIL- als auch in Power-HIL-Anwendungen berücksichtigt werden.

Autonomes Fahren: Hochpräzise Tests in der virtuellen Welt

In einem Exponat, das die Zusammenarbeit von dSpace mit Mobileye zeigt, demonstriert dSpace, wie im Labor bei der Entwicklung von Mobileye SuperVision, einem der weltweit fortschrittlichsten Fahrerassistenzsysteme, die Closed-Loop-Kameraregelung für Systemtests effizient durchgeführt werden kann. Ein Scalexio-Hardware-in-the-Loop-System simuliert Fahrzeugdynamik, Buskommunikation und Verkehrsszenarien. Synchron und mit geringer Latenz simulieren dSpace AURELION und dSpace ESI Unit die Videodaten von sieben Acht-Megapixel-Kameras, die an die Mobileye-Entwicklungsplattform übertragen werden.

Continuous Integration und Continuous Testing sind in der Fahrzeugentwicklung von entscheidender Bedeutung, um die zunehmende Software-Komplexität zu bewältigen, höchste Sicherheitsstandards zu gewährleisten, gesetzliche Anforderungen zu erfüllen und Entwicklungszyklen zu verkürzen. Auf der CES zeigt dSpace daher, wie Software für autonomes Fahren mit der webbasierten, hochskalierbaren Software-Lösung SIMPHERA für Open und Closed Loop entwickelt und validiert werden kann.

Software-defined Vehicle: Skalierbare Integrationstests in der Cloud

E/E-Architekturen, wie sie in softwaredefinierten Fahrzeugen zum Einsatz kommen, nutzen Hochleistungssteuergeräte (HPCs) zur Berechnung komplexer Funktionalitäten und zur Zentralisierung von Hardware-Komponenten. Mit VEOS bietet dSpace die Möglichkeit, HPC-Software-Ausführungsumgebungen in eine Software-in-the-Loop Simulation zu integrieren. HPC-Software kann auf nativen ARM-Umgebungen ausgeführt werden, z. B. auf Graviton-Instanzen des Cloud-Anbieters AWS, und mit anderen virtualisierten Komponenten in VEOS gemeinsam simuliert werden. dSpace zeigt, wie dieser Ansatz genutzt werden kann, um Infotainmentsysteme zu stimulieren oder verteilte Funktionen in der SDV-Architektur zu testen.

Cybersecurity-Tests

Frühzeitige Cybersicherheitstests (Shift Left) sind wichtiger denn je. Neue Regelwerke und Normen für die Cybersicherheit in der Automobilindustrie, wie UNECE WP.29 R155 und ISO/SAE 21434, verlangen, dass die Cybersicherheit während des gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeugs berücksichtigt wird.

dSpace und PlaxidityX (ehemals Argus Cyber Security) kooperieren, um neue Cybersecurity-Testautomatisierungsfunktionen auf Basis von dSpace HIL- und SIL-Plattformen sowie PlaxidityX Security einzuführen. Die gemeinsame Lösung bietet einsatzfertige Fuzzing-Testfälle für gängige Bus- und Netzwerkprotokolle im Automobil. Sie nutzt die umfangreiche Erfahrung von PlaxidityX in der Sicherheitsarchitektur, Risikobewertung und das tiefe Verständnis von Fahrzeugarchitekturen.