NovaCarts Virtual Software
Frühzeitige Tests ohne Prüfstand
„NovaCarts Virtual“ ist eine echtzeitfähige Simulations-Software von MicroNova, die speziell für den Einsatz in CMR-Umgebungen (Testumgebungen mit realen und virtuellen Komponenten) entwickelt wurde. Die Software für (HiL-)Simulationen besteht aus verschiedenen Komponenten wie Hardware-Treibern, Software für Fahrzeugbusse und Kommunikationsprotokollen.
Die modulare Architektur der Software ermöglicht den Betrieb von NovaCarts Virtual auf unterschiedlichen Rechenknoten: von Bare Metal Intel Hardware über lokale virtuelle Maschinen bis hin zu hochgradig skalierten Cloud-Konfigurationen.
Da die Anbindung von NovaCarts Virtual Hardware über Realtime-Ethernet erfolgt, können sowohl alle I/O-Karten als auch die Fahrzeugbusse zusätzlich aus virtuellen Knoten heraus bedient werden. Eine lokal nahe am Steuergerät platzierte Cloud-fähige I/O-Karte kann zudem den für CMR-Umgebungen erforderlichen Echtzeitbetrieb sicherstellen.
Ein wesentlicher Vorteil von NovaCarts Virtual Software besteht darin, dass alle Modelle unverändert zwischen HiL-Rechnern und virtuellen Umgebungen austauschbar sind. Das heißt, Simulationsmodelle müssen nur für eine Plattform entwickelt werden. Eine kompilierte Simulation kann ohne Neukompilierung auf einem Hardware-Knoten (HiL-Rechner), in einer lokalen virtuellen Maschine oder in einer lokalen bzw. kommerziellen Cloud-Umgebung verwendet werden.
Die Verwendung der gleichen Konfigurationswerkzeuge für alle Knoten macht den Einsatz von NovaCarts Virtual sehr komfortabel. Auch HiL-Konfigurationen lassen sich weitgehend wiederverwenden. Damit entfällt zusätzlicher Schulungsaufwand.
Vorteile im Überblick:
- Jahrzehntelang erprobte Software steht auf allen Knoten (auch auf virtuellen!) bereit. Modelle müssen nicht für virtuelle Umgebungen neu entwickelt oder angepasst werden.
- Binärkompatibilität der Simulationen in allen Umgebungen
- Ansteuerung von HiL-Hardware auch aus virtuellen Umgebungen für CMR-Konfigurationen
NovaCarts Virtual Software ist als “NovaCarts Virtual Local” und “NovaCarts Virtual Cloud” erhältlich. Für beide Versionen ist eine webbasierte Schnittstelle (NovaCarts Web-API) sowie eine Web-Oberfläche für HiL-Konfigurationen (NovaCarts Web-API GUI) verfügbar.
NovaCarts Virtual Local
Die Software „NovaCarts Virtual Local“ ist ein vorkonfiguriertes NovaCarts-Software-Paket, das in der Standardlizenz für die NovaCarts Test Operation Software enthalten ist. NovaCarts Virtual Local ist eine virtuelle Maschine, die sich wie ein NovaCarts-Echtzeitrechner ohne angeschlossene Hardware verhält. Diese virtuelle Testumgebung eignet sich vor allem für kostengünstige Tests von Simulationen ohne den Einsatz realer Prüfstände.
Auf diese Weise können Testabteilungen erste Tests einer Steuergeräte-Software bereits sehr früh im Entwicklungsprozess durchführen oder Modellüberlegungen vorbereiten und verifizieren – ohne Testzeiten an einem HiL-Simulator zu belegen.
Darüber hinaus lassen sich mit dem virtuellen Echtzeitrechner auch viele inhaltliche Vorarbeiten für die eigentlichen Tests am Prüfstand durchführen. Eine möglichst optimale Vorbereitung hilft, die knappen Ressourcen an den HiL-Simulatoren so effizient wie möglich zu nutzen.
Ein mit NovaCarts Virtual Local verfiziertes Simulationsmodell kann ohne Neukompilierung auf anderen NovaCarts-Rechenknoten (z. B. ein HiL-System) oder auf einem Rechenknoten in der Cloud verwendet werden.
NovaCarts Virtual Cloud
Die Software „NovaCarts Virtual Cloud“ ermöglicht den Betrieb beliebiger Konfigurationen der NovaCarts HiL-Komponenten wie ein HiL-Echtzeitrechner. So lassen sich beispielsweise I/O-Karten und Fahrzeugbusse zusammen mit Simulationen betreiben.
Bei NovaCarts Virtual Cloud laufen sowohl alle Simulationsprogramme als auch die Bedien-Software in einem Container ab und können über das Internet bedient werden. Daher sind Konfigurationen wie im unten gezeigten Praxisbeispiel möglich.
Vorteile im Überblick:
- Einsatz modularer binärkompatibler Modelle verringert den Aufwand und verkürzt Entwicklungszeiten
- kein zusätzlicher Schulungsaufwand durch Verwendung gleicher Konfigurationswerkzeuge für alle NovaCarts-Rechenknoten
- hoher Funktionsumfang und zuverlässiger Betrieb durch bewährte NovaCarts-Komponenten
- beliebige Skalierbarkeit, nur durch Größe der Simulations-Cloud beschränkt. Somit sind auch Fahrzeugverbünde oder Windparks darstellbar.
- für Continuous Integration vorbereitet
- Effizienzsteigerung durch automatisierte Modell- und Prüfstandkonfiguration
- Remote-Prüfplätze und bspw. 3D-visualisierte Prüfstandfahrten an beliebigem Ort weltweit
- bessere Einbindung der Zulieferer bei gemeinsamer Software-Absicherung
- neue Geschäftsmodelle durch „buchbare“ Prüfstandzeiten
Praxisbeispiel
Das Set-up besteht in diesem Anwendungsbeispiel aus mehreren realen Steuergeräten, Simulationsmodellen für Fahrzeugdynamik sowie einer HiL-Bedien-Software. Der Testingenieur ist dabei mehrere tausend Kilometer vom Testaufbau entfernt. Dennoch lassen sich neue Software-Anteile einfach aus der Ferne einspielen und Tests durchführen. Dieses Vorgehen führt zu einer beträchtlichen Effizienzsteigerung: Der aufwändige Versand von Hardware entfällt und die Entwickler müssen sich nicht um die Pflege der Hardware-Aufbauten kümmern, sondern können sich voll und ganz ihren eigentlichen Aufgaben widmen.
