Solutions de test « Hardware-in-the-Loop » (HIL)

Les systèmes embarqués modernes tombent rarement en panne à cause d’un composant défectueux. Ils tombent en panne parce que les interactions entre les logiciels, l’électronique, les communications, les capteurs et les systèmes physiques se comportent de manière inattendue. Le HIL a pour but de mettre en évidence ces interactions avant que les produits ne soient mis en service.

Averna ne considère pas le HIL comme une activité isolée, mais comme faisant partie d’un continuum de validation plus large englobant le développement basé sur des modèles, le « software-in-the-loop » (SIL), le « hardware-in-the-loop » (HIL), l’intégration des systèmes et les tests de fabrication. La simulation HIL se situe à l’extrémité matérielle du spectre XIL (MIL, SIL, PIL, etc.) : le contrôleur fonctionne sur un modèle d’installation en temps réel, parfois un jumeau numérique complet, plutôt que sur un ensemble statique d’entrées.

Averna Powered by Spherea vous permet de combiner le HiL, la simulation en temps réel, l’instrumentation, les technologies RF, la vision, l’automatisation et les données qualité au sein d’un seul programme de validation. Cela permet de valider des systèmes complets dans des conditions d’exploitation réalistes, tout en réduisant les coûts de prototypage et en accélérant le développement.

Cette approche intégrée est conçue pour les applications critiques et la prochaine génération de produits embarqués et connectés. Les solutions HiL d’Averna vous aident à :

• Détecter les défauts plus tôt grâce à des tests reproductibles et contrôlés
• De valider le comportement dans des conditions d’exploitation rares ou dangereuses, difficiles à reproduire physiquement
• De démontrer la sécurité et la fiabilité avant le déploiement
• De réduire le matériel et les équipements superflus
• D'étendre la validation grâce à l'automatisation et à des architectures de test réutilisables

La solution HIL d'Averna consiste en un ensemble de fonctions de test regroupées au sein d'un seul programme, plutôt que vendues séparément. Chacun des modules ci-dessous est combiné et adapté aux besoins du système testé et aux conditions auxquelles il doit résister.

Simulation en temps réel et modélisation du système

Pour obtenir des résultats HIL pertinents, il est indispensable de disposer d’un modèle d’installation qui réagisse comme le ferait l’environnement réel. Les ingénieurs en tests matériels et logiciels d’Averna possèdent une expertise approfondie et certifiée dans l’ensemble des chaînes d’outils de test en temps réel sur lesquelles s’appuient ces programmes, notamment LabVIEW, VeriStand, TestStand, ainsi que SimuLink et MATLAB de MathWorks.

Vous bénéficiez ainsi d’un environnement en boucle fermée dans lequel le dispositif testé reçoit des stimuli réalistes selon des délais conformes à la réalité, ce qui permet de reproduire et d’étudier en laboratoire des comportements qui, autrement, n’apparaîtraient qu’en conditions réelles.

Interfaçage des signaux et injection de défauts

Le réalisme d’un banc HIL dépend entièrement de la qualité de son interface avec le matériel. Averna gère les E/S analogiques et numériques en appliquant le conditionnement de signal nécessaire pour s’adapter aux caractéristiques électriques de chaque contrôleur.

L’injection de défauts est au cœur de cette couche : des circuits ouverts, des courts-circuits, des pertes de signal des capteurs et des erreurs de bus sont introduits à la demande afin de vérifier que le système les détecte et y répond en toute sécurité. Vous obtenez ainsi des preuves de la manière dont votre produit tombe en panne, et pas seulement la preuve qu’il fonctionne, et ces données alimentent une analyse des défaillances qui permet de remonter jusqu’à la cause première des défauts intermittents.

Exécution automatisée des tests et tests de régression

La validation manuelle ne permet pas de couvrir les milliers de conditions qu’un système critique doit prendre en compte. Averna automatise les séquences de test afin qu’elles s’exécutent sans surveillance et se répètent à l’identique à la demande. Les tests de régression confirment ensuite que chaque nouvelle version logicielle satisfait toujours à toutes les exigences de la version précédente, tandis que la traçabilité des exigences relie chaque résultat à la spécification qu’il vérifie, ce qui garantit la visibilité de la couverture de test tout au long du programme.

Prise en charge des protocoles de communication

La plateforme HIL doit parler le langage du contrôleur. Les systèmes d’Averna s’interfacent avec les bus courants des architectures embarquées et avioniques, et la plateforme est conçue pour s’étendre à d’autres bus selon les besoins du programme.