VTシステム - モジュール式テストハードウェア

ECUを徹底的にテストするには、通信ネットワークだけでなく、I/Oインターフェイスもテストシステムに接続する必要があります。

このタスクをベクターのVTシステムで行うことができます。VTシステムは、I/Oチャンネルの接続に必要なすべての回路素子を1つのモジュールに統合することにより、テストベンチとHILテストシステムのセットアップを大幅に簡素化します。

このようなI/Oチャンネルの例として、ヘッドランプを動作させるためのECUの出力や、輝度センサーを接続するためのECUへの入力などが挙げられます。

特長

  • すべてのテストコンポーネントを1つの装置に統合可能

    • シグナル処理機能を備えた測定ハードウェア
    • 回路切り替えなどに利用可能なリレーを実装(短絡発生など)
    • アクチュエーターのシミュレーション用電子負荷
    • センサーのシミュレーション用ディケード抵抗

  • 最低限のケーブル接続でテスト装置構築が可能
  • 自動車アプリケーション向けの電圧範囲に対応
  • CANoeにシームレスな統合が可能

適用分野

VT システムを使用して、ECU および車載ネットワークの機能テスト用のテストシステムを組み立てることができます。この場合、CANoe はVT システムを制御するための自動テストソフトウェアです。モジュール式のVT システムにより、単純なテスターから複雑なテストシステムまで幅広いテストソリューションを構築することができます。

  • 個々のECU 専用のテストシステムを構築可能

  • ECU およびサブシステム用のユニバーサル機能テスター

  • 開発者がデスク上で使用できる柔軟なテストハードウェア

VTシステムのコンセプト

ECUの機能テスト時に、実際の車両環境と差異の無いテスト環境を提供するために設計されています。

ECUのI/Oラインは、VTシステムに接続され、必要に応じて実際のセンサーやアクチュエーターも接続します。PCにCANoeがインストールされている場合は、Ethernetベースの高速リアルタイムネットワークポートを使用して接続します。これにより、統合や配線に時間をかけずに柔軟なテストシステムを容易に構築できます。

車両内のECU環境

車両内では、ECUは他のECUとバスインターフェイスを介して通信します。バッテリーから電力が供給され、I/Oラインを介してセンサーとアクチュエーターが接続されます。
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実際の負荷とセンサーを使用したテスト

VTシステムはECUのI/Oラインと、実際のセンサーやアクチュエーターの間に配置されます。CANoeが自動テストを実行し、残りのネットワークノードをシミュレーションします。
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アクチュエーターとセンサーのシミュレーションによるテスト

VTシステムではセンサーやアクチュエーターのシミュレーションも可能です。これによって希望するあらゆるテスト状況やエラーケースを再現できます。
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新製品

Ethernetネットワークモジュール

VT6306および100BASE-T1piggy 1101

EthernetネットワークモジュールVT6306は、VTシステム用のハイパフォーマンスなインターフェイスモジュールです。ベースとなるモジュールには、2つの100BASE-TX/1000BASE-Tチャンネルと6つの車載Ethernetチャンネルを持つピギーボードを搭載するための取付場所が用意されています。ピギーボードは物理的なバスアクセス用のチップに加え、断線や短絡といったVTシステムの一般的なフォールトインジェクション機能、さらには調整可能な信号抵抗減衰機能も備えています。

EthernetネットワークモジュールVT6306
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VT6306
標準Ethernet(2チャンネル)
- トランシーバーの種類
- サポートするプロトコル
 
- Atheros AR8031
- IEEE 100BASE-TX/1000BASE-T
タイムスタンプ精度
1 μs
ホストインターフェイス(VT60xx接続用) PCI Express×1対応ケーブル(標準コネクター)を標準添付
基本データ
供給電圧(バックプレーン経由)
12V ±10%
電力消費(100BASE-T1piggy装着時)
13W
温度範囲
0~55℃
寸法
300 x 173 x 36mm
重量(100BASE-T1piggy装着時) 約730g
100BASE-T1piggy 1101
車載Ethernet(6チャンネル)
- トランシーバーの種類
- サポートするプロトコル
 
- NXP TJA1101
- IEEE 100BASE-T1
信号減衰機能
- 範囲
- ステップ幅
 
- 5~2.555Ω
- 5Ω
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(copy 2)

EthernetネットワークモジュールVT6306および100BASE-T1piggy 1101
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(copy 3)

100BASE-T1piggy 1101
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モジュール式テスト用ラック

筐体

VTシステムは非常にスケーラブルで、開発者用ワークステーションを用いた小規模かつ補助的なテストツールから包括的な機能テスター、さらには実験室でのHILシステムに至る、さまざまな複雑度、機能を備えたテストシステムのセットアップに使用できます。

各モジュールには汎用的な設計が施されており、そのテストシステムは多彩な目的やタスクに手間なく利用できます。

9.5"デスクトップケース
正面図: 9.5"デスクトップケース、フル搭載時
19"デスクトップケース
正面図: 19"デスクトップケース、フル搭載時
19"システムラック
正面図: 19"システムラック、フル搭載時
HILキャビネット
正面図: HILキャビネット、カスタマイズ時

バックプレーン

バックプレーンはラックの下部4分の1を占めています。その上のスペースではVTシステムのプラグインモジュールの背面にアクセスできます。

バックプレーンにはCANoe PC用のEthernet接続が用意されており、すべてのVTモジュールに動作用の12V電圧を供給します。装着されている各VTシステムモジュールは、バックプレーンを介してEtherCat®バスにも接続されます。2個目のEthernetコネクターを通じて複数のVTシステムのラックを接続することにより、テストシステムを拡大できます。ベクターでは組立を完了したテスト用ラックもプロジェクトベースで提供しています。

 

VT8006A
VT8006Aバックプレーンの外部コネクター

9.5インチデスクトップハウジングには、VT8006Aバックプレーンを利用して6枚のVTモジュールを搭載できます。

 

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VT8006A、VT8012A
スロット数 6 (VT8006A)、12 (VT8012A)
供給電圧 12V±10%
入力電流 最大16A。プラグインVTモジュールの種類と枚数に依存
電力消費(バックプレーンのみ) 約3.8W
温度範囲 0~55℃
寸法 210 x 46 x 35mm (VT8006A)、427 x 46 x 35mm (VT8012A)
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VT8012A
VT8012Aバックプレーンの外部コネクター

VT8012AバックプレーンはVT8006Aの大型版です。19インチデスクトップケースまたは19インチラックフレーム(4U)に、12枚までVTモジュールを搭載できます。

 

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モジュールの概要

VTシステムは包括的なECUテストのための高性能のモジュール式テストシステムです。このシステムは各種ハードウェアモジュールから構成され、CANoeとの連携によって、ECU機能や重要なエラーケースのテストを目的とした、高機能で柔軟なソリューションを実現できます。

 

 

VT1004A | VT1004 FPGA

負荷および測定モジュール
負荷および測定モジュール: VT1004A | VT1004A FPGA

負荷および測定モジュール: VT1004A | VT1004A FPGA

VT1004Aモジュールは、最大4個のECU出力(実際の車両におけるサーボモーターやランプなどのアクチュエーター駆動用)に接続できます。

このモジュールには、ユーザー定義可能なFPGA領域を利用できるVT1004A FPGAもあります。

 

各チャンネルの機能

  • リレーを使用して、実負荷やバスバーへのさまざまなシグナル経路を切り換えることが可能。リレーは、たとえばバスバーを介して接地やバッテリー電圧への短絡を生成したり、実負荷との接続を切断(ワイヤーの切断シミュレーション)したりするのに使用することが可能
  • 入力線間短絡用リレー
  • 定電流/定抵抗用電子負荷(過負荷防止機構付き)
  • 電圧測定(瞬時値、平均値、実効値計算機構付き)
  • PWMシグナルパラメーターの判定(周波数、デューティーサイクル、高/低電圧レベル)

また、リレーを使用して、2つのバスバーに接続されている2線を反転させることもできます(モジュールの全チャンネル共通)。

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VT2004A | VT2004 FPGA

刺激入力モジュール
刺激入力モジュール: VT2004A | VT2004A FPGA

VT2004Aは、最大4個のECU入力(温度プローブやスイッチなどの車両のセンサーとの接続に使用)を管理します。

このモジュールには、ユーザー定義可能なFPGA領域を利用できるVT2004A FPGAもあります。


各チャンネルの機能

  • リレーを使用して、実際のセンサーやバスバーへのさまざまなシグナル経路を切り替えることが可能。リレーは、たとえばバスバーを介して接地やバッテリー電圧への短絡を生成したり、実負荷との接続時に切断(切断ワイヤーのシミュレーション)を行うために使用することが可能
  • 入力線間短絡用リレー
  • 電圧刺激入力
  • センサーシミュレーション用ディケード抵抗
  • ECUに対する入力シグナルとしてのPWM信号の生成
  • センサーとしてのポテンショメーターシミュレーション(チャンネル1のみ)

また、リレーを使用して、2つのバスバーの2線接続を反転させることもできます(モジュールの全チャンネル共通)。

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VT2516A | VT2516A FPGA

デジタルモジュール
デジタルモジュール: VT2516A | VT2516A FPGA

VT2516Aモジュールは、主にECUのデジタル入出力、つまり2種類の状態の信号を最大16個まで接続可能です。たとえば、実際の車両におけるスイッチ、信号ランプなどに接続することができます。

このモジュールには、ユーザー定義可能なFPGA領域を利用できるVT2516A FPGAもあります。

 

各チャンネルの機能

  • オリジナルのセンサーやアクチュエーターへの各種シグナル経路はリレーを経由して切り替え、またバスバーに接続。リレーは、たとえば接続されているラインの切断(断線シミュレーション)に使用することが可能
  • 入力ラインと接地またはバッテリー電圧との短絡用リレー
  • 外部に接続されている負荷用の接続リレー、プルアップまたはプルダウン抵抗に対応
  • 電圧しきい値を設定可能なデジタル入力値のサンプリング
  • PWM信号パラメーター(周波数とデューティーサイクル)の計測
  • 電圧は瞬時値および平均値の計算が可能
  • デジタル出力のHigh/Lowレベルは調整可能
  • ビットストリーム出力はモジュールへ出力パターンをロード後、自律出力
  • PWM信号の生成
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VT2710およびPSI5SENTpiggy

シリアルインターフェイスモジュール
シリアルインターフェイスモジュール: VT2710

VT2710モジュールでは、ECUと1つまたは複数のデジタルセンサー間におけるシリアル通信をテストすることができます。ECUまたはセンサーのどちらかをシミュレーションとして実行でき、また、実ECUと実センサー間の通信トレースも可能です。このモジュールは、以下の2つのグループのシリアルインターフェイスに対応しています。

  1. 車載用センサーインターフェイスPSI5およびSENT
  2. 汎用デジタルインターフェイスSPI、I2C、UART、RS232、RS422、RS485、LVDS

車載用センサーインターフェイスの解析/シミュレーションには、CANoeオプションSensorと、チャンネルごとにPSI5SENT piggyが必要となります。VT2710は、最大4つの車載用センサーチャンネルの実装が可能です。
 

車載用センサーインターフェイスPSI5およびSENT向けの機能

  • センサー電源電圧の生成
  • 同期パルス(PSI5)の傾き、高さ、継続時間の生成および認識
  • シグナル生成(電圧または電流変調)
  • 豊富なデータレートバリエーション
  • 非同期または同期によるパラレル動作(PSI5)
  • 各チャンネルに可変抵抗およびキャパシターをカスケード接続による、さまざまなバス負荷のシミュレーションが可能(PSI5)
  • センサーと電源ライン間の短絡用リレー
  • 2つの独立したバスバーのチャンネル間、GNDまたはバッテリー電圧への短絡用リレー
  • チャンネルごとにPSI5SENTpiggyの実装に対応


汎用デジタルインターフェイス向けの機能

  • それぞれに8本のI/Oラインを備えた2つのデジタルインターフェイス
  • デジタル電圧はインターフェイスごとに内部電源または外部電源から供給が可能
  • 各I/Oピンは入力または出力として使用可能
  • 2つのSPIチャンネルによりSPIマスターまたはSPIスレーブのシミュレーションが可能。チップセレクトは最大5つまで使用可能
  • 2つのUARTまたはRS232に対応。UARTでは、電圧レベルの調整が可能(CANoeバージョン10.0 SP3以降で対応)
  • 切り替え可能な120Ωの終端抵抗を備えた、半二重通信のための2つのRS485/RS422に対応(CANoeバージョン10.0 SP3以降で対応)
  • 2つのI2Cマスターまたはスレーブのシミュレーションが可能。シリアルクロック(SCL)とシリアルデータ(SDA)用に切り替え可能なプルアップ抵抗を備えており、標準モード/ファストモード/高速モードをサポート(CANoeバージョン11.0以降で対応)
  • 2つのLVDSチャンネルを使用すると、より長距離で高速なシリアル通信を行えます。また、被試験装置の近くに配置したアクティブプローブの制御などに使用できます。モジュールから内部電源の供給が可能(CANoeバージョン10.0 SP3以降で対応)
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VT2816 | VT2816 FPGA

汎用アナログI/Oモジュール
汎用アナログI/Oモジュール: VT2816 | VT2816 FPGA

アナログI/OモジュールVT2816は、アナログ信号処理用に12個の入力チャンネルと4個の出力チャンネルを搭載しています。これらはECU入力または出力端子に直接接続できます。また、このモジュールを使用して、テストベンチ内の他デジタル信号の測定や制御なども行うことができます。

このモジュールには、ユーザー定義可能なFPGA領域を利用できるVT2816 FPGAもあります。

 

各入力チャンネルの機能

  • 2つの測定レンジで電圧を測定可能
  • 差動入力またはシングルエンド入力(切り替え可能)
  • 内蔵されたシャント抵抗を使用した電流測定も可能(8チャンネル)
  • A/Dコンバーターでの測定による生値から、瞬時値、平均値、RMS値を計算(CANoeはこれらの値にアクセス)


各出力チャンネルの機能

  • 変更可能な2つの出力レンジで電圧を出力可能
  • 差動出力またはシングルエンド出力(切り替え可能)
  • 電圧カーブは、モジュールへ出力パターンをロード後、自律出力
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VT2820

汎用リレーモジュール
汎用リレーモジュール: VT2820

リレーモジュールVT2820は、20個の汎用リレーチャンネルを内蔵しています。これらのリレーを使用して、テストシステム内のさまざまな信号経路を切り替えたり、スイッチマトリクスを実現したり、短絡などのエラーを生成することができます。

機能

  • 単極スイッチと内部バスバーへ接続する(たとえばバッテリー電圧と接地)2個の追加リレーが付いた12個のリレーチャンネル(常開接点)
  • 切替接点を持つ8個のリレーチャンネル
  • リセッタブルヒューズ(ポリヒューズ)による過電流保護
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VT2848 | VT2848 FPGA

汎用デジタルI/Oモジュール
汎用デジタルI/Oモジュール: VT2848 | VT2848 FPGA

デジタルI/OモジュールVT2848は、48個のデジタル信号用入出力チャンネルを搭載しています。これらはECU入力または出力端子に直接接続できます。また、このモジュールを使用して、テストベンチ内の他デジタル信号の測定や制御なども行うことができます。

このモジュールには、ユーザー定義可能なFPGA領域を利用できるVT2848 FPGAもあります。

 

各チャンネルの機能

  • 各チャンネルを入力または出力として個別に設定可能
  • 設定可能なしきい値でデジタル入力信号をサンプリング
  • PWM信号の周波数とデューティーサイクルを測定(16チャンネル)
  • デジタル出力は3つのモードに対応:

    • VbattまたはVextに対するプッシュプルオペレーション
    • Low Sideスイッチ
    • VbattまたはVextに対するHigh Sideスイッチ

  • トランジスターを用いた出力で耐久テストが可能
  • ビットストリーム出力はモジュールへ出力パターンをロード後、自律出力
  • PWM信号の生成(16チャンネル)
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VT6011

リアルタイムモジュール
リアルタイムモジュール: VT6011

リアルタイムモジュールVT6011は、リアルタイムでのテストやCANoeのシミュレーション部分の実行、およびVTシステムハードウェアを動作させるモジュールです。ユーザーのPCはEthernetでリアルタイムモジュールに接続するため、テストシステムによるリアルタイム動作への影響もありません。

 

機能

  • リアルタイムモジュールとVT6104A/VT6204ネットワークモジュールはバックプレーンに直接接続できるため、ユーザーPCのネットワークインターフェイスは不要
  • 設定が簡単で、リアルタイムモジュール側での特別な操作が不要
  • PC接続専用のEthernetインターフェイスを装備
  • USBマスターポートを2個搭載しているため、MOST用VN2610やFlexRay用VN3600などの他のインターフェイスも使用可能
  • COM Express PCモジュール(Intel® Celeronプロセッサー搭載)
  • PCI Expressケーブルポート2個(VT6104A/VT6204ネットワークモジュール2枚に対応)
  • ファンレス冷却
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VT6051A

リアルタイムモジュール
リアルタイムモジュール: VT6051A

リアルタイムモジュールVT6051Aは、リアルタイムでのテストやCANoeのシミュレーション部分の実行、およびVTシステムハードウェアを動作させるモジュールです。ユーザーのPCはEthernetでリアルタイムモジュールに接続するため、テストシステムによるリアルタイム動作への影響もありません。


機能

  • リアルタイムモジュールとVT6104A/VT6204ネットワークモジュールはバックプレーンに直接接続できるため、ユーザーPCのネットワークインターフェイスは不要
  • 設定が簡単で、リアルタイムモジュール側での特別な操作が不要
  • PC接続専用のEthernetインターフェイスを装備
  • USBマスターポートを2個搭載しているため、MOST用VN2610やFlexRay用VN3600などの他のインターフェイスも使用可能
  • 多数のネットワークチャンネル使用に対応できる高性能COM Express PCモジュール(Intel® Core™ i7プロセッサー搭載)
  • PCI Expressケーブルポート4個(VT6104A/VT6204ネットワークモジュール4枚に対応)
  • アクティブ冷却
  • 拡張リアルタイム(ERT)をサポートしており、VTシステムの測定信号用システム変数に対して500µsおよび200µsの追加のサイクル時間を利用可能
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VT6104A

ネットワークモジュール
ネットワークモジュール: VT6104A

ネットワークモジュールVT6104Aは、VTシステム用のハイパフォーマンスなインターフェイスモジュールです。他のVTシステムモジュールと同様、シグナルラインに対し障害を発生させることができます。ネットワークインターフェイスとVT6011/VT6051Aリアルタイムモジュールとの接続、あるいはPCとの接続には、PCI Expressケーブルを使用するので、高いパフォーマンスと低遅延時間を実現します。

モジュールの機能

  • 4個の独立チャンネルを搭載したネットワークインターフェイス
  • 各チャンネルはCANまたはLINインターフェイスとして個別に設定可能
  • 交換可能なベクターのCAN/LIN/FlexRay piggiyをバストランシーバーとして使用可能
  • タイムスタンプは、VTシステムとハードウェア同期
  • 接地またはバッテリー電圧への短絡、シグナル間のライン切断や短絡用リレーを実装済み
  • 終端抵抗の切り替えが可能
  • チャンネルはすべて内部バスバーで接続可能
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ユーザーが定義可能なFPGA領域

VTシステムには、標準機能とは別にユーザーが定義可能なFPGA領域を利用できるモジュールもあります。このFPGA領域はVTシステムモジュールのI/Oインターフェイスにアクセスし、CANoeと通信を行うことができるため、お客様固有の機能を実装することが可能です。

     

  • VTシステムモジュールの標準機能でカバーされていない測定データの調整、またはシグナル生成が可能に
  • CANoeでタイムクリティカルな機能をソフトウェアベースで実行する代わりに、FPGAのハードウェアで実行可能
  • VHDLまたはSimulink®を用いてFPGAの機能を記述
  • VTシステムのFPGA ManagerによるFPGAプロジェクトの容易な開発および管理
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ユーザーが定義可能なFPGA
対応モジュール
VT1004、VT2004A、VT2516A、VT2816、VT2848、VT7900A
FPGAシリーズ
Altera® Cyclone IV E
FPGAタイプ
EP4CE75
FPGAサイズ(ロジックエレメント)
75000LE
利用可能なクロック周波数
10、40および80MHz

 

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関連情報

ファクトシート

  • 製品の概要(PDF)

 

プロダクトインフォメーション

 

製品資料

 

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VTシステムの校正作業を下記提携先にご依頼される前にお客様自身にてVTモジュールのセルフキャリブレーション作業を実施いただくことを推奨します。なお、セルフキャリブレーションの実施方法に関しては、Customer Portal内に掲載しているアドバンストマニュアル「VTシステム - ユーザーズマニュアル※」をご覧ください。
※閲覧にはCustomer Portalへのログインが必要です

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ベクターのナレッジベースでは、グローバルのお客様FAQを掲載しています。

 

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トレーニング

ベクター・ジャパンでは、ベクターのソフトウェアツール、ソフトウェアコンポーネント、最新のバステクノロジーやプロトコルに関する日本語のトレーニングを多数開催しております。トレーニングの概要につきましては、トレーニングポータルにてご紹介しておりますので、是非ご覧ください。

ニュース/イベント