今日のペースの速い市場では、企業は急速に変化する顧客要求、製品の複雑さの増大、開発コストの上昇などの重大な課題に直面しています。従来の物理プロトタイピングでは、特に製品のバリエーションが増え、物理試験が非現実的または不可能になるにつれて、もはや十分ではありません。これらの課題に対処するために、多くの企業が物理システムと仮想（物理-仮想）システムを組み合わせて設計をリアルタイムでテストおよび検証し、2つのドメイン間のシームレスな相互作用を確保する革新的なソリューションを採用しています。
Simcenter Testlab RTは、強力なリアルタイムハードウェアおよびソフトウェアプラットフォームを使用して、研究室やオフィスで物理/仮想システムをリアルタイムでテストして体験するのに役立ちます。
システムインザループテストがどのようにサブシステム統合のリスクを軽減し、シミュレーションとテストの世界を融合させて製品開発段階をつなぐかを学びましょう。
X-In-the-Loop（XiL）アプローチを使用して、仮想コンポーネントを物理コンポーネントと統合し、包括的なシステムテストを行います。
物理試験片をリアルタイムでシミュレートする仮想システムに接続して、実際のシナリオを再現し、統合リスクを最小限に抑えます。さまざまなシステム構成や複雑さにすばやく適応できます。
パフォーマンステストの焦点を物理システム全体から物理仮想システムに移してください。XiLは、より早い段階での性能評価を可能にし、制御された環境での現実的なテストを可能にします。
限られたプロトタイプで複雑な製品を検証するのは難しいです。従来のテストベンチは現実世界の正確さに欠けています。Simcenterの物理仮想テストでは、物理リグとリアルタイムの協調シミュレーションを組み合わせることができるため、完全なプロトタイプがなくても、電気駆動装置やブレーキなどのサブシステムの検証と事前認証を行うことができます。この方法は、現実的な環境でさまざまなシナリオと設計バリアントを効率的にテストします。
開発チームは、限られたプロトタイプで、騒音、振動、ハーシュネス（NVH）やドライビングダイナミクスなどの製品性能を評価する必要があります。Simcenterのヒューマン・イン・ザ・ループ・テストでは、パフォーマンスを早期に把握できるよう、リアルタイムシミュレーターを採用しています。この没入型のフィードバックにより、仮想環境での効率的な設計検証とバリアントの比較が可能になります。
バーチャルシェーカーテストは、リアルタイムの仮想サブシステムと振動コントローラーを組み合わせて、物理テストの前にテストパラメーターを最適化します。この方法は、シミュレーションとモデルを使用してセンサーの配置とコントローラーの構成を改良し、テストの精度と安全性を高めます。Simcenterソリューションを活用することで、システムダイナミクスに関する包括的な洞察が得られ、衛星などの大型構造物の効率的で信頼性の高い試験が可能になります。
物理センサーは重要なデータを提供しますが、コストと環境上の制約によって制限されます。シミュレーションやデータモデルを使用するバーチャルセンシングは、大規模なセンサーを導入しなくてもリアルタイムで測定値を予測します。Simcenterの仮想センシングソリューションを使用すると、効率的で費用対効果の高いパフォーマンスの洞察が得られ、正確でタイムリーなデータ見積もりの理想的な代替手段となります。
自動運転車（AV）、ADAS、アドバンスド・エア・モビリティ（AAM）では、カメラ、レーダー、ライダーなどのセンサーがコントロールユニットに不可欠なデータを提供します。ハードウェアインザループ（HiL）テストでは、センサーの入力をシミュレートして、実際の条件なしでソフトウェアを検証し、さまざまな入力データや障害に対する耐性を評価します。プロジェクションHiLテストでは、知覚パイプラインの忠実度の高い検証に仮想シーンを使用します。Simcenter HiLソリューションを活用することで、AV/ADASソフトウェアとハードウェアの包括的な信頼性が保証されます。
リアルタイムとは、Simcenter Testlab RTによって実行されるすべての計算が、信頼できる期間とマイクロ秒の精度に基づいて行われることを意味します。これにより、リアルタイムシミュレーションと現実世界の物理を正確に組み合わせてシステムテストを行うことができ、テスト対象の物理システム（SUT）の運用環境を仮想化できます。
アナログ通信とデジタル通信のリアルタイムインターフェースを活用して、物理システムとその仮想システムをシームレスにインターフェースします。仮想システムをシミュレーター、テストベンチ環境、組み込みコントロールユニットに接続できます。さらに、テスト対象システムの物理センサーと仮想センサーをリアルタイムで監視、取得、分析することで、システムの動作に関する貴重な洞察を得ることができます。
Simcenter Testlab RTは、リアルタイムのシミュレーションと制御の複雑さに対応するように調整された、スケーラブルな計算パフォーマンスを提供します。リアルタイム環境は、産業用パーソナルコンピュータ（IPC）上で動作します Siemens SIMATIC® スイートは、中央処理装置（CPU）の種類、メモリ、ディスクサイズなどのスケーラブルな機能を提供し、各アプリケーションのニーズを最もよく満たします。
プラグアンドプレイの直感的なインターフェイスで、実行可能なデジタルツインの設定プロセスを簡素化します。ワンクリックで、シミュレーションモデル、制御アルゴリズム、地形、道路、事前に記録されたデータなどをアップロードして、パラメータ化されたリアルタイムで実行可能なdigital twin を作成できます。ファンクショナル・モックアップ・インターフェース（FMI）など、多くのdigital twin 形式との長期的な互換性を確保してください。
直感的なWebインターフェイスを介してテストを迅速に設定および自動化し、どのデバイスからでもシステムにリモートアクセスして操作できるため、驚異的な効率と柔軟性が得られます。複雑なプログラミングを排除することで、XiLアプリケーションを簡素化することもできます。これにより、ダウンタイムを最小限に抑え、生産性を最大化し、テストワークフローを合理化できます。
Simcenter Testlab RTは、物理サブシステムと仮想サブシステムの協調シミュレーションをリアルタイムで調整します。これはゼロプログラミング環境で提供されます。協調シミュレーションに含まれるシミュレーションモデルは、Siemens ソリューション（Simcenter Amesim、Simcenter Smart Virtual Sensing）や他のベンダーから提供されている場合があります。これらのモデルはリアルタイムに対応していなければならず、リアルタイムターゲットとしてSimcenter Testlab RTにエクスポートする必要があります。コシミュレーションのパフォーマンスは、1つのデジタルツインとその現実世界への通信を含む最も単純なユースケースから、複数のデジタルツインが相互に、また複数の物理システムと相互作用する最も高度なユースケースまでカバーするように最適化されています。
Simcenter Testlab RTはSiemens SIMATIC産業用PC上で動作し、多くのアプリケーションや環境（オフィス、テストベンチ、作業現場など）に適しています。サポートされている産業用PCは、CPUの種類とパフォーマンス、メモリサイズ、ハードウェアボードの拡張、ファンレス動作などの最適な特性を提供し、アプリケーションのニーズを最も満たします。
Simcenter Testlab RTには、同時に使用できる現実世界とのインターフェースとして2つのオプションが用意されています。まず、リアルタイムハードウェアプラットフォームは、フィールドバスやデジタルバスを介して、テストベンチやシミュレータの制御および自動化システムにハードウェアデバイスとして統合できます。次に、ステアリングホイール、ペダル、ジョイスティックなどの触覚システム、ECU通信用のCANハードウェアデバイス、またはSimcenter SCADAS Mobile/Labデータ収集システムなどのデータ収集I/Oを含むI/OハードウェアデバイスをSimcenter Testlab RTに接続できます。
Simcenter Testlab RTでは、多彩なWebユーザーインターフェイスを使用して、テストを完全に構成およびパラメーター化できます。これには、FMU（Functional Mockup Interface標準を使用したシミュレーションモデル）のパラメーターの変更と調整、または協調シミュレーション設定の変更が含まれます。
Simcenter Testlab RTには、外部システムからリアルタイムハードウェアプラットフォームの使用を簡単に制御および自動化できる自動化APIが付属しています。たとえば、テストパラメータの変更、アクティブなテストの選択、アーミング、開始、停止などが可能です。
Simcenter Testlab RTハードウェアプラットフォームは、IEEE1588高精度時間プロトコルを使用して外部のハードウェアシステムと正確にクロック同期できます。そのためには、プラットフォームをイーサネットケーブルでLANネットワーク経由で他のPTPデバイスに接続します。
Simcenter Testlab RTは、オープンソリューションに次ぐSimcenterecosystem 統合されています。ecosystem システムは多数の既製の機能と長期的な安定性をもたらしますが、オープン性によりカスタム統合が可能になります。Simcenterecosystem には、エンジニアリングデータ処理、システムシミュレーション、低次元モデリング、有限要素モデリング、バーチャルセンシング、マルチボディダイナミクスなどのためのSimcenter SCADASデータ収集ハードウェアとSimcenterソフトウェアが含まれています。
