Die Kopplung und gemeinsame Ausführung realer und virtueller Subsysteme wird auch als In the Loop Simulation bezeichnet. Diese Technologie ermöglicht reproduzierbares Testen realer Hard- und Softwarekomponenten gegen virtuelle Nachbildungen der Systemumgebung. Da die virtuelle, modellierte Testumgebung im Gegensatz zu realen Systemen jederzeit verfügbar und skalierbar ist, können mehr Tests und Tests bedeutend schneller durchgeführt werden. Dies verkürzt Validierungszeiten und erlaubt die Ausweitung des Spektrums an Testszenarien. Dabei werden alle Testarten unterstützt, angefangen von Komponententests bis hin zu Systemintegrationstests. Mit der zunehmenden Komplexität moderner Systeme ist die In the Loop Simulation unverzichtbar geworden, um die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems und Einhaltung von Markteinführungszeiten sicherzustellen. Technologisch wird zwischen folgenden Arten unterschieden:
- Model in the Loop (MiL) Simulation: Test einer modellierten Funktionalität eines Subsystems auf einer modellierten Ausführungsumgebung (Hardware) für dieses Subsystem.
- Software in the Loop (SiL) Simulation: Test eines realen Subsystems aus Software ohne Ausführungsumgebung gegen eine modellierte Systemumgebung.
- Hardware in the Loop (HiL) Simulation: Test eines realen Subsystems aus Hard- und Software gegen eine modellierte Systemumgebung.
Insbesondere die HiL-Simulation ist beim Einsatz simulationsbasierter Testumgebungen von substanzieller Bedeutung. Hierbei werden Maschinen, Geräte, Applikationen oder auch einzelne Sensoren und Aktoren in Form von echtzeitfähigen Simulationsmodellen abgebildet und über eine definierte Schnittstelle den Entwicklern und Testern zur Verfügung gestellt.