时间:2024-08-09 来源:网络搜集 关于我们 0
如果基于FPGA 的prototype不给力,那就试试 Without HardWare 的 Prototype,也就是 Virtual Prototype。在高风险的汽车工程领域,需要分秒必争。其实像 CANoe 这类的开发环境,也能够和 Virtual prototype ECU 进行互动。
测试和改进电子控制单元(ECU)是一个漫长而昂贵的过程,通常涉及物理原型和实际测试。虚拟 ECU(V-ECU)是一种革命性的工具,它改变了汽车制造和优化的方式。
在量产 ECU 目标上,使用 RCP 模式开发 ECU 软件
什么是 V-ECU?
简单地说,V-ECU 是基于软件的物理 ECU 复制品。它模仿真实硬件的行为和功能,使工程师能够在模拟环境中测试和调试 ECU 软件。在这个虚拟世界中,工程师不再需要物理原型,从而节省了时间和资源,并能更早和更全面地进行测试。
虚拟化的力量
V-ECU 如何改变汽车业的格局:
更快的开发周期:由于无需物理原型,V-ECU 大大缩短了开发时间。工程师可以在无风险的环境中试验不同的软件版本和配置,从而加快迭代速度,缩短产品上市时间。
增强测试和验证:V-ECU 允许在各种模拟驾驶条件下进行广泛测试,从极端天气到各种道路场景。这种全面的测试可确保 ECU 软件在进入实际车辆之前的稳健性和可靠性。
改进协作:V-ECU 可促进软件和硬件工程师之间的无缝协作。两个团队可以在虚拟环境中同时处理各自的工作,从而促进更好的沟通,更快地解决问题。
降低成本:虚拟化无需昂贵的物理原型和测试平台,从而大大降低了开发成本。此外,及早发现和纠正软件问题还可进一步将下游成本降至最低。
V-ECU 的抽象程度:
要了解 V-ECU 的功能和局限性,必须考虑其提供的不同抽象级别:
第 0 层:算法模型:这是最简单的层次,代表 ECU 软件的核心算法和逻辑,不依赖任何硬件。它主要用于早期验证和代码验证。
第 1 级:应用的生产代码:这一级包括 ECU 应用程序的实际生产代码,但不包括中间件或操作系统。它允许在更真实的环境中测试软件功能。
第 2 级:带有模拟中间件的应用程序:该级别将中间件层与应用程序代码结合在一起。它可以测试软件与其他 ECU 组件和通信协议的交互。
第 3 级:带有生产中间件和部分二进制主机的应用程序:该级别包括完整的生产中间件栈和部分主机操作系统。它提供了与真实 ECU 相对接近的环境,可进行全面测试和验证。
4a 级:部分生产堆栈,特定代码旁路为主机功能:该级别包括在主机上运行生产软件栈,绕过特定功能,实现基于主机的功能。它为测试提供了高性能和灵活性。
第 4b 级:在主机上运行完整的二进制生产堆栈,并带有部分二进制主机扩展和 VIRTIO:这是最先进的级别,整个生产软件堆栈在主机上运行,并带有虚拟硬件访问扩展。它提供了最接近真实 ECU 的模拟。
选择合适的级别:
V-ECU 抽象的最佳级别取决于具体的测试目标和 ECU 软件的复杂程度。对于初始代码验证,较低的级别可能就足够了。
之前我们有分享欧洲OEM使用 L2 级别虚拟ECU的案例。但对于更接近真实世界环境的全面测试和验证,则应选择较高的级别。
通过虚拟ECU,开发和测试可以在拿到 ECU 样机之前开始开发工作
ECU开发流程的前后对比
不仅仅用在发动机控制:
V-ECU 不仅仅局限于发动机控制。其应用范围扩展到各种汽车系统,包括:
高级驾驶辅助系统 (ADAS):V-ECU 可用于在模拟驾驶场景中测试和改进 ADAS 算法,在实际部署前确保其安全性和有效性。
动力总成优化:V-ECU 可帮助针对不同的驾驶条件优化发动机映射和燃油喷射策略,从而提高燃油效率和性能。车辆连接和通信:V-ECU 可以模拟各种车载系统和外部网络之间的互动,确保无缝通信和功能。V-ECU 的未来:随着汽车行业采用电动汽车和自动驾驶等新技术,V-ECU 将发挥越来越重要的作用。虚拟建模和仿真技术的进步将进一步增强 V-ECU 的功能,从而实现更全面、更逼真的测试场景。甚至,在进行 HIL 之前,可使用完整 ECU 软件(生产 ASW 代码)的仿真进行集成测试。如果你对虚拟ECU的内容想了解更多,欢迎参加我们的在线闭门会: