客戶背景

Aumovio作為一家科技公司，致力于為當(dāng)前及未來的移動出行挑戰(zhàn)提供硬件、軟件與服務(wù)的最佳融合方案。

挑戰(zhàn)

在軟件即產(chǎn)品（Software as a Product，SWaaP）的應(yīng)用背景下，本案例需要基于Level1虛擬ECU，實(shí)現(xiàn)電動尾門的模型化系統(tǒng)工程和閉環(huán)系統(tǒng)驗(yàn)證。同時(shí)，需要確保虛擬系統(tǒng)行為與真實(shí)系統(tǒng)具有足夠的一致性與準(zhǔn)確性。

SWaaP方案的核心挑戰(zhàn)在于：在沒有真實(shí)硬件的情況下，需要實(shí)現(xiàn)足夠精確的系統(tǒng)行為建模，以支撐系統(tǒng)與軟件的開發(fā)、集成和驗(yàn)證。同時(shí)，需要推動開發(fā)與驗(yàn)證工作的生命周期前移。為此，需要構(gòu)建一個(gè)可用于系統(tǒng)與軟件開發(fā)，閉環(huán)系統(tǒng)驗(yàn)證的虛擬等效環(huán)境。

針對虛擬電動尾門系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)與挑戰(zhàn)包括：

時(shí)間分辨率與仿真同步性

閉環(huán)系統(tǒng)行為的穩(wěn)定性

虛擬與真實(shí)系統(tǒng)行為及驗(yàn)證的一致性（例如夾手檢測的精度）

復(fù)用現(xiàn)有HIL模型的能力

將軟件組件集成到虛擬系統(tǒng)/ECU的復(fù)雜度

執(zhí)行自動化測試

解決方案

為系統(tǒng)中的每個(gè)組件創(chuàng)建虛擬模型，并將這些虛擬模型互相連接。

真實(shí)硬件系統(tǒng)由運(yùn)行在目標(biāo)板上的電機(jī)控制模型，以及用于控制車輛尾門的硬件組成（如電機(jī)、霍爾傳感器、H橋等）。在虛擬系統(tǒng)中，電機(jī)控制模型以軟件組件（MotCtrl）的形式運(yùn)行在由vVIRTUALtarget生成的vECU中。基于Simulink開發(fā)的被控對象模型包含：H橋、電機(jī)、尾門的機(jī)械仿真模型以及整個(gè)傳感器部分，由這些模型組成虛擬測試環(huán)境。vECU與被控對象模型通過CANoe仿真環(huán)境中的CAPL腳本互相關(guān)聯(lián)，同時(shí)，CANoe作為vECU和被控對象模型的運(yùn)行環(huán)境，能夠確保仿真過程中各組件之間的時(shí)間同步性。

電動尾門閉環(huán)系統(tǒng)的虛擬測試架構(gòu)

優(yōu)勢

借助虛擬模型，將軟件和系統(tǒng)開發(fā)、集成與驗(yàn)證前移，從而提升質(zhì)量，同時(shí)降低成本。

該方案的主要優(yōu)勢包括：

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軟件組件在vECU中的集成相對容易

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被控對象模型在CANoe環(huán)境中的嵌入較為容易

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軟件組件與模型可復(fù)用于真實(shí)目標(biāo)系統(tǒng)

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為后續(xù)目標(biāo)硬件集成做準(zhǔn)備

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無需真實(shí)硬件即可執(zhí)行閉環(huán)測試和調(diào)試

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可實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)系統(tǒng)驗(yàn)證