在SIL环境中进行ECU集成测试

任务

车辆技术的大量创新使汽车行业的电子控制单元 (ECU) 变得越来越复杂，所包含的软件功能也越来越多。供应商和原始设备制造商需要高效的方法来开发和测试这些ECU。一个典型的测试步骤是对单个ECU的功能正确性进行测试的组件测试。这些测试通常在硬件在环 (HIL) 仿真器或实车上进行，通常还包括对ECU进行软件集成测试。

与单独测试功能的单元测试相反，软件集成测试的重点在于控制单元的整体功能。在验证软件集成时，不一定需要真正的ECU目标硬件。使用虚拟电子控制单元 (V-ECU)，您可以轻松地在PC或并行计算节点的云端上对软件功能进行测试。

SIL测试的动机与供应商和原始设备制造商面临的挑战

为何要在SIL环境中执行ECU集成测试？

软件在环 (SIL) 环境可让您即使在缺乏相应的ECU硬件的情况下也能够测试ECU软件。这使您能够在开发过程中将一些重要的测试步骤左移。在开发过程后期，SIL也可以成为对成熟的HIL测试程序的有用补充：由于HIL系统仅在有限范围内可用，因此SIL测试有助于显著提高测试能力。

SIL环境可为集成测试提供以下更多益处：

可在每次更改软件后自动灵活地执行测试，以便及时持续获得有关软件集成的质量声明。
由于不需要任何特有硬件也可以执行测试，因此可随时随地访问SIL测试。
软件开发人员自己就可以在工作场所重现失败的测试。调试选项进一步简化了故障排除。

供应商和原始设备制造商必须应对哪些挑战？

如果原始设备制造商或供应商想引入SIL环境，他们必须首先在该环境中设置测试系统。此过程的一个关键步骤是对被测系统 (SUT) 进行虚拟化，即创建一个包含用于真实ECU的大部分产品软件的虚拟ECU (V-ECU)。现有的HIL测试系统的许多组件可重复用于SIL测试系统，例如现有的工业模型或测试工具。现有测试也是如此。

测试在SIL中运行后，可立即使其自动化并集成到现有过程中。在该过程中，重要的是将新的软件版本尽可能自动地传输到仿真系统，然后启动测试。

dSPACE的SIL ECU集成测试解决方案

就软件在环 (SIL) 测试而言，dSPACE VEOS仿真平台可时间同步地运行虚拟ECU (V-ECU) 和模型，并对仿真参与者之间的通信进行仿真。

对于工业模型和restbus仿真，VEOS可执行Simulink ^® 模型(SIC)、dSPACE restbus模型(BSCs)或功能模型单元(FMU)等多种模型，因此可重复使用HIL测试中的工件。

此外，也可以轻松重复使用所有支持XIL API的测试工具。这样，您就可以在SIL环境中重用所有与HIL测试完全相同的上位机软件。

dSPACE V-ECU解决方案

您的被测系统还不能以虚拟形式用于SIL环境吗？或者您已经拥有需要集成到SIL环境中的虚拟控制单元？或您在SIL环境中访问V-ECU时可能需要支持？无论您当前面临什么样的状况：

都能够从我们对虚拟控制单元的全面支持中受益。

以下只是我们可以帮助您完成的部分任务：

V-ECU创建

如果被测系统 (SUT) 尚无法按照SIL要求的形式提供，dSPACE的全面解决方案组合可根据您的特有情况进行灵活调整，在其虚拟化方面为您提供支持。

我们的解决方案涵盖各种应用，包括生成用于以下SUT的V-ECU：

经典ECU或功能（AUTOSAR、非AUTOSAR、各种V-ECU级别）
高性能计算机 (HPC)
自动驾驶 (AD) 功能

V-ECU集成

一旦SUT有了相应的V-ECU，立即就有不同的方式将其集成到SIL仿真中。

您可以根据V-ECU的类型对其进行集成，例如：

作为可直接导入到VEOS的组件，或者
以多个SIL仿真组件 协同的方式 用于仿真。

因此，如果SUT最初并非使用dSPACE工具生成或不能直接在dSPACE SIL仿真平台VEOS上执行，您依旧可以将其集成到总体SIL仿真中。当然，您也可以重复使用现有的SUT和虚拟化解决方案。

仿真系统中包含V-ECU后，需要立即将其连接至其他仿真参与者，例如，某个工业模型。

可根据测试要求，提供各种接口，包括：

基于信号的通信
总线通信
各种用于高性能传输传感器数据的接口

V-ECU接口连接

集成V-ECU后，最后一个步骤是访问仿真中的相应SUT。

dSPACE解决方案可根据您的需求提供各种选项：

您可以通过通用测量和应用协议XCP或者通过XIL API 访问V-ECU的内部变量 。
您可以使用dSPACE的试验和仪表软件ControlDesk或者专用API来 监测和控制总线消息 。
可在标准的开发环境中进行 V-ECU调试 ，例如代码编辑器Microsoft ^® Visual Studio Code ^® 。

此外，我们还为特定的用例提供更多选项。请联系我们了解更多信息。

我们的SIL ECU集成测试解决方案的主要优点

持续使用SIL和HIL的模型、工具和测试用例
提供生成和集成V-ECU的全面解决方案组合
可通过真实的总线仿真，验证总线通信量、总线定时，以及出错用例的总线规划和测试
高仿真性能
即使开发人员自己也可以轻松重现测试
可通过调试来简化故障排除

结果：与HIL测试相比，无需真正的ECU硬件并且在开发过程的更早阶段进行ECU集成测试。

dSPACE VEOS：根据ISO 26262进行认证

在安全关键型软件的开发中，需要证明和记录所使用的开发、仿真和验证过程和工具链提供了可信的结果。为了向客户提供这方面的支持，VEOS通过了TÜV SÜD的认证，可根据ISO 26262进行安全相关系统测试和安全关键型功能开发。这样，客户就可以让VEOS免于ISO 26262要求的整体流程认证，可在安全关键型项目中轻松使用它。

关于我们对于ISO 26262支持的更多信息