应用案例:生成 AUTOSAR V-ECU

dSPACE 提供完整工具链以生成和使用虚拟 ECU (V-ECU) 。V-ECU 是一种软件,可在仿真场景下对实际 ECU 进行仿真。不同版本的 V-ECU 各有不同,既有十分简单的版本,又有囊括实际 ECU 所有部件的完整版本:

  • 最简单的 V-ECU 只含有一个部件,实现一种功能。
  • 在复杂版本中,V-ECU 包含多个相关的软件组件,例如一个 ECU 的全部功能。此外,它还含有 AUTOSAR Runtime Environment (RTE) 和操作系统 (OS),可以实现真实的任务管理。如果需要,可以添加所选的基础软件组件,比如用于仿真总线通信或 NvRAM。
  • 加入产品级 ECU 中使用的真实 BSW 代码后,V-ECU 可以更加逼真。

V-ECU 包含应用程序组件和基础软件组件,因此所提供的功能与实际 ECU 的功能相差无几。它用于在车载场景中通过VEOS®或MicroAutoBox II进行基于PC仿真的验证、

V-ECU 的 dSPACE 支持

  • 根据软件架构通过 SystemDesk 轻松生成
  • 自动生成十分简单但功能众多的 V-ECU
  • 卓越的适应能力,能够实现更真实的 V-ECU 行为

为什么应该使用虚拟 ECU?

V-ECU 让软件组件 (SWC) 的集成测试变得更加真实。新的软件组件集成在 V-ECU 中,通过开环 VEOS 或真实的被控对象模型进行仿真。由于用户不使用实际 ECU 硬件,因此仿真运行的实时速度更快,并可以方便地调试其功能。

V-ECU 版本多种多样,能满足不同测试场景所需方面的所有要求。在开发阶段的每一步都可以生成 V-ECU,从而完善测试过程。由于 V-ECU 的生成十分简单,用户可以不断地集成新的开发状态。
V-ECU 的另一个好处是能够准备硬件在环测试。V-ECU 能提供与实际 ECU 硬件相同的接口,因此可以使用 VEOS 开发和测试各种测试布局和配置。功能测试甚至可以从 HIL 仿真器提前到 PC 上进行。

如何生成虚拟 ECU?

使用 dSPACE 的产品级代码生成器 TargetLink 或通过 Simulink 可以生成不含任何基础软件的简单 V-ECU。这些 V-ECU 主要含有 TargetLink 代码或 Simulink 模型。

想要生成更复杂的 V-ECU,则需要在 V-ECU 中加入组件的 AUTOSAR 软件或系统架构。软件或系统架构能够以 ARXML 文件形式导入 SystemDesk 中,还可以使用 SystemDesk 建模模块对架构直接建模,随后可用作生成 V-ECU。此外,还需要用于实施软件组件的代码文件和相应的 A2L 文件。
SystemDesk 完全支持使用该输入生成 V-ECU。最重要的是创建 V-ECU 耗时不多。因此,SystemDesk 提供了一种功能多样的 ECU 配置框架。它可以依据架构描述自动配置基础软件。例如,SystemDesk 推荐使用“可运行对象映射到任务”,该映射甚至能优化所映射的可运行对象的顺序。这种自动配置方式让用户只需要点击几下便能生成 V-ECU。
另一方面,如果要求 V-ECU 更加真实,自动配置结果可以针对特定需求进行调整。甚至自动配置方法本身也可以调整。如果您想在 V-ECU 中包含产品级BSW,可使用这种方法。

虚拟 ECU 的受益者

V-ECU为功能和软件开发人员带来了很大便利,因为它可以自动包含全新或最新的功能,从而在早期开发阶段不断地为功能开发人员提供真实的 V-ECU。他们还可以使用 HIL 测试产生的真实环境模型与 VEOS 一起执行验证工作。

软件集成商可以将不同来源的软件组件或功能集成在 SystemDesk 中,以便生成功能齐全的 V-ECU。功能全面的 V-ECU 不仅含有应用层,还含有运行时环境 (RTE) 和可选的基础软件,从而能对所有组件实施集成测试。此外,软件集成商还可以为功能和软件开发人员提供这些 V-ECU 以进行功能测试。

HIL 测试人员可以重复使用现有的 V-ECU 将其部分 HIL 测试提前到 PC 上进行,并能更早地执行功能测试。他们还可以早在使用 HIL 仿真器之前就准备好 HIL 测试和测试场景。

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