虛擬標(biāo)定—減少所需的資源和時間

這是我們關(guān)于嵌入式系統(tǒng)虛擬化應(yīng)用系列文章的第2部分。在上一篇文章“虛擬世界中的汽車測試”（點擊跳轉(zhuǎn)）中，我們提到隨著越來越多的人在家辦公，對車輛系統(tǒng)的仿真和虛擬測試需求日益增長。

此外，我們還概述了虛擬環(huán)境的好處，包括減少前往提供所需測試場景的環(huán)境的時間和成本、在開發(fā)過程的早期進(jìn)行測試、簡化測試以及安全地測試關(guān)鍵或危險情況。

這篇文章將重點介紹一個具體的應(yīng)用——虛擬標(biāo)定，該解決方案可以解決OEM廠商缺乏預(yù)算、時間和具備適當(dāng)技能的人員來正確執(zhí)行推出新車型所需的所有標(biāo)定工作的問題。它還可以在產(chǎn)品開發(fā)和后期生產(chǎn)中產(chǎn)生價值，即通過找到問題的根本原因，幫助避免昂貴的維護(hù)費用——因為通標(biāo)定來修正的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于更換零件。

一、好處不勝枚舉

虛擬標(biāo)定可以應(yīng)用于所有產(chǎn)品開發(fā)階段，使工程師有機(jī)會及早發(fā)現(xiàn)功能變化或修復(fù)漏洞，從而節(jié)約成本。此外，開發(fā)周期得以縮短，因為您可以在組件的基礎(chǔ)上進(jìn)行標(biāo)定，并且可以在下一個開發(fā)環(huán)節(jié)應(yīng)用更改，而不是等到最后或者有可用的ECU軟件時。與“傳統(tǒng)”標(biāo)定不同，工程師可以并行軟件開發(fā)和標(biāo)定工作包，而不是只按順序進(jìn)行。在子系統(tǒng)集成時，可以幫助更加精確預(yù)估更新模型或設(shè)計變更所需要工作量。

需要更少的資源并減少對硬件的依賴，因為大多數(shù)事情都可以在PC上完成和模擬，虛擬標(biāo)定消除了對實際ECU或車輛的需求，并允許工程師能夠進(jìn)行更廣泛的測試。這對于EV和ADAS組件開發(fā)來說非常關(guān)鍵，因為在這些組件的開發(fā)過程中，很難覆蓋現(xiàn)實世界中的所有場景，需要付出大量的努力。而且，由于它是虛擬的，您可以按需測試特定的場景，如果仿真環(huán)境支持的話，可以在自適應(yīng)時間內(nèi)運行，從而比實際時間更快地得到結(jié)果。例如，如果您想要獲得30分鐘駕駛循環(huán)的結(jié)果，您不必坐在電腦前等30分鐘——幾秒鐘就可以模擬出來，這取決于您的計算資源。

二、您的必備要素

虛擬標(biāo)定的好處很多，但具體如何實現(xiàn)呢？

有兩個關(guān)鍵要素：虛擬ECU和被控對象模型。雖然虛擬ECU需要額外的軟件，但它可以與硬件同步開發(fā)。我們將在關(guān)于軟件工程的文章中更詳細(xì)地介紹這個主題。您的被控對象模型很重要，因為它們將幫助讓ECU相信它處于“正常的”環(huán)境中。但是，標(biāo)定工程師需要清楚這項工作是在虛擬環(huán)境中還是在真實目標(biāo)上執(zhí)行的。通過虛擬化為標(biāo)定工程師引入額外的工具也很重要。

三、ETAS解決方案

作為為汽車制造商和零部件供應(yīng)商提供標(biāo)定工具的全球供應(yīng)商，我們的專家團(tuán)隊開發(fā)了一套虛擬標(biāo)定解決方案。

•  ISOLAR-EVE是一個強(qiáng)大的虛擬ECU工具，可以加速ECU軟件的集成和測試，幫助客戶開發(fā)關(guān)鍵的虛擬ECU。

•  ETAS ASCMO創(chuàng)建基于數(shù)據(jù)的被控對象模型，如果沒有可用的物理模型或過于復(fù)雜而無法開發(fā)（例如，發(fā)動機(jī)原始排放），就需要這些模型。它通過少量的測量數(shù)據(jù)和先進(jìn)的算法對復(fù)雜系統(tǒng)的行為進(jìn)行精確建模、分析和優(yōu)化。

•  LABCAR-MODEL 提供由基于物理學(xué)原理（例如，車輛動力學(xué)）可靠的被控對象模型。此類模型具有實時性強(qiáng)、精度高、快速，方便的參數(shù)化等特點。

•  COSYM （系統(tǒng)協(xié)同仿真）是一個仿真和集成平臺，使所有元素——虛擬ECU、基于數(shù)據(jù)的或者基于物理原理的被控對象模型——相互通信。由于評估車輛滿足的排放法規(guī)的要求需要大量的統(tǒng)計，因此基于云的仿真是理想的選擇。COSYM通過在云端的并行計算，可以模擬真實駕駛場景下的原始排放和尾氣排放。除了基于云的仿真，COSYM還可以支持在筆記本電腦或?qū)崟rPC上進(jìn)行仿真，并提供模型在環(huán)（MiL）、軟件在環(huán)（SiL）和硬件在環(huán)（HiL）場景之間的無縫切換。

•  INCA為標(biāo)定工程師提供前端工具，作為與COSYM的接口，適用于任何標(biāo)定方法——虛擬、轉(zhuǎn)鼓、車輛。INCA工具可用于ECU開發(fā)、測試、確認(rèn)和標(biāo)定。


對于今天的工程師來說，虛擬標(biāo)定的好處不勝枚舉，無論他們是遠(yuǎn)程辦公還是在辦公室工作—節(jié)省時間和成本、更全面的測試、縮短開發(fā)周期等等。