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嵌入式系統(tǒng)的虛擬化開發(fā)與驗證

2021-03-04 16:55:51·  來源：ETAS易特馳  
　
嵌入式系統(tǒng)的虛擬化開發(fā)與驗證隨著我們中的許多人繼續(xù)在家辦公，我們的大部分工作都是在虛擬環(huán)境中完成的，這已經(jīng)成為一種新常態(tài)。在這個博客系列中，我們強調(diào)了
嵌入式系統(tǒng)的虛擬化開發(fā)與驗證

隨著我們中的許多人繼續(xù)在家辦公，我們的大部分工作都是在虛擬環(huán)境中完成的，這已經(jīng)成為一種新常態(tài)。在這個博客系列中，我們強調(diào)了在這樣新常態(tài)中為工程師提供的各種可能性，從虛擬環(huán)境（“虛擬世界中的汽車測試”），到虛擬標定。（“虛擬標定——減少所需的資源和時間”）。

在ETAS看來，開發(fā)，試驗和驗證，標定均可基于虛擬化系統(tǒng)的實施。在開發(fā)流過程中引入虛擬化測試與驗證，通過可重復的預定義流程及驗收標準，能夠監(jiān)測算法或參數(shù)對系統(tǒng)的影響，可避免不同平臺沿用所帶來的重復工作，能夠?qū)φ麄€車輛信息網(wǎng)絡進行測試，能夠極大的提升效率，減少成本。

在現(xiàn)有開發(fā)過程中，一些汽車OEM廠商選擇由自主測試控制器網(wǎng)絡，另一些則將這項工作外包給測試機構(gòu)或工程服務商。但這些往往都會帶來很高成本，因為OEM廠商或測試供應商需要從所有供應商處收集控制器，連接硬件以創(chuàng)建虛擬網(wǎng)絡和模擬車輛，這是一個成本高昂的靜態(tài)過程。雖然一開始看起來很簡單，但需要注意的是，我們討論的是測試大型控制器網(wǎng)絡——一輛車可能有幾十個控制器，并且網(wǎng)絡因車型而異，幾乎沒有交叉，測試所需要投入的人力， 物力，可想而知。

一、虛擬化的機遇

采用傳統(tǒng)方案成本高昂，一個高效方案是采用所有控制器間可相互通信的虛擬車輛，進行虛擬驗證。通過虛擬驗證可以更早地執(zhí)行控制器開發(fā)和驗證，同時減少額外測試系統(tǒng)和ECU原型的數(shù)量，提高效率，降低成本。

建立虛擬車輛，尤其跨平臺應用，應注意以下幾點：
標準的組件和仿真接口（例如，F(xiàn)MI、ASAM、XIL等），以便做到模型和自動化序測試列復用，讓OEM廠商可以即插即用相關組件，覆蓋不同車型。

精確模擬控制器之間的通信。不同于組件供應商只需專注于單個組件，他們需要采用與OEM廠商要求相對應的網(wǎng)絡通信。

在本地或云端并行計算，以加快進程。

持續(xù)集成以加快和自動化更新車型的集成過程。隨著新的控制器被開發(fā)出來，這些變化會觸發(fā)新虛擬車輛的構(gòu)建而不需要重建整個環(huán)境。

二、虛擬化開發(fā)與驗證的支柱

ETAS的COSYM（系統(tǒng)協(xié)同仿真）產(chǎn)品是一個仿真和集成平臺，作為系統(tǒng)級軟件在環(huán)的主干，能夠方便支持ECU間通信，并使能OEM廠商成為虛擬車輛集成商。一旦OEM廠商開發(fā)了自有的構(gòu)建模塊庫，將能夠方便采用COSYM進行模塊集成與連接，使能控制器之間精確地通信。COSYM具有“時序主控”，能夠協(xié)調(diào)所集成模塊時間同步。

憑借ETAS的專業(yè)知識和行業(yè)積累，開發(fā)與驗證的虛擬化將帶來效率的極大提升。建立一套虛擬車輛，連通虛擬控制器，開始工作——這個過程幾乎不需要人為監(jiān)督。在下一篇博客中，我們將重點討論軟件工程及其在所有虛擬測試和標定活動中扮演的關鍵角色。  
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