接上一篇:虛擬控制器(vECU)的開發與測試(上)
04.云上大規模測試
ETAS 的Cloud Service整體概覽從ECU到VECU實現了控制器硬件的虛擬化;從物理控制器測試聯調到聯合仿真平臺實現了測試環境的虛擬化;前序兩階段的虛擬化為云上大規模測試仿真提供了可能。
4.1 快速的基礎設施擴展
依托于云供應商(AWS、Ali Cloud)的彈性伸縮服務,秒級創建用于大規模測試仿真所需的計算資源。應對復雜被控對象模型和海量信號數據輸入也能夠實現即時處理;仿真任務完成后資源即刻銷毀。相較于傳統本地仿真運行,能夠有效避免由于硬件計算資源不足導致的運行崩潰,仿真等待時間長,從成本上看按量付費模式可減少基礎設施建設投入,減少計算資源閑置。
4.2 并行測試仿真
基于容器云的編排能力和云供應商容器服務 (AWS: EKS、Lambda, Ali Cloud: ACK、FC)能夠完成大規模并行仿真任務,并行測試執行。能夠對車輛網絡等復雜系統進行仿真,包括虛擬車輛控制單元、車輛總線和仿真模型。每次仿真運行可測量1000個信號,輸出報告支持用戶自定義格式。相較于本地運行仿真時的垂直擴展方式,Cloud Service能夠以分布式架構水平擴展計算節點,完成各節點間仿真任務的數據同步,最大可支持1000個仿真任務并行執行。
云上仿真測試用例釋義
4.3 高度安全的云環境
Cloud Service 上的仿真應用Model-Simulator已通過ISO/IEC 27000 和 27001認證。達到博世安全等級3(嚴格保密)。
4.4 兼容的適配性
Cloud Service 兼容COSYM、VECU Builder、ETAB之外,還兼容其它第三方產品,如ECUTest、AVL、Synopsis、Vector等。
4.5 多租戶團隊協同
多個仿真測試團隊可同時登錄進行仿真測試。各租戶之間模型和信號等數據隔離;租戶之間仿真任務并行運行互不影響;各云上租戶資源可無限擴展。
05.CICT自動化流水線
在虛擬控制器生成和虛擬整車平臺SIL環境搭建的基礎上,通過一系列工具鏈實現持續集成與持續測試的CICT自動化流水線。
CICT方案為客戶帶來的顯著收益:
?開發與測試環節的全面加速
?盡早發現錯誤并有效反饋
?可重復使用現有工具
?數據安全保障
?使員工可以專注于價值創造,而非工具與工具鏈
?多方工程協作的支持
流水線步驟舉例:
?代碼變更,保存并推送代碼倉庫,Jenkins觸發CICT Pipeline流水線。
?拉取代碼變更到本地 PC,生成虛擬控制器FMU并進行校驗。
?COSYM集成并進行冒煙測試。
?持續測試通過,報告生成和查看分析,上傳測試通過虛擬ECU文件至JFrog制品倉庫。
06.應用案例
以下是基于ETAS虛擬化開發工具鏈,列舉一些應用案例。
6.1 虛擬標定和虛擬總線應用,虛擬整車POC
客戶面臨的挑戰和困難:
?仿真平臺能夠支持接入第三方的模型(如:ML/SL、GT、AMESim、CarMaker等)。
?能夠減少車輛標定工作時間,特別是重復性標定(如:工況脈譜圖的掃點標定)。
使用虛擬化方案實現的成果:
?成功通過COSYM仿真平臺完成軟件在環的閉環工作。
?標定軟件INCA通過XCP協議與虛擬控制器建立通訊。
?自動化標定軟件INCA-FLOW通過ASAM-XIL接口與ETAS COSYM進行連接,實現對被控對象(如:運行工況點)的控制,并通過設計好的標定流程自動實施標定工作。
6.2 基于模型在環和軟件在環的功能測試
客戶面臨的挑戰和困難:
?虛擬化實踐需要基于目前使用的軟件開發工具。
?虛擬控制器能夠使用優化后的標定參數,并通過DCM文件進行。
?虛擬化實踐除了在單機上進行,也支持在云端運行。
使用虛擬化方案實現的成果:
?通過VECU-Builder工具實現了Type-1虛擬控制器的生成,并使用了DCM文件中優化后的標定參數。
?成功通過COSYM仿真平臺完成軟件在環的閉環工作。
?單機性能:比實時仿真快2+倍。
?通過Cloud Service實現了云端運行的預研評估工作。
6.3 持續集成和持續測試 CI/CT
?有計劃、分步驟地進行虛擬化實踐。
?適用于AUTOSAR架構的和非AUTOSAR架構的軟件。
?不能因為引入虛擬化實踐,大幅增加開發工程師的工作負荷。
?虛擬化實踐要滿足未來軟件定義汽車的大趨勢。
使用虛擬化方案實現的成果:
?根據客戶的實際情況成功建立起點是源代碼,終點為測試報告的自動化Pipeline。
?Pipeline中可以自動地生成虛擬控制器,關聯被控對象模型,接入仿真平臺。并進行虛擬控制器的冒煙測試后,按照設定的測試用例進行軟件在環測試,最后生成報告。
?Pipeline可以在本地服務器中部署,也可以移植到云端運行。
6.4 虛擬標定和云端隊列
客戶面臨的挑戰和困難:
?需要減少車輛道路測試和標定的人力投入和費用。
?最大限度兼容目前使用的工具(INCA、ASCMO和MOCA等)。
?提高測試和標定工作的效率。
使用虛擬化方案實現的成果:
?成功通過VECU-Builder工具實現了Type-1虛擬控制器的生成。
?成功通過COSYM仿真平臺完成軟件在環的閉環工作。
?INCA、ASCMO和MOCA等工具能夠在虛擬環境中無縫銜接。
?標定效率:比實車測試快5+倍。
?測試效率:2小時仿真=25,000公里路測。
6.5 虛擬標定自動化
客戶面臨的挑戰和困難:
?仿真平臺能夠支持接入第三方的模型(如:ML/SL、GT、AMESim、CarMaker等)。
?能夠減少車輛標定工作時間,特別是重復性標定(如:工況脈譜圖的掃點標定)。
使用虛擬化方案實現的成果:
?成功通過COSYM仿真平臺完成軟件在環的閉環工作。
?標定軟件INCA通過XCP協議與虛擬控制器建立通訊。
?自動化標定軟件INCA-FLOW通過ASAM-XIL接口與ETAS COSYM進行連接,實現對被控對象(如:運行工況點)的控制,并通過設計好的標定流程自動實施標定工作。
07.總結
7.1 應用領域
?針對功能開發、集成測試工程師可以在應用層代碼開發階段完成SIL仿真測試
?針對標定測試工程師可以在SIL仿真環境中進行多控制器聯合虛擬標定
?實車數據與虛擬整車相互促進
?打造敏捷軟件開發的研發生態
?助力車企打造軟件定義汽車和整車數字孿生應用案例
?整車物理模型的搭建、集成與精度提升
?工具兼容性可支持低成本及跨車型通用
7.2 功能特色
?支持跨軟件架構和操作平臺,生成不同類型的虛擬控制器vECU,操作流程簡易成熟
?聯合仿真平臺支持標準FMU集成,跨平臺聯合仿真,靈活度和兼容性高
?支持三方工具多控制器聯合虛擬標定
?支持構建用戶自定義的持續集成及持續測試自動化流水線
?各類幀級虛擬總線標準插件。包括CAN、CANFD、LIN、以太網等虛擬總線
?可基于國內云端部署
7.3 收益優勢
?虛擬控制器可靈活應用在軟件開發前期、中期和后期,提升開發效率
?標準化仿真平臺,兼容各類虛擬控制器和被控對象模型,實現軟件在環測試,仿真速率高
?通過建立持續集成、持續測試Pipeline,減少開發人員的重復工作,加速迭代過程
?支持幀級虛擬總線、國內云端部署,更好地協助開發部門進行數字化轉型
?減少硬件測試臺架的投資,加快整車開發測試和上市周期
?建立多團隊間的協同開發軟件的生態
轉自汽車電子與軟件