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嵌入式系統(tǒng)的虛擬化開發(fā)與驗(yàn)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(yàn)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(gè)博客系列中，我們強(qiáng)調(diào)了
嵌入式系統(tǒng)的虛擬化開發(fā)與驗(yàn)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(gè)博客系列中，我們強(qiáng)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(cè)試”），到虛擬標(biāo)定。（“虛擬標(biāo)定——減少所需的資源和時(shí)間”）。

在ETAS看來，開發(fā)，試驗(yàn)和驗(yàn)證，標(biāo)定均可基于虛擬化系統(tǒng)的實(shí)施。在開發(fā)流過程中引入虛擬化測(cè)試與驗(yàn)證，通過可重復(fù)的預(yù)定義流程及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，能夠監(jiān)測(cè)算法或參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的影響，可避免不同平臺(tái)沿用所帶來的重復(fù)工作，能夠?qū)φ麄€(gè)車輛信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)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(cè)試控制器網(wǎng)絡(luò)，另一些則將這項(xiàng)工作外包給測(cè)試機(jī)構(gòu)或工程服務(wù)商。但這些往往都會(huì)帶來很高成本，因?yàn)镺EM廠商或測(cè)試供應(yīng)商需要從所有供應(yīng)商處收集控制器，連接硬件以創(chuàng)建虛擬網(wǎng)絡(luò)和模擬車輛，這是一個(gè)成本高昂的靜態(tài)過程。雖然一開始看起來很簡(jiǎn)單，但需要注意的是，我們討論的是測(cè)試大型控制器網(wǎng)絡(luò)——一輛車可能有幾十個(gè)控制器，并且網(wǎng)絡(luò)因車型而異，幾乎沒有交叉，測(cè)試所需要投入的人力， 物力，可想而知。

一、虛擬化的機(jī)遇

采用傳統(tǒng)方案成本高昂，一個(gè)高效方案是采用所有控制器間可相互通信的虛擬車輛，進(jìn)行虛擬驗(yàn)證。通過虛擬驗(yàn)證可以更早地執(zhí)行控制器開發(fā)和驗(yàn)證，同時(shí)減少額外測(cè)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(tái)應(yīng)用，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)化序測(cè)試列復(fù)用，讓OEM廠商可以即插即用相關(guān)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(yīng)商只需專注于單個(gè)組件，他們需要采用與OEM廠商要求相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通信。

在本地或云端并行計(jì)算，以加快進(jìn)程。

持續(xù)集成以加快和自動(dòng)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(huì)觸發(fā)新虛擬車輛的構(gòu)建而不需要重建整個(gè)環(huán)境。

二、虛擬化開發(fā)與驗(yàn)證的支柱

ETAS的COSYM（系統(tǒng)協(xié)同仿真）產(chǎn)品是一個(gè)仿真和集成平臺(tái)，作為系統(tǒng)級(jí)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(kù)，將能夠方便采用COSYM進(jìn)行模塊集成與連接，使能控制器之間精確地通信。COSYM具有“時(shí)序主控”，能夠協(xié)調(diào)所集成模塊時(shí)間同步。

憑借ETAS的專業(yè)知識(shí)和行業(yè)積累，開發(fā)與驗(yàn)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(gè)過程幾乎不需要人為監(jiān)督。在下一篇博客中，我們將重點(diǎn)討論軟件工程及其在所有虛擬測(cè)試和標(biāo)定活動(dòng)中扮演的關(guān)鍵角色。  
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