背景:
随着新能源汽车技术快速迭代,整车及电控软件迭代速度加快、交付周期不断压缩,行业对软件测试的效率、交付节奏与合规要求持续提升。
现阶段软件集成测试与系统测试并未严格区分,多数未单独规划及执行软件集成测试工作,依靠传统硬件在环(HiL)开展后续测试。
与此同时,伴随功能安全法规日趋完善、ASPICE体系全面普及,叠加整车出海业务常态化发展,海外客户对软件验证流程提出明确强制要求。缺失 SWC 层级(包含多个SWC集成)集成测试,越来越无法满足交付的基本准入条件。虚拟化软件集成测试方案可针对性补齐当前测试体系缺口,聚焦 SWC 层级,开展独立轻量化集成验证,摆脱实体硬件束缚,有效缩短测试周期、提升软件集成质量。
何为虚拟验证?
简单来说,就是将控制器软件以虚拟控制器的形式运行在 PC 或云端环境中,并结合被控对象仿真模型、测试用例和自动化流程,完成软件层验证。详细内容可以参看:从HiL到vECU SiL:汽车控制器验证为什么正在加速前移
案例实践:针对BMS功能模块的虚拟验证
案例简介
以某主机厂BMS测试项目为例,由于硬件资源紧缺,为确保项目进度和修复成本,该项目采用了虚拟验证进行SWC集成测试。项目中,针对SOC、SOH、BAL等功能模块进行测试。
项目方案:
测试工程整体构建流程:
- 首先,使用vVIRTUALtarget生成以DLL形式呈现的vECU,作为SiL测试系统中的被测对象(SUT),与通信描述文件(vCODM)一同导入CANoe的通信配置中。在CANoe中,能够通过系统变量或分布式对象访问虚拟ECU的所有开放端口、数据元素以及测量/标定对象。
- 然后,客户提供的原始A2L文件由MATLAB/Simulink标定工具自动导出。虽然包含变量定义(如名称、数据类型、单位、范围等),但缺乏内存地址信息。为完善A2L文件,Vector使用ASAP2Update命令行工具,结合vVIRTUALtarget生成的DLL和PDB文件,将编译后的变量地址写入A2L文件中,从而实现标定访问的地址解析功能。
- 最后,基于CANoe环境创建相应的测试工程。随后根据客户提供的测试规范(如SOC、SOH、电芯均衡等),开发测试脚本和报告,用于验证BMS算法的功能。
工程配置示例:
1)vECU配置生成。在虚拟化工具vVIRTUALtarget中加载BMS各组件生成的代码(如SOC,SOH等),以及相关的配置文件和系统描述文件。配置界面如图所示:
2)测试工程配置。在CANoe中加载vECU文件,导入被控对象模型,配置工程
3)测试用例及脚本开发:在vTESTstudio中编辑测试用例,覆盖各SWC的功能需求和边界条件;针对不同的测试变种的测试数据不同,可以在CAPL和XCP中直接修改设置好的常规功能脚本和参数值。
针对不同电池容量的变种测试,采用参数化的方式进行脚本开发。
4)测试执行及结果分析:自动比对实际输出与预期结果,生成测试报告;
总结与展望
在本项目中,采用SiL手段针对BMS软件进行功能测试。它让测试活动左移——在开发早期介入,以软件成本发现问题,避免问题流向昂贵的硬件测试阶段。
随着ISO 26262功能安全标准的普及,基于模型的开发和验证方法将成为各个功能模块开发的标配。虚拟验证SiL与HiL测试的有机结合,将构建起从"软件功能验证"到"硬件集成确认"的完整测试链条,为产品的快速迭代和安全可靠提供双重保障。
北汇信息聚焦汽车电子控制器虚拟化验证解决方案,帮助客户落地 SiL测试系统,提供测试服务,加速验证左移,提升软件交付效率。
注:部分图片来自Vector。
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