虚拟 ECU

虚拟电子控制单元 (vECU) 是在 PC 或服务器上（而不是在物理硬件上）运行的、基于软件的 ECU 表示。一个虚拟 ECU 可能包含仿真模型、自动生成代码、手写代码或这些元素的任意组合。

作为汽车领域更广泛的虚拟开发的一个核心组成部分，vECU 实现了软件开发与硬件可用性的解耦。对于虚拟测试，vECU 通常与车辆被控对象模型（如发动机、电机、电池和车辆动力学）和测试环境一起以闭环方式执行。借助虚拟 ECU 和软件在环 (SIL) 测试，汽车工程师能够在开发周期的早期开发、集成和验证嵌入式软件，从而加速创新并降低成本。

虚拟 ECU 的用例

虚拟 ECU 可以支持从架构到标定、验证和部署的广泛工作流，使团队能够更快地迭代并在硬件在环 (HIL) 和车辆测试之前确定集成问题。高附加值的用例包括：

• 早期开发无需硬件：
  在芯片或目标 ECU 硬件可用之前，在 PC/虚拟平台上运行产品级代码。
• 虚拟软件集成测试：
  验证软件组件的接口（例如 AUTOSAR RTE）、中间件通信和 ECU 间信号。
• 虚拟标定：
  在桌面上执行控制调节（动力总成、BMS、ADAS/AD 等）和标定。
• 持续集成 (CI) 和非回归测试：
  在 CI 管道中自动进行集成和 HIL 类场景，更早地发现缺陷。
• 端到端功能验证：
  在一个虚拟车辆网络（例如，ADAS 中的感知、融合和作动过程）上对多个 vECU 进行联合仿真。
• 虚拟稳健性测试：
  大规模地系统化注入传感器故障、通信丢弃或电源循环事件，而不会损坏硬件。

使用 Simulink 进行虚拟 ECU 的创建、集成与仿真

使用 Simulink^® 和基于模型的设计，您可以创建、集成和仿真不同级别的虚拟 ECU，使您能够在 PC 上以虚拟方式验证系统设计和功能：

• 使用 Simulink、Stateflow^® 和 AUTOSAR Blockset，设计您的软件控制逻辑。
• 使用 Embedded Coder^® 从您的控制算法生成产品级代码。
• 从 Simulink 模型或产品级代码直接以功能模型接口 (FMI) 格式导出可移植 vECU。
• 使用物理建模工具（如 Simscape™ 和 Powertrain Blockset™）开发被控对象模型。
• 将您的虚拟 ECU（无论是用 Simulink 构建的还是来自第三方来源）与 Simulink 环境中的被控对象模型进行集成。
• 在 Simulink 中的闭环 SIL 环境中对完整 vECU 进行仿真，并将仿真扩展到云以进行大规模测试。