Aumovio案例研究 | 软件即产品（SWaap）背景下的模型系统工程与闭环系统验证

客户背景

Aumovio作为一家科技公司，致力于为当前及未来的移动出行挑战提供硬件、软件与服务的最佳融合方案。

挑战

在软件即产品（Software as a Product，SWaaP）的应用背景下，本案例需要基于Level1虚拟ECU，实现电动尾门的模型化系统工程和闭环系统验证。同时，需要确保虚拟系统行为与真实系统具有足够的一致性与准确性。

SWaaP方案的核心挑战在于：在没有真实硬件的情况下，需要实现足够精确的系统行为建模，以支撑系统与软件的开发、集成和验证。同时，需要推动开发与验证工作的生命周期前移。为此，需要构建一个可用于系统与软件开发，闭环系统验证的虚拟等效环境。

针对虚拟电动尾门系统的关键设计参数与挑战包括：

时间分辨率与仿真同步性

闭环系统行为的稳定性

虚拟与真实系统行为及验证的一致性（例如夹手检测的精度）

复用现有HIL模型的能力

将软件组件集成到虚拟系统/ECU的复杂度

执行自动化测试

解决方案

为系统中的每个组件创建虚拟模型，并将这些虚拟模型互相连接。

真实硬件系统由运行在目标板上的电机控制模型，以及用于控制车辆尾门的硬件组成（如电机、霍尔传感器、H桥等）。在虚拟系统中，电机控制模型以软件组件（MotCtrl）的形式运行在由vVIRTUALtarget生成的vECU中。基于Simulink开发的被控对象模型包含：H桥、电机、尾门的机械仿真模型以及整个传感器部分，由这些模型组成虚拟测试环境。vECU与被控对象模型通过CANoe仿真环境中的CAPL脚本互相关联，同时，CANoe作为vECU和被控对象模型的运行环境，能够确保仿真过程中各组件之间的时间同步性。

电动尾门闭环系统的虚拟测试架构

优势

借助虚拟模型，将软件和系统开发、集成与验证前移，从而提升质量，同时降低成本。

该方案的主要优势包括：

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软件组件在vECU中的集成相对容易

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被控对象模型在CANoe环境中的嵌入较为容易

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软件组件与模型可复用于真实目标系统

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为后续目标硬件集成做准备

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无需真实硬件即可执行闭环测试和调试

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可实现基础系统验证