什么是硬件在环测试?

在汽车行业中,硬件在环(HIL)是指在专门配备的测试台上测试和验证复杂软件系统的一种方法,这些测试台从雷达和摄像头等物理设备接收数据输入。

随着汽车行业朝着软件定义汽车发展,更多的特性和功能将主要通过软件来实现,汽车软件开发人员也在不断改进自己的方法。过去迟钝僵化的瀑布法已经被持续开发(CD)、持续集成(CI)和持续测试(CT)所取代,它们可以加快开发速度、降低成本并提高成品质量。

典型的CI/CD/CT序列包括定义新软件的需求、生成代码、执行软件在环(SIL)模拟测试、将结果集成到不断完善的代码库,然后执行 HIL 测试和验证。

鉴于开发软件的复杂性,执行手动测试是不切实际的。为确保软件在各种驾驶条件下都能正常工作,需要在真实车辆上加载软件并试驾可能长达数十万英里,而这种做法既昂贵又耗时。

HIL 工作原理

HIL 测试需要模拟被测电子控制单元(ECU)的车辆和环境输入,使其相信它正在对开阔道路上的真实驾驶条件做出反应。HIL测试台包含所有相关的车辆组件。模拟器向真实的摄像头和雷达系统提供输入,这些系统再向在测系统发送信号,看看它是否对输入作出正确响应。

例如,测试脚本可以创建一种场景,其中一辆车在雨中以 60 mph 的速度绕着弯道行驶,它在道路中遇到一个未知物体,或者一辆迎面而来的汽车突然越过中心线。连接到HIL测试台的摄像头和雷达向ECU发送图像,在测系统必须实时处理这些数据,并决定要采取的行动步骤。

HIL的优势

HIL测试是现代汽车软件开发过程中不可或缺的一部分,原因有很多:

  • HIL测试可运行数百或数千个场景,而不用付出实际道路测试所需的时间和成本。
  • HIL测试可承受在道路上测试时过于危险或不现实的场景。
  • HIL测试是可重复的。
  • HIL测试过程是高度自动化的,可以支持多线程,因此多个测试可以同时进行,从而加快开发过程。
  • HIL支持具有已知系统行为性能的频繁软件发布过程。
  • 在开发过程中,HIL测试位于SIL测试之后,但仍然在CI/CD/CT过程的参数范围内,让开发人员能够在产品发给OEM之前发现潜在缺陷。
  • HIL测试结果可分享给OEM和第三方的开发团队,这也会加快开发速度并提高质量、可靠性和安全性。

由于HIL测试台是绑定到特定位置的物理设备,所以软件开发历来是碎片化的。但是,如今安波福在朝着基于云的全球可用架构发展,以便从世界各地远程集中控制测试台。有关更多信息,请参阅我们的白皮书:对汽车软件开发下一阶段的畅想

在汽车行业中,硬件在环(HIL)是指在专门配备的测试台上测试和验证复杂软件系统的一种方法,这些测试台从雷达和摄像头等物理设备接收数据输入。

随着汽车行业朝着软件定义汽车发展,更多的特性和功能将主要通过软件来实现,汽车软件开发人员也在不断改进自己的方法。过去迟钝僵化的瀑布法已经被持续开发(CD)、持续集成(CI)和持续测试(CT)所取代,它们可以加快开发速度、降低成本并提高成品质量。

典型的CI/CD/CT序列包括定义新软件的需求、生成代码、执行软件在环(SIL)模拟测试、将结果集成到不断完善的代码库,然后执行 HIL 测试和验证。

鉴于开发软件的复杂性,执行手动测试是不切实际的。为确保软件在各种驾驶条件下都能正常工作,需要在真实车辆上加载软件并试驾可能长达数十万英里,而这种做法既昂贵又耗时。

HIL 工作原理

HIL 测试需要模拟被测电子控制单元(ECU)的车辆和环境输入,使其相信它正在对开阔道路上的真实驾驶条件做出反应。HIL测试台包含所有相关的车辆组件。模拟器向真实的摄像头和雷达系统提供输入,这些系统再向在测系统发送信号,看看它是否对输入作出正确响应。

例如,测试脚本可以创建一种场景,其中一辆车在雨中以 60 mph 的速度绕着弯道行驶,它在道路中遇到一个未知物体,或者一辆迎面而来的汽车突然越过中心线。连接到HIL测试台的摄像头和雷达向ECU发送图像,在测系统必须实时处理这些数据,并决定要采取的行动步骤。

HIL的优势

HIL测试是现代汽车软件开发过程中不可或缺的一部分,原因有很多:

  • HIL测试可运行数百或数千个场景,而不用付出实际道路测试所需的时间和成本。
  • HIL测试可承受在道路上测试时过于危险或不现实的场景。
  • HIL测试是可重复的。
  • HIL测试过程是高度自动化的,可以支持多线程,因此多个测试可以同时进行,从而加快开发过程。
  • HIL支持具有已知系统行为性能的频繁软件发布过程。
  • 在开发过程中,HIL测试位于SIL测试之后,但仍然在CI/CD/CT过程的参数范围内,让开发人员能够在产品发给OEM之前发现潜在缺陷。
  • HIL测试结果可分享给OEM和第三方的开发团队,这也会加快开发速度并提高质量、可靠性和安全性。

由于HIL测试台是绑定到特定位置的物理设备,所以软件开发历来是碎片化的。但是,如今安波福在朝着基于云的全球可用架构发展,以便从世界各地远程集中控制测试台。有关更多信息,请参阅我们的白皮书:对汽车软件开发下一阶段的畅想

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