对HIL台架系统的一点认识

• 一是需求的整车数量巨大，成本巨高，耗时巨长；

• 二是开发的不同步，不管是在哪个级别都无法完全协调一致。

• 供电方面，是指电源和接地GND，比如KL30，KL15和KL31；

• 感知方面，是指各种传感器信号，比如温度、压力和速度等，具体取决于ECU的用途；另外信号涵盖模拟信号形式，数字信号形式，频率信号形式以及协议形式等；

• 通讯方面，主要有CAN通讯、LIN通讯、以太网通讯和SPI通讯等。

• 通讯方面，通讯与输入的通讯方面一样；

• 执行方面，主要指功率器件类、电磁阀类和电机类的控制。

2.1 硬件能力 

• 电源方面，HIL台架系统需要提供足够的电压或功率能力，电压范围多少，功率范围多少，载流能力多大。

• 输入方面，HIL台架系统需要提供足够的输入通道。比如模拟信号，数字信号和频率信号的输入通道数量分别是多少，电压范围是多少，频率范围是多少等；对于输出方面也类似。

• 通讯方面，HIL台架系统需要提供足够的通讯类型和通道，比如：

• 需要具备多少路CAN/CAN FD通道，多少路LIN通道，多少路以太网通道；

• 需要支持SENT协议，SPI协议或AK协议等。

2.2 软件能力 

• 对上述所提供的硬件能力，需要有相应的软件平台进行实时硬件的配置，像ConfigurationDesk能提供较好的图形化配置。

• 需要提供测试用例的编写和测试自动化的软件，像AutomationDesk可以使用户能以图形格式创建和编辑测试程序，无需具备编程技能。

• 需要提供丰富HIL测试状态和进度的可视化，像ControlDesk用于开发ECU的通用模块化实验和仪表软件，让测试人员更容易接收到测试的信息和状态。

• 需要HIL测试的数据管理与协作软件，像SYNECT提供了从需求到测试结果的完全可追溯性，与ALM工具和过程集成，以弥补与实际测试执行之间的差距，这样便于软件测试的管理，也优化HIL利用率。   

• HIL台架系统的硬件能力，这些是供应商必须实现的，通常都没啥问题。

• HIL台架系统的软件能力，这些需求通常不够清晰，边界不够精准，因此是验收重点。

• 最简单的话，直接做转速和转矩层面的PI控制就行。

• 稍微复杂的话，采用电机控制算法来实现电机转速和转矩控制。

• 再复杂的话，建立电机控制及其本体模型，能反馈电机的电流电压等参数状态。

• 台架搭建，包括HIL硬件本体和外围相关硬件配置的使用和连接，以及HIL软件测试环境的构建和配置等。

• HIL测试，包括信号的模拟和仿真，测试用例的编写、运行、评估和管理，测试问题的分析和解决，以及测试场景的构建操作等。

• 功能/软件开发，主要与功能相关的控制策略和物理模型开发。

• ECU与外界环境的信息交互验证，比如与其他ECU的通讯，传感器信号的采集和外部执行器的驱动等。 

• ECU自身产品功能和性能的验证，比如正常情况下，电机控制器的转速和转矩控制，整车控制器的上下电管理，扭矩控制等，或者非正常情况下，故障的诊断及处理等。

• 汽车研发过程有大量针对开发设计的测试验证工作，从成本和效率等考虑，对HIL台架系统有很强的需求。   

• 对于到底怎样的HIL台架系统，取决于需要用HIL台架来做什么，以及要做到什么程度，进而也决定了需要怎样的HIL测试人员。

• 对于HIL台架系统的使用，掌握怎么搭建台架系统，以及如何进行HIL测试，这是必需的工作技能，而对于功能或模型开发的掌握程度，取决于使用HIL台架系统进行何种层级的HIL测试。