㈠ 虛擬化有哪些應用
當今測試遇到的挑戰，虛擬化的概念
隨著車輛智能化，電氣化，互聯化的逐步到來，車輛控制器裡面的功能越來越多，控制器之間的關聯和耦合越來越復雜，車輛在測試階段遇到的挑戰越來越多，需要測試的內容也越來越多。
具體來說從測試的角度
測試內容方面，對於自動駕駛的車輛，在完成驗證之前需要進行長達2億公里的行駛測試；對於RDE（Real driving emissions）測試來說，需要進行大量的實車循環測試。
測試計劃和時間方面，之前大量的測試基於硬體在環設備，或者實車測試，無法縮短開發周期，復用之前的測試數據和流程。
從開發的角度
現在越來越多的車企開始採用敏捷思維的開發模式，即由之前的單一的線下開發模式轉變為迭代模式，通過軟硬體的不停迭代來縮短產品發布時間，延長產品生命周期。
基於上述車輛在開發和測試過程中遇到的問題和挑戰，ETAS提出了虛擬化的概念。
虛擬化，概括來說就是對組成車輛的相關部件，用模型的方式呈現出車輛的一部分或者整體，開發和測試過程中本該用到的實際車輛部件可以被這些虛擬的部件來代替。
二
虛擬化系統組成
組成虛擬化的部件主要包含三大類，虛擬控制器（主要測試對象），跟虛擬控制器相對應的部件模型或者車輛模型，虛擬網路。其中，虛擬控制器和與之對應的模型組成閉環的子系統，系統之間通過虛擬網路和數據網路組成虛擬車輛。
為了能夠達到盡可能精細的模擬，或者為了一些跟信號有比較強相關性的測試要求，虛擬化的車輛還可以加上虛擬線束這一模型，模擬車輛控制器和被控對象直接的電氣連接。
有了虛擬化的各個部件，就需要有可以把所有部件都組合成一個整體的平台，這個平台需要兼容各家的模型開發商的各種模型，並且能個把它們無縫連接起來進行聯合模擬。
ETAS的COSYM可以承擔聯合模擬平台的任務，它不僅可以把各家的模型軟體進行集成，本身還提供了虛擬網路功能，數據連接和交互功能，保證了虛擬整車裡面的各個部件可以進行聯合同步和模擬。
同時COSYM還提供了外部的API介面，支持Python等通用編程工具，用戶可以對運行在COSYM上的虛擬車輛進行自動化測試，模型參數優化，虛擬控制器的標定等工作。
三
應用案例簡述（一）
ETAS的虛擬化方案，第一個應用案例是對歐洲的某車型進行虛擬RDE測試，並對控制器排放功能和參數進行優化。
虛擬車輛組成如下圖所示
測試目的為發動機控制器的排放模塊，組成系統的模型著重在發動機和排放方面進行了精細化的處理，其他部分略作簡化。
控制器為客戶的虛擬控制器，此控制器由真實控制器虛擬化得來，包括了真實控制器裡面全部的應用層軟體和大部分底層軟體。
車輛模型為測試動力系統常用的一維車輛動力學模型，包括動力系統上的各個部件，駕駛員模型和道路環境模型。
後處理方面，包含後處理相關的各個組件，車輛的排放raw data作為輸入。
在做RDE測試時，虛擬整車的輸入數據為真實RDE測試時從駕駛員側採集到的車輛油門，制動，擋位等信息，輸出信息為發動機的排放信息。
測試結果，模型完成參數化之後，測試結果和實車測試（基於相同的RDE工況輸入）的對比如下：