随着軟體定義汽車應用場景的落地，汽車從交通工具轉向智能移動終端的趨勢越發明顯。在軟體定義汽車背景下，域導向和區域導向仍然是電子電氣架構的兩大主流方案。相關資料預測，2025年-2030年，軟體開發以及相關應用将為智能網聯汽車産值帶來巨大增量。
來源：中國汽車工程學會
軟體定義汽車時代，中國汽車軟體測試的“痛點”與“對策”
在新技術、新體驗的驅動下，汽車電子朝着智能網聯的方向不斷進化，汽車電子軟體的開發工作量變得巨大且疊代速度越來越快，是以軟體開發過程中的驗證變得尤為重要。軟體開發的增量勢必帶來測試需求的增加，龐大的測試量使得汽車軟體測試面臨一系列新課題：
第一，目前，汽車軟體相關工作對國外工具鍊的依賴程度較高。原因在于國内缺少相應工具鍊産品或者已有的工具鍊不完善；然而經過多年發展，國外已經具備完整的工具鍊。
第二，軟體驗證工具成本高昂。這其中包括跨國采購貨期長的時間成本；工具産品價格昂貴的購買成本以及軟體年費高昂的維護成本。
第三，工具鍊商對國内技術支援弱。目前大部分的工具鍊商屬于國外廠商，關注更多的是歐美市場的軟體開發需求。然而，經過多年的發展，中國汽車軟體技術在某些領域已取得領先地位，過程中誕生了的新技術。這些技術在國外沒有得到應用，也缺少對應的工具鍊支援驗證。
面對“已有軟體工具鍊”對國内汽車軟體技術發展支撐不足的現狀，在“軟體定義汽車”概念提出之初，昆易電子科技（上海）有限公司（下稱“昆易電子”）便開啟了第二增長曲線，在“第二階段”開發了一系列應用軟體、HIL軟硬體系統以及智能駕駛相關的測試工具。
昆易電子發展曆程 | 圖源：昆易電子
同時針對上述三個痛點，以昆易電子為代表的國内廠商也送出了自己的答卷。在“2024第五屆軟體定義汽車論壇暨AUTOSAR中國日”上，昆易電子HIL事業部技術總監解振興表示，昆易電子一直緻力于攻克中國汽車軟體測試工具鍊的發展瓶頸。
首先，昆易電子提出了覆寫汽車電子全域的産品，并提供完整的系統性解決方案。
其次，昆易電子全棧自研軟硬體産品，盡可能有效降低測試工具鍊的成本。
最後，通過提供本土化技術咨詢服務和深度定制化的産品開發，進而應對客戶日益增長的軟體産品需要。
在多年的發展中，昆易電子緻力于嵌入式系統研發測試工具鍊的開發。針對軟體開發驗證工作的痛點，昆易電子依托全棧自研能力和完備的研發團隊開發了比對V模型不同階段的XIL工具鍊産品，助力智能汽車軟體開發與驗證。
基于“V”模型，昆易電子持續完善工具鍊産品生态
據解振興介紹，基于“V”模型，昆易電子工具鍊産品基本形成了一個生态閉環，同時該生态閉環還在持續發展中。“V”模型左側是昆易電子在系統模組化與分析、模型在環、快速原型控制器、産品級代碼生成等自上而下的設計、驗證産品與技術能力；“V”模型右側覆寫部件級軟體在環、硬體在環、車輛在環和道路測試等自下而上的測試、驗證。
圖源：昆易電子
在“V”模型右側的不同階段，即測試驗證階段，昆易電子提供不同的測試解決方案與之對應：
- 在軟體測試階段，提供具有昆易電子特色的SIL測試解決方案。
- 在軟硬體內建測試和功能內建測試階段，提供全域一站式HIL測試解決方案。
圖源：昆易電子
從汽車功能域的角度，昆易電子HIL測試系統覆寫了動力底盤、三電新能源、智能網聯、智能駕駛、智能車身、智能座艙等不同域的測試需求；同時面對不同域的多樣化需要，昆易電子的HIL測試系統還具備四方面優勢：
第一，子產品化平台化，可以快速應對多樣的定制化需求，支援第三方軟體調用。
第二，相容好覆寫廣，可以相容更多的測試開發環境，實作包含模型的閉環測試，也可完成仿真節點的開環測試。
第三，獨立自主研發，昆易電子HIL測試系統擁有完全的自主知識産權。
第四，支援深度定制，技術的發展是日新月異的，産品的需求也在動态變遷，昆易電子HIL測試系統支援客戶與時俱進的産品需求，共同探索新的領域。
針對汽車軟體開發過程中的“資料驅動軟體開發”概念，昆易電子打造了資料驅動軟體開發的完整測試系統閉環。縱向空間次元，實作了雲端本地全鍊路覆寫。雲端有管理平台和資料平台；本地有完整的軟硬體平台，其中軟體平台（VCar System）為客戶提供測試所需的所有軟體，硬體平台涵蓋闆卡、資料記錄儀和實時機等，提供整套可選擇的子產品。軟硬體系統相結合可以為整個被測系統提供測試驗證。
雲平台展示圖 | 圖源：昆易電子
昆易電子軟體測試解決方案不僅實作了從雲端到裝置的全鍊路覆寫，也實作了從單控制器到整車系統範圍的全覆寫。同時，該系統還支援軟體開發的全生命周期的驗證和維護。
随着汽車電子電器架構趨向于區域導向，隻實作縱向空間次元的資料傳遞與解決方案還遠遠不夠，還需要不同的測試系統與之比對。是以，昆易電子提出了叢集測試，真正實作了測試的橫向拉通。
2024年，昆易電子還将推出新一版的總線仿真分析軟體——VCAR DAS，助力更多汽車軟體測試驗證發展。
昆易電子 HIL測試系統
以極限性能，追求無限可能
“隻有擁有極限性能，才能開啟無限可能。”
VCAR DAS作為國産首款同時支援CAPL腳本與車載以太網通信協定的軟體，不僅內建了仿真、診斷、資料庫解析等多項功能，還實作了自動化測試，為汽車行業智能網聯測試解決方案注入全新的可能性。
CAPL、Python自動化測試 | VCAR DAS軟體
配合昆易電子硬體系統，VCAR DAS可做到更高的實時性——時間戳精度和時間同步精度均可做到1㎲，資料收發周期偏差做到50㎲。VCAR DAS測試系統的卓越性能主要得益于以下兩點技術：
首先是昆易電子自主設計的硬體方案。該硬體方案的優勢在于可以保證總線性能和數量不受限制，具備優于單片機方案的硬體性能且可實作靈活配置。通過簡單配置即可實作故障注入，如位幹擾等，同時可以将所有種類錯誤幀準确上傳。
圖源：昆易電子
其次是自研的實時機技術。所謂“實時機”即在測試任務規定時間内，按照設定要求去執行，保證測試的确定性，保證測試結果的确定性和可重複性。
圖源：昆易電子
是以昆易電子在系統層面對測試系統進行了優化設計——将上位機的軟體運作在windows系統中，通過友好的UI界面與客戶互動，将測試工程加載到實時機系統，借助實時機的實時性執行測試，保證測試結果的确定性。
未來，汽車通信領域會采用萬兆乃至更高速率的通訊，windows系統的以太網性能很難達到汽車軟體測試要求；而Linux系統在傳統的網絡伺服器領域已經得到了充分地驗證，是可靠的。昆易電子認為，基于高帶寬的網絡測試和測試高實時性的要求，Linux實時機将成為網絡測試發展的必由之路。在這一方面，昆易電子已經做好了相關技術儲備。
迎擊多域融合新階段，打造全域一站式解決方案
展望未來，汽車電子軟體正邁向全面服務架構（SOA）與多域融合的新階段，昆易電子也在緊跟行業步伐，深度洞察汽車電子軟體的發展趨勢，積極投身于高效測試産品的研發和優化工作。結合全球汽車電子軟體發展的需求，昆易電子不斷選代創新測試産品，提供汽車電子軟硬體在環的全域一站式解決方案。
整體而言，昆易電子SOA測試解決方案包含車端和雲端兩大内容。
在車端，上位機運作VCAR DAS軟體，可以生成仿真節點，進行仿真節點的行為仿真和資料收發；再把編譯好的程式代碼加載到實時機，實時機将程式運作起來，調動闆卡進行通信。同時實時機會将測試的資料結果和相關報告上傳到上位機，進而降低上位機運作的軟體負載率。
在雲端，基于 Python開發雲端服務節點，在HIL環境下實作車雲端SOA的聯合測試。
圖源：昆易電子
昆易電子的軟體技術方案一般采用windows系統做相關的界面和資料分析，下位機運作測試程式。這種技術特點也推動了相應的軟體測試解決方案的研發，結合自有的軟體開發工具，昆易電子SIL 測試解決方案針對“軟體定義汽車”的需要，可以提供軟體接口定義、輸入輸出量、标定量和測量量等，同時AUTOSAR标準輸入輸出接口實作可圖形化配置。
目前，SIL測試解決方案在昆易電子内部已經完成軟體單元測試和軟體內建測試，并得到了應用。其前提條件是軟體單元需是完整的，軟體內建後功能是完整的。接下來，根據實際項目和開發節奏，昆易電子将推出SIL軟體測試的工具産品。
昆易電子SIL 測試解決方案
目前，中國汽車軟體行業在某些領域已經遠超國外車廠，在軟體工具鍊領域勢必要打造出屬于中國汽車的“中國名片”。其中，以昆易電子為代表的國内廠商正緻力于軟體和軟體工具鍊的測試開發，在軟體定義汽車時代助力智能汽車的開發和驗證。