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【虹科方案】基於 CANoe 與虹科 GNSS 模擬器的 HIL 閉環測試方案

CANoe 軟件基本介紹

CANoe 是由德國 Vector Informatik 公司開發的一款功能強大的汽車電子系統開發與測試平台。它被廣泛應用於車載網絡(如 CAN、LIN、FlexRay、Ethernet、MOST 等)以及 ECU(電子控制單元) 的仿真、診斷、分析與自動化測試。作為當今汽車電子研發流程中的核心工具,CANoe 覆蓋了從早期設計階段到最終驗證階段的全過程。

CAPL(Communication Access Programming Language) 是 Vector CANoe / CANalyzer 專用的編程腳本語言,主要用於模擬總線節點、執行測試邏輯及處理特定事件。CAPL 由 Vector 公司自主定義,語法與 C 語言高度相似,但針對汽車通信系統的事件驅動機制進行了優化,是實現 CANoe 與汽車總線及外部設備通信的關鍵工具。

虹科 GNSS 模擬器:與 CANoe 集成的 HIL 解決方案

虹科 GNSS 模擬器 GTS P7 具備高性能的硬件在環(Hardware-in-the-Loop, HiL)仿真能力,提供高達 1000Hz 的仿真迭代率與低至 5ms 的超低延遲。透過標準化接口,該設備可與 Vector CANoe、aiSim 及 dSPACE 等業界主流 HiL 系統與場景仿真軟件實現高效能、低延遲的數據交互,為自動駕駛、低空經濟等前沿領域的高動態、閉環測試提供可靠的技術支撐。

虹科 GNSS 模擬器結合 CANoe 的開發方案,旨在一個易於操作、可升級且具備擴展性的平台中,提供最高標準的全球導航衛星系統(GNSS)信號測試與傳感器仿真性能。該方案利用 C++ 共享庫 創建實時饋送 Skydel 軌跡(HIL 仿真) 的 CANoe 場景,從而實現針對複雜場景與汽車應用的全方位仿真與測試。

技術提示: 在使用 CANoe 與 Skydel 進行通信前,需配置 C++ 編譯環境。在 Windows 系統中,請下載並安裝 Visual Studio 2019 及 CMake 工具。相關工具的下載與安裝指引,歡迎聯繫虹科獲取專業支援。

HIL 閉環測試流程演示

本方案完整演示了硬件在環(HiL)閉環測試的標準流程:

  1. 組件啟動:啟動系統內各部分軟硬件組件。
  2. 場景發送:CANoe 將預設的 GNSS 場景指令發送至 虹科 GNSS 模擬器。模擬器根據時間、地點、星座頻點、大氣環境等要求生成仿真場景,確保每顆衛星均模擬真實世界的分布並發送 GNSS 信號。
  3. 軌跡生成與傳輸:用戶可選擇在 CANoe 內部預設軌跡,或在 IPG Carmaker 中設置虛擬駕駛場景。仿真開始後,Carmaker 實時輸出車輛運動軌跡,經由 Carmaker 接口 傳送至 Vector CANoe。CANoe 負責讀取並轉換格式,將每一時刻的經度、緯度、高度及速度等資訊實時傳輸給 GNSS 模擬器。
  4. 信號仿真與發射:GNSS 模擬器 根據接收到的軌跡數據,實時生成模擬的 GNSS 衛星射頻信號。這些信號與虛擬車輛在 Carmaker 場景中所處位置應接收到的真實衛星信號完全一致。模擬器通過天線或線纜將 GNSS 射頻信號 發射至待測件(DUT,如 T-Box/OBU)。
  5. 定位數據處理:待測件接收並處理模擬信號,計算自身位置並輸出定位結果數據(例如 NMEA 報文 或特定的 CAN 消息)。
  6. 閉環評估與反饋:定位結果數據會反饋至 CANoe 或其他分析系統,並與 IPG Carmaker 中的「真實」位置進行比對。藉此精確評估待測件的定位精度、延遲、首次定位時間(TTFF)及重捕獲能力等核心性能指標。

為什麼選擇虹科的 HIL 測試方案?

  • 高精度仿真:支持高動態場景下的實時信號生成。
  • 無縫集成:完美適配 Vector CANoe 與 IPG Carmaker 等主流工具鏈。
  • 在地化支援:虹科在香港及東南亞市場提供專業的技術諮詢與售後服務。

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