ECU HIL 自動化測試解決方案:即時模擬與故障注入測試
故障不敢在實車上做、台架永遠不夠排——這是多數 ECU 團隊的日常。HIL 的價值是把整車環境搬進實驗室:以即時模擬系統構建虛擬車輛環境,透過模擬感測器輸入、致動器負載以及車輛動力學模型,我們能夠在沒有實車的情況下,對 ECU 的功能、診斷和故障處理機制進行全面驗證。
虛擬車輛環境下的 ECU HIL 自動化測試工具鏈
這條鏈要解決的核心問題,是「在沒有實車、也不能拿實車冒險的前提下,對 ECU 做全功能的閉迴路驗證」。做法是用即時模型建構虛擬車輛環境,把測試序列自動化,再透過模組化 I/O 硬體直接驅動 ECU 的每一個腳位,連短路、斷路這類電氣故障都能精準注入。
測試設計與腳本開發,提供圖形化介面與程式碼編輯器,讓測試案例結構化、可重用、可參數化。
HIL 的核心軟體,執行即時車輛模型、控制 VT System 硬體、跑殘餘匯流排模擬並執行測試序列與報告。
模組化 I/O 硬體,直接連接 ECU 的所有腳位,模擬真實負載與感測器,並具備內建的故障注入功能。
- 沒有實車也能對 ECU 做全功能閉迴路驗證,降低實車測試的風險與成本
- 短路、斷路等電氣故障可精準控制注入時序,極限工況安全重現
- 測試序列模組化、參數化,可與需求管理工具雙向追溯
- 自動化測試序列可納入 CI/CD,實體 HIL 也能無人值守重跑回歸
為什麼這樣架:技術判斷與往前一步
什麼是 ECU HIL 測試?
HIL (Hardware-in-the-Loop) 硬體在環測試是一種即時模擬技術,通過構建虛擬的車輛環境來測試真實的 ECU 控制器。它能在車輛原型尚未製造完成前,就對 ECU 的功能、診斷與故障處理機制進行全面驗證,大幅降低實車測試的風險與成本。
核心功能與技術優勢
vTESTstudio:測試設計與腳本開發
流程始於 vTESTstudio 進行高效的測試規範設計與腳本開發,提供圖形化介面與程式碼編輯器,確保測試案例具備高度的可重用性與結構化。
CANoe:核心平台執行與模擬
將生成的測試用例導入核心平台 CANoe 進行自動化執行。負責控制殘餘匯流排模擬、執行動力學模型,並在測試完成後自動產出詳細的統計報告。
VT System & HIL:物理層介面與實體驅動
最後由 VT System 擔任物理層介面,結合 HIL 技術模擬真實的感測器、匯流排通訊與電源負載,直接驅動並驗證被測 ECU (DUT/SUT) 的所有腳位功能。
歐特莫夫的技術服務流程
我們提供從 HIL 機櫃規劃、模型開發到測試執行的完整服務:
測試需求分析與系統規劃
根據 ECU 規格定義 I/O 通道與負載需求,設計專屬的 HIL 測試機櫃架構。
- ・I/O 資源盤點與 VT System 選型
- ・機櫃電路設計與線束製作
模型開發與即時環境建置
開發車輛動力學模型 (Vehicle Model) 並整合至 CANoe 即時運行環境。
- ・Simulink 模型整合 (ASAP2/XCP)
- ・剩餘匯流排模擬 (RBS) 開發
自動化測試腳本開發
利用 vTESTstudio 編寫測試用例,覆蓋功能測試、診斷測試與故障注入測試。
- ・CAPL/C# 腳本程式設計
- ・測試參數化與模組化設計
測試執行與報告產出
執行自動化測試序列,自動生成 PDF/HTML 測試報告並分析問題。
- ・回歸測試執行
- ・測試覆蓋率分析
常見問題
沒有實車可以測 ECU 嗎?
可以,這正是 HIL 的用途。以即時模擬建構虛擬車輛環境,模擬感測器輸入、致動器負載與車輛動力學模型,在車輛原型完成前就對 ECU 的功能、診斷與故障處理做全面驗證,大幅降低實車測試的風險與成本。
電氣故障(短路、斷路)怎麼安全地測?
VT System 內建故障注入功能,可直接連接 ECU 腳位並精確控制短路、斷路的注入時序,在實驗室安全地重現極限工況與失效模式,不必冒實車風險。
HIL 測試可以整合進 CI/CD 嗎?
可以。以 vTESTstudio 開發模組化、參數化的測試序列,透過 CANoe 執行,並解決遠端控制與授權問題後,就能把實體 HIL 測試納入持續整合流程,讓回歸測試無人值守自動重跑。
複雜網路(SecOC、AUTOSAR NM)的殘餘匯流排也能模擬嗎?
可以。CANoe 負責殘餘匯流排模擬 (RBS),涵蓋 SecOC 安全通訊與 AUTOSAR 網路管理等複雜架構,為待測 ECU 提供接近真車的通訊上下文。