汽车测试重要环境MiL、 SiL和HiL的介绍与应用

ECU研发软件过程会涉及很多类型的测试，包括MiL测试、SiL测试、HiL测试、冒烟测试、回归测试、车辆标定和车辆测试。作为汽车测试人员MiL、SiL和HiL这三个测试环境尤为重要，本文将对这三种测试环境进行简单的介绍。

一、MiL（Model in the loop， 模型在环）测试

是指用模型驱动工程开发嵌入式系统的时候，在开发的初期阶段及建模阶段中进行的仿真方式，一般在应用层软件开发用来验证控制算法模型是否准确地实现了需求。MiL测试需要创建测试用例，包括输入和输出（预期结果），当给定的输入运行得到实际结果与预期结果一致，那么MiL测试通过。

在MiL测试环境中，测试人员只能进行软件组件测试和软件集成测试。用环境模型来仿真总线和诊断功能，或者物理现象（断路和短路）是不常见的。这些测试任务在其他测试环境中实施起来更容易和经济，小型系统的仿真时间要短于实时执行的时间。

MiL测试环境最大的优势在于，测试人员可以随时暂停仿真，以进行详细的分析和评估。

二、SiL（software in the loop，软件在环）测试

是指通过运行系统环境中的车辆模型和虚拟ECU中的I/O模型来模拟控制器所需的各种传感器信号，并能接收台架传感器的信号和虚拟ECU发出的控制信号，从而与被测虚拟ECU的代码信息(包括基础软件和硬件参数等)和系统环境模型相连接，最终实现闭环仿真对控制系统进行测试验证。

与MiL测试环境类似，测试者会在仿真时间内运行测试。计算技术以及环境模型的复杂程度仿真时间可能小于或大于实际时间。测试人员可以随时暂停仿真进行分析和评估，接口和集成测试是在SiL测试环境中使用的两个代表。负载测试和压力测试在SiL测试环境中并不常见，这些测试可以在其他测试环境中更容易实现。

三、HiL（Hardware-in-the-Loop，硬件在环）测试

是指在专门配备的测试台上测试和验证复杂软件系统的一种方法。HIL 测试需要模拟被测电子控制单元（ECU）的车辆和环境输入，使其相信它正在对开阔道路上的真实驾驶条件做出反应。HiL测试台包含所有相关的车辆组件。模拟器向真实的摄像头和雷达系统提供输入，这些系统再向在测系统发送信号，看看它是否对输入作出正确响应。

与MiL 和SiL 相比，HiL测试环境由于组建众多因此更为复杂。但HiL测试环境使得不同的集成级别都变得可以被分析。如果测试对象是单个的控制单元就是组件HiL。如果测试对象与其他控制元件相连那就是系统HiL。如果测试人员使用组件HiL那么测试的是控制单元的功能。如果使用系统HiL测试重点便会放在测试控制单元之间的数据交换以及对整体系统的系统测试。

与MiL和SiL不同的是HiL测试环境的仿真时间永远是实时的。其中关键原因是该软件是基于真实的硬件正在运行。在HiL测试环境中运行测试时，暂定或者停止是不可以的。因此HiL测试环境含有一台能够完成所有任务的实时计算机以便及时记录和操作所有的相关信号。