Vector助力导远科技构建IMS控制器Level 3级虚拟vECU

随着软件定义汽车（SDV）的推进，控制器软件的迭代速度和集成复杂度不断上升，而依赖实体硬件样机的传统开发流程，往往难以跟上这样的节奏。如何在硬件到位之前就把软件集成并验证做起来，成为不少控制器供应商面临的共同课题。

在为欧洲某头部OEM开发IMS控制器的项目中，导远科技采用Vector虚拟化平台vVIRTUALtarget，将控制器软件构建为Level 3级虚拟vECU，在硬件样机交付前就给OEM完成虚拟交样，并提前展开软件集成、功能与系统层面的验证。本文分享这一案例的具体做法与成效。

图1. 导远科技IMS控制器

Part.01 项目背景：传统硬件研发模式的瓶颈

导远科技的IMS控制器作为整车高精度定位与融合感知的关键节点，负责车辆位置解算、多源数据交互、整车状态监测等功能，对通信可靠性和逻辑严谨性要求较高，同时需要跟随OEM的节奏持续做功能迭代。

在传统流程下，IMS的软件验证高度依赖真实硬件，几个痛点比较突出：

软件进度与硬件开发强绑定，需要等待PCB打样、采购与组装；

实体台架资源有限，自动化测试不易铺开；

缺陷往往集中在后期集成阶段暴露，整改周期长、成本高；

测试缺少可提前运行的目标，难以真正左移。

图2. SIL推进测试“左移”

因此，导远科技希望搭建一套不依赖硬件、可提前验证、并能延伸到后续持续集成的虚拟化测试环境。

Part.02 基于vVIRTUALtarget构建L3级虚拟vECU

在这个项目中，导远科技采用vVIRTUALtarget对IMS控制器进行软件虚拟化。该控制器的软件基于Vector MICROSAR协议栈、并使用DaVinci工具完成配置，虚拟化BSW配置方法和真实BSW配置方法相同。因此，虚拟化工作衔接顺利，工程投入量可控。

本次构建的是Level 3级虚拟vECU，完整保留控制器的整栈结构：

应用层软件（Application/SWC）

RTE

AUTOSAR BSW配置

图3. vECU分类及应用场景

该虚拟vECU可直接运行在Windows环境下的CANoe中，其软件调度、时序状态与网络交互行为与真实ECU保持一致。借此，导远科技在没有硬件的条件下，就能验证应用逻辑、RTE接口通信、BSW配置以及整车网络交互的正确性。

Part.03 测试左移：硬件交付前完成关键验证

依托这一虚拟vECU，导远科技将大量测试工作提前。软件研发集成团队无需等待PCB打样、MCU到货、Bootloader烧录与台架搭建，在样机交付之前即可开展：

软件集成测试

功能测试与系统联调

网络通信验证

自动化回归测试

软件问题因此能够更早暴露，集成与缺陷修复的周期明显缩短，也避免了硬件量产后再大规模返工的成本。对OEM而言，"硬件未到、软件先交一版"的虚拟交样也就有了可靠的载体。

Part.04 虚实同源：Real Target与Virtual Target统一维护

虚拟化项目中一个常见的问题，是真实控制器与虚拟控制器分别维护两套配置，时间一长容易出现参数不一致、版本不同步，进而导致"虚拟环境通过、实物环境报错"的情况。

导远科技借助DaVinci，将Real Target与Virtual Target统一维护在同一个DPA工程文件中，带来的收益也比较实在：

无需维护两套独立配置，BSW、RTE与通信配置集中管理；

虚拟vECU与真实ECU共享同一份配置，网络行为、接口与通信逻辑保持一致；

同一套配置同时支撑虚实两端的验证，测试结果可以对标实物。

图4.虚实同源独立配置

Part.05 一套测试用例，覆盖虚拟vECU与真实ECU

在测试层面，导远科技基于CANoe建立统一的自动化测试环境，一套测试用例可同时应用于虚拟vECU与真实ECU，覆盖CAN通信、功能逻辑、诊断、异常场景与版本回归等内容，无需为两个环境分别编写脚本。

虚拟环境还具备启动快、易复制、可并行的特点，在大规模回归测试中，相比排队使用实体台架效率更高，也更适合无人值守的持续运行。导远科技表示，通过一套用例双环境执行，消除脚本维护冗余，实现测试左移，提前暴露软件缺陷，优化实物台架资源占用，兼顾测试效率与功能安全验证要求。

图5. 一套测试用例多级复用

导远科技研发总监表示：“Vector vVIRTUALtarget虚拟vECU的应用，让导远真正实现了开发前移和软硬件并行推进，显著降低了软件研发对实体硬件的依赖。它帮助公司的研发团队更早发现并解决问题，有效降低项目集成风险与测试成本，也为缩短开发周期、提升软件质量和保障项目高质量交付提供了有力支撑。在硬件交付周期日益面临挑战的当下，虚拟vECU技术的优势愈发凸显，已逐渐成为提升导远研发韧性、保障项目进度的重要技术手段。”

关于导远科技（ASENSING）

导远科技是时空智能行业国内唯一实现车规级MEMS芯片全栈自研（设计、标定、测试、集成）的公司。凭借从底层MEMS芯片、算法软件到精密工程、智能制造的全链覆盖能力，导远科技赋能汽车、机器人、智能机械及可再生能源系统等多个关键领域，为物理AI的运行与落地应用提供了不可或缺的“时空智能基石”。导远科技在汽车领域已确立显著的全球领导地位，公司是中国唯一进入国际销量前三主机厂指定供应链的时空智能解决方案提供商，已获得超过30家国际及国内顶级主机厂的量产项目。