车辆仿真环境的搭建方法、车辆系统问题定位方法及装置

技术领域

本发明涉及车辆系统开发技术领域，尤其涉及一种车辆仿真环境的搭建方法、车辆系统问题定位方法及装置。

背景技术

随着车辆性能的不断发展，车辆的系统的安全性和稳定性也日益受到人们的关注，由于实车试验开发周期长、难度大、成本高，同时具有一定的危险性，使得车辆系统测试很少采用该方式，此外，还有采用实车数据分析的方法，主要是通过CAN网络采集回来的数据进行分析，发现可疑信号后，再去反推软件内部可能存在的问题，这种分析方法对于系统软件内部某一模块的BUG问题非常难以定位，特别是针对数据类型错误，数据溢出，内存分配不足等等问题。

因此，现在急需一种可以真实还原实车系统运行环境的仿真方法和快速定位该仿真环境中车辆系统BUG的方法。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种车辆仿真环境的搭建方法、车辆系统问题定位方法及装置以解决。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种车辆仿真环境的搭建方法，包括：获取实车数据；获取车辆模型配置数据，所述车辆模型配置数据用于指示处理器模拟出所述实车数据中缺失的数据：基于所述实车数据和所述车辆模型配置数据构建车辆仿真环境。

进一步地，所述基于所述实车数据和所述车辆模型配置数据构建车辆仿真环境包括：基于所述实车数据搭建车辆仿真环境雏形；基于所述车辆模型配置数据模拟所述车辆仿真环境雏形缺失数据；将所述车辆仿真环境雏形加载所述车辆仿真环境雏形缺失数据，形成车辆仿真环境。

进一步地，所述基于所述车辆模型配置数据模拟所述车辆仿真环境雏形缺失数据包括：

基于所述车辆模型控制器硬线信号和所述实车数据中已有的控制器信号，模拟出缺失的控制器信号。

进一步地，所述控制器硬线信号包括：硬线供电电压、模拟量和数字量采集信号。

进一步地，所述基于所述实车数据搭建车辆仿真环境雏形包括：将所述实车数据作为输入信号输入车辆仿真平台的控制器，搭建车辆仿真环境雏形。

进一步地，所述车辆仿真平台包括：控制器模块、车辆模型模块、驱动接口模块和显示模块。

进一步地，所述控制器模块和车辆模型模块加载的文件为动态链接库文件和程序调试数据库文件。

进一步地，所述车辆仿真平台基于MATLAB软件或simulink软件搭建。

进一步地，所述基于所述实车数据和所述车辆模型配置数据构建车辆仿真环境具体为：基于所述实车数据和所述车辆模型配置数据利用编译器进行编译，生成车辆仿真环境。

根据本发明的另一个方面，提供一种车辆仿真环境搭建装置，包括：获取模块，用于获取实车数据；所述获取模块，还用于还获取车辆模型配置数据：仿真环境构建模块，用于基于所述实车数据和所述车辆模型配置数据构建车辆仿真环境。

进一步地，所述仿真环境构建模块包括：

仿真环境雏形搭建模块，用于基于所述实车数据搭建车辆仿真环境雏形；

配置数据模拟模块，用于基于所述车辆模型配置数据模拟所述车辆仿真环境雏形缺失数据；

加载模块，用于将所述车辆仿真环境雏形加载所述车辆仿真环境雏形缺失数据，形成车辆仿真环境。

进一步地，所述配置数据模拟模块具体用于基于所述车辆模型控制器硬线信号和所述实车数据中已有的控制器信号，模拟出缺失的控制器信号。

进一步地，所述仿真环境雏形搭建模块，具体用于将所述实车数据作为输入信号输入车辆仿真平台的控制器，搭建车辆仿真环境雏形。

进一步地，所述车辆仿真平台包括：控制器模块、车辆模型模块、驱动接口模块和显示模块。

进一步地，所述控制器模块和车辆模型模块加载的文件为动态链接库文件和程序调试数据库文件。

进一步地，所述车辆仿真平台基于MATLAB软件或simulink软件搭建。

进一步地，所述仿真环境构建模块具体用于基于所述实车数据和所述车辆模型配置数据利用编译器进行编译，生成车辆仿真环境。

根据本发明的又一方面，提供一种车辆系统问题定位方法，包括：利用上述技术方案任一项所述的方法构建车辆仿真环境，其中，实车数据为出现问题车辆系统的实车数据；运行所述车辆仿真环境，并利用编译器监控所述车辆仿真环境代码执行情况；当问题复现时，所述编译器所执行的代码为车辆系统问题代码。

进一步地，还包括：将所述车辆系统问题代码设置断点。

进一步地，所述编译器为VC编译器。

根据本发明的又一方面，提供一种车辆系统问题定位装置，包括：上述技术方案所述的车辆仿真环境的搭建装置，用于基于出现车辆系统问题的实车数据，构建的车辆仿真环境；监控运行模块，用于运行所述车辆仿真环境，并利用编译器监控所述车辆仿真环境代码执行情况；当问题复现时，所述编译器所执行的代码为车辆系统问题代码。

进一步地，还包括：断点设置模块，用于将所述车辆系统问题代码设置断点。

进一步地，所述编译器为VC编译器。

根据本发明的又一方面，提供一种储存介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述技术方案中任意一项所述方法的步骤。

根据本发明的又一方面，提供一种电子设备，包括存储器、显示器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述技术方案中任意一项所述方法的步骤。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

本发明的车辆仿真环境的搭建方法利用实车数据的驱动仿真环境，使仿真环境更趋近真实情况，可以实现问题在仿真环境中复现；

本发明的车辆系统问题定位方法实现实车数据结果与仿真结果实时在线动态比较；将仿真环境附加到编译器中，可以实时监控内部代码每一行的运行状态，包括变量当前状态的值；可以快速复现整车问题，并定位软件BUG位置；不依赖于实车数据的记录分析，可以准确将问题定位到代码的某一行。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的车辆仿真环境的搭建方法的流程图；

图2是根据本发明一可选实施方式的车辆仿真环境的搭建方法的流程图；

图3是根据本发明实施方式另一个方面的车辆仿真环境的搭建装置结构示意框图；

图4是根据本发明一可选实施方式的车辆仿真环境的搭建装置结构示意框图；

图5是根据本发明实施方式又一个方面的车辆系统问题定位方法的流程图；

图6是根据本发明实施方式又一个方面的车辆系统问题定位装置的结构示意框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，在本发明实施例的第一方面，提供了一种车辆仿真环境的搭建方法，包括：

S1：获取实车数据；

S2：获取车辆模型配置数据，车辆模型配置数据用于指示处理器模拟出实车数据中缺失的数据：

S3：基于实车数据和车辆模型配置数据构建车辆仿真环境。

上述实施例中的车辆仿真环境的搭建方法利用实车数据的驱动仿真环境，驱动接口数据配置无法满足被测控制器的所有输入信号，配置相应的车辆模型，以便仿真环境可以正常运行，并且仿真环境更趋近真实情况，进而使实现问题在仿真环境中复现。

如图2所示，在本发明一可选实施例中，基于实车数据和车辆模型配置数据构建车辆仿真环境包括：

S31：基于实车数据搭建车辆仿真环境雏形；

S32：基于车辆模型配置数据模拟车辆仿真环境雏形缺失数据；

S33：将车辆仿真环境雏形加载车辆仿真环境雏形缺失数据，形成车辆仿真环境。

上述实施例方法利用车辆模型配置数据模拟车辆仿真环境雏形缺失数据，使得仿真环境中的数据更加完善，进而使得仿真环境更加趋近于实车环境，可以完全取代实车测试。

在本发明一可选实施例中，基于车辆模型配置数据模拟车辆仿真环境雏形缺失数据包括：

基于所述车辆模型控制器硬线信号和所述实车数据中已有的控制器信号，模拟出缺失的控制器信号。例如，只采集了控制器信号所在PTCAN的信号，需要模型CHCAN等其他路信号，根据实际采集到的实车数据进行补充CHCAN等其他路信号。

在本发明一可选实施例中，基于实车数据搭建车辆仿真环境雏形包括：将实车数据作为输入信号输入车辆仿真平台的控制器，搭建车辆仿真环境雏形。

上述实施例可以测试环境和实车环境一样，且可以使车辆系统软件BUG故障100％复现。

在本发明一可选实施例中，车辆仿真平台包括：控制器模块、车辆模型模块、驱动接口模块和显示模块。

在本发明一可选实施例中，控制器模块和车辆模型模块加载的文件为动态链接库文件和程序调试数据库文件。

在本发明一可选实施例中，车辆仿真平台基于MATLAB软件或simulink软件搭建。

上述实施例中的车辆仿真环境平台的控制器模块和车辆模型模块加载的均匀编译后的动态链接库文件，从而使运行速度快速便捷。

在本发明一可选实施例中，基于实车数据和车辆模型配置数据构建车辆仿真环境具体为：基于实车数据和车辆模型配置数据利用编译器进行编译，生成车辆仿真环境。

上述实施例中将编译好的车辆仿真环境运行时，同时利用编译器进行实时监控代码执行情况，实现异常问题实时分析。

如图3所示，在本发明实施例的另一个方面，提供一种车辆仿真环境的搭建装置，包括：

获取模块，用于获取实车数据；

获取模块，还用于还获取车辆模型配置数据，车辆模型配置数据用于指示处理器模拟出实车数据中缺失的数据：

仿真环境构建模块，用于基于实车数据和车辆模型配置数据构建车辆仿真环境。

上述实施例装置通过利用实车数据的驱动仿真环境，驱动接口数据配置无法满足被测控制器的所有输入信号，配置相应的车辆模型，以便仿真环境可以正常运行，并且仿真环境更趋近真实情况，进而使实现问题在仿真环境中复现。

如图4所示，在本发明一可选实施例中，仿真环境构建模块包括：

仿真环境雏形搭建模块，用于基于实车数据搭建车辆仿真环境雏形；

配置数据模拟模块，用于基于车辆模型配置数据模拟车辆仿真环境雏形缺失数据；

加载模块，用于将车辆仿真环境雏形加载车辆仿真环境雏形缺失数据，形成车辆仿真环境。

上述实施例装置利用车辆模型配置数据模拟车辆仿真环境雏形缺失数据，使得仿真环境中的数据更加完善，进而使得仿真环境更加趋近于实车环境，可以完全取代实车测试。

在本发明一可选实施例中，配置数据模拟模块具体用于基于所述车辆模型控制器硬线信号和所述实车数据中已有的控制器信号，模拟出缺失的控制器信号。

在本发明一可选实施例中，仿真环境雏形搭建模块，具体用于将实车数据作为输入信号输入车辆仿真平台的控制器，搭建车辆仿真环境雏形。

在本发明一可选实施例中，车辆仿真平台包括：控制器模块、车辆模型模块、驱动接口模块和显示模块。其中，控制器模块：加载控制器所用C代码、配置控制器输入输出接口、批处理命令编译代码封装等；车辆模型模块：模拟被测控制器需要的硬件信号、未采集到的数据接口信号；驱动接口配置：自动识别控制器模块需要的所有接口信号，匹配实车接口及车辆模型配置的接口；显示模块：控制代码断点设置，接口导入导出，程序运行等。

在本发明一可选实施例中，控制器模块和车辆模型模块加载的文件为动态链接库文件和程序调试数据库文件。

在本发明一可选实施例中，车辆仿真平台基于MATLAB软件或simulink软件搭建。

上述实施例中的车辆仿真环境平台的控制器模块和车辆模型模块加载的均匀编译后的动态链接库文件，从而使运行速度快速便捷。

在本发明一可选实施例中，仿真环境构建模块具体用于基于实车数据和车辆模型配置数据利用编译器进行编译，生成车辆仿真环境。

上述实施例中将编译好的车辆仿真环境运行时，同时利用编译器进行实时监控代码执行情况，实现异常问题实时分析。

如图5所示，在本发明实施例的又一方面，提供一种车辆系统问题定位方法，包括：

利用上述实施例任一项的方法构建车辆仿真环境，其中，实车数据为出现问题车辆系统的实车数据；

运行车辆仿真环境，并利用编译器监控车辆仿真环境代码执行情况，当问题复现时，编译器所执行的代码为车辆系统问题代码。

在本发明一可选实施例中，还包括：将车辆系统问题代码设置断点。

在本发明一可选实施例中，编译器为VC编译器。

上述实施例方法在整个测试分析过程借助VC进程管理，可断点调试，实时监控代码执行情况，异常问题实时分析；在搭建好的仿真环境中，可加载虚拟车辆数据，协助定位软件BUG，使用实车数据可再现软件BUG，并实现精准定位；仿真环境可以加载虚拟车辆模型数据，提高了数据不全情况下的问题复现率；可随时优化控制器代码，进行问题离线验证，无需等待实车测试；问题检出及复测效率高，可大大提供工作效率。

如图6所示，在本发明实施例的又一方面，提供一种车辆系统问题定位装置，包括：上述技术方案的车辆仿真环境的搭建装置，用于基于出现车辆系统问题的实车数据，构建的车辆仿真环境；监控运行模块，用于运行车辆仿真环境，并利用编译器监控车辆仿真环境代码执行情况；当问题复现时，编译器所执行的代码为车辆系统问题代码。

在本发明一可选实施例中，还包括：断点设置模块，用于将车辆系统问题代码设置断点。

在本发明一可选实施例中，编译器为VC编译器。

上述实施例装置在整个测试分析过程借助VC进程管理，可断点调试，实时监控代码执行情况，异常问题实时分析；在搭建好的仿真环境中，可加载虚拟车辆数据，协助定位软件BUG，使用实车数据可再现软件BUG，并实现精准定位；仿真环境可以加载虚拟车辆模型数据，提高了数据不全情况下的问题复现率；可随时优化控制器代码，进行问题离线验证，无需等待实车测试；问题检出及复测效率高，可大大提供工作效率。

在本发明实施例的又一方面，提供一种储存介质，存储介质上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现上述实施例中任意一项方法的步骤。

上述实施例中的储存介质所存储的程序利用实车数据的驱动仿真环境，驱动接口数据配置无法满足被测控制器的所有输入信号，配置相应的车辆模型，以便仿真环境可以正常运行，并且仿真环境更趋近真实情况，进而使实现问题在仿真环境中复现。

在本发明实施例的又一方面，提供一种电子设备，包括存储器、显示器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述实施例中任意一项方法的步骤。

上述实施例中的电子设备利用实车数据的驱动仿真环境，驱动接口数据配置无法满足被测控制器的所有输入信号，配置相应的车辆模型，以便仿真环境可以正常运行，并且仿真环境更趋近真实情况，进而使实现问题在仿真环境中复现。

本发明旨在保护一种车辆仿真环境的搭建方法，包括：获取实车数据；获取车辆模型配置数据，车辆模型配置数据用于指示处理器模拟出实车数据中缺失的数据：基于实车数据和车辆模型配置数据构建车辆仿真环境。该方法利用实车数据的驱动仿真环境，使仿真环境更趋近真实情况，可以车辆的实现问题在仿真环境中复现；

此外，本发明还旨在保护一种基于车辆仿真环境的搭建方法的车辆系统问题定位方法，包括：利用上述实施例任一项的方法构建车辆仿真环境，其中，实车数据为出现问题车辆系统的实车数据；运行车辆仿真环境，并利用编译器监控车辆仿真环境代码执行情况；当问题复现时，编译器所执行的代码为车辆系统问题代码。本发明的车辆系统问题定位方法实现实车数据结果与仿真结果实时在线动态比较；将仿真环境附加到编译器中，可以实时监控内部代码每一行的运行状态，包括变量当前状态的值；可以快速复现整车问题，并定位软件BUG位置；不依赖于实车数据的记录分析，可以准确将问题定位到代码的某一行。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。