إطار تصميم وتحقق قائم على النموذج لوحدات التحكم الإلكترونية الافتراضية في أنظمة التحكم في مقاعد السيارات

مع استمرار نمو برامج السيارات من حيث الحجم وحساسية التوقيت، أصبح التحقق المستقل عن الأجهزة في مرحلة التصميم المبكرة أكثر أهمية - خاصةً لوحدات التحكم الحرجة للسلامة والمجال الهيكلي. تقترح هذه الدراسة إطاراً يدمج بين التصميم القائم على النموذج (MBD)، وتكوين منصة AUTOSAR الكلاسيكية، وتنفيذ وحدة التحكم الإلكترونية الافتراضية (vECU) في سير عمل تطوير واحد وقابل للتكرار. يتم تحويل منطق التحكم الذي تم التحقق منه في Simulink إلى برنامج متوافق مع AUTOSAR، يتم بناؤه ضمن وحدة vECU تعتمد على QEMU (Quick EMUlator)، ويعمل في DRIM-SimHub باستخدام كل من المحفزات الافتراضية وإشارة مستشعر-محرك فعلية تُرسل عبر لوحة واجهة الإدخال/الإخراج المخصصة. باستخدام وحدة تحكم حد الانزلاق الافتراضية للمقعد كمثال تمثيلي، يتيح سير العمل المقترح إعادة استخدام ثابتة لسيناريوهات الاختبار عبر مراحل المحاكاة المختلفة (النموذج ضمن الحلقة MiL، البرنامج ضمن الحلقة SiL، ووحدة ECU الافتراضية)، مع الحفاظ على سلوك التوقيت على مستوى الإنتاج ودلالات وقت تشغيل AUTOSAR. تظهر النتائج التجريبية أن وحدة vECU تعيد بدقة مخرجات PWM وتوقيت نبض مستشعر القاعة وقرارات الحد-الإيقاف لوحدة ECU الفيزيائية، وأن قضايا التكامل التي اكتشفت سابقًا فقط في اختبارات HiL يمكن كشفها مبكرًا. بشكل عام، يُختصر سير التحقق، تتحسن قابلية ملاحظة سلوكيات التوقيت الدقيقة، ويوفر أساسًا عمليًا للتحقق المبكر في تطوير المركبات المعرّفة بالبرمجيات.