德思特方案 | 基于 CANoe 与德思特 GNSS 模拟器的 HiL 闭环测试方案

一、CANoe软件基本介绍

CANoe 是德国 Vector Informatik 公司开发的一款功能极其强大的汽车电子系统开发与测试平台，广泛应用于车载网络（如 CAN、LIN、FlexRay、Ethernet、MOST 等）及 ECU（电子控制单元）的仿真、诊断、分析与自动化测试。它是当今汽车电子研发流程中从早期设计到最终验证阶段的核心工具之一。

CAPL（Communication Access Programming Language） 是 Vector CANoe / CANalyzer 专用的脚本语言，用于模拟总线节点、测试逻辑以及事件处理。它由 Vector 公司自行定义，语法与 C 语言非常相似，但针对汽车通信系统的事件驱动机制进行了高度定制，常用于CANoe与汽车总线和外部设备进行通信。

二、德思特GNSS模拟器与CANoe集成的HIL解决方案

德思特GNSS模拟器GTS P7具备高性能硬件在环（HiL）仿真能力，提供高达1000Hz的仿真迭代率与低至5ms的超低延迟。通过标准化接口，可与Vector CANoe、aiSim和dSPACE等业界主流的HiL系统及场景仿真软件实现高效率、低延迟的数据交互，为自动驾驶、低空经济等前沿领域的高动态、闭环测试提供可靠支撑。

德思特GNSS模拟器结合CANoe的开发是为了在易于使用的可升级和可扩展平台中提供最高标准的全球导航卫星系统 （GNSS） 信号测试和传感器仿真性能，使用C++共享库创建实时馈送Skydel轨迹（HIL仿真）的CANoe场景的方法，实现对于复杂场景与汽车应用的仿真与测试方案。

在使用CANoe和Skydel进行通信之前，需要配置c++编译环境，在Windows中，需要下载并安装Visual Studio 2019以及cmake工具，相关的工具的下载安装可联系德思特获取。

该方案演示了一个完整的硬件在环（HiL）闭环测试流程：

1. 启动各部分组件

2. CANoe 将预设好的GNSS场景通过指令发送给GNSS模拟器，GNSS模拟器根据时间、地点、星座频点要求、大气环境要求等生成GNSS仿真场景，确保每颗卫星均按照真实世界情况分布并发送GNSS信号

3. 可以选择在CANoe内部预设轨迹生成轨迹数据，或在 IPG Carmaker 中提前设置一个虚拟驾驶场景，开始仿真后，Carmaker 实时输出车辆的运动轨迹数据，通过 Carmaker 接口 发送给 VECTOR CANoe，CANoe读取并转换格式，将每个时刻的精度、纬度、高度、速度等信息发送给GNSS模拟器

4. GNSS 模拟器 根据收到的轨迹数据，实时生成“人造”的GNSS卫星射频信号。这些信号与虚拟车辆在 Carmaker 中所处位置应接收到的真实卫星信号完全一致。模拟器通过 GNSS射频信号通过天线或线缆发射给待测件 (T-Box/OBU)。

5. 待测件接收并处理这些模拟信号，计算出自己的位置，并输出定位结果数据（例如 NMEA 报文或特定的CAN消息）。

6. 定位结果数据可以被反馈回 CANoe 或其他分析系统，与 从IPG Carmaker 中获取的“真实”位置进行比较，从而精确评估待测件的定位精度、延迟、首次定位时间（TTFF）、重捕获能力等关键性能指标。