基于PolarTest与CarSim联调的ADAS控制算法HIL测试及验证方案 📅 2026/6/24 2:05:26 前言PolarTest-CarSim联调概述图ADAS Advanced Driver Assistance Systems高级驾驶辅助系统与自动驾驶系统的验证正在从台架单点测试演进为全场景、多工况的闭环仿真验证。而这一演进的关键正是如何将高保真的车辆动力学模型与自动化测试流程深度融合。CarSim 作为业界领先的车辆动力学仿真软件能够精准还原转向、制动、悬架、轮胎等复杂系统的非线性特性为 ADAS 控制算法提供真实感十足的虚拟驾驶环境。但传统模式下CarSim 仿真与测试平台往往各自为政工程师需要在两套系统间手动切换参数对接依赖人工梳理测试结果的关联与追溯也成为一大痛点。上海熠速信息技术有限公司以下简称“熠速”开发的PolarTest 自动化测试软件与 CarSim 的联调功能正是为打破这一壁垒而生。 它通过深度集成 CarSim 的 FMU 模型、PolarBox 实时机熠速开发的实时仿真机与PolarTest 自动化测试平台构建了一条从仿真场景定义、参数自动下发、实时数据采集、到结果全流程追踪的完整闭环验证体系。原本需要多个工具协同、多人手工对接的复杂流程如今在PolarTest上实现统一的流畅运转让 ADAS 虚拟验证从此变得高效、透明、可控。核心优势1 流程一体化消除工具割裂传统模式下从 CarSim 参数配置、模型编译、实时机部署、再到测试执行往往涉及多个工具与多个团队成员的协作。每一环节的交接都可能引入延迟与错误。PolarTest的一体化设计彻底改变了这一局面多工况场景快速切换道路条件、车速、转向角等参数可在PolarTest中灵活配置一次搭建、反复使用无需重复启动 CarSim。实时动画反馈PolarBox实时执行模型同步生成车辆运动轨迹与姿态变化动画工程师可实时观察控制算法表现。流程编排即文档测试用例本身就是一份清晰的流程文档。新人上手即懂团队知识得以沉淀。2 场景复用性一次搭建反复验证ADAS 验证往往需要在多个工况、多个车型、多个控制策略下反复测试。如果每一次都从零开始搭建效率损耗是巨大的。PolarTest的参数化设计让场景复用成为现实场景库管理CarSim 的工况参数如转向输入、制动强度、路面摩擦系数等可保存为可复用的场景模板。不同项目、不同团队可共享这些模板大幅缩短新项目的启动周期。批量测试执行一个测试工程可包含多个用例每个用例对应不同的仿真参数或控制策略组合。PolarTest支持批量自动执行无需人工干预测试效率提升数倍。版本管理与追溯每一次测试的场景参数都被完整记录。工程师可根据执行结果随时回溯历史版本对比不同版本间的测试结果快速定位问题根源。3 数据全追踪每一帧都有记录ADAS 控制算法的调试往往需要深入分析每一个时刻的状态变量、控制输出与仿真反馈。数据的完整性与可追踪性直接决定了问题诊断的效率。PolarTest的数据采集与管理机制确保了这一点多源数据融合CarSim 仿真数据与PolarBox 实时仿真机数据自动融合与对齐确保时间一致性。工程师可在统一的时间轴上观察全景数据。实时数据可视化关键信号的波形、数值变化在 Trace 中实时显示。异常波形即刻呈现工程师可在第一时间发现问题。完整报告生成测试完成后自动生成包含仿真参数、执行过程、数据分析的完整报告。报告可直接用于设计评审、版本回归等后续环节。核心功能介绍CarSim动力学模型集成打通仿真与测试PolarTest 对 CarSim 的集成不仅限于简单的参数传递而是深度融合了模型的全生命周期管理。模型搭建与编译FMU 文件生成在 CarSim 中配置好车辆参数、工况条件后一键生成符合 FMI 2.0 标准的 FMU 文件。Simulink 模型集成使用 PolarDriver 中的 FMU_FMI2.0_linux 模块加载 FMU 文件系统自动识别输入/输出端口无需手工定义接口。代码生成与下载Simulink 模型编译时指定 GY1001.tlc 代码生成器一键生成 .gya 文件。该文件可直接下载至PolarBox 实时仿真机执行。参数自动下发与实时控制一键启动全程自动从参数配置到模型运行PolarTest实现了完全的自动化与可视化。硬件启动与参数同步一键启动在PolarTest的HardwareConfig中配置好PolarBox与CarSim的连接参数IP、端口等点击启动按钮系统自动完成自动化测试软件、实时仿真机和CarSim的连接。参数下发流程PolarTest自动将CarSim工况参数如转向输入曲线、制动压力等下发至实时机。实时机模型处于停止状态时参数下发不受影响。参数下发完成后模型自动启动运行。测试序列搭建测试序列搭建界面修改参数块序列中通过Write模块修改CarSim工况参数。参数下发块专用的参数下发块可配置参数下发模式可配置是否打开实时动画效果等选项。模型启动块参数下发完成后模型自动启动运行。模型停止与数据回收测试完成后序列自动停止实时机模型保存生成的数据文件供后续分析。多源数据采集与关联分析仿真实时机ADAS 验证的核心在于理解控制算法在真实仿真环境中的表现。这需要对多个数据源的深度融合与关联分析。数据融合与对齐时间同步所有数据源的时间戳自动对齐至统一的参考时钟确保不同源数据的时间一致性。数据映射CarSim 输出的车辆状态如纵向加速度、横向加速度、偏航角速度、转向角等自动映射至实时机中的对应变量实现仿真与实时执行的无缝对接。信号关联工程师可灵活定义仿真信号与实时机参数间的关联关系如仿真转向角与实时机转向指令、仿真车速与实时机速度计算等系统自动计算关联系数与偏差帮助快速定位问题。实时可视化分析TraceAnalysis关键信号的实时波形、数值在Trace中显示。仿真数据与实时机数据并行展示工程师可直观对比两者的一致性。轨迹回放测试完成后可在 CarSim 中自动回放仿真轨迹结合 PolarTest 的数据分析直观呈现控制算法在虚拟环境中的完整表现。对标分析支持多个测试结果的并行对比快速识别不同控制策略、不同工况下的性能差异以及仿真与实时执行间的偏差。报告生成与追踪测试完成后PolarTest 自动生成包含以下内容的完整报告测试工况参数与模型版本执行过程的关键事件与告警仿真数据与实时机数据的对比分析控制算法在虚拟环境中的性能评估仿真结果与实时执行结果的一致性分析与改进建议。报告支持多种格式导出PDF、Excel、HTML可直接用于设计评审、质量管理等后续环节。测试序列执行界面熠速实时仿真产品矩阵结语PolarTest的 CarSim 联调功能以“高保真仿真模型集成”、“一体化参数自动下发”与“多源数据融合分析”为三大支柱打通了传统 ADAS 虚拟验证中工具割裂、流程繁琐、数据孤立的痛点。PolarTest既为 ADAS 控制算法的研发调试提供了足够严谨的仿真环境又为大规模测试验证提供了足够高效的自动化流程。从场景定义到结果分析从单点测试到批量验证一条完整的闭环验证通路就此铺就。在智能驾驶技术日新月异的今天PolarTest CarSim 的组合正在成为业界 ADAS 虚拟验证的新标准。它让工程师的精力得以从繁琐的工具操作中解放专注于更有价值的算法创新与性能优化。