自动驾驶虚拟仿真测试介绍（7）：MIL、SIL、PIL和HIL是个啥

“本篇介绍下什么是MIL、SIL、PIL和HIL。”

一、基于模型的设计

基于模型的设计方法（MBD，Model Based Design）采用图形化设计和自动化代码生成，不同于基于手工编程和纸上规范的传统编程方法，具有如下优点：

（1）在统一的开发测试平台上，允许从需求分析阶段就开始验证，并做到持续不断的验证与测试；

（2）产品的缺陷暴露在产品开发的初级阶段，开发者把主要精力放在算法和测试用例的研究上，嵌入式代码的生成和验证则留给计算机去自动完成；

（3）大大缩短了开发周期与降低开发成本。

基于模型的设计方法的不同阶段，分别采用MIL/SIL/PIL/HIL等测试方法，有效的对嵌入式代码进行测试和验证。其中：

MIL，Model in the Loop：模型在环测试；

SIL，Software in the Loop：软件在环测试；

PIL，Processor in the Loop：处理器在环测试；

HIL，Hardware in the Loop：硬件在环测试。

二、MIL、SIL、PIL和HIL介绍

假设我们现在要开发一款AEB控制器：

（1）MIL
假设我们已经在支持MBD的工具（如Simulink）中，使用图形化的方法开发出了AEB的算法，现在想要验证该算法是否满足要求，那么我们需要开发一个（或是有现成的其他工具）被控对象模型，在这里例子里是一个车辆模型。将控制算法和车辆模型连接起来，形成闭环，并变换输入和车辆模型状态，来对控制算法的功能进行测试。如下图所示：

（3）PIL
将自动生成的代码编译为目标处理器需要的形式，并下载到目标处理运行，为了防止编译过程引入新的错误，此时需要进行PIL测试。PIL测试也是等效性测试，其方式与SIL类似，不同之处是编译好的算法运行在目标处理器上，SIL测试是在算法开发环境进行的（如windows）。

（4）HIL
在开发出完整的控制器后，有时被控对象（整车）还未完成开发；有时使用真实被控对象进行测试太危险或成本高：出于这些不同的原因，采用真实控制控制器和虚拟被控对象的HIL测试常常被使用。如下图所示：

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相关回顾：
自动驾驶虚拟仿真测试介绍（1）：是什么
自动驾驶虚拟仿真测试介绍（2）：为什么
自动驾驶虚拟仿真测试介绍（3）：测什么
自动驾驶虚拟仿真测试介绍（4）：用什么测
自动驾驶虚拟仿真测试介绍（5）：怎么测
自动驾驶虚拟仿真测试介绍（6）：谁来测

关键词：自动驾驶， 虚拟仿真测试，simulation，virtual test，mil，sil，hil