软件系统的出现
急剧攀升的软件代码量、庞杂的总线通信导致汽车电子系统日渐复杂。
根据ADAC(全德汽车俱乐部,德国最大的交通协会)统计,德国2004年有40%的车辆故障最终归咎于软件问题或电子部件故障。为此,必须在保证电子系统整体可控的前提下研发新功能,软件工程师绝不能容忍自己迷失在亲手创建的庞大系统中。
正如汽车行业的那句老话:Divide et Impera!维基百科对应的中文词条将它翻译为“分而治之”。德语将这句拉丁语翻译为Teile und beherssche!,直译中文是拆解和掌控。

首先,如上图所示将电子系统研发拆解为软件系统、硬件系统、传感器和执行器研发四大部分,经过V模型流程研发,最终再次集成。这个V模型涵盖了从系统层面到软件层面以及集成后的功能测试和系统测试等流程,是当今汽车行业广泛应用的开发流程。因为其形状如字母V而因此得名。
下面将以下图所示的软件系统开发为例,分步骤介绍V模型。

1、分析终端客户需求、定义逻辑系统架构
这一步是根据终端客户的需求以及法规需求定义出整车软件系统的逻辑架构。其中包含各大功能块的定义,功能块接口定义和功能块之间的通信定义。这一步仅考虑满足原始需求,不会涉及任何技术层面的具体分析。
2、分析逻辑系统架构需求、定义技术层面系统架构
逻辑系统架构为定义具体的技术层面系统架构提供了基础。在这一步中开始讨论具体的技术问题,哪些功能将通过软件实现、软件块分装在哪些电子控制单元以及电控单元之间采用什么通信协议等等。软件系统初现雏形。
3、分析软件需求、定义软件架构
这里开始具体到电控单元中对于软件本身的需求分析。根据需求,定义出合适的软件架构。同时,还要考虑电控单元存储资源的最优使用、为满足安全法规的冗余系统设计等等。这里,会把软件进一步细分为更小的软件部件,定义各个部件之间的接口、分层和边界。
4、定义软件部件
针对每个软件部件会继续定义出需求。这里的需求集中在功能层面,尚不考虑具体的软件实现方式等。
5、设计、实现及测试软件部件
依据具体的需求,工程师开始分别搭建不同的软件部件。在前面一系列的拆解、分析和定义后,终于抵达了软件最核心最具体的世界——代码。与人们熟知的程序员直接写代码稍有区别,传统的汽车软件研发采用的是基于模型开发。
如下图所示,逻辑运算通过模型的方式表达出来,相比于代码更加直观,便于日后的标定工作和维护。在一个电控单元中,有上千个这样的功能函数,如下图所示的功能模型组合到一起,会形成一份上万页的文件。这份文件是接下来所有流程的基础。

当然这套模型只是工程师之间便于交流的高级语言,最终它们会被人工或计算机转为代码进入控制器中工作。
早年间,模型到代码中间的转换工作由人工完成。这造成的问题是,代码无法统一化和标准化。面对一个软件逻辑模型,程序员可以用多种方法完成代码编译工作,达到同样的功能效果。
但是,代码运行所占用的硬件资源或严谨度会大不相同。因此,近年来转码工作逐渐被机器取代。软件工程师事先定义标准的编译规范,保证最终代码统一和标准。
每一个软件部件完成后,要进行相应的软件测试。这里还不会聚焦功能层面的测试,仅仅针对软件本身。
例如软件中是否因设计不当产生死循环、每个信号定义的范围是否恰当、会不会造成溢出错误或者会不会出现除以零的运算情况等等。针对这些,工程师要事先定义测试方案,由计算机进行全方位全覆盖的软件逻辑测试。例如,对于if, else语句需要把每一种可能的情况都测试检查到。
6、集成及测试软件部件
单一软件部件研发测试完成后,将它们集成到一起就形成了每个电控单元中完整的软件包。
这套软件包在集成后依然需要测试,检查各部件之间是否兼容,是否有开放接口等等。
7、系统集成及测试
当软件包集成测试结束,它们将被刷进每一个电子控制器中。每个控制器与相应的传感器、执行器等用线束相连,最后控制器之间接通总线通信。
这样整套电子系统终于诞生。如新生儿一般,这套系统依然十分脆弱和稚嫩,还有很大的潜力等待被开发。
系统集成后的第一批测试往往是问题重重。因为系统高度复杂,各个研发部件被分工研发,即便之前有严格的测试流程,仍会有许多漏网之bug。如果分工研发的各部门之间没有在开发过程中充分交流,集成后可能会出现各类兼容性问题。
针对每一个问题,工程师们都不会忘记前面提到的拆解和掌控。拆解表象问题,找到根源,修复软件bug,掌控整套系统。

8、标定
系统测试结束后将进入软件标定阶段,这也是软件开发中的重要阶段。在软件实现阶段,工程师会在软件中预留一些可标定参数而不是固定的数值,等待标定。
这是基于成本考量,车型繁多的整车厂不可能为每款车型单独开发一套软件系统。一般的解决方案是研发平台软件,适用于多款车型。然而每款车型都有自己的特点,平台软件无法让这些特点发光,标定可以。
通过改变不同的参数数值,可以让车辆实现不同的驾驶性能,这也给了标定工程师很大的发挥空间。
9、系统测试及接受度测试
标定完成后,就进入了整套流程的最终阶段。依据流程一开始提出的需求,忽略那些具体的技术实现手段,站在整个系统的高度检验它是否达到了终端客户的需求。
到了这一步,整套软件系统已经十分成熟。在正式进入量产前会从一个时间点开始,停止所有软件和标定变更,为最终量产做准备。
整套V模型走下来可以看到,左侧和右侧的每个环节相互对应。需求为定义测试方案提供基础,而测试结果又会带动进一步的开发和完善。
图片
你或许会问,如果从V模型的左上角好不容易一路走到右上角,结果最后一步测试发现当初第一步的系统构架出了设计问题,那岂不是为时已晚?难道还要一切重新来过?的确,软件系统十分复杂,研发周期长。如果只是沿着V模型慢慢悠悠从左到右走一遍,等最后一步才发现问题,那确实一切都来不及了。
因此,在实际研发中会持续不断地集成、持续不断地测试,工程师们会把V模型从左到右重复走许多遍。

研发初期连原型车都还没有的时候,软件测试会依靠整车仿真系统在计算机中进行,发动机、变速箱、电子控制器、总线等都虚拟存在于工程师电脑中(SiL, Software in the Loop)。在仿真系统中,汽车可以如真实般开动,模拟各种工况提供给工程师测试。
随着车型研发推进,某些电子控制器研发完成,他们可以取代那些虚拟的电子控制器进入测试环境,但是其他部件仍为虚拟仿真(HiL, Hardware in the Loop)。
直到有一天,原型车研发完成,软件集成和测试进入试验台架。最终,原型车调试完毕落地,软件测试进入实车阶段。
可以说,软件开发的起始点非常早,从虚拟到现实一路走来,一直延续到最后的量产前夕。其实目的只有一个,通过不断集成和测试,尽可能发现所有问题,保证汽车的驾驶性、舒适性和安全性。

Sam GIU 焉知自动驾驶

人生到底需要什么 一碗浑浊的水,老摇它,水便总是浑浊,
把它放到器皿里不动,便能泥沙沉底。

同样,当我们内心迷惘、迷失自我、烦恼丛生、疲惫不堪的时候,最需要做的也是让自己静下心来,什么也不想,什么也不做,就静静的呆着,直到内心烦恼落地,我们的心自会清澈见底,明白自己到底想要什么! https://t.cn/A65Z0V5A

2021.1.16日,最近一年的生活无聊到了极点,每天像活死人一样重复着一样的生活,好像只有在下午健身的时候才能感觉到自己一丝丝的活力,累了,真的好累,我在生活中迷失了自己,负能量爆棚,没有目标,没有动力,没有什么能让我开心的事情,我开始寻找生活的意义,难道这就是我想要的生活吗?生活的意义又是什么……


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 但喜欢大家在一起说话聊天的感觉,谈论各种话题,其实茶只不过是一个媒介,是它把大家链接到了一起,感恩茶,感恩朋友,感恩相遇……一早又被推荐 口碑的力量+女孩子的真
  • 翡翠挂件很多时候会贴身佩戴,时间长了会有污垢存留在翡翠挂件上,尤其是那些雕琢的纹路当中会有更多的污垢。 5、玉吊坠在保存的时候zui好选择外壳坚硬内部柔软的盒子
  • 其根本的原因就是受到历史经验的影响太深,从始至终我都把2863当成是阶段性低点,把2863以来上涨,当成是反弹,并且事先就给了反弹的目标点位,即300个左右的空
  • 微信号:Dance-teacher_ZY 【南宁K国际酒店】诚聘市场部经理1名,平面设计师2名岗位要求:1.大专学历以上2.熟悉专业软件应用3.有相关从业经验4
  • 我猜,远处的路灯再过一会儿就要休息了,五点二十八分,我知道一天晚上不睡觉不会死,但我不知道加上白天还要在三十几度的高温下玩一天会怎么样…好吧敬请期待#阿清看了啥
  • 于是一起去吃了想吃很久但一个人没法点菜的潮汕牛肉火锅;在核酸点排队时接过了小朋友没卖完要送的芍药(为了表扬勇敢可爱的他还是给钱啦);转来转去突然转进了明明就在马
  • 不管你是谁,不管是男女,只要能够跟我做到心意相通,志同道合,追求的是完美单纯的爱情。如果有那么我们就可以在一起啦,如果没有,我宁愿孤独终老。
  • 为了能穿上美美的婚纱,姐妹给我推荐了赛乐赛奥利司他胶囊这个是她每次出来跟我干饭都要带出来吃的神器,随餐服下,跟着我大鱼大肉居然也不长肉!这段时间忙着出报表,天天
  • 25岁的米切尔似乎是唯一一个没有完全相信的人,他跟随家庭是为了确保家人的安全。当他们到达了新南威尔士州的一个叫巴斯赫斯特的小镇向北800公里处时,米切尔决定离开
  • 其实这属于一句常见的断语,不用管旺衰喜忌,也不用管调候通关,只要看到八字年时干也就是八字的两头挂着七杀,基本上可以断定此人一生灾祸不断,难有儿子。两头是杀,则灾
  • 当天上午,咸阳市中心医院医务部、护理部、人力资源部、院务部等相关职能科室负责人及文巧芳亲属,在西安北客站共同欢送文巧芳再踏援非征程,鼓励她牢记使命,叮嘱她保重身
  • 关于促消费方面,盛秋平介绍,我国最终消费支出由2012年的27.5万亿元提升到2020年的56.1万亿元,最终消费支出占GDP的比重由51.1%提升到54.7%
  • #成毅沉香如屑# cy#成毅应渊帝君#成毅雅人深致、成毅气宇不凡成毅惊才风逸、成毅品貌非凡、成毅温文尔雅、毅风流倜傥、成毅翩翩少年、成毅英俊潇洒、成毅一表人才、
  • 观前提醒,点赞即可参与抽奖这是合作了三年的老朋友泰国仆人乳胶枕全年营业,三年优惠=========关注我的老粉都知道,在三年前我就推荐了一家做枕头的C店『泰国仆
  • 这是所有心灵开示的精要;没有这个,不论我们念诵多少咒语和祈请文,不论我们做多少的大礼拜和绕塔,只要我们的心是散乱的,那一切对去除难解的情绪丝毫没有帮助。”当我们
  • 角亭内,廊桥旁,一壶浊酒,一声吟哦,醉了风中断肠客,痴了雨中多情郎。爱上乡村的一百种理由是一场舒服又简约的野餐坝子衔接着自然围桌而坐还原生活本色美食与烟火在这里
  • 旗舰店专柜同款,韩国原装进口,品质保证,小红书爆款,柠檬清新,泡沫绵密,清洁不紧绷,小巧便捷,让你轻松享受洗面奶好心情7Dove/多芬神经酰胺蓝色洁面慕斯氨基酸
  • 从你出道至今,不知不觉也有六年了啊,还记得当初是哆瑞咪给我安利了exo,emmm。鹿哥,你知道么,glw不是一般疯狂啊,这个时候简直六亲不认[鄙视]啊,最大的意
  • 今天结婚的其实我们也就是认识的关系吧 新娘是我发小蓓蓓(她觉得刘姐太难听给她换了)高中最好的闺蜜,我们同一高中就认识了 今儿主要目的也不是搂席去 去萨摩帅哥[d
  • 在我看来,跳舞有灵气比功好这件事难太多了[摊手]在艺术领域做到顶尖能只靠努力,我感觉有人在讲笑话[摊手]罗一舟就是牛逼啊,就是干啥都能做到顶尖啊[摊手][摊手]