AUTOSAR對汽車電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行全方位驗(yàn)證

　　電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)廠商 Mentor Graphics(明導(dǎo)國際)近日發(fā)布一份研究報(bào)告，介紹AUTOSAR 對汽車電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行全方位驗(yàn)證測試。中文版的報(bào)告全文可在 Mentor Graphics 的官方網(wǎng)站閱讀和下載。

　　眾所周知，模擬方法目前是很多工程學(xué)科的基礎(chǔ)。模擬工具使設(shè)計(jì)人員能夠應(yīng)對現(xiàn)如今從客機(jī)到噴漆機(jī)和汽車等開發(fā)項(xiàng)目所普遍面臨的時(shí)間、成本和復(fù)雜性挑戰(zhàn)。它還可以用于檢測新出現(xiàn)的設(shè)計(jì)缺陷或避免這些缺陷的發(fā)生。

　　AUTOSAR(汽車開放系統(tǒng)架構(gòu))這一新興的汽車設(shè)計(jì)軟件標(biāo)準(zhǔn)是歐洲汽車制造商及他們的供應(yīng)商共同努力的成果。其目的是將結(jié)構(gòu)、清晰的接口和隱式方法匯集到一個(gè)流程當(dāng)中，也就是汽車分布式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程。

　　AUTOSAR 是一組涵蓋接口和軟件模塊定義的標(biāo)準(zhǔn)。它為車輛復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)分布式系統(tǒng)創(chuàng)建了一個(gè)嵌入式軟件結(jié)構(gòu)。AUTOSAR 使設(shè)計(jì)人員能夠?qū)Ｗ⒂讵?dú)特的創(chuàng)新功能，而不受集成細(xì)節(jié)的影響。

　　在一個(gè)符合 AUTOSAR 標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)內(nèi)，從門鎖到發(fā)動(dòng)機(jī)控制等汽車功能由一個(gè)或多個(gè)軟件構(gòu)件組合而成，這些構(gòu)件可在符合 AUTOSAR 標(biāo)準(zhǔn)的電子控制單元上安裝。軟件構(gòu)件可用于打造終端產(chǎn)品差異化功能。

　　連續(xù)統(tǒng)一的驗(yàn)證情景

　　隨著設(shè)計(jì)的不斷進(jìn)步，AUTOSAR 對模擬和驗(yàn)證流程提出了諸多新的要求。為了能夠享受到 AUTOSAR 標(biāo)準(zhǔn)所帶來的好處，原始設(shè)備制造商和供應(yīng)商必須準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行溝通，同時(shí)相互間還要實(shí)現(xiàn)有效合作。

　　AUTOSAR 流程包括軟件構(gòu)件和行為設(shè)計(jì)、軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)、電子控制單元和拓?fù)涠x，以及功能分布等。圖1介紹了這些步驟的進(jìn)展順序，從左到右大致提供了設(shè)計(jì)的流水線。根據(jù)原始設(shè)備制造商和供應(yīng)商之間的協(xié)議，構(gòu)件設(shè)計(jì)的不同情景、工作分配方式和封裝會(huì)對開發(fā)過程的本質(zhì)產(chǎn)生影響。開發(fā)過程本身包含連續(xù)不斷的一致性檢測，這在圖1中用檢測符號(hào)顯示了出來。模擬程序也是從單一功能的軟件構(gòu)件開始，直到最高級(jí)別的架構(gòu)模型結(jié)束：

　　結(jié)果表明一切

　　結(jié)果表明了座椅加熱器操縱件的溫度曲線。但這并非來自原型硬件的測量數(shù)據(jù)，而是利用前文所述 AUTOSAR 兼容工具進(jìn)行的軟件執(zhí)行的結(jié)果。這張圖表明了應(yīng)用軟件進(jìn)行一系列測試后的結(jié)果?？偠灾?，這些測試代表了終端產(chǎn)品的典型應(yīng)用，它們有效地表現(xiàn)和測試了設(shè)備的行為。

　　這些曲線說明了什么?最重要的是，它準(zhǔn)確預(yù)測了控制算法、AUTOSAR 應(yīng)用軟件和座椅加熱器(物理)分段模型之間的相互作用。溫度的變化率是否符合設(shè)計(jì)目標(biāo)?如果不符合，只需簡單地更改一些模擬參數(shù);無疑比調(diào)整硬件原型單元更簡單、花費(fèi)更低。熟悉設(shè)計(jì)的工程師看到曲線就能夠推斷出哪些內(nèi)部和外部的變量需要微調(diào)。

　　隨著 AUTOSAR 的應(yīng)用越來越廣，公認(rèn)的 BSW 模塊(以及相關(guān)體驗(yàn))的基礎(chǔ)架構(gòu)也將隨之普及。這樣便能對它們在模擬中的行為進(jìn)行更加詳細(xì)的建模。

　　“邊做邊學(xué)”勝于“從重新構(gòu)建中學(xué)習(xí)”

　　AUTOSAR 相對于設(shè)計(jì)方法而言仍是一個(gè)較新的事物，有些人認(rèn)為該方法極為復(fù)雜。AUTOSAR 術(shù)語和相關(guān)流程非常全面，并且明顯有別于舊的常用設(shè)計(jì)方法。然而，當(dāng)今的自動(dòng)化設(shè)計(jì)工具明顯已經(jīng)能夠克服任何更加復(fù)雜的情況。

　　當(dāng)此類工具用于設(shè)計(jì)和評估 AUTOSAR 兼容設(shè)備時(shí)，各種場景就會(huì)出現(xiàn)，并且無關(guān)于任何一種具體硬件的測試能夠快速展開。針對 AUTOSAR 的機(jī)制能夠輕松開發(fā)和測試，提供有關(guān)系統(tǒng)行為的即時(shí)反饋。在用戶嘗試、評估或在必要時(shí)放棄又再此體驗(yàn)時(shí)，它能夠產(chǎn)生“邊做邊學(xué)”的效果，避免了構(gòu)建或重新構(gòu)建物理原型所需的成本和時(shí)間。即使是新手也能通過這種方法增長知識(shí)。AUTOSAR 為當(dāng)今的汽車設(shè)計(jì)師帶來了一個(gè)有效的“虛擬”環(huán)境。