AUTOSAR對汽車電氣設(shè)計進行全方位驗證

　　電子設(shè)計自動化技術(shù)的領(lǐng)導廠商 Mentor Graphics(明導國際)近日發(fā)布一份研究報告，介紹AUTOSAR 對汽車電氣設(shè)計進行全方位驗證測試。中文版的報告全文可在 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科的基礎(chǔ)。模擬工具使設(shè)計人員能夠應(yīng)對現(xiàn)如今從客機到噴漆機和汽車等開發(fā)項目所普遍面臨的時間、成本和復雜性挑戰(zhàn)。它還可以用于檢測新出現(xiàn)的設(shè)計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)計軟件標準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流程當中，也就是汽車分布式系統(tǒng)的設(shè)計流程。

　　AUTOSAR 是一組涵蓋接口和軟件模塊定義的標準。它為車輛復雜的網(wǎng)絡(luò)分布式系統(tǒng)創(chuàng)建了一個嵌入式軟件結(jié)構(gòu)。AUTOSAR 使設(shè)計人員能夠?qū)Ｗ⒂讵毺氐膭?chuàng)新功能，而不受集成細節(jié)的影響。

　　在一個符合 AUTOSAR 標準的系統(tǒng)內(nèi)，從門鎖到發(fā)動機控制等汽車功能由一個或多個軟件構(gòu)件組合而成，這些構(gòu)件可在符合 AUTOSAR 標準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)一的驗證情景

　　隨著設(shè)計的不斷進步，AUTOSAR 對模擬和驗證流程提出了諸多新的要求。為了能夠享受到 AUTOSAR 標準所帶來的好處，原始設(shè)備制造商和供應(yīng)商必須準確無誤地進行溝通，同時相互間還要實現(xiàn)有效合作。

　　AUTOSAR 流程包括軟件構(gòu)件和行為設(shè)計、軟件架構(gòu)設(shè)計、電子控制單元和拓撲定義，以及功能分布等。圖1介紹了這些步驟的進展順序，從左到右大致提供了設(shè)計的流水線。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)計的不同情景、工作分配方式和封裝會對開發(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 兼容工具進行的軟件執(zhí)行的結(jié)果。這張圖表明了應(yīng)用軟件進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，它準確預測了控制算法、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)計目標?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、花費更低。熟悉設(shè)計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，公認的 BSW 模塊(以及相關(guān)體驗)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行更加詳細的建模。

　　“邊做邊學”勝于“從重新構(gòu)建中學習”

　　AUTOSAR 相對于設(shè)計方法而言仍是一個較新的事物，有些人認為該方法極為復雜。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)計方法。然而，當今的自動化設(shè)計工具明顯已經(jīng)能夠克服任何更加復雜的情況。

　　當此類工具用于設(shè)計和評估 AUTOSAR 兼容設(shè)備時，各種場景就會出現(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 的機制能夠輕松開發(fā)和測試，提供有關(guān)系統(tǒng)行為的即時反饋。在用戶嘗試、評估或在必要時放棄又再此體驗時，它能夠產(chǎn)生“邊做邊學”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間。即使是新手也能通過這種方法增長知識。AUTOSAR 為當今的汽車設(shè)計師帶來了一個有效的“虛擬”環(huán)境。