成都开发软件软件企业开发汽车软件的流程

 软件开发    |      2020-07-06
   成都开发软件软件企业开发汽车软件的流程。随着智能互联、自动驾驶、电动汽车及共享出行的发展,软件、计算能力和先进传感器正逐渐取代发动机的统治地位。与此同时,这些电子系统的复杂性也在提高。以当今汽车包含的软件代码行数(SLOC)为例,2010年,主流车型的SLOC约为1000万行;到2016年达到1。5亿行左右。复杂性正如滚雪球般越来越高,不可避免地导致了与软件相关的若干严重质量问题:这在近期若干起大规模车辆召回事件中屡有耳闻。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,于是出现先拆解研发而后在集成的流程。先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。

    软件开发流程:

    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。

    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。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。

    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。