AUTOSAR對汽車電氣設計進行全方位驗證

　　電子設計自動化技術的領導廠商 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。模擬工具使設計人員能夠應對現(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)的設計缺陷或避免這些缺陷的發(fā)生。

　　AUTOSAR(汽車開放系統(tǒng)架構)這一新興的汽車設計軟件標準是歐洲汽車制造商及他們的供應商共同努力的成果。其目的是將結構、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)絡分布式系統(tǒng)創(chuàng)建了一個嵌入式軟件結構。AUTOSAR 使設計人員能夠專注于獨特的創(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，從門鎖到發(fā)動機控制等汽車功能由一個或多個軟件構件組合而成，這些構件可在符合 AUTOSAR 標準的電子控制單元上安裝。軟件構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，原始設備制造商和供應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 流程包括軟件構件和行為設計、軟件架構設計、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計的流水線。根據(jù)原始設備制造商和供應商之間的協(xié)議，構件設計的不同情景、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件開始，直到最高級別的架構模型結束：

　　結果表明一切

　　結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)行的結果。這張圖表明了應用軟件進行一系列測試后的結果?？偠灾?，這些測試代表了終端產(chǎn)品的典型應用，它們有效地表現(xiàn)和測試了設備的行為。

　　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);無疑比調整硬件原型單元更簡單、花費更低。熟悉設計的工程師看到曲線就能夠推斷出哪些內部和外部的變量需要微調。

　　隨著 AUTOSAR 的應用越來越廣，公認的 BSW 模塊(以及相關體驗)的基礎架構也將隨之普及。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“從重新構建中學習”

　　AUTOSAR 相對于設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 術語和相關流程非常全面，并且明顯有別于舊的常用設計方法。然而，當今的自動化設計工具明顯已經(jīng)能夠克服任何更加復雜的情況。

　　當此類工具用于設計和評估 AUTOSAR 兼容設備時，各種場景就會出現(xiàn)，并且無關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，避免了構建或重新構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 為當今的汽車設計師帶來了一個有效的“虛擬”環(huán)境。