通過生成式模型驅(qū)動開發(fā)車輛中的電子E/E系統(tǒng)問題

到目前為止，本系列已經(jīng)討論了跨工作流程的測試重用、XIL 測試臺中可擴展保真度的價值，以及與電氣開發(fā)相關的關鍵驗證和確認 （V&V） 任務的生成式模型驅(qū)動開發(fā) （MDD） 工作流程解決方案/車輛中的電子 （E/E） 系統(tǒng)。有趣的是，這些挑戰(zhàn)的解決方案提出了另一組全新的挑戰(zhàn)，而這些挑戰(zhàn)又需要額外的解決方案。

這里討論的每個 V&V 解決方案的核心是C++ 建模概念，它將抽象級別提升到 E/E 系統(tǒng)領域，從而允許工具從設計輸入庫中產(chǎn)生最佳產(chǎn)品實現(xiàn)。然而，提高抽象級別意味著工具產(chǎn)生的實現(xiàn)的專家設計對車輛功能開發(fā)人員來說或多或少是陌生的。這提出了 V&V 挑戰(zhàn)，因為驗證工具非常擅長在技術實施層面提取信息和支持激勵——但不適用于 E/E 系統(tǒng)設計的層面，也不是驗證工程師理解系統(tǒng)的層面。這類似于現(xiàn)代 C++ 編譯器如何生成非常安全、高性能的代碼，

幸運的是，出于同樣的原因，自動生成 MDD 工作流是可能的，支持設計級別調(diào)試和分析的 MDD 驗證環(huán)境也是可能的。解決方案在于設計輸入模型符合并由其描述的元模型。生成工具使用形式化的設計模型描述，以及包含在其元模型中的形式化語義的知識，以便將設計模型轉(zhuǎn)換為映射的實現(xiàn)模型。這種映射是對稱的，因為它還可以用于將實現(xiàn)模型中的信息（及其執(zhí)行跟蹤中的信息）交叉關聯(lián)回設計模型中的相應信息。

這種引用用于創(chuàng)建“設計感知”的 V&V 工具。設計意識的概念是通用的，可以通過設計應用于不同的領域概念，例如架構、測試和/或語言；它也可以或多或少地應用在實現(xiàn)的配置中，例如在 MDDRTOS（內(nèi)核）、平臺服務甚至軟件接口中。

例如，“AUTOSAR 感知”V&V 工具允許開發(fā)人員在描述 ECU 內(nèi)的嵌入式軟件內(nèi)容的 AUTOSAR 架構模型的上下文中調(diào)試和分析 E/E 系統(tǒng)。對于調(diào)試，驗證工程師可以在軟件組件或端口接口等 AUTOSAR 元素上設置“斷點”，然后當這些元素的上下文中發(fā)生活動時系統(tǒng)將停止，從而允許驗證工程師檢查端口內(nèi)的數(shù)據(jù)和組件的內(nèi)部結構。 為了進行分析，AUTOSAR 感知代理可以在 AUTOSAR 模型和基本軟件 （BSW） 配置元素（如任務和網(wǎng)絡信號）的上下文中呈現(xiàn)在數(shù)字孿生執(zhí)行期間收集的系統(tǒng)跟蹤。

總之，在汽車市場快速發(fā)展趨勢的推動下，可擴展保真度、測試重用、生成工作流和設計感知 V&V 工具解決方案相結合，可幫助驗證工程師有效地驗證和驗證車輛 E/E 系統(tǒng)。有效 V&V 的主要商業(yè)價值是：

問題可以在汽車設計開發(fā)過程的早期發(fā)現(xiàn)，此時修復成本最低

增加 V&V 覆蓋范圍可提高安全性、增強安全性，并在將問題部署到現(xiàn)場之前發(fā)現(xiàn)問題

測試包括混合保真度測試臺，以支持多 ECU 系統(tǒng)所需的大量 V&V 循環(huán)

在整個開發(fā)過程中重復使用測試用例

OEM 和供應商有效地交換測試用例和測試臺

培訓成本降低

驗證工程師可以在最好的測試自動化軟件和最好的測試臺之間切換

工具中捕獲的實施領域?qū)I(yè)知識提高了質(zhì)量并減少了未來的問題

可以消除手動或其他重復性工作以加快上市時間

驗證和設計工程師可以在其設計的領域級別生成產(chǎn)品實現(xiàn)

審核編輯：郭婷