基于模擬器密集測試分析提高車輛嵌入式系統(tǒng)品質(zhì)研究

現(xiàn)代車輛是一個(gè)包含了100多個(gè)電控單元的復(fù)雜分布式系統(tǒng)，相關(guān)嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)中的軟件和硬件都變得越來越復(fù)雜，而嵌入式系統(tǒng)中軟件和硬件需要進(jìn)行平行設(shè)計(jì)，兩者的集成包括應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的集成，但這需要漫長而復(fù)雜的調(diào)試過程?；谀M器密集測試和分析對(duì)常用開發(fā)過程進(jìn)行改進(jìn),以提高車輛嵌入式系統(tǒng)的品質(zhì)。

對(duì)嵌入式系統(tǒng)軟件的驗(yàn)證和確認(rèn)過程主要有基于實(shí)例和模擬兩種，約占總開發(fā)成本的40%～50%。基于模擬器密集測試和分析可以實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證和確認(rèn)過程的自動(dòng)化，這在提高系統(tǒng)可靠性和安全性的同時(shí)可降低驗(yàn)證和確認(rèn)過程的成本。將基于模擬器密集測試和分析的整個(gè)過程分為以下幾個(gè)步驟：①為整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的自動(dòng)驗(yàn)證和確認(rèn)開發(fā)一整套工具鏈，該工具鏈包括測試發(fā)生器、模擬調(diào)度、汽車模擬器、跟蹤分析儀等；②使用等價(jià)類進(jìn)行冗余測試，提高測試活動(dòng)的相關(guān)性；③在仿真過程中引入硬件故障模型，幫助實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車嵌入式系統(tǒng)硬件故障的分析；④利用虛擬平臺(tái)建立綜合驗(yàn)證方法，對(duì)所開發(fā)的工具鏈進(jìn)行實(shí)車評(píng)估；⑤在ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)要求下對(duì)工具鏈進(jìn)行評(píng)估。

基于Diversity和MaTeLo工具對(duì)上述工具鏈的開發(fā)進(jìn)行試驗(yàn)和模擬。結(jié)果表明，基于模擬器密集測試分析的方法可以考慮采用平臺(tái)化，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程的不同階段使用相同技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證和確認(rèn)，提升嵌入式系統(tǒng)的品質(zhì)，同時(shí)降低成本。

Réda Nouacer et al.2015 EuromicroConferenceon DigitalSystemDesign, Funchal Aug 26-28,2015.

編譯：王維