面向汽車電子的裝配式軟件開發(fā)模型及關(guān)健技術(shù)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，人們對汽車的安全性、舒適性、燃油經(jīng)濟性等方面提出了更高的要求，來自汽車功能和開發(fā)成本、上市周期各方面的壓力，汽車電子軟件的開發(fā)面臨著越來越大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)汽車電子軟件垂直型開發(fā)模式已經(jīng)成為嚴重阻礙快速發(fā)展的瓶頸，越來越難以應(yīng)對當(dāng)前汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展帶來的快速高效開發(fā)需求，探索復(fù)雜汽車電子軟件開發(fā)方法的新變革成為當(dāng)前汽車電子軟件領(lǐng)域亟待解決的問題。汽車電子軟件標準的不斷推出和日益廣泛的應(yīng)用，給汽車電子行業(yè)帶來了沖擊。軟件

2、標準理論體系日益成熟，當(dāng)前主要的焦點已經(jīng)從探索理論架構(gòu)轉(zhuǎn)移到提煉工程方法和提供解決方案。本文針對傳統(tǒng)汽車電子軟件開發(fā)流程面臨的挑戰(zhàn)，結(jié)合汽車電子軟件國際標準的發(fā)展趨勢，提出了面向汽車電子領(lǐng)域的裝配式軟件開發(fā)方法SmartV，并對該方法涉及的若干關(guān)鍵技術(shù)問題進行了深入的研究。本研究主要集中在以下五個方面：
　　 ⑴面向汽車電子的裝配式軟件開發(fā)方法SmartV的研究。提出了該方法的兩個基礎(chǔ)理論模型，開發(fā)流程的“基于標準化組件的分布式

3、集成模型”和軟件架構(gòu)的“基于標準化組件的層次化軟件模型”。
　　 ⑵SmartV方法的開發(fā)流程和管理模式研究。在面向領(lǐng)域的軟件標準背景下，從軟件工程方法論的角度，基于流程模型和架構(gòu)模型，對傳統(tǒng)汽車電子領(lǐng)域的垂直開發(fā)V模型左端流程做了改進，提出了針對標準架構(gòu)的分散開發(fā)統(tǒng)一裝配的新模式。在需求分析之后，即進入水平分散開發(fā)和配置狀態(tài)，利用標準化的接口和大量基礎(chǔ)軟件的重用，實現(xiàn)分布式的組件配置和裝配集成，并結(jié)合多項自動化生成技術(shù)，大大提

4、高了汽車電子復(fù)雜控制系統(tǒng)的開發(fā)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
　　 ⑶支持SmartV的應(yīng)用系統(tǒng)快速原型驗證方法研究。本文提出了針對標準化組件操作系統(tǒng)的時間自動機模板，在需求細化階段可快速實例化靈活構(gòu)建基于OS的汽車電控系統(tǒng)原型并進行形式化驗證，為SmartV方法的分散開發(fā)過程預(yù)先提供了一個快速原型，降低了系統(tǒng)開發(fā)風(fēng)險和錯誤成本。
　　 ⑷支持SmartV的目標系統(tǒng)性能優(yōu)化技術(shù)研究。通過對關(guān)鍵標準組件操作系統(tǒng)任務(wù)模型的改進，優(yōu)化了系統(tǒng)

5、上下文切換的時間消耗；通過對中斷機制的改進，改善了中斷響應(yīng)和延遲時間?；A(chǔ)組件操作系統(tǒng)的性能優(yōu)化，為實施SmartV方法的目標系統(tǒng)的最終性能提供了基礎(chǔ)保障。
　　 ⑸支持SmartV方法的汽車電子軟件平臺研究。本文在SmartV方法的理論基礎(chǔ)上，開發(fā)了支持SmartV方法的軟件平臺SmartSAR，基于SmartSAR平臺研制了汽油發(fā)動機控制系統(tǒng)SmartEMS，該系統(tǒng)是國家十一五核高基重大專項和省科技廳重大專項的關(guān)鍵研究內(nèi)容之