汽車中的軟體測試(一)

2021-09-30 22:13:03 字數 3092 閱讀 4930

介紹

測試是汽車

開發過程中的乙個重要部分。隨著

軟體越來越多地被應用於現代汽車,對嚴格

軟體測試

方法的需求也變得越來越多。乙個一直被忽略的特殊方面是:具有很多獨特特色的商用車領域的軟體測試的實踐。

本文是對商用車領域軟體測試的第乙個全面的研究。但是,許多特徵和相關結果可以外推到汽車

行業的其他部分,

而且更廣泛地,還可以外推到嵌入式系統領域。我們通過對用於汽車行業的26

工具和歐洲市場的20個工具/服務提供商的調查研究了現行做法。最後,還**了未來潛在機會的一些方向。

本文希望能給汽車行業從業人員提供現被用於汽車領域的軟體測試工具和服務的深刻見解。

由於本文重點是商用車領域,工具/服務提供商可以熟悉這一領域的潛在機會。

最後,對學生和研究人員來說,了解汽車嵌入式軟體測試是

如何在實踐中進行的,及塑造汽車行業的新概念有哪些或許也挺有意思的。

商用車領域

2.1定義

歐盟根據其結構及裝置型別的設計目的來定義」商用車」,能夠運載:a)超過九人,包括司機在內;b)貨物和標準油箱[ 1 ] 的任何機動道路車輛都屬於」商用車」。

輕型商用車( lcv )是車總重≤3.5噸的商用車的歐盟正式術語,符合該類別的車輛有麵包車,小巴和輕型卡車等;重型商用車( hcv)是車總重》3.5噸的商用車的歐盟正式術語,符合該類別的車輛有貨車,卡車,油罐車等。hcv的乙個更廣泛的定義裡還包括農用車輛(拖拉機,收割機等),及施工車輛(岩石鑽機,推土機,輪式裝載機等)在內的重型裝置和機械。

本文的研究範圍涵蓋了輕型和重型商用車。

2.2市場規模和潛力

商用車輛占有了汽車行業的乙個具體且不可忽略的市場份額。按照acea (歐洲汽車製造商協會)資料顯示,2023年全世界生產的超過20萬台的商用車佔據了歐盟市場11.3%的份額。較2023年,2023年歐盟產的lcv / hcv出口收入增加了22.9 %[3] 。

同樣, frost&sullivan

公司[ 2 ]指出,歐洲對輕型商用車的需求已經遠遠超過其他大洲。特別是混合商用車,在不久的將來將佔據主要市場份額。一直會用到大約2023年的大多數混合lcvs將包括梅赫西迪-賓士sprinter和福特transit connect的電動版本。

這兩款車型有望佔據歐洲混合輕型商用車市場的三分之一。

不看生產資料統計,伴隨著全世界24%的年復合增長率[ 2 ],所有主要地區均有望保持商用車遠端

資訊科技

的增長速度。

2.3質量保證的挑戰概述

在現代汽車的發展趨勢已從純機械轉向廣泛地電子化。

一輛典型現代汽車裡的電子控制單元(ecu)粗略估計大約有70個,包括100多萬的目標**指令和近1 gb的軟體[ 4 ] 。

這一趨勢也反映在商用車的發展中。對嵌入式控制器越來越多的使用已或多或少地充當了商用車遠端資訊的催化劑。

這類車的價值創造主要是由嵌入式軟體決定的,這不僅增加了成本和複雜性的,還增加了嵌入式軟體的潛在缺陷。機械缺陷逐漸減少的同時,電子系統造成的缺陷卻正在迅速增加[ 5 ] 。傳動、線控、導航、人機工程學和資訊娛樂類技術的進步要求嵌入式系統方法中有嚴格的質量保證措施。全球汽車業也普遍如此。

但是,商用車行業尤其受到旨在提高環境保護,安全( iso 26262/iec 61508 )和質量保證措施( ieee 610 ) [ 9 ]的嚴格法規的

影響, 。

為了滿足當下目標,就要完全更新換代正在開發中的發動機,底盤和車身。所需解決的問題是:應該在商用車先進的嵌入式系統中使用什麼樣的,以及如何運用恰當的質量保證策略。

3.視覺測試領域特徵

本節從測試的角度來描述:商用車領域的特徵是相當重要的。

3.1安全性高要求

安全性是商用車的乙個極其嚴格的要求。

歐洲道路評估

計畫的目的是:到2023年,要把歐洲交通事故的概率減少到零死亡。——該

專案被稱為vision zero。相關的標準,如iso 26262 [ 9 ] ,也對汽車行業施加壓力,使之為了讓工程道路更安全去開發協議,工具和最佳實踐準則。

還有一些其他專門針對商用車的安全措施。例如,重型卡車對由於開車時不經意地超出側翻閾值而直接造成的翻車事件要多加注意。因此,製造商已經投入了相當多的時間和

資源建立安全措施(例如:翻滾穩定控制系統)以應付重型商用車的這種情況。

3.2可靠性高需求

可靠性關注的是系統中故障率的量化。軟體可靠性是一定執行時間內軟體不會失敗的概率。

迄今為止在汽車領域,相較於其他嵌入式系統領域如航空電子裝置[4],可靠性並未受到正式管理。

此外,商用車應該在艱苦的,安全性很苛刻的環境下也能正常工作,如重型卡車裝載數噸燃料,岩石鑽機鑽探不規則表面。因此,低可靠性會導致執行過程**現危險情況。

他們的預期壽命要比正常客車長。所有這些情況都對車輛的可靠性和耐用性附加了要求。  

3.3實時電子控制單元(ecu)功能

商用車嵌入式系統的複雜性很大程度上是因為大多數汽車系統的其它類並不正視實時性和介面限制。

對汽車軟體工程實踐的研究[ 4 ]表明,大部分車輛功能是由硬質和軟質實時任務實現的。

極端情況下,多達95 %的功能由硬實時任務模擬,最有可能是商用車,因為對於商用車,像具有離散事件軟實時功能的多**功能和人體舒適感功能並不太重要。

此外,要求不軟不硬但有時又介於兩者之間的功能,往往模擬為硬質[ 4 ]的 。典型的要求包括任務間的優先關係和抖動。

時間限制,例如截止時限在單個應用

程式中可以變化多達三個數量級,通常從毫秒到幾秒。

這方面的測試是極具挑戰性的,因為乙個系統的正確性不僅取決於其邏輯正確性,還取決於結果生成的確切時間。

往往很難追蹤和再現錯誤,因為這需要對決定何時模擬系統及何時期望反應有很高的精確度。

3.4交錯配置及變體

商用車的產品體積通常比客車小。而且,使用者往往對諸如發動機扭轉力,有效載荷等[5]技術規範要求更多。因此,汽車製造商經常用產品變體滿足更大的客戶群,從而增加市場份額及產品生產量。所以,商用車輛的嵌入式系統包括來自多個**商的元件,且存在於大量的配置和變體裡。

這就導致了為了覆蓋龐大的產品變體而進行的測試活動方面的巨大的工作量。

3.5分布式開發

由於商用車部件變體的不一致性,汽車製造商不可能開發其所有的內部產品。相反,他們更願意依賴第三方**商成熟的專業

圖1. v模型闡明迴圈x測試階段

軟體測試中的 測試

地球我來啦,同志們,今天分享關於 測試的有關內容。一 常用來表示軟體測試過程中的三個階段 是第一階段,一般只供內部測試使用 alpha測試 由使用者 測試人員 開發人員共同參與的內部測試 是第二個階段,已經消除了軟體中大部分的不完善之處,但仍有可能還存在缺陷和漏洞,一般只提供給特定的使用者群來測試使...

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一 常用來表示軟體測試過程中的三個階段 是第一階段,一般只供內部測試使用 alpha測試 由使用者 測試人員 開發人員共同參與的內部測試 是第二個階段,已經消除了軟體中大部分的不完善之處,但仍有可能還存在缺陷和漏洞,一般只提供給特定的使用者群來測試使用 beta測試 內測後的公測,交給終端使用者測試...