經(jīng)證明,軟件項(xiàng)目如果缺乏足夠的需求可追溯性,就會出現(xiàn)較多嚴(yán)重影響系統(tǒng)安全性和可靠性的缺陷。即使是微小的變化,也可能產(chǎn)生很大的連鎖效應(yīng),導(dǎo)致最終產(chǎn)品無法完全滿足項(xiàng)目啟動時確定的所有要求。
由于監(jiān)管機(jī)構(gòu)出于對安全問題的考慮,以及企業(yè)不期望發(fā)生代價巨大的產(chǎn)品召回事件,因此兩者聯(lián)手,制定了大量關(guān)于需求管理的標(biāo)準(zhǔn)、最佳工程實(shí)踐和軟件工具。在未來的項(xiàng)目中,應(yīng)對需求可追溯性進(jìn)行硬性規(guī)定
測試自動化
在現(xiàn)代測試系統(tǒng)中,從最上層的功能到測量儀器均可自動化。這是一個復(fù)雜的過程,涉及來自不同供應(yīng)商的多個工具和不同操作系統(tǒng),其中一些任務(wù)可能需要在實(shí)時HIL系統(tǒng)上執(zhí)行。因此需要盡早與工具提供商確認(rèn),以確保兼容性。測試自動化是經(jīng)濟(jì)高效地確保需求可追溯性的關(guān)鍵因素。
除了執(zhí)行測試腳本來驅(qū)動虛擬汽車之外,具有前瞻性思維的組織還會使用測試自動化框架來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)測試執(zhí)行和自動化。借助這些框架,就可以批量運(yùn)行測試,對測試數(shù)據(jù)執(zhí)行后期處理和分析,并生成報(bào)告,且運(yùn)行時無需任何人工交互。只需配置測試系統(tǒng),測試執(zhí)行就可以獨(dú)立完成。測試自動化可自動將產(chǎn)品需求和測試用例鏈接到測試結(jié)果,幫助工程師更有效地進(jìn)行溝通。這樣就無需人工對測試數(shù)據(jù)與需求進(jìn)行比較,從而提高了工作效率。
ECU測試團(tuán)隊(duì)的一個高級目標(biāo)是開發(fā)一個提供足夠測試覆蓋率的測試用例庫。這個庫是確保ECU質(zhì)量的關(guān)鍵因素。隨著測試用例庫不斷擴(kuò)展,測試可以設(shè)置為連夜自動運(yùn)行或者在軟件發(fā)生變化時自動觸發(fā)運(yùn)行回歸測試。及時的回歸測試報(bào)告可以避免最新出現(xiàn)的嵌入式軟件錯誤持續(xù)數(shù)周并逐漸變得難以修復(fù)。
為您的ECU選擇合適的HIL系統(tǒng)
開放性、可擴(kuò)展性、靈活性
選擇HIL系統(tǒng)時,首先應(yīng)考慮是要購買組件并自行集成系統(tǒng)還是購買完整的交鑰匙系統(tǒng)。大多數(shù)交鑰匙系統(tǒng)供應(yīng)商通常不銷售組件,而銷售組件的供應(yīng)商通常通過合作伙伴提供交鑰匙系統(tǒng)。
如果選擇購買組件,則需要擁有掌握專業(yè)知識的工程人員來集成組件,這樣可以更靈活地控制系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和定制性。而選擇購買交鑰匙系統(tǒng)可以減輕工程負(fù)擔(dān),但必須確保系統(tǒng)能夠滿足您當(dāng)前和未來的需求。保證這一點(diǎn)的一個方法是購買“開放”且“可擴(kuò)展”的平臺。由多個供應(yīng)商支持的開放式平臺提供了最大的可能價值并可保護(hù)您的投資。
HIL測試系統(tǒng)靈活性的重要性
將HIL仿真集成到測試系統(tǒng)的方式有很多種。隨著降低測試成本的需求日益迫切,靈活的解決方案對于在開發(fā)過程中融入HIL仿真至關(guān)重要。高效的HIL仿真解決方案應(yīng)能夠快速適應(yīng)開發(fā)過程中遇到的各種變化,而且不需要大幅修改HIL仿真儀就能夠?qū)y試過程或配置進(jìn)行小改動。以目前的創(chuàng)新速度,單靠一個供應(yīng)商是無法滿足所有最新技術(shù)的上市時間、質(zhì)量和成本預(yù)期。基于COTS工具的開放式HIL仿真解決方案可確保您始終可以集成ECU測試所需的技術(shù)。

圖12. 靈活的HIL測試系統(tǒng)可以滿足未來需求和項(xiàng)目擴(kuò)展的要求。
盡管HIL系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用到嵌入式測試領(lǐng)域,但它們?nèi)匀恢皇菧y試環(huán)節(jié)的一部分。在選擇HIL測試策略時,請務(wù)必考慮除了嵌入式軟件驗(yàn)證之外應(yīng)如何將HIL系統(tǒng)集成到測試工作流程中。相比僅關(guān)注測試周期的某個特定領(lǐng)域的公司,對測試具有整體觀的測試工具公司能夠提供更有價值的見解。
NI HIL平臺是一個COTS解決方案,可進(jìn)行擴(kuò)展和自定義來滿足不斷變化的需求。由于其模塊化架構(gòu)和開放式軟件,NI工具既可以在小型臺式系統(tǒng)上使用,也可以進(jìn)行擴(kuò)展,用于具有緊密同步的分布式高通道數(shù)系統(tǒng),例如鐵鳥飛機(jī)模擬器。 NI設(shè)計(jì)的產(chǎn)品可以滿足從工業(yè)控制到消費(fèi)電子等各個行業(yè)的需求。這些要求苛刻的應(yīng)用所需的性能、可靠性和靈活性同樣也適用于工程師進(jìn)行HIL仿真,這使得NI成為嵌入式軟件測試的理想合作伙伴。
全球服務(wù)和支持
要從HIL系統(tǒng)獲得最大價值,不僅僅需要正確的初始系統(tǒng)設(shè)置,除了維持系統(tǒng)正常運(yùn)行外,還需要培訓(xùn)員工學(xué)會使用系統(tǒng)上部署的工具。選擇提供合適服務(wù)的合適供應(yīng)商,包括技術(shù)支持、系統(tǒng)維護(hù)、備件和培訓(xùn),將有利于最大化您的投資回報(bào)。
由于開發(fā)的不同環(huán)節(jié)可能在全球各地完成,因此尋求能夠提供全球一致的支持和服務(wù)的供應(yīng)商也很重要。 NI在全球50個國家設(shè)有辦事處。世界各地的支持團(tuán)隊(duì)均由經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師組成,可隨時幫助您成功完成HIL測試,這也使得NI成為可靠的嵌入式軟件測試工具供應(yīng)商。
參考文獻(xiàn):
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2. Viele, M., Stein, L., Gillespie, M., and Hoekstra, G., “A PC and FPGA Hybrid Approach to Hardware-in-the-Loop Simulation,” SAE Technical Paper 2004-01-0904, 2004, doi:10.4271/2004-01-0904.
33279_HIL_AppNotes_WP_A4_CN.pdf