就知道你想歪了！嚴肅點，我們今天講的是V 型開發(fā)模式！

提個問先

隨著科技的發(fā)展，車輛電控單元數(shù)量不斷攀升，整車的電子部件相互間進行參數(shù)信息傳遞形成了小型車載網(wǎng)絡(luò)。如今這原本絕度封閉的網(wǎng)絡(luò)還要擠入互聯(lián)網(wǎng)，對于車輛的安全性提出了更高要求，現(xiàn)今的法規(guī)對車輛安全性要求也日益嚴格。汽車是多領(lǐng)域參與聯(lián)合開發(fā)生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品，不免會在設(shè)計開發(fā)過程中，出現(xiàn)設(shè)計缺陷。在產(chǎn)品量產(chǎn)后出現(xiàn)問題再從頭在進行產(chǎn)品參數(shù)調(diào)整，甚至變更，這將嚴重拉長開發(fā)周期。那該怎么做才既能縮短開發(fā)周期又能保證產(chǎn)品的可靠性呢?

經(jīng)過多年的探索，業(yè)界借鑒了軟件測試模型并制定了符合行業(yè)的開發(fā)模式，到底是什么鬼這么神奇呢？那就是“V”型開發(fā)模式。該開發(fā)模式能夠縮短開發(fā)周期，節(jié)約成本，在其他領(lǐng)域如航空、國防等也成功應(yīng)用。

開講

下面介紹一下在單個控制系統(tǒng)開發(fā)過程中的“V”型開發(fā)模式。

以上是整車的電子電氣開發(fā)V模型，下面我們主要介紹電控系統(tǒng)部件的開發(fā)V模型。

▲ V型開發(fā)模式

需求分析：根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)及過往經(jīng)驗對控制系統(tǒng)的設(shè)計需求、規(guī)范及參數(shù)等進行設(shè)定。

功能設(shè)計：對控制系統(tǒng)的控制算法邏輯具體實現(xiàn)進設(shè)計開發(fā)，并在PC環(huán)境平臺下構(gòu)造被測對象的運行環(huán)境模型，實現(xiàn)軟件虛擬仿真，并對系統(tǒng)邏輯及參數(shù)等進行評估。使用系統(tǒng)設(shè)計工具平臺有Simulink、Labview及C等。

以上是基于Matlab中Simulink模型框圖化的控制邏輯設(shè)計，在不同的設(shè)計環(huán)境平臺下，具體實現(xiàn)有所區(qū)別。

快速控制原型：Rapid Control Prototype，簡稱RCP?？焖倏刂圃涂梢栽跊]有控制器硬件的情況下，提前進行控制算法的開發(fā)及驗證，控制原型的試驗結(jié)果可以為硬件的設(shè)計提供參考。

推出快速控制原型產(chǎn)品比較具有代表性的公司有ETAS及dSPACE等。ETAS公司的快速控制原型開發(fā)及接口模塊在緊湊和堅固的機殼中將高計算性能與所有普通電子控制單元接口相結(jié)合。包含CAN和LIN總線接口。兩個CAN接口均支持高速和低速模式，并可進行單獨配置。在E T K , X E T K和C A N 接口的幫助下，可在ES910模塊上模擬子應(yīng)用，并與電子控制單元開發(fā)保持同步。

▲ ETAS公司快速原型產(chǎn)品

dSPACE實時仿真系統(tǒng)是由德國dSPACE公司開發(fā)的一套基于MATLAB/Simulink的控制系統(tǒng)開發(fā)及半實物仿真的軟硬件工作平臺，實現(xiàn)了和MATLAB/Simulink/RTW的完全無縫連接。dSPACE硬件系統(tǒng)中的處理器具有高速的計算能力，并配備了豐富的I/O支持，用戶可以根據(jù)需要進行組合；軟件環(huán)境的功能強大且使用方便，包括實現(xiàn)代碼自動生成/下載和試驗/調(diào)試的整套工具。

▲ dSPACE公司快速原型產(chǎn)品

代碼集成：將通過快速原型驗證的控制邏輯由建模平臺自動生成C代碼或手動進行編碼。國內(nèi)汽車電子零部件開發(fā)，逐漸由手寫代碼向模型化設(shè)計，有平臺進行自動編碼，很大程度上提高了設(shè)計效率縮短開發(fā)周期。

▲ 由RTW自動生成代碼

軟件測試：對C代碼進行軟件的白盒測試及黑盒測試。軟件代碼審查工具有QAC/QAC++,嵌入式軟件運行是錯誤檢查工具有PolySpace。

硬件在環(huán)：hardware-in-the-loop，HIL。其由部分真實負載或其它參數(shù)接近的器件替代真實部件，一些時間及空間(季節(jié)交替與海拔跨度等)跨度較大的參數(shù)則由PC機進行模擬組成被測對象的測試環(huán)境，并與被測對象組成閉環(huán)系統(tǒng)。可以模擬極限工況下的運行情況，避免在真實工況下產(chǎn)生的安全風險。

▲ 半實物HIL測試系統(tǒng)

功能測試：對系統(tǒng)的參數(shù)進行調(diào)整優(yōu)化，并對其功能的進行驗證。

驗收測試：對產(chǎn)品進行最終的測試驗收。

V型開發(fā)模式左邊是設(shè)計開發(fā)過程，右邊是對應(yīng)左邊的動態(tài)測試驗證過程。在V型開發(fā)模式中，設(shè)計和驗證同步進行，避免在開發(fā)完成后才去測試驗證。在項目最終才發(fā)現(xiàn)本應(yīng)該避免的問題，這可能會導致整個項目從頭開始。

在做需求分析的過程中，測試人員審查需求分析結(jié)果，了解用戶需求并準備測試用例，避免出現(xiàn)些不合理需求；開發(fā)人員在實現(xiàn)功能設(shè)計的同時，測試人員事先了解系統(tǒng)設(shè)計及運行平臺，針對功能測試搭建測試環(huán)境；HIL測試系統(tǒng)搭建根據(jù)RCP系統(tǒng)進行參數(shù)匹配，實現(xiàn)半實物仿真測試；在通發(fā)過快速控制原型驗證邏輯功能后進行代碼的編碼集成，并進行相應(yīng)的軟件白盒測試及黑盒測試。最終輸出樣機。

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V型開發(fā)模式能夠大大縮短開發(fā)周期，在開發(fā)早期減少或消除可能的錯誤及缺陷，從而達到節(jié)省開支，降低物耗的目的，提高新產(chǎn)品對需求的適應(yīng)性。

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