就知道你想歪了！嚴(yán)肅點(diǎn)，我們今天講的是V 型開發(fā)模式！

提個(gè)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(jìn)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(yán)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(huì)在設(shè)計(jì)開發(fā)過程中，出現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷。在產(chǎn)品量產(chǎn)后出現(xiàn)問題再從頭在進(jìn)行產(chǎn)品參數(shù)調(diào)整，甚至變更，這將嚴(yán)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(gè)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(yàn)對控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求、規(guī)范及參數(shù)等進(jìn)行設(shè)定。

功能設(shè)計(jì)：對控制系統(tǒng)的控制算法邏輯具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)設(shè)計(jì)開發(fā)，并在PC環(huán)境平臺下構(gòu)造被測對象的運(yùn)行環(huán)境模型，實(shí)現(xiàn)軟件虛擬仿真，并對系統(tǒng)邏輯及參數(shù)等進(jìn)行評估。使用系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)，在不同的設(shè)計(jì)環(huán)境平臺下，具體實(shí)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(jìn)行控制算法的開發(fā)及驗(yàn)證，控制原型的試驗(yàn)結(jié)果可以為硬件的設(shè)計(jì)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(jiān)固的機(jī)殼中將高計(jì)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(gè)CAN接口均支持高速和低速模式，并可進(jìn)行單獨(dú)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(shí)時(shí)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(shí)物仿真的軟硬件工作平臺，實(shí)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(jì)算能力，并配備了豐富的I/O支持，用戶可以根據(jù)需要進(jìn)行組合；軟件環(huán)境的功能強(qiáng)大且使用方便，包括實(shí)現(xiàn)代碼自動(dòng)生成/下載和試驗(yàn)/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(yàn)證的控制邏輯由建模平臺自動(dòng)生成C代碼或手動(dòng)進(jìn)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(jì)，有平臺進(jìn)行自動(dòng)編碼，很大程度上提高了設(shè)計(jì)效率縮短開發(fā)周期。

▲ 由RTW自動(dòng)生成代碼

軟件測試：對C代碼進(jìn)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(yùn)行是錯(cuò)誤檢查工具有PolySpace。

硬件在環(huán)：hardware-in-the-loop，HIL。其由部分真實(shí)負(fù)載或其它參數(shù)接近的器件替代真實(shí)部件，一些時(shí)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(jī)進(jìn)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)?？梢阅M極限工況下的運(yùn)行情況，避免在真實(shí)工況下產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)。

▲ 半實(shí)物HIL測試系統(tǒng)

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

驗(yàn)收測試：對產(chǎn)品進(jìn)行最終的測試驗(yàn)收。

V型開發(fā)模式左邊是設(shè)計(jì)開發(fā)過程，右邊是對應(yīng)左邊的動(dòng)態(tài)測試驗(yàn)證過程。在V型開發(fā)模式中，設(shè)計(jì)和驗(yàn)證同步進(jìn)行，避免在開發(fā)完成后才去測試驗(yàn)證。在項(xiàng)目最終才發(fā)現(xiàn)本應(yīng)該避免的問題，這可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)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(zhǔn)備測試用例，避免出現(xiàn)些不合理需求；開發(fā)人員在實(shí)現(xiàn)功能設(shè)計(jì)的同時(shí)，測試人員事先了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)及運(yùn)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(jìn)行參數(shù)匹配，實(shí)現(xiàn)半實(shí)物仿真測試；在通發(fā)過快速控制原型驗(yàn)證邏輯功能后進(jìn)行代碼的編碼集成，并進(jìn)行相應(yīng)的軟件白盒測試及黑盒測試。最終輸出樣機(jī)。

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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(cuò)誤及缺陷，從而達(dá)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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