汽车电子控制系统开发简介-2

项目管理 核心开发流程
质量保证
控制系统
• 设计开发方法系统论
输入
系系统统A 子子系系统统AA A
子系统B
输出
系统A边界
系统外部
• 项目管理
a) 项目计划 (时间计划、成本计划、质量计划) b) 项目跟踪和风险管理 (期限风险、成本风险、质量风 险)
• 配置管理
a) 产品生命周期 (开发阶段、生产阶段、运行和服务阶 段) b) 版本和配置
- V模型适合可靠性和安全性有较高要求的控制系统； - V模型适合系统的组件分布式开发的环境. - V模型缺点: 在早期开发阶段缺乏反馈机制 - 解决方法 通过重复开发过程的循环来降低开发风险。 每个集成版本对应的原型称为样件。 整个开发过程常分为A, B, C, D阶段 产品版本D 样件
3.2 V型模型各开发阶段介绍

I / Odriver
软件

底层软件

C RA TO NS

bootloader

......
• 开发环境
＊Matlab/ Simulink/ stateflow ＊Targetlink ＊C,C++
• 应用层设计主要内容
数字量 输入 模拟量
CAN信号
3.1 V型模型特点 3.2 V型模型各开发阶段介绍
4. 汽车电子控制系统特点
4.1 嵌入式系统 4.2 离散，实时系统 4.3 分布式网络系统
5. 故障诊断和Flash工具
5.1 故障诊断 5.2 Flash工具
1. 汽车电子控制系统应用
1.1 动力系统
• 发动机系统 • 变速器、离合器系统 (AMT, AT, CVT, EVT) • 分动器，差速器系统
＊输出 ＊控制部分
控制逻辑和控制功能实现 ＊系统安全监测和诊断部分(OBD) ＊调度程序(sc点
底层软件是基于芯片的特性结构以及遵循的标准所设计的。
• 底层软件的主要内容
- 上电起动，自检，重起程序 - 程序调度 - 输入输出驱动程序 - CAN驱动程序 - 诊断OBD程序 - CCP程序 …
a ) V型模型(软件)
用户需求分析 系统结构描述
逻辑结构分析 技术系统描述
软件需求分析 软件结构描述
应用层软件设计
底层软件设计
实车功能测试 标定试验 HIL测试 系统集成测试 系统集成 模型组件测试
软件组件测试
a) 应用层软件设计
• 控制软件的分组
一般情况下(特别较大，复杂的程序)
应用层软件 控制策略
• 碰撞安全性能(安全气囊) • 操控稳定性能(ABS、ESP) • 噪声、振动(平顺性) • 动力性和燃油经济性
1.6 混合动力/纯电动系统
• 整车控制 • 电机控制 • 电池控制 • 发电机组控制
2. 控制系统开发管理
2.1质量、风险管理 • 控制系统开发的支持过程
需求
配置管理
需 求 管 理
供应商管理
- 内容包括：文件归档、文件管理、文件修复更改，例如，不同
版本软件； - 开发过程中的信息交换 - 管理所有的原料和工具，例:系统部配置的开发工具：CVS,
Doors, Mantis.
• 需求管理
a )用户需求的记录和解释
- 功能需求 - 用户接口需求
- 系统通信需求
- 实时性需求 - 可靠性需求 - 安全性需求 - 安装，尺寸，重量需求 - 质量需求 - 可测性和升级需求 - 维护保养需求 - 成本和时间对市场需求
4. 电子控制系统特点
实物控制器 实物子系统
虚拟控制器 虚拟子系统
通信系统
系统输入
• HIL目的
系统输出
- 验证控制策略
- 控制参数标定 - 性能模拟 - 极限或危险工况模拟 - 故障工况再现及其纠正
• Plant 函数 用Matlab/Simulink/Stateflow or 其它语言编写的描述客观物理系统的模型 集合。
f) 标定试验
• 标定环境
在实车上进行控制系统、标定参数标定
• 标定工具
ETAS系统： 硬件：ETK, ES591, ES610… 软件：INCA, MDA Vector系统: 硬件：CAN Card 软件：CANoe ,CANalyzer…
• 标定的控制系统软件
＊.S19 , ＊.a2l , ＊.prof
b) 用户需求跟踪
• 供应商管理
a)定义系统组成,接口，及相互责任 b)开发过程的交叉合作。
• 质量保证
a )系统集成和测试
- 可靠的开发环境
- 组件测试 - 集成测试 - 系统测试 - 验收测试
2.2 过程管理 - 开发计划
- 开发实施 - 测试 - 评估
2.3 产品开发标准
系统开发的基础文件; 例如：IEEE/ANSI 830-1993
需求文档结构标准
ISO 9126 2001 GB/T 16260 2003 软件工程产品的质量
ISO 12119 1994 GB/T 17544 1998 信息技术，软件包，质量要求和测试
AutoSAR 开放的系统架构标准.它定义了组件和易于交换的硬件 和平台标准
…
3. 控制系统核心开发流程
3.1 V型模型特点 - 在汽车电子控制系统的开发中多用V模型；
汽车电子控制系统开发简介
张春淮 2009. 6. 17
目录
1. 汽车电子控制系统应用
1.1 动力驱动系统 1.2 底盘系统 1.3 车身系统 1.4 多媒体系统 1.5 整车性能控制 1.6 混合动力/纯电动系统
2. 控制系统开发管理
2.1 质量、风险管理 2.2 过程控制 2.3 产品开发标准
3. 控制系统核心开发流程
1.2 底盘系统
• 悬架系统(主动、被动) • 转向系统(线控、助力) • 制动系统(ABS、线控) • 车轮 (胎压监测)
1.3 车身系统
• 环境控制系统 • 灯光控制 • 玻璃升降 • 门锁安全 • 电子仪表
1.4 多媒体及信息系统
• 音频、视频插放系统 • GPS定位系统 • 信息传递系统
1.5 整车性能控制
• 开发环境
汇编语言(Assembly) C, C++
d) 系统集成
将应用层软件和底层软件集成在一起生成系统控制文件。 HEV系统生成的文件： ＊.S19 or ＊.ptp , ＊.a2l , ＊.prof
e) HIL测试
• HIL的环境
建立一个虚拟的系统环境(部分控制器为实物。部分子系统为实物, 部分为模型)