用户故事

KOSTAL亚洲研发中心获得ISO 26262 ASIL D基于模型设计的汽车软件开发认证

挑战

开发汽车电子转向柱锁软件,并认证其达到最高功能安全标准

解决方案

使用基于模型的设计,通过ISO 26262 ASIL D认证所需的背靠背PIL测试来设计、实现和验证应用软件

结果

  • 开发和认证时间缩短了30%
  • 在建模阶段识别出80%的错误
  • 建立了ISO 26262的PIL测试框架

“使用基于模型的设计来设计、实现和验证我们的软件,以达到最高的功能安全标准,使我们的团队能够节约成本,提高效率,并确保软件质量。如果没有基于模型的设计,将需要更多的工程师在相同的时间框架内完成项目。”

程,根据公司
Kostal的电子转向柱锁定模块。

Kostal的电子转向柱锁定模块。


中国汽车工业的快速增长刺激了对更复杂、更成熟的汽车技术的需求。例如,越来越多的整车厂开始要求他们的供应商认证产品符合ISO 26262功能安全标准。2022世界杯八强谁会赢?

科斯达亚洲研发中心是科斯达集团的子公司,最近成为国内第一家获得ISO 26262汽车安全完整性级别(ASIL) D认证的自主研发产品。中心以研发为主,具有全面的产品开发能力,负责根据当地客户的需求选择和定制工具和方法。KOSTAL的电子转向柱锁(ESCL)模块在ISO 26262下获得了最高级别的功能安全认证。该中心的工程师在MathWorks工程师的支持下,使用基于模型的设计(Model-Based Design)设计、开发和测试ESCL应用软件的一部分。

KOSTAL亚洲研发中心平台和流程经理程辉表示:“MathWorks工程师帮助我们实现了向支持ISO 26262认证的开发流程的一步一步过渡。”“基于模型的设计与MATLAB和Simulink使我们能够通过早期验证我们的设计来加快开发,并减少与验证、验证和认证所需的报告任务相关的手工工作。”

挑战

汽车ESCL防止盗窃锁定方向盘时,车辆停放。由于这种系统可能会导致危险,如果它错误地锁定车轮时,汽车在移动,ESCL软件必须开发到ISO 26262 ASIL D,最高功能安全标准。

为了实现这一目标,KOSTAL需要满足ISO 26262 ASIL D的所有要求,包括通过背靠背测试(包括软件在循环(SIL)和处理器在循环(PIL)测试)对自动生成的代码进行软件验证。KOSTAL工程师需要支持来快速建立必要的框架。

解决方案

KOSTAL采用基于模型的MATLAB设计®和仿真软件®开发ESCL应用软件,并通过ISO 26262 ASIL D认证。

该公司与MathWorks工程师合作建立PIL测试框架,并为刚接触基于模型设计的软件开发团队成员提供培训。

在Simulink和statflow中工作®, KOSTAL工程师开发了ESCL软件应用层模型,其中包括一个有限状态机来定义顺序决策逻辑。

该团队基于MathWorks汽车咨询委员会(MAAB)的指导方针创建了建模标准,并使用Simulink Check™来确保他们的模型符合标准。

他们在Simulink中运行仿真来验证设计的功能,并使用Simulink Coverage™来测量功能测试的模型覆盖率。

他们使用Simulink Design Verifier™应用形式化方法来识别模型中的死逻辑和其他设计错误。

工程师们使用嵌入式编码器从ESCL模型生成C代码®.他们使用Polyspace Code Prover™和Polyspace Bug Finder™检查生成的代码和手写代码的运行时错误。

然后他们使用生成的代码运行背靠背的PIL测试,并在MATLAB中比较测试结果。

为了简化认证过程,工程师们使用了ISO 26262和IEC 61508的IEC认证套件。他们通过了一些工具的认证,包括Embedded Coder, Simulink Coverage, Polyspace Bug Finder和Polyspace Code Prover。

ESCL是ISO 26262 ASIL D认证,并已被中国最大的汽车制造商之一批准生产。基于模型的设计现在是KOSTAL要求功能安全认证的项目的首选方法。

结果

  • 开发和认证时间缩短了30%。“如果没有基于模型的设计,我们将需要至少30%的时间来开发和认证ESCL应用软件,”Hui说。“我们通过生成满足所有速度和内存需求的高效代码,节省了时间和精力。”
  • 在建模阶段识别出80%的错误。“使用基于模型的设计,我们在模型开发和仿真阶段识别并解决了80%的逻辑和功能错误,”Hui说。这种早期的验证,结合Polyspace静态分析,节省了大量的验证和测试工作。”
  • 建立了ISO 26262的PIL测试框架。“我们在应用软件中使用基于模型的设计。根据ISO 26262,自动生成的代码应该使用PIL进行测试。MathWorks工程师在建立背靠背PIL测试框架方面为我们提供了特殊的支持,”Hui说。“该框架对我们如期获得ISO 26262认证的能力起到了重要作用。”
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