Lear使用基于模型的设计更快地交付高质量的车身控制电子产品
汽车oem正在推动供应商在ECU软件中提供更多功能。为了降低成本，供应商通常会在单个ECU(通常称为车身控制模块(BCM)或智能接线盒)上集成车身电子系统的许多控制功能——从雨刷、灯、窗户、防盗系统到电源分配。
系统复杂性的快速增加导致了整个行业定义不清的需求、错过的截止日期和质量问题。Lear公司的工程师正在通过使用基于模型的设计(Model-Based Design)来开发、验证和实现车身控制电子系统，以应对这些挑战。
“通过基于模型的设计，我们在实现之前识别并解决需求问题，”Lear公司系统工程主管Jason Bauman说。“生产代码生成和持续验证使我们能够按时、在预算内、高质量地完成项目。”
挑战
随着车辆电子和电气配电系统变得越来越复杂，需求需要清晰、完整和一致。在传统的手工编码工作流程中，模糊或冲突的需求往往在开发过程的后期才被发现，导致进度或成本超支。
对于具有数百个输入输出和复杂状态逻辑的控制器来说，手写代码很难维护和重用。李尔公司的首席工程师杨金明回忆道:“过去，当我们在一个领域实现一个工程变更请求时，我们很难预测我们在系统其他部分引入的问题类型。”
解决方案
Lear采用基于模型的设计(Model-Based Design)对数十个身体电子系统进行设计、验证和实现。
在一个BCM项目中，Lear工程师分析了客户需求，并将整个系统划分为内部和外部照明、电池管理和车辆启动控制等组件。
团队使用了MATLAB®,仿真软件®, Stateflow®为每个组件开发功能完备的行为模型，包括所有必需的输入和输出。
为了进行早期的单元测试，工程师们使用Simulink中的Signal Builder块来生成测试刺激，并将其合并到模型中。团队还使用Simulink开发植物模型进行功能测试。
使用仿真软件检查™， Simulink覆盖™，和需求工具箱™，团队分析模型覆盖，并继续细化测试用例，设计，和需求，直到他们达到满意的模型覆盖水平，包括决策覆盖和修改的条件/决策覆盖(MC/DC)。
在验证了近400个单元模型后，团队使用了Embedded Coder®生成C代码。他们通过重用为单元模型测试生成的测试用例的软件在循环(SIL)测试来验证这些代码。
Lear的工程师将每个单元模型的生成代码集成到20-30个功能级组件中，这些组件又被集成到一个完整的系统模型中。团队与客户会面，并对组件和完整模型进行模拟，以解决原始设计规范中的歧义。
该团队使用MATLAB脚本将测试用例自动转换为硬件在环(HIL)和基于车辆的测试的测试向量。他们编写了额外的MATLAB脚本来导入和分析来自硬件的测试结果。
共享模型的能力使Lear能够在分布式团队中扩展工作日。在某些情况下，Lear在北美的工程师所做的设计更改会在同一天晚上被亚洲的同事测试。
在一个国际客户的单独项目中，翻译技术术语的问题使Lear工程师难以理解特定的需求。Bauman指出:“我们使用了一个包括Signal Builder块的Simulink模型来可视化不同的计时选项，客户立即选择了他们想要的一个。”“打开这条沟通线对项目至关重要。”
结果
需求验证早期．“对于BCM项目，我们在Simulink中使用虚拟集成和可执行功能模型进行测试，在实现之前识别出95%以上的需求问题——相比之下，在我们开始使用基于模型的设计之前，只有30%的需求问题，”Bauman说。“我们也更早地解决了问题，通常在项目开始后的短短六周内，而不是一年或更长时间。”
开发时间缩短40%．Yang说:“我们为BCM项目生成了大约70万行代码，我们在整个开发周期中重复使用测试用例。”“这种方法使我们能够减少大约40%的总体开发时间。”
零保修问题报告．鲍曼说:“在整个行业，保修问题的数量随着软件复杂性的增加而增加。”“对于我们使用基于模型的设计(Model-2022世界杯八强谁会赢？Based Design)完成的最新产品，经过12个月的生产，我们没有遇到与应用软件相关的保修问题。这是我们现在和未来的客户都乐于听到的记录。”
您也可以从以下列表中选择一个网站: