用户故事

LS Automotive采用基于模型的设计缩短了汽车零部件软件的开发时间

挑战

缩短用于汽车开关和部件的嵌入式控制软件的开发时间

解决方案

使用基于模型的设计对控制器设计建模,运行仿真,验证客户规格,并生成无错误的生产代码

结果

  • 早期检测到的规范错误
  • 建立了经过验证的开发方法
  • 编码错误了

“通过使我们能够快速分析需求,重用以前产品的设计,并消除手动编码错误,基于模型的设计减少了开发时间,并使我们能够缩短时间表,以满足客户的需求。”2022世界杯八强谁会赢?

高明锡,LS汽车公司
LS汽车门区域单元。

LS汽车门区域单元。


LS汽车是韩国最大的汽车开关和零部件一级供应商之一,持续赢得国内外汽车oem的合同。这些oem对更快交付更多功能和符合ISO 26262标准的生产系统的需求越来越大。

为了满足这些需求,LS汽车与MathWorks咨询服务公司合作,采用基于MATLAB的模型设计®和仿真软件®.LS Automotive的工程师在他们的第一个基于模型的设计项目中,为门面积单元(DAU)建模、模拟并生成嵌入式软件,该单元控制汽车的电动车窗和后光镜。

LS汽车软件设计团队的高级工程师MyoungSuk Ko说:“我们的团队的任务是在有限的人力资源下开发许多项目——除了dauk之外。”“基于模型的设计使我们能够通过模型重用、客户需求的早期验证以及消除手工编码中常见的人为错误来克服这种限制。基于模型的设计对于ISO 26262环境下的背靠背测试尤其有益——它使我们的客户能够确保需求模型和生成的C代码之间的一致性。”

挑战

以前,LS汽车的工程师使用传统的开发过程,其中嵌入式软件是手写的。即使有一组通用的规范,手写代码也常常因开发人员的不同而有所不同。此外,人为错误——在代码或客户的规范中——导致了长期的质量问题,这些问题必须在开发的后期进行补救。

除了这些挑战,LS汽车认识到有必要应对海外oem对基于模型的方法而不是传统方法开发的产品日益增长的需求。2022世界杯八强谁会赢?ISO 26262在韩国和全球的应用强调了遵守功能安全标准的必要性。作为功能安全需求的一部分,全球汽车oem经常要求独立于实际硬件的基于模拟的验证环境。

LS Automotive需要满足这些需求,同时解决其在现有开发过程中发现的局限性。

解决方案

LS Automotive采用基于模型的设计(Model-Based Design),并通过聘用MathWorks咨询服务(MathWorks Consulting Services)来审核初始模型,并为功能行为测试提供建议,从而降低了风险。

在Simulink和statflow中工作®LS Automotive的工程师根据OEM提供的规格,对DAU的镜像控制、功率窗控制、集成内存系统和开关输入/输出模块进行建模。

他们在Simulink中进行了模拟,以独立地测试每个模块。在模拟过程中,在MathWorks顾问的支持下,团队使用Simulink coverage™测量模型覆盖率,并使用Simulink Design Verifier™应用形式化方法来检测模型中的死逻辑。

模拟显示了客户规范错误,但是这些错误相对容易解决,因为它们在开发的早期就被识别出来了。

在MathWorks顾问的支持下,团队使用Simulink Test™来创建测试工具,实现测试场景,管理和执行测试套件,并分析测试结果。在测试结果分析之后,他们使用Simulink Design Verifier来生成最大化模型覆盖率的测试用例输入。

在验证了规范并在Simulink中完成了设计的功能验证之后,团队使用Embedded Coder从他们的模型中生成了大约6000行C代码®.他们使用飞思卡尔™CodeWarrior为目标MPC5601D微控制器编译了代码®嵌入式软件开发工具。

目前,DAU的开发正在顺利进行中,预计在批量生产后,在韩国和北美的销量将达到200万台。LS Automotive的工程师们现在正在将基于模型的设计应用到一个动力座椅模块项目中,并计划将其扩展到即将到来的转向角度传感器和车身控制模块项目中。

结果

  • 早期检测到规范错误。“基于模型的设计使我们能够确保质量,同时减少开发进度,”Ko说。“我们分析需求以快速发现潜在的错误。我们在开发早期就验证了算法——在实际硬件可用之前——并重用了80%或更多的模型。”
  • 建立了经过验证的开发方法。Ko说:“在我们的组织内部,许多人最初对使用我们在大规模生产项目中缺乏经验的方法和工具表示担忧。”“现在,由于MathWorks顾问在DAU上的努力,人们强烈要求在更多产品上使用基于模型的设计。”2022世界杯八强谁会赢?
  • 编码错误消除。Ko说:“通过使用嵌入式编码器生成代码,我们消除了手工代码中常见的人为错误。”“这与基于模型的设计所带来的其它质量提升相结合,帮助DAU成为我们第一个通过最初QA测试的无标记产品。”
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