面向汽车领域之嵌入型软件可靠科技探索

《面向汽车领域之嵌入型软件可靠科技探索》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、面向汽车领域之嵌入型软件可靠科技探索-->第一章引言1.1课题研究背景随着人民生活水平的逐步提高，汽车已经不再是奢侈品而成为日常消费品进入广大人民群众的家中。而随着汽车功能性能的逐步提升，信号处理越来越复杂，数据量也越来越大。所以汽车电子技术在汽车中地位也与日俱增，通过对汽车电子技术的使用，使汽车的性能和质量都得到了巨大的提升，汽车电子化的程度也被当作是衡量汽车现代化水平的核心标志[2]。但中国的汽车电子技术却仍然相当落后，电子技术的应用大多数还处于起步阶段。这其中只有少数厂商，主要集中在一些中外合资的汽车上，且多数为直接引进国外产

2、品组装[3]。差距主要体现在高技术含量、高附加值部分，如ECU嵌入式软件以及软件系统的可靠性方面[4]。目前国外企业占领了国内市场70%以上的市场份额，国外公司由于掌握技术标准、拥有核心产品，特别是与汽车厂商的长期合作关系，其产品在汽车电子基础软件市场上占据了优势地位。欧洲的汽车电子软件平台已经发展了很多年，业界普遍认可OSEK/VDX及相关标准的汽车电子嵌入式软件平台，osCAN、Volcano、DoradoOSEK、SimuQuest等软件产品在操作系统接口方面都和OSEK标准兼容。因此，急功近利并不能从根本上解决我国汽车电子的

3、落后局面，必须扎扎实实的从基础软件，从核心关键技术上取得突破才能有长远的发展。本课题依托于国家“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”科技重大专项，研究汽车电子软件开发中可靠性相关的技术，包括对符合OSEK/VDX标准的操作系统在可靠性方面的改进，以及在有限的环境下利用非易失性存储介质对关键数据进行可靠存储的考虑等。1.2国内外研究现状1.2.1我国汽车产业发展现状中国汽车市场的增长速度远超人们的预期，国内汽车销量从2005年的572万辆翻了两番，达到2011年的1840万辆。2009年，中国更是超越美国而成为全球第一大汽车市场

4、。汽车产业的迅猛发展给汽车电子产品也带来了广阔的发展空间。据统计，2009年中国汽车电子市场整体规模达到了1864．5亿元，预计到2013年将达到3750.5亿元。高档次的轿车配置几十个ECU，越是高档，电子化的程度也就越高，对大部分车来说，电子产品的成本要占总成本的一半以上[5]。可见汽车电子产品必将左右未来汽车的发展[6]。当前，我国汽车电子产业正处于上升期。但是与从事该项研究多年的国外资深厂商相比，水平仍有一定差距。国内的汽车厂商大多采取与国外合作，被国外垄断的状态。而汽车电子产业正是国外严格保密的核心技术，门框很高，当然利润

5、也是最可观的。所以国家也下决心下大力气要争取自主研发，鼓励高校与企业之间的密切合作。1.2.2汽车电子业界发展概述由于嵌入式软件大都受限于嵌入式硬件本身资源的匮乏，而汽车电子软件当然属于嵌入式软件。所以，其发展过程也与其他嵌入式系统软件的发展相类似。由于受限于嵌入式硬件本身资源的匮乏，各种硬件产品的种类繁多和各自差异，以及嵌入式系统软件的逐步发展，原始的软件设计开发方式主要是封闭式的。这样对开发出针对于特定硬件的软件系统是有益的，能充分的优化利用特定硬件资源[7]。所以这样的软件系统，是针对于特定硬件和特定应用而设计，其对于硬件资源

6、的充分应用，以及软件本身的代码执行效率无疑是非常高。然而，随着硬件本身的逐步发展，其可用资源已经十分充足。另一方面，汽车电子领域应用需求也日趋复杂，软件本身也变得越来越复杂[4]。因此，无论汽车厂还是部件商都意识到软件需要标准化。于是，汽车电子软件的重复使用、可裁剪、可管理以及质量保证等问题被提上了议程。AUTOSAR的提出正是基于以上一些软件发展的要求，由几大主要汽车厂商以及部件提供商联合提出的，其中包括B,DaimlerChrysler,Bosch,Contial,SiemensVDO等[7]。第二章课题基础本章主要对本课题的领

7、域技术以及技术基础做系统介绍，以便更好的阐述本课题的研究点。2.1软件可靠概述可靠是指系统在规定时间与场景下交付可信赖的服务的能力。美国IEEE计算机学会于1983年明确定义了“软件可靠性”，此后美国标准化研究所接受其为国家标准，在1989年我国也接受该定义为国家标准。该定义包括以下两方面的含义：（1）在规定的时间内，在规定的条件下，软件不引起系统失效的概率；（2）在规定的时间周期内，在所述条件下，程序执行所要求的功能的能力；其中的概率是系统使用和系统输入的函数，也是软件中存在着故障的函数，系统输入将确定是否会遇到已经存在的故障（如

8、果故障存在的话）。环境条件是指软件的运行环境，涉及到软件运行需要的一切支持系统及有关因素。规定时间被定义为软件投入运行后，计算机挂起和工作累计时间。而嵌入式系统软件可靠性的特点就是：（1）实时性对嵌入式软件的影响，对于实时性要求比较高