用户故事

LG Electronics开发了符合模型设计的ISO 26262标准的电源逆变器控制软件

挑战

符合国际功能安全标准的电气和混合动力电动车开发逆变器控制软件

解决方案

采用基于模型的设计和自动化生产代码生成,模型检查,代码覆盖分析和背对背测试

结果

  • 严格的代码性能要求满足
  • 通信改善​​;验证时间减少20%
  • ISO 26262标准的软件按时交付

“基于模型的设计帮助我们应用ISO 26262所需的设计和验证方法,包括背靠背验证和测试覆盖评估。特别是,Simulink测试中的自动化测试用例和报告显着贡献以降低测试工作。“金宝app

JEONGWON SOHN,LG Electronics

电气和混合动力电动汽车的LG电子逆变器。


汽车制造商越来越多地提出一级供应商,以符合ISO 26262,提供道路车辆的国际功能安全标准。本标准涵盖了完整的开发过程的功能安全方面,包括设计,实施和验证。许多制造商还希望其供应商遵守ECU软件架构的Autosar标准。

LG Electronics开发ISO 26262和符合AutoSAR标准的软件,用于使用Matlab使用基于模型的设计来驱动电动和混合动力汽车电机的逆变器系统®和模拟金宝app®

“我们在采用基于模型的设计的最初目标是符合ISO 26262的建议,”LG电子的主要研究工程师Jeongwon Sohn说。“我们很快发现了使用MATLAB和Simulink的额外福利,包括改进了不同领域工程师之间的技术设计细节的通信,这导致软金宝app件缺陷减少。”

挑战

在过去,LG Electronics软件工程师通过算法工程师创建的设计手工编写嵌入式控制软件。除了缓慢之外,该过程易受不同组之间的通信困难的误差的影响。LG Electronics寻求建立新的开发过程,其中团队使用建模和模拟,以支持早期验证和生产代码生成。金宝app

在使用此新ISO 26262兼容过程中完成的第一个项目是用于高速电机控制的AutoSAR软件组件的设计和实现。性能规格严格;生成的代码需要满足严格的执行时间限制。为了满足项目要求苛刻的要求并按计划交付,该团队需要快速迅速迅速,以便在新的开发过程中快速。

解决方案

LG Electronics采用MATLAB采用模型为基础的设计,同意基于AutoSAR和ISO 26262开发和验金宝app证高速电机控制软件。

LG Electronics团队参加了Mathworks工程师进行的培训和技术研讨会,他还通过试点项目帮助他们跳转开发。

该团队创建了一种带有Simscape Electrical™的工厂模型,包括内部永磁同步电机(IPMSM)和逆变器电力电子设备的开关模型。

使用AutoSAR创作工具,团队定义了控制器体系结构的接口和其他配置详细信息。然后,它们从创作工具导出了软件组件描述ARXML文件,并将其导入Simulink以生成骨架控制模型。金宝app

工程师阐述了此模型,在eventflow中添加了应用程序逻辑®。他们还添加了一种比例积分(PI)电流控制器来调节扭矩和用于产生脉冲宽度调制(PWM)输出的算法,以调制车辆IPMSM的三相电压。

它们使用Simuli金宝appnk Check™来查找ISO 26262标准和Simulink Design Verifier™的潜在违规,以检查逐零,溢出和其他运行时错误。

为了验证控制器设计,工程师使用Simulink Coverage™验证控制器和工厂模型的闭环模拟,以测量锻炼的大部分控制器模型。金宝app

接下来,团队使用嵌入式编码器生成C代码®并编制了目标NXP™MPC5676R微控制器的代码。

使用Simu金宝applink Test™,它们对ISO 26262 ASIL-C的要求进行了模拟模型和生成的代码的背对背测试,并使用Simulink覆盖范围来评估所生成的代码的这些测试的覆盖范围。

LG Electronics在计划中完成了逆变器软件平台的开发和验证。

结果

  • 严格的代码性能要求满足。“因为我们用嵌入式编码器生成的代码高度优化,我们能够满足我们的严格执行时间要求,”Sohn说。“生成的代码的性能与手写的C代码相当。”
  • 通信改善​​;验证时间减少了20%。“在采用基于模型的设计之后,我们看到了团队之间的通信错误减少,”Sohn说。“因为该模型很容易可视化实现,因此我们的验证时间也短。”
  • ISO 26262标准的软件按时交付。“半正式验证,控制流程分析,数据流分析以及模型和代码之间的比较背对背测试都是使用Matlab和Simulink完成的,”Sohn说。金宝app“没有基于模型的设计,我认为我们不会在按时完成项目的同时实现我们的ISO 26262合规目标。”