用户故事

Lear使用基于模型的设计更快地提供高质量的车身控制电子设备

挑战

设计、验证和实施高质量的车身控制电子设备

解决方案

使用基于模型的设计,通过模拟和SIL和HIL测试实现早期和持续的验证

结果

  • 早期验证的需求
  • 开发时间缩短了40%
  • 零保修问题报告

“我们采用基于模型的设计不仅是为了更快地交付质量更好的系统,而且因为我们相信这是一个明智的选择。最近我们赢得了一个项目,但由于时间紧迫,我们的几个竞争对手都拒绝投标。通过基于模型的设计,我们毫无问题地满足了原定的交付日期。”

杰森·鲍曼,李尔王

汽车原始设备制造商正在推动供应商在ECU软件中提供更多功能。为了降低成本,供应商通常在一个ECU(通常称为车身控制模块(BCM)或智能接线盒)上集成许多车身电子控制功能——从雨刷、灯、窗户、防盗系统到配电。

系统复杂性的快速增加导致了定义不清的需求、错过的截止日期和整个行业的质量问题。Lear公司的工程师通过使用基于模型的设计来开发、验证和实现车身控制电子系统,从而应对这些挑战。

“通过基于模型的设计,我们可以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在预算内按时、高质量地完成项目。”

挑战

随着汽车电子和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,模糊或冲突的需求经常在开发过程的后期被发现,导致进度或成本超支。

具有数百个输入和输出以及复杂状态逻辑的控制器的手写代码很难维护和重用。“过去,当我们在一个领域实施工程变更请求时,我们很难预测我们在系统其他部分引入的问题类型,”Lear首席工程师杨金明(Jinming Yang)回忆道。

解决方案

Lear采用基于模型的设计(Model-Based Design)进行数十个车身电子系统的设计、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。

该团队使用MATLAB®,仿金宝app真软件®和状态流®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,并将它们合并到模型中。金宝app该团队还使用Simulink开发了用于金宝app功能测试的植物模型。

使用Simu金宝applink检查、S金宝appimulink覆盖™和需求工具箱™,团队分析了模型覆盖,并继续细化测试用例、设计和需求,直到达到令人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)测试来验证此代码。

Lear工程师将每个单元模型生成的代码集成到20-30个特征级组件中,这些组件又集成到一个完整的系统模型中。团队与客户会面,并运行组件和完整模型的模拟,以解决原始设计规范中的歧义。

该小组使用MATLAB脚本自动将测试用例转换为测试向量,用于硬件在环(HIL)和基于车辆的测试。他们编写了额外的MATLAB脚本来从硬件导入和分析测试结果。

共享模型的能力使Lear能够跨分布式团队扩展工作时间。在某些情况下,李尔公司在北美的工程师所做的设计更改在同一天晚上就由亚洲的同事进行了测试。

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:“我金宝app们使用了一个Simulink模型,包括一个Signal Builder块来可视化不同的计时选项,客户立即选择了他们想要的那个。”“打开这条沟通渠道对项目至关重要。”

结果

  • 早期验证的需求.Bauman说:“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%的金宝app需求问题。”“我们也更早地解决了问题,通常在项目开始后的六周内就解决了问题,而不是一年或更长时间。”

  • 开发时间缩短了40%.“我们为BCM项目生成了大约70万行代码,并且我们在整个开发周期中重用了测试用例,”Yang说。这种方法使我们能够将整体开发时间减少约40%。”

  • 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的复杂性而增长。“对于我们使用基于模型的设计完成的最新产品下载188bet金宝搏,在生产12个月后,我们没有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。”