內容簡介
《汽車軟體工程:原理·過程·方法·工具》系統地闡述汽車電子系統和軟體開發的過程、方法和工具。全書內容分為三部分。第一部分是相關基礎知識，包括控制系統、嵌入式系統、實時系統、分布和網路控制系統，以及系統的安全性和可靠性等。第二部分是汽車軟硬體系統開發的支持過程和核心開發過程，支持過程包括配置管理、項目管理、供應商管理、需求管理和質量管理等；核心開發過程包括汽車軟體系統的需求分析、設計、實現、集成和測試等。第三部分介紹汽車軟體設計方法與工具，以及生產和服務過程中涉及的工具。
目錄
第1章 引言與概述
1.1 駕駛員-車-環境系統
1.1.1 汽車電子系統的構成和工作原理
1.1.2 汽車電子系統和環境
1.2 汽車電子系統概述
1.2.1 驅動部分電子系統
1.2.2 底盤電子系統
1.2.3 車身電子系統
1.2.4 多媒體系統
1.2.5 分散式網路電子系統
1.2.6 小結和展望
1.3 邏輯體系結構概述
1.3.1 汽車中的ECU網路和功能網路
1.3.2 開環.閉環控制和監視系統的邏輯體系結構
1.4 汽車的開發過程
1.4.1 汽車開發概述
1.4.2 電子系統開發概述
1.4.3 電子系統和軟體開發的核心過程
1.4.4 電子系統和軟體開發的支持過程
1.4.5 電子系統和軟體的生產及服務
1.5 電子系統軟體開發方法和工具
1.5.1 基於模型的開發
1.5.2 綜合質量管理
1.5.3 減少開發風險
1.5.4 標準化和自動化
1.5.5 汽車開發步驟
第2章 基礎知識
2.1 開環和閉環控制系統
2.1.1 建模
2.1.2 結構圖
2.2 離散系統
2.2.1 離散時間信號和系統
2.2.2 離散值信號和系統
2.2.3 離散時間且離散值信號與系統
2.2.4 狀態機
2.3 嵌入式系統
2.3.1 微控制器結構
2.3.2 存儲技術
2.3.3 微控制器編程
2.4 實時系統
2.4.1 定義任務
2.4.2 實時性需求的定義
2.4.3 任務的狀態
2.4.4 處理器的調度策略
2.4.5 實時作業系統的構成
2.4.6 任務間的相互作用
2.5 分散式網路系統
2.5.1 系統的邏輯體系結構和技術體系結構
2.5.2 邏輯通信鏈路定義
2.5.3 技術網路拓撲結構定義
2.5.4 報文定義
2.5.5 通信網路管理組織結構
2.5.6 匯流排仲裁機制
2.6 系統可靠性、安全性、監控和診斷
2.6.1 基本概念
2.6.2 系統的可靠性和可用性
2.6.3 系統的安全性
2.6.4 系統監控和診斷
2.6.5 電控單元監控系統的構成
2.6.6 電控單元診斷系統的構成
2.7 小結
第3章 電子系統和軟體開發的支持過程
3.1 系統論的基本定義
3.2 過程模型和標準
3.3 配置管理
3.3.1 產品生命周期
3.3.2 型號系列
3.3.3 版本和配置
3.4 項目管理
3.4.1 項目計畫
3.4.2 項目跟蹤和風險管理
3.5 供應商管理
3.5.1 系統及其組成部分的責任承擔者
3.5.2 規格說明和集成的接口
3.5.3 開發過程的交叉合作定義
3.6 需求管理
3.6.1 用戶需求挖掘、記錄和解釋
3.6.2 用戶需求跟蹤
3.7 質量保證
3.7.1 集成和測試程式
3.7.2 軟體質量保證方法
第4章 電子系統和軟體的核心開發過程
4.1 要求和限制條件
4.1.1 系統和組件責任的分擔
4.1.2 系統工程和軟體工程的協調
4.1.3 基於模型的軟體開發
4.2 基本概念
4.2.1 過程、處理步驟和產品
4.2.2 方法和工具
4.3 用戶需求分析和系統邏輯結構的確定
4.4 邏輯功能結構分析和系統技術結構的確定
4.4.1 開環和閉環控制系統的分析和技術結構的確定
4.4.2 實時系統的分析和確定
4.4.3 分散式網路控制系統的分析和確定
4.4.4 可靠性及與安全相關係統的分析和規範
4.5 軟體的需求分析和軟體體系結構的確定
4.5.1 軟體組件和組件間接口的描述
4.5.2 軟體層次結構的描述
4.5.3 軟體運行狀態的描述
4.6 軟體組件的描述
4.6.1 數據模型的描述
4.6.2 動態模型的描述
4.6.3 實時模型的描述
4.7 軟體組件的設計和實現
4.7.1 考慮非功能性的產品特性要求
4.7.2 數據模型的設計和實現
4.7.3 動態模型的設計和實現
4.7.4 實時模型的設計和實現
4.8 軟體組件的測試
4.9 軟體組件的集成
4.9.1 程式版本和數據版本的產生
4.9.2 描述檔案的產生
4.9.3 文檔的產生
4.10 軟體集成測試
4.11 系統組件的集成
4.11.1 軟體和硬體的集成
4.11.2 ECU、設定點發生器、感測器和執行器的集成
4.12 系統的集成測試
4.13 校準
4.14 系統測試和驗收測試
第5章 開發方法與工具
5.1 工具和電子控制單元之間的非車載接口
5.2 邏輯系統結構分析和技術系統結構描述
5.2.1 開環和閉環控制系統的分析和描述
5.2.2 實時系統的分析和描述
5.2.3 分散式網路化系統的分析和描述
5.2.4 可靠和安全系統的分析和描述
5.3 軟體功能的描述和有效性驗證
5.3.1 軟體體系結構和軟體組件的描述
5.3.2 數據模型描述
5.3.3 用框圖描述行為模型
5.3.4 基於真值表的行為模型描述
5.3.5 行為模型的狀態機描述
5.3.6 行為模型的高級語言描述
5.3.7 實時模型的描述
5.3.8 通過仿真和快速原型來驗證描述
5.4 軟體函式的設計及實現
5.4.1 考慮產品的非功能特性
5.4.2 定點和浮點算法的設計及實現
5.4.3 軟體結構的設計和實現
5.4.4 數據模型的設計與實現
5.4.5 行為模型的設計與實現
5.5 軟體功能的集成和測試
5.5.1 迴路軟體仿真
5.5.2 實驗室汽車和試驗台
5.5.3 實驗性的、原型和產品車輛
5.5.4 實驗的設計及自動化
5.6 軟體功能的校準
5.6.1 離線和線上校準過程
5.6.2 通過Flash編程的軟體更新
5.6.3 微控制器信號和儀器使用信號的同步測量
5.6.4 下載和評估車載診斷數據
5.6.5 離線校準
5.6.6 線上校準
5.6.7 線上校準的離線接口分類
5.6.8 CAL-RAM管理
5.6.9 參量和數據版本管理
5.6.10 實驗的設計和自動化
第6章 用於生產與服務的方法和工具
6.1 非車載診斷
6.2 軟體功能參數設定
6.3 通過F1as編程的軟體更新
6.3.1 Flash存儲器的擦除和編程
6.3.2 診斷界面的Flash編程
6.3.3 安全性要求
6.3.4 可用性要求
6.3.5 引導程式轉換和Flash編程
6.4 汽車電子系統的啟動和測試
第7章 總結和展望
參考文獻
