"基于模型驱动的汽车电子软件开发方法研究"
本文研究了基于模型驱动的汽车电子软件开发方法,旨在解决传统汽车电子控制系统软件开发中面临的挑战,例如严格的环保和安全法规、日益复杂的功能要求和日趋激烈的市场竞争压力。本文提出了基于模型驱动的汽车电子软件开发方法ModaEDA方法,该方法结合了嵌入式软件设计技术和软件工程理论的最新成果,旨在提高汽车电子软件的开发效率和可靠性。
基于模型驱动的汽车电子软件开发方法ModaEDA方法的主要特点是采用基于模型的设计方法和模型驱动的软件开发方法。该方法从系统设计方法论的角度,采用基于模型的设计方法,解决汽车电子控制系统中的软件设计的正确性和可靠性问题;从软件工程的角度,采用模型驱动的方法,通过模型间以及模型与代码和模型与文档间的自动转换,保证了软件开发过程中的各个阶段设计的一致性,通过自动化工具的使用提高软件开发的效率。
本文还提出了支持两级构件的层次化建模语言Smart C语言,该语言支持五个层次的系统设计,每个设计层次针对系统不同阶段的特殊需求,解决了汽车电子软件从功能框架到系统实现,从算法设计到程序调度等各个层面上的问题。同时,本文还研究了面向ModaEDA方法的模型转换与验证方法,通过定义相关的规则完成了不同语言描述的模型之间的自动转换,并借助于时间状态机等形式化方法,提出了根据系统模型构造时间自动机的规则,采用UPPAAL对基于Smart C语言的系统设计模型进行有效的验证,以保证软件设计的正确性。
本文还开发了支持ModaEDA方法的软件平台Smart OSEK平台,其中我们开发的Smart OSEK操作系统成为目前国内唯一通过国际OSEK/VDX标准认证的嵌入式实时操作系统。基于Smart OSEK平台研制了电控液压机械式自动变速箱控制系统Smart AMT,已通过863项目专家组验收。
本文的研究结果可以提高汽车电子软件的开发效率和可靠性,满足汽车产业发展的需要,具有重要的理论价值和实践意义。