汽车电子中的自动编码及测试自动化技术

汽车制造商们一直致力于将工业自动化不断推向新的高度。现在，他们在设计进程自动化领域更花功夫。随着软件复杂性的增强，他们将致力于在不牺牲稳定性的前提下，将研发重心向自动代码生成（ACG）和缩短量产时间转移。

在现在这个时代，最复杂的汽车可能拥有超过100个微处理器、超过1亿的编码行数（LOC）。而且目前我们还没看到任何迹象表明：这种不断增长的软件发展势头未来会受到遏制。令人惊讶地是，甚至许多资金短缺的公司，也在试图用机器而不是人类来解决这项技术挑战。其实自动代码生成很久以前就应用于这个行业了，现在看来，它正处于迫切需要突破的临界点。自动代码生成工具，有利于使设计原形进入量产。它们创造了易于维护的编码，也有助于工程师创建复合系统，快速进入市场。

“当人们将注意力转向较大型项目、更复杂的运算法则以及32位浮点芯片时，自动编码将成为主流，”MathWorks公司汽车行业部经理Wensi Jin说；“对于混合动力车相关项目而言，这种方式很适用，不需要和海量的修改代码打交道。”

新兴技术领域对自动代码生成特别感兴趣—绝大多数的设计团队都采用编码发生器，进行免修改编程，比如为主动安全和电动转向系统设计编码。现在，汽车制造商们在高级人机界面上应用此技术的机会也越来越多。

“随着越来越多的汽车采用图形显示和人机界面，汽车工业将采用更多工具手段，集中在图形用户界面设计、在实际设备上生成代码，”微软汽车组项目经理Walter Sullivan说。

自动编码的好处

软件技术日益成为促进汽车制造商差异化的关键—他们可以用软件添加特色和功能。对于动力传动系统而言，编程也很关键。适当的编程能够提高性能参数、燃料经济性，降低排放。自动代码生成的最大好处就是：机器编码比人类快得多。“显著降低开发时间，”天合汽车公司电动转向系统高级软件开发工程师Jon Chalmers说：“虽然开始时比较费时间，但是到项目收尾时，成效明显。“

众多观察家认为：手动编程已经不再能够满足行业需求。多年前，汇编语言就开始给C语言让位了。C语言将编程提高到一个更抽象的高度，让开发者能够在同一时间生成更多软件，错误更小。“基于模型的开发将超越C语言迈出一大步，”dSpace公司北美产品经理DirkFleischer说。“更抽象就意味着更不复杂，”自动代码生成工具，在最大程度上消除了一些普通编程错误，比如上溢。

采用模型和编码器，还有助于提高稳定性。因为软件能够在硬件功能完善前获得严格审核及修改。“在电子设备硬件完备之前，设计师可以将自动编码软件放在dSpace盒子中，进行硬件在环测试，”Chalmer说：“还可以尽早调整运算法则—这样当我们把盒子装到汽车上时，对其性能更有信心。”

业内对此技术的信心越来越强，已经将其进一步扩展到提高编码效率的应用上了。曾经有负面观点称：编码器会使软件无法承受、力不从心，占用更大内存和处理功能，超出汽车制造商的预期。

但是现在情况有所改变。“随着自动代码生成工具日益完善，将逐渐接近手动编码实现的效果，”Vector CANtech公司内嵌软件高级项目工程师Ralf Fritz说。

许多程序员称：机器生成代码的效率仅比优秀的手动编码高几个百分点。对于许多在其新项目上用自动代码生成技术的公司而言，这个结果还算令人满意。

自动代码生成不会产生额外工作。但是像许多新技术一样，开始时比传统项目需要花费的时间长，也需要一定的培训或较高的实践经验。

“设定一项自动编码项目是比较复杂的，”天合汽车公司产品总工程师Richard Blachford说；“先确定一个项目，然后用工具以你想要的确定方式生成代码。在此过程中，还需要一两个对自动编码工具没有抵触情绪的软件专家。”