汽车电子软件开发论文

　　汽车电子软件的开发不同于一般的软件开发，除了需要符合软件开发标准流程外，还需要满足功能安全相关标准。目前软件开发行业普遍采用CMMI过程能力成熟度模型，而功能安全ISO26262标准则已成为汽车业界非常重要的开发标准。本文从选题的背景和意义出发，介绍了如何在汽车电子软件开发的V模型中高效地部署CMMI和ISO26262双重规范和标准，从而开发出高质量的汽车电子软件。

　　随着汽车工业智能化程度、绿色环保、互联网概念的深入，汽车对整车电子系统的开发需求与依赖程度日益提升，电子控制单元(electronics control unit，ECU)软件的开发也越来越复杂。为确保产品的开发质量，开发过程必须遵循严格的流程，且软件产品也必须满足越来越严格的标准。作为软件开发过程改进的运用模型，CMMI已经在国内推广近十年的时间，积累了来自1000多个软件公司的几万条最佳实践，成为目前汽车电子软件开发的首选流程改进模型。在产品的安全标准方面，从工业功能安全标准IEC61508转化而来的ISO26262功能安全标准，已经成为目前非常前沿的汽车安全相关标准，它基于汽车电子行业公认的V模型，强调通过各开发阶段的测试及验证来保证安全相关的电子产品的功能性失效不会造成危险的发生。本文以CMMI与ISO26262在某整车厂的汽车电子软件开发中的有效部署和应用为例，展开相关性探讨。

　　1 CMMI3在汽车电子软件开发中的应用

　　CMMI是1997年由卡耐基梅隆大学软件工程研究所(SEI)正式发布的针对企业集成产品开发过程成熟度等级评定的模型，是世界范围内用于衡量软件过程能力的标准。CMMI将能力成熟度分为5个等级，由于CMMI2级对软件工程活动的指导不足，多数软件公司将最初的改进目标设定为有实际应用价值的CMMI3级。因为它已经完全覆盖了高质量软件开发必备的指导要素：

　　(1)定义了需求开发(RD，Requirements Development)过程指导需求开发活动。

　　(2)定义了技术解决方案(TS，Technical Solution)过程指导设计、编码活动。

　　(3)定义了验证(VER，Verification)过程指导评审及测试活动。

　　(4)定义了确认(VAL，Validation)过程指导软件产品在使用环境下的验证活动。

　　(5)定义了集成(PI，Product Integration)过程指导软硬件产品的集成活动。

　　(6)定义了决策分析与解决方案(DAR，Decision Analysis and Resolution)过程，指导组织如何在设计方案、采购方案等方面做出有效决策。

　　(7)定义了专门的改进组织(EPG，Engineer Process Group)，更有针对性地开展过程改进工作。

　　CMMI3从项目管理、工程过程、支持过程及过程管理四个改进维度，分别定义了相应的流程规范。其中，工程过程映射了汽车电子软件开发V字模型的全部过程，其他三个改进领域则支持工程过程的执行。图1展示了基于V模型的CMMI3级规范在汽车电子软件开发中的部署。

　　2 ISO26262介绍

　　随着汽车电子系统复杂性的提高，从车身电子的雨刮、电源、外灯系统，到主动安全系统的车道保持预警、自动泊车、自适应巡航，普遍包含了大量的电子器件及控制软件的开发，来自系统失效和随机硬件失效的风险与日俱增，因此汽车功能安全开发标准研究成为业界非常关注的课题。2011年11月正式发布的道路车辆功能安全标准ISO 26262，无疑成为当前汽车业最重要的一份标准，其主要应用于不超过3.5吨的量产乘用车的电子电器系统的功能安全开发。该标准的构成如图 2所示，图中的一个大V和两个小V所含的4.System level、5.Hardware level、6.Software level标准定义以及下方的8.Supporting processes为本文讨论的部署范围。

　　3 在CMMI3基础上部署ISO26262标准

　　ISO26262标准中未对项目管理及过程管理作相应的要求，因此在部署时，这两个维度的活动可沿用原有组织内CMMI3级的规范，而支持过程的'活动二者是高度重合的，因此工程过程才是部署的重点。

　　3.1 工程过程的部署

　　在一个已实施CMMI3级的汽车电子软件开发组织内部署ISO26262相关标准，首先需对CMMI3级过程与ISO26262标准在工程技术方面的要求做详细的差异分析，再根据差异分析结果实施求同存异的部署。