Muzammil Shahbaz是英國(guó)超電子機(jī)場(chǎng)系統(tǒng)的一名高級(jí)工程師。 他的興趣包括：逆向工程，系統(tǒng)驗(yàn)證和驗(yàn)證的形式化方法的實(shí)際應(yīng)用。 他是發(fā)表于2012年的《逆向工程和黑盒軟件組件測(cè)試：通過(guò)文法推斷技術(shù)》的作者。 他曾是一名全歐洲的嵌入式系統(tǒng)測(cè)試和驗(yàn)證的顧問(wèn)。 他獲得了法國(guó)格勒諾布爾國(guó)立理工學(xué)院授予的軟件工程博士學(xué)位。

　　介紹
　　測(cè)試是汽車開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一個(gè)重要部分。隨著軟件越來(lái)越多地被應(yīng)用于現(xiàn)代汽車，對(duì)嚴(yán)格軟件測(cè)試方法的需求也變得越來(lái)越多。一個(gè)一直被忽略的特殊方面是：具有很多獨(dú)特特色的商用車領(lǐng)域的軟件測(cè)試的實(shí)踐。
　　本文是對(duì)商用車領(lǐng)域軟件測(cè)試的第一個(gè)全面的研究。但是，許多特征和相關(guān)結(jié)果可以外推到汽車行業(yè)的其他部分，而且更廣泛地，還可以外推到嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域。我們通過(guò)對(duì)用于汽車行業(yè)的26工具和歐洲市場(chǎng)的20個(gè)工具/服務(wù)提供商的調(diào)查研究了現(xiàn)行做法。后，還預(yù)測(cè)了未來(lái)潛在機(jī)會(huì)的一些方向。
　　本文希望能給汽車行業(yè)從業(yè)人員提供現(xiàn)被用于汽車領(lǐng)域的軟件測(cè)試工具和服務(wù)的深刻見(jiàn)解。
　　由于本文重點(diǎn)是商用車領(lǐng)域，工具/服務(wù)提供商可以熟悉這一領(lǐng)域的潛在機(jī)會(huì)。
　　后，對(duì)學(xué)生和研究人員來(lái)說(shuō)，了解汽車嵌入式軟件測(cè)試是如何在實(shí)踐中進(jìn)行的，及塑造汽車行業(yè)的新概念有哪些或許也挺有意思的。
商用車領(lǐng)域
　　2.1定義
　　歐盟根據(jù)其結(jié)構(gòu)及設(shè)備類型的設(shè)計(jì)目的來(lái)定義”商用車”，能夠運(yùn)載：a）超過(guò)九人，包括司機(jī)在內(nèi)；b）貨物和標(biāo)準(zhǔn)油箱[ 1 ] 的任何機(jī)動(dòng)道路車輛都屬于”商用車”。
　　輕型商用車（ LCV ）是車總重≤3.5噸的商用車的歐盟正式術(shù)語(yǔ)，符合該類別的車輛有面包車，小巴和輕型卡車等；重型商用車（ HCV）是車總重>3.5噸的商用車的歐盟正式術(shù)語(yǔ)，符合該類別的車輛有貨車，卡車，油罐車等。HCV的一個(gè)更廣泛的定義里還包括農(nóng)用車輛（拖拉機(jī)，收割機(jī)等），及施工車輛（巖石鉆機(jī)，推土機(jī)，輪式裝載機(jī)等）在內(nèi)的重型設(shè)備和機(jī)械。
　　本文的研究范圍涵蓋了輕型和重型商用車。

　　2.2市場(chǎng)規(guī)模和潛力
　　商用車輛占有了汽車行業(yè)的一個(gè)具體且不可忽略的市場(chǎng)份額。按照ACEA （歐洲汽車制造商協(xié)會(huì)）數(shù)據(jù)顯示，2012年全世界生產(chǎn)的超過(guò)20萬(wàn)臺(tái)的商用車占據(jù)了歐盟市場(chǎng)11.3％的份額。較2011年，2012年歐盟產(chǎn)的LCV / HCV出口收入增加了22.9 ％[3] 。
　　同樣， Frost＆Sullivan公司[ 2 ]指出，歐洲對(duì)輕型商用車的需求已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他大洲。特別是混合商用車，在不久的將來(lái)將占據(jù)主要市場(chǎng)份額。一直會(huì)用到大約2016年的大多數(shù)混合LCVs將包括梅賽德斯－奔馳Sprinter和福特Transit Connect的電動(dòng)版本。
這兩款車型有望占據(jù)歐洲混合輕型商用車市場(chǎng)的三分之一。
　　不看生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，伴隨著全世界24%的年復(fù)合增長(zhǎng)率[ 2 ]，所有主要地區(qū)均有望保持商用車遠(yuǎn)程信息技術(shù)的增長(zhǎng)速度。
　
　　2.3質(zhì)量保證的挑戰(zhàn)概述
　　在現(xiàn)代汽車的發(fā)展趨勢(shì)已從純機(jī)械轉(zhuǎn)向廣泛地電子化。
　　一輛典型現(xiàn)代汽車?yán)锏碾娮涌刂茊卧�（ECU）粗略估計(jì)大約有70個(gè)，包括100多萬(wàn)的目標(biāo)代碼指令和近1 GB的軟件[ 4 ] 。
　　這一趨勢(shì)也反映在商用車的發(fā)展中。對(duì)嵌入式控制器越來(lái)越多的使用已或多或少地充當(dāng)了商用車遠(yuǎn)程信息的催化劑。
　　這類車的價(jià)值創(chuàng)造主要是由嵌入式軟件決定的，這不僅增加了成本和復(fù)雜性的，還增加了嵌入式軟件的潛在缺陷。機(jī)械缺陷逐漸減少的同時(shí)，電子系統(tǒng)造成的缺陷卻正在迅速增加[ 5 ] 。傳動(dòng)、線控、導(dǎo)航、人機(jī)工程學(xué)和信息娛樂(lè)類技術(shù)的進(jìn)步要求嵌入式系統(tǒng)方法中有嚴(yán)格的質(zhì)量保證措施。全球汽車業(yè)也普遍如此。
　　但是，商用車行業(yè)尤其受到旨在提高環(huán)境保護(hù)，安全（ ISO 26262/IEC 61508 ）和質(zhì)量保證措施（ IEEE 610 ） [ 9 ]的嚴(yán)格法規(guī)的影響， 。
　　為了滿足當(dāng)下目標(biāo)，要完全更新?lián)Q代正在開(kāi)發(fā)中的發(fā)動(dòng)機(jī)，底盤(pán)和車身。所需解決的問(wèn)題是：應(yīng)該在商用車先進(jìn)的嵌入式系統(tǒng)中使用什么樣的，以及如何運(yùn)用恰當(dāng)?shù)馁|(zhì)量保證策略。

　　3．視覺(jué)測(cè)試領(lǐng)域特征
　　本節(jié)從測(cè)試的角度來(lái)描述：商用車領(lǐng)域的特征是相當(dāng)重要的。

　　3.1安全性高要求
　　安全性是商用車的一個(gè)極其嚴(yán)格的要求。
　　歐洲道路評(píng)估計(jì)劃的目的是：到2020年，要把歐洲交通事故的概率減少到零死亡。——該項(xiàng)目被稱為Vision Zero。相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 26262 [ 9 ] ，也對(duì)汽車行業(yè)施加壓力，使之為了讓工程道路更安全去開(kāi)發(fā)協(xié)議，工具和佳實(shí)踐準(zhǔn)則。
　　還有一些其他專門(mén)針對(duì)商用車的安全措施。例如，重型卡車對(duì)由于開(kāi)車時(shí)不經(jīng)意地超出側(cè)翻閾值而直接造成的翻車事件要多加注意。因此，制造商已經(jīng)投入了相當(dāng)多的時(shí)間和資源建立安全措施（例如：翻滾穩(wěn)定控制系統(tǒng)）以應(yīng)付重型商用車的這種情況。
　　
　　3.2可靠性高需求
　　可靠性關(guān)注的是系統(tǒng)中故障率的量化。軟件可靠性是一定執(zhí)行時(shí)間內(nèi)軟件不會(huì)失敗的概率。
　　迄今為止在汽車領(lǐng)域，相較于其他嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域如航空電子設(shè)備[4]，可靠性并未受到正式管理。
　　此外，商用車應(yīng)該在艱苦的，安全性很苛刻的環(huán)境下也能正常工作，如重型卡車裝載數(shù)噸燃料，巖石鉆機(jī)鉆探不規(guī)則表面。因此，低可靠性會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)危險(xiǎn)情況。
　　他們的預(yù)期壽命要比正�？蛙囬L(zhǎng)。所有這些情況都對(duì)車輛的可靠性和耐用性附加了要求。　　
　　3.3實(shí)時(shí)電子控制單元（ECU）功能
　　商用車嵌入式系統(tǒng)的復(fù)雜性很大程度上是因?yàn)榇蠖鄶?shù)汽車系統(tǒng)的其它類并不正視實(shí)時(shí)性和界面限制。
　　對(duì)汽車軟件工程實(shí)踐的研究[ 4 ]表明，大部分車輛功能是由硬質(zhì)和軟質(zhì)實(shí)時(shí)任務(wù)實(shí)現(xiàn)的。
　　極端情況下，多達(dá)95 ％的功能由硬實(shí)時(shí)任務(wù)模擬，有可能是商用車，因?yàn)閷?duì)于商用車，像具有離散事件軟實(shí)時(shí)功能的多媒體功能和人體舒適感功能并不太重要。
　　此外，要求不軟不硬但有時(shí)又介于兩者之間的功能，往往模擬為硬質(zhì)[ 4 ]的 。典型的要求包括任務(wù)間的優(yōu)先關(guān)系和抖動(dòng)。
　　時(shí)間限制，例如截止時(shí)限在單個(gè)應(yīng)用程序中可以變化多達(dá)三個(gè)數(shù)量級(jí)，通常從毫秒到幾秒。
　　這方面的測(cè)試是極具挑戰(zhàn)性的，因?yàn)橐粋�(gè)系統(tǒng)的正確性不僅取決于其邏輯正確性，還取決于結(jié)果生成的確切時(shí)間。
　　往往很難追蹤和再現(xiàn)錯(cuò)誤，因?yàn)檫@需要對(duì)決定何時(shí)模擬系統(tǒng)及何時(shí)期望反應(yīng)有很高的精確度。