在近年智能制造的大环境下，智能汽车、无人驾驶等话题逐渐成为了焦点。随着汽车软件的数量增幅加剧，汽车所涉及的代码量也出现了惊人的增长：现今的每辆车约有1亿行代码——超过了喷气式飞机的代码量，且其复杂度远超Linux系统内核。汽车软件工程师需要处理的问题范围变得越来越广泛，而与之对应的车辆安全也面临着巨大的挑战。  本文将从汽车软件的类型入手，结合当下汽车安全面临威胁的现状，通过分析汽车的各项安全标准及等级，探索针对车辆安全问题的解决方案。   01.汽车软件的类型： 汽车软件包含许多种类，不同种类的软件分别对应实现不同的功能。 根据其对车辆的自动控制程度，可以将汽车电子软件分...

01.什么是襟翼？ 飞机是20世纪初最重要的发明之一，也是现代文明的代表。为了将飞机与热气球、滑翔伞等飞行工具进行区分，人们将飞机定义为由一具或多具动力装置产生推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力，能在大气层上、中、下层飞行的重于空气的航空器。 由上述定义可知，机翼的作用就是产生足以让飞机飞上天空的升力。乘坐飞机时，只要坐在座舱后侧的靠窗位置，就可以近距离地观察到飞机机翼。 ▲图片来源：出差同事拍摄   飞机的升力公式为Y=½ρCSv²。Y为总升力，单位为牛顿；ρ为大气密度，C为升力系数，S为机翼面积，v为飞机的速度。清华大学王秉良教授的《飞机空气动力学》对此公式进行了详细推导，结...

01.覆盖率测试概念 “测试”在百度百科中的注释为：具有试验性质的测量，即测量和试验的综合。如今人们在提到“测试”时，通常指代的是软件测试（SoftwareTesting），而本文着墨对象则为嵌入式系统测试（EmbeddedTesting）。嵌入式系统测试，特指对嵌入式系统中的软件部分进行测试，与软件测试有所不同。 1.1. 嵌入式系统的具体定义 IEEE（国际电机工程师协会）：嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置的简称”（Devicesusedtocontrol,monitor,orassisttheoperationofequipment,machinery...

​1.什么是火箭？ 火箭是历史悠久的投射武器，早在公元1232年左右，火箭就被宋军用来对抗元军。后来，火箭技术经由阿拉伯人传至欧洲。   原始的火箭由箭身和药筒组成，其中药筒用竹、厚纸制成，内充火药，前端封死，后端引出导火绳。火箭点燃后，火药燃烧产生的气体向后喷出，以气体的反作用力把火箭推进向前，杀伤敌兵。    1926年，罗伯特·哈金斯·戈达德发射了世界上第一枚液体火箭，被誉为“现代火箭之父”。现代的火箭由结构系统（又称箭体结构）、动力装置系统（又称推进系统）和控制系统组成，是以热气流高速向后喷出产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。火箭自身携带燃烧剂与氧化...

数字化指将复杂多变的信息通过编码方式转换为计算机可识别的二进制数据，并建立适当的数字化模型进行存储。当前，数字化正如火如荼地展开，在各个领域已屡见不鲜，2021年11月，工信部发布了《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》、《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》，首次提出了数字经济与实体经济深度融合，为各领域利用工业软件实现数字孪生技术、促进经济社会高质量发展作出了战略部署。 ▲图片来源：QTronic官网   世界经济论坛（WorldEconomic Forum，WEF）在2021年对1.6万家企业进行的数据分析结果显示，相较于传统的工作流程，数字化带来的经济增...

任何关于优化软件开发过程的尝试都不可避免地需要在软件质量、资源和时间之间进行权衡。只有在掌握了“三要素”中至少两样的前提下，才有可能实现软件开发过程的优化。 ▲质量、资源和时间“三要素”   对安全关键领域或业务关键的软件来说，如在质量上有任何细微的妥协，都将可能导致严重的经济损失或危及生命安全的后果，该类软件开发的首要重点必须为质量。本文将讨论把软件质量放在首位时的嵌入式软件开发流程优化方法。   01.什么是软件质量 在软件开发的最初阶段，需求方通常对最终的软件产品有着明确的需求与并不十分明确的期待，而软件质量指代的就是产品最终与之相符的程度。具体而言，软件质量指软件...

安全问题一贯是全球航空业的重中之重，随着航空装备的日益发展，飞机性能不断提高、功能不断完善，飞机系统结构愈加复杂，与之对应的维护保障成本也日益提升，如何解决这一问题依然是是航空从业者需要研究的课题。   01.飞机状态监控 飞机状态监控系统（AircraftConditionMonitoringSystem，以下简称ACMS)与分布在飞机上的大量传感器、探测器相连，是先进的机载数据采集和处理系统，具备实时收集数据的能力，涵盖各种机载系统的广泛飞行数据，如系统性能数据、环境和负载参数，能够对飞机状态、性能进行监控及完成特殊的工程调查，有助于监测和复现飞机飞行过程中各部件的故障并进行提前...

01.传统车辆开发测试 一直以来，电气与电子设备的开发都是车辆工程与制造领域的一大挑战。 车辆在运行过程中面临着恶劣的路面环境：不断变化的温度、湿度，凹凸不平的路面带来的振动，嘈杂的市区噪音等等，都冲击着车辆的各个部件。为了使车辆在各种各样的恶劣环境下都能安全、可靠地高速行驶，车辆内部的许多部件必须持续相互作用，底盘内部通信尤为重要。开发人员需要尽早发现设计缺陷和限制，以便在早期开发过程中完成修正——如果等原型车上路时才发现问题，带来的时间、成本损失将不可估量。 传统的车辆开发测试主要依赖于台架测试，以及原型车上路后的道路测试。这是两类检验汽车耐久性与可靠性的基本试验方法。   ▲吉...

DevOps（Development和Operations的组合词）是过程、方法与系统的统称，用于促进开发（应用程序/软件工程）、技术运营和质量保障部门之间的沟通、协作与整合。关于DevOps的具体定义、作用与优势，可以点击链接参考前序文章。本文将着重讨论如何搭建嵌入式DevOps的协作开发环境。   01.什么是协作开发环境 协作开发环境（CollaborationDevelopmentEnvironment，简称CDE）又称合作开发环境、联合开发环境。协作开发环境通常被视为集成开发环境（IntegratedDevelopmentEnvironment，简称IDE）的演进，在200...

操作系统（Operatingsystem，OS）管理着计算机系统的所有软硬件，是汽车行业的关键软件平台。小到几千行代码的简单控制程序，大到Linux、macOS、iOS和Windows等千万级代码的桌面级操作系统，每个操作系统在功能、程序大小、复杂性、开发工作、硬件需求、维保成本等方面都存在较大差异。  维基百科上虽然有Linux和QNX等主流操作系统的基本介绍，但涉及车载操作系统的信息则少之又少。本文将在介绍操作系统基本概念的同时，着重讲述车载操作系统的发展情形与趋势。   一、操作系统概述 操作系统提供计算机硬件和应用程序之间的接口，通过遵循编程到操作系统中的规则和程序...

01.什么是实时操作系统（RTOS）？   实时操作系统(Real-TimeOperatingSystem，RTOS)是一种为实时应用程序提供服务的操作系统，该类操作系统能快速响应并处理数据，处理时间要求以0.1秒的精度进行增量，处理结果能够在规定的时间之内控制生产过程或对处理系统做出快速响应，调度一切可利用的资源，完成实时任务的同时控制所有实时任务协调一致运行。   ▲RTOS的组成   相较于通用的分时操作系统（Linux、Windows、Unix等），RTOS有着仅适用于嵌入式应用程序、基于时间片调度、抢占式内核等特点，其中断延迟可达到以微秒为单位。 &nb...

在嵌入式软件开发过程中，花在测试和花在编码的时间比通常在3:1左右（实际上可能更多）。这个比例会随着工程师编程、测试水平的提高而不断下降，但无论如何，软件测试都是嵌入式软件开发中至关重要的部分。 多年前，一位工程师为了对嵌入式拥有更深层次理解的追求，曾发出这样的疑问：“我怎么才能知道并懂得我的系统到底在干些什么呢？”。同时代的嵌入式开发人员问得最多的问题大都围绕“我怎么才能使程序跑得更快”、“什么编译器最好”，这个问题虽然不同寻常，但却异乎成熟。今天就让我们一起了解10条在业界广为流传的嵌入式开发测试秘诀。   1.懂得使用工具 嵌入式系统通常对可靠性要求较高，一旦发生安全问题可能就...

随着汽车产品日渐趋向电子化，人们对各类先进的安全系统、高级驾驶辅助系统的接受程度日益提升。而原本昂贵的盲点检测、自动紧急制动等功能的成本下滑，使其快速获得了市场青睐。富士奇美拉研究所（FujiChimeraResearchInstitute）的预测数据显示，全球汽车ECU市场正以6.0%左右的年均复合增速增长，2027年的市场规模将达到980亿美元以上。 一、汽车ECU软件 汽车ECU（ElectronicControlUnit）又称“行车大脑”，其功能可以简单描述为“采集传感器的信号、与其他控制器保持通讯、控制相应的执行器”（如图1所示），是软件与硬件的复杂组合。其硬件从范围上看包括发动机控...

顾名思义，DevSecOps是DevOps（链接）概念的延续，为应对安全漏洞日益严重的当下DevOps可能存在的安全问题而提出，旨在最大程度减少软件开发全生命周期（SoftwareDevelopmentLifeCycle，SDLC）中的产品漏洞，以避免安全问题可能导致的经济与法律问题。     安全“左移” 在软件复杂度高速增加的大趋势下，避免安全漏洞成为了棘手的难题。即便在舍弃传统瀑布式线性开发、避免冗长测试报告过于拖进度而采用DevOps的情况下，开发团队与运维团队的界限已被打破，但安全问题往往仍处于被忽视的状态。   测试“左移”是广为人知的凭借更早执行测...