可靠性汽车电子系统软件可靠性参数学术

摘要：分析了汽车电子系统中软件的特点，结合其具体特点提出了可靠性参数选取与确定的原则和依据。
关键词：汽车电子系统可靠性参数嵌入式软件软件可靠性
1007-9416（2012）09-0106-01
1、引言
汽车电子系统是软硬件结合的嵌入式系统。随着嵌入式技术与汽车工业的不断发展，在现代汽车的电子系统中，软件的使用规模和数量正迅速的增加，软件提供的功能越来越多，其复杂度也不断的提高。汽车电子系统中软件可靠性的评估与分析成为提高汽车电子系统中软件质量的一项重要工作。本文提出了评估汽车电子系统中软件可靠性的参数选取和确定原则。

2、汽车电子系统软件可靠性定义

汽车电子系统软件可靠性是指汽车电子系统中的软件，在规定的时间周期内和规定的条件下，系统正常运行的概率。可以使用可靠度函数R（t），故障率M（t）和平均故障时间间隔（MTBF）几个统计变量作为描述可靠性的主要参数。

3、汽车电子系统软件可靠性评估参数研究

3.1 可靠性参数选取的原则

（1）对规定的时间内，不允许发生工作失效的重要系统，即对可能因故障中止工作而造成人员伤害或重大经济损失、影响整个汽车电子控制设备使用或安全的软件，可选可靠度（R）、故障率（M）、可用性（A）等无故障性类参数作为软件可靠性参数。
（2）对因故障引起所在系统失效或者中止工作，造成严重损失的软件，主要选择R，M，A，MTBF等无故障性和维修性类参数。
（3）对软件发生故障时，只影响系统部分非关键功能但系统不失效、且允许维修的软件，应选择维修性参数，如MTBF平均故障时间（MTTR）、可靠性等。
（4）考虑嵌入式系统的可靠性参数，如某系统的可靠性参数为MTBF，则软件可靠性参数也应选用MTBF。

3.2 可靠性参数确定的原则

在确定可靠性参数的过程中，要注意遵循以下几个原则：
（1）全面性原则：可靠性参数应注意汽车电子系统中相关设备的全寿命周期，并尽可能地考虑到不同使用条件下可能遇到的环境问题。
（2）阶段性原则：在系统整个生命周期内，汽车电子系统中软件可靠性指标在不同的阶段应具有不同的数值。
（3）实用性原则：可靠性参数指标的制定应符合实际，既考虑客户使用方面的需要，又要考虑研制单位的技术实力和生产水平、国内外元器件水平。要注意参考国内外同类产品所达到的可靠性指标值。
（4）行业特性原则：汽车电子系统中软件可靠性参数应尽可能地反映汽车电子系统运行的特点，把抽象的、通用的、R、A、MTBF等参数，结合汽车电子系统的具体情况加以细化，使之一目了然。

3.3 可靠性参数确定的依据

汽车电子系统中软件可靠性参数的确定要将客户对可靠性的要求程度和开发方研制水平相结合。具体包括[3]：
（1）客户的要求：这是参数确定的主要依据之一，开发方研制的目标应是努力达到或超过客户提出的可靠性指标要求，同时也应考虑到开发人员水平、管理水平、测试条件等。
（2）各分系统可靠性预计和估算：在方案

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论证阶段，应对各分系统的嵌入式软件可靠性指标进行初步的预计和估算，为该软件可靠性参数的预计和分配提供可行性依据。并设定可靠性指标的最低可接受值，这个值应既能满足客户的最低要求，又能使开发方经过努力可能达到的。
（3）系统的重要程度：汽车电子系统中软件对车辆总体及有关分系统的影响重要程度，对（分）系统有着不同影响程度的嵌入式软件，其可靠性指标的要求应有所不同。
（4）参数指标的可行性：指标要求既要满足客户的最低要求，又要使开发方能够达到，并且能够可验证，要做到切实可行。
4、结语
汽车电子系统中软件的地位越来越重要，作为衡量软件质量的重要指标之一的可靠性除与软硬件的本身有关外，还受汽车本身的特殊性制约。汽车电子系统中软件可靠性的评估要将嵌入式软件的特点和汽车本身的特征相结合，全面科学且有针对性的选取可靠性评估参数，对提高其软件可靠性评估和预测的准确性非常重要。
参考文献
[德]Jrg Schuffele Thomas Zurawka 著，张 聚等译.汽车软件工程-原理·过程·方法·工具[M].北京：电子工业出版社，2008：68-73.
王建新.汽车电子集成控制系统可靠性的研究[J].哈尔滨工业大学学报，2009，41（3）：259-262.
[3]蒋炎坤等.船用嵌入式软件可靠性及其参数研究[J].计算机科学与技术，2008：40-45.