本書翻譯自第6版德文版圖書Automotive Software Engineering，作者是德國知名供應(yīng)商的資深汽車軟件工程師，本書在德國斯圖加特大學(xué)用作相關(guān)課程教科書以及企業(yè)員工培訓(xùn)教材，取得了良好的效果。本書主要內(nèi)容包括引言和概要、汽車軟件基礎(chǔ)知識(shí)、汽車電子系統(tǒng)和軟件開發(fā)的支持流程、汽車電子系統(tǒng)和軟件開發(fā)的核心流程、汽車軟件開發(fā)方法及工具、生產(chǎn)和服務(wù)中的工具和方法以及總結(jié)和展望。
本書適合汽車電子系統(tǒng)和汽車軟件開發(fā)人員閱讀使用，也適合車輛工程及相關(guān)專業(yè)師生閱讀參考。
本書翻譯自第6 版德文版圖書Automotive Software Engineering，作者是德國知名供應(yīng)商的資深
汽車軟件工程師，本書在德國斯圖加特大學(xué)用作相關(guān)課程教科書以及企業(yè)員工培訓(xùn)教材，取得了良
好的效果。本書主要內(nèi)容包括引言和概要、汽車軟件基礎(chǔ)知識(shí)、汽車電子系統(tǒng)和軟件開發(fā)的支持流
程、汽車電子系統(tǒng)和軟件開發(fā)的核心流程、汽車軟件開發(fā)方法及工具、生產(chǎn)和服務(wù)中的工具和方法
以及總結(jié)和展望。
本書適合汽車電子系統(tǒng)和汽車軟件開發(fā)人員閱讀使用，也適合車輛工程及相關(guān)專業(yè)師生閱讀參考。First published in German under the title
Automotive Software Engineering:Grundlagen,Prozesse,Methoden und Werkzeuge effizient einsetzen,6th
Edition
by J?rg Sch?uffele,Thomas Zurawka
Copyright?Springer Fachmedien Wiesbaden,2003,2004,2006,2010,2013,2016
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北京市版權(quán)局著作權(quán)合同登記 圖字：01-2020-0112。

德國高版次技術(shù)圖書
包裝精美
汽車軟件工程師必讀 

這是本書的第6版，從其首次出版至今，已經(jīng)被陸續(xù)翻譯為英文、中文、日文及韓文。同時(shí)世界各地的眾多大學(xué)也將其作為開展汽車軟件教學(xué)的基礎(chǔ)講義。看到本書能持續(xù)保持生命力，讓我們倍感欣慰。
第 6 版的修訂重點(diǎn)是新增了自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)以及產(chǎn)品線和變體管理的內(nèi)容。原有章節(jié)均進(jìn)行了相應(yīng)的更新，同時(shí)也增加了新的章節(jié)。
汽車自125年前誕生以來，始終沒有停止快速發(fā)展的步伐。尤其是1970年之后，其發(fā)展的特點(diǎn)越來越多地圍繞電子系統(tǒng)和軟件的應(yīng)用展開，這種情況一直持續(xù)到今天。這對(duì)汽車研發(fā)、生產(chǎn)和售后造成了巨大影響。軟件為解決車輛現(xiàn)有設(shè)計(jì)沖突目標(biāo)提供了新的自由度。
為了更好地駕馭由軟件增加帶來的設(shè)計(jì)復(fù)雜度提升，有必要對(duì)車輛特定邊界條件的流程、方法和工具進(jìn)行更深入的研究。汽車軟件以嵌入式和分布式實(shí)時(shí)性作為基本特征，同時(shí)安全性和可用性要求高、成本壓力大、產(chǎn)品生命周期長。本書針對(duì)上述特點(diǎn)給予了重點(diǎn)關(guān)注。另外，在過去的十五年間已經(jīng)形成了眾多針對(duì)汽車電子及軟件系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，例如AUTOSAR和ISO 26262等，它們都可以被納入“汽車軟件工程”的探討范疇。
然而新標(biāo)準(zhǔn)的層出不窮也讓我們不得不面對(duì)日益復(fù)雜的“術(shù)語世界”。準(zhǔn)確挖掘隱藏在術(shù)語背后的含義變得愈發(fā)艱辛。甚至，某些術(shù)語在不同語境下的含義也有所不同。例如，術(shù)語process，與控制工程中的過程相關(guān)，但也指實(shí)時(shí)系統(tǒng)的進(jìn)程，或開發(fā)流程。正因如此，本書在概述主題后，首先對(duì)全書頻繁出現(xiàn)的重要術(shù)語進(jìn)行了定義，并明確了使用的一致性規(guī)范。此后的章節(jié)中，我們將重點(diǎn)介紹車輛電子系統(tǒng)中軟件的開發(fā)流程、方法和工具，而軟件開發(fā)和車輛整體開發(fā)間的關(guān)系將作為決定性要素貫穿始終。本書所介紹的內(nèi)容以示范為主要目的，即它們是對(duì)真實(shí)情況的抽象和理論化總結(jié)。這些知識(shí)可為開發(fā)工作指明方向，但在應(yīng)用于特定項(xiàng)目之前必須針對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行評(píng)估和調(diào)整。
由于軟件工程涉及的范圍廣泛，我們難以對(duì)所有主題都進(jìn)行深入處理，因此本書的內(nèi)容將局限在具有汽車特定特征的領(lǐng)域。

實(shí)踐案例
評(píng)價(jià)一個(gè)流程是否成功的標(biāo)準(zhǔn)，必須在廣泛的任務(wù)實(shí)踐中被證明是易于理解和應(yīng)用的。這也意味著，如果軟件工程的講解過于理論化，價(jià)值將十分有限。在本書中，我們給出的所有建議都將結(jié)合實(shí)際應(yīng)用案例作為補(bǔ)充。這些案例積累自我們與主機(jī)廠及供應(yīng)商的長期密切合作，涉及開發(fā)、生產(chǎn)、售后、預(yù)研項(xiàng)目等各個(gè)方面。

致讀者
本書面向的對(duì)象是就職于主機(jī)廠和供應(yīng)商，在開發(fā)/生產(chǎn)/售后過程中遇到軟件相關(guān)問題的員工。同時(shí)，本書也可作為大學(xué)相關(guān)專業(yè)和企業(yè)新員工的培訓(xùn)教材�？刂乒こ獭⑾到y(tǒng)理論及軟件基礎(chǔ)知識(shí)并非閱讀本書的先決條件，但若讀者已掌握這些知識(shí)，無疑將更易理解本書內(nèi)容。當(dāng)然，讀者也一定想對(duì)一些細(xì)節(jié)進(jìn)行更深入的了解，我們很歡迎讀者提出改進(jìn)建議。事實(shí)上，在本次再版中，我們也參考了許多讀者對(duì)本書第5版的建設(shè)性意見反饋。

致謝
在此，要感謝我們所有的汽車行業(yè)客戶多年來的信任，與你們長期交流中所積累的知識(shí)是完成本書的前提。
此外，我們要感謝寶馬集團(tuán)。在本書中，寶馬集團(tuán)善意地準(zhǔn)許我們公開在寶馬合作項(xiàng)目中獲得的經(jīng)驗(yàn)，而本書的一作也是寶馬集團(tuán)員工。同時(shí)在本書中，還包含著一系列對(duì)寶馬項(xiàng)目的建設(shè)性意見。我們要特別感謝Heinz Merkle先生、Helmut Hochschwarzer博士、Maximilian Fuchs博士、Dieter Nazareth教授以及他們團(tuán)隊(duì)內(nèi)的所有成員。
同時(shí)，我們?cè)谂c羅伯特·博世集團(tuán)多年的密切合作中也得到了許多知識(shí)。在本書的許多章節(jié)都可以找到這些被廣泛使用的流程及方法。我們要感謝博世底盤事業(yè)部、柴油機(jī)事業(yè)部、汽油機(jī)事業(yè)部及先期工程部門的員工。
我們同樣要感謝Siegfried Dais博士、Klaus Grimm博士、Wolfgang Runge博士、Manfred Broy教授、Hans-Christian Reuss教授、Peter G�塰ner教授為本書所寫的序。
此外，我們還要感謝Mirko Ciecinski、Daniel Kanth博士、Roland Jeutter、Michael Nicolaou博士、Oliver Schlüter博士、Kai Werther博士、Hans-J�塺g Wolff和Wolfgang Haug。此外，我們由衷地感謝Springer Vieweg Verlag出版社Elisabeth Lange女士在第6版出版過程中的辛勞付出。

——J�塺g Sch�|uffele, Thomas Zurawka博士，2016年寫于斯圖加特

序：汽車軟件的重要性
第6版前言
第1章引言和概要1
1.1駕駛員-車輛-環(huán)境系統(tǒng)1
1.1.1電子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理2
1.1.2車輛和環(huán)境的電子系統(tǒng)4
1.2車輛電子系統(tǒng)概述5
1.2.1 動(dòng)力總成電子系統(tǒng)6
1.2.2底盤電子系統(tǒng)8
1.2.3車身電子系統(tǒng)10
1.2.4多媒體系統(tǒng)11
1.2.5駕駛輔助系統(tǒng)12
1.2.6總結(jié)與展望15
1.3邏輯系統(tǒng)架構(gòu)概述16
1.3.1車輛功能和控制器網(wǎng)絡(luò)16
1.3.2用于閉環(huán)、開環(huán)控制和監(jiān)控系統(tǒng)的邏輯系統(tǒng)架構(gòu)17
1.4車輛開發(fā)流程17
1.4.1車輛開發(fā)概述17
1.4.2電子系統(tǒng)開發(fā)概述18
1.4.3電子系統(tǒng)和軟件開發(fā)的核心流程21
1.4.4電子系統(tǒng)和軟件開發(fā)的支持流程22
1.4.5電子系統(tǒng)和軟件的生產(chǎn)和服務(wù)24
1.5車輛開發(fā)的方法和工具24
1.5.1基于模型的開發(fā)25
1.5.2綜合質(zhì)量保證26
1.5.3降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)27
1.5.4標(biāo)準(zhǔn)化與自動(dòng)化28
1.5.5車輛開發(fā)步驟31
第2章基礎(chǔ)知識(shí)32
2.1開環(huán)及閉環(huán)控制32
2.1.1控制系統(tǒng)建模32
2.1.2控制模型方塊圖33
2.2離散系統(tǒng)36
2.2.1時(shí)間離散系統(tǒng)及信號(hào)37
2.2.2數(shù)值離散系統(tǒng)及信號(hào)38
2.2.3時(shí)間離散且數(shù)值離散系統(tǒng)及信號(hào)38
2.2.4狀態(tài)機(jī)39
2.3嵌入式系統(tǒng)40
2.3.1微控制器構(gòu)造41
2.3.2存儲(chǔ)技術(shù)43
2.3.3微控制器編程45
2.4實(shí)時(shí)系統(tǒng)52
2.4.1任務(wù)的定義52
2.4.2實(shí)時(shí)需求的建立53
2.4.3任務(wù)的狀態(tài)55
2.4.4處理器的調(diào)度策略56
2.4.5實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)構(gòu)成60
2.4.6任務(wù)間的交互61
2.5分布聯(lián)網(wǎng)式系統(tǒng)65
2.5.1系統(tǒng)的邏輯和技術(shù)架構(gòu)67
2.5.2通信邏輯關(guān)系的定義68
2.5.3技術(shù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涠�義70
2.5.4報(bào)文的定義71
2.5.5通信網(wǎng)絡(luò)管理73
2.5.6總線仲裁機(jī)制75
2.6系統(tǒng)的可靠性、安全性、監(jiān)控和診斷77
2.6.1基本術(shù)語78
2.6.2系統(tǒng)的可靠性和可用性79
2.6.3系統(tǒng)的安全性83
2.6.4系統(tǒng)監(jiān)控和診斷85
2.6.5控制器監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成89
2.6.6控制器診斷系統(tǒng)的組成91
2.7產(chǎn)品線方法和系統(tǒng)變體96
2.8電子電氣和軟件架構(gòu)100
第3章汽車電子系統(tǒng)和軟件開發(fā)的支持流程102
3.1系統(tǒng)理論的基本概念102
3.2流程模型和標(biāo)準(zhǔn)105
3.3配置管理107
3.3.1產(chǎn)品生命周期107
3.3.2變體及可擴(kuò)展性107
3.3.3版本和配置107
3.4項(xiàng)目管理112
3.4.1項(xiàng)目計(jì)劃113
3.4.2項(xiàng)目跟蹤和風(fēng)險(xiǎn)管理117
3.5.1系統(tǒng)和組件層面的分工117
3.5.2交互接口——規(guī)格說明和集成117
3.5.3跨公司開發(fā)流程的確定118
3.6需求管理120
3.6.1用戶需求的收集120
3.6.2需求的跟蹤123
3.7質(zhì)量保證124
3.7.1集成和測(cè)試125
3.7.2軟件質(zhì)量保證措施125
第4章汽車電子系統(tǒng)和軟件開發(fā)的核心流程128
4.1需求及邊界條件129
4.1.1系統(tǒng)及組件職責(zé)分工129
4.1.2系統(tǒng)和軟件開發(fā)之間的協(xié)調(diào)130
4.1.3基于模型的軟件開發(fā)131
4.2基本概念131
4.2.1流程131
4.2.2方法和工具132
4.3邏輯系統(tǒng)架構(gòu)的規(guī)格說明133
4.4技術(shù)系統(tǒng)架構(gòu)的規(guī)格說明136
4.4.1開環(huán)閉環(huán)控制的分析與規(guī)格說明139
4.4.2實(shí)時(shí)系統(tǒng)的分析與規(guī)格說明139
4.4.3分布聯(lián)網(wǎng)式系統(tǒng)的分析與規(guī)格說明140
4.4.4可靠性和安全性的分析和規(guī)格說明141
4.5軟件架構(gòu)的規(guī)格說明142
4.5.1軟件組件及其接口的規(guī)格說明142
4.5.2軟件層級(jí)的規(guī)格說明144
4.5.3運(yùn)行狀態(tài)的規(guī)格說明145
4.6軟件組件的規(guī)格說明146
4.6.1數(shù)據(jù)模型的規(guī)格說明147
4.6.2行為模型的規(guī)格說明147
4.6.3實(shí)時(shí)模型的規(guī)格說明150
4.7軟件組件的設(shè)計(jì)和實(shí)施152
4.7.1產(chǎn)品非功能屬性的考量152
4.7.2數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)和實(shí)施154
4.7.3行為模型的設(shè)計(jì)和實(shí)施154
4.7.4實(shí)時(shí)模型的設(shè)計(jì)和實(shí)施156
4.8軟件組件的測(cè)試156
4.9軟件組件的集成156
4.9.1程序和數(shù)據(jù)版本的生成157
4.9.2工具描述文件的生成158
4.9.3軟件描述文檔的生成159
4.10軟件集成測(cè)試160
4.11系統(tǒng)組件的集成160
4.11.1軟件和硬件的集成161
4.11.2控制器、設(shè)定值發(fā)生器、傳感器和執(zhí)行器的集成162
4.12系統(tǒng)的集成測(cè)試163
4.13標(biāo)定165
4.14系統(tǒng)驗(yàn)收測(cè)試166
第5章開發(fā)方法及工具168
5.1非車載開發(fā)工具及接口169
5.2技術(shù)系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)格說明170
5.2.1開閉環(huán)控制系統(tǒng)的分析及規(guī)格說明170
5.2.2實(shí)時(shí)系統(tǒng)的分析及規(guī)格說明173
5.2.3分布聯(lián)網(wǎng)式系統(tǒng)的分析及規(guī)格說明178
5.2.4系統(tǒng)可靠性及安全性的分析及規(guī)格說明182
5.3軟件功能及驗(yàn)證的規(guī)格說明188
5.3.1軟件架構(gòu)及軟件組件的規(guī)格說明189
5.3.2數(shù)據(jù)模型的規(guī)格說明193
5.3.3基于方塊圖的行為模型規(guī)格說明193
5.3.4基于真值表的行為模型規(guī)格說明196
5.3.5基于狀態(tài)機(jī)的行為模型規(guī)格說明197
5.3.6基于編程語言的行為模型規(guī)格說明201
5.3.7實(shí)時(shí)模型的規(guī)格說明202
5.3.8基于仿真和快速原型的規(guī)格說明驗(yàn)證202
5.4軟件設(shè)計(jì)與實(shí)施211
5.4.1軟件資源優(yōu)化211
5.4.2定點(diǎn)和浮點(diǎn)算法的設(shè)計(jì)與實(shí)施218
5.4.3軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)施231
5.4.4數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)與實(shí)施233
5.4.5行為模型的設(shè)計(jì)與實(shí)施237
5.5軟件功能的集成與測(cè)試239
5.5.1軟件在環(huán)仿真240
5.5.2實(shí)驗(yàn)室車輛和實(shí)驗(yàn)臺(tái)架241
5.5.3試驗(yàn)車、原型車、量產(chǎn)車246
5.5.4實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和自動(dòng)化247
5.6軟件功能的標(biāo)定247
5.6.1離線標(biāo)定及在線標(biāo)定249
5.6.2軟件刷新249
5.6.3監(jiān)測(cè)設(shè)備的同步測(cè)量251
5.6.4車載診斷數(shù)據(jù)的讀取和評(píng)估251
5.6.5離線標(biāo)定252
5.6.6在線標(biāo)定252
5.6.7在線標(biāo)定的非車載接口分類253
5.6.8CAL RAM管理258
5.6.9參數(shù)和數(shù)據(jù)集的管理260
5.6.10實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和自動(dòng)化261
第6章生產(chǎn)和服務(wù)中的工具和方法262
6.1非車載診斷263
6.2軟件功能的參數(shù)化264
6.3通過flash編程進(jìn)行軟件更新265
6.3.1flash存儲(chǔ)器的擦除與編程265
6.3.2通過非車載診斷接口進(jìn)行flash刷新266
6.3.3信息安全需求267
6.3.4可用性要求268
6.3.5引導(dǎo)塊的轉(zhuǎn)換和閃存編程269
6.4電子系統(tǒng)的調(diào)試和測(cè)試271
第7章總結(jié)和展望272
參考文獻(xiàn)274