摘要:
高级驾驶辅助系统 (ADAS) 是现代软件定义车辆的核心组成部分。满足安全标准绝非易事。本文深入探讨静态代码分析在保障ADAS 安全性中的关键作用。
近期涉及自动驾驶系统 (ADS) 和 ADAS 的车辆事故引起了监管部门的密切关注。近三年中,相关系统的事故已经接近 4,000 起。自动驾驶汽车中指导实时决策的代码量高达数百万行,即使最微小的缺陷也可能导致严重的道路后果。
这种复杂性,加上日益严苛的安全标准(如ISO 26262、ISO 21448、MISRA和UNECE第157号法规),要求开发者采取积极主动的方法来确保软件质量。静态代码分析与自动化测试措施相结合是这一过程中的关键组成部分。
本文将研究如何在整个开发周期中通过静态代码分析和自动化 CI/CD 来增强软件关键型车辆的安全性。
ADAS 在软件定义汽车中的作用和核心功能

为了提高系统性能、实现组件之间的流畅通信并确保制动、转向、油门控制等关键功能的实时协调,ADAS 依赖集中式电子架构。
这些架构利用高性能中央计算单元来处理传感器数据、执行传感器融合,并通过高级决策增强车辆安全性和自动化。
为实现软件定义汽车的先进功能上,ADAS 需具备以下功能:
01
防撞和紧急制动
通过雷达、激光雷达和摄像头来检测潜在的碰撞风险,系统可预警驾驶员或自动应用紧急制动来降低追尾碰撞概率。

02
改进控制的自适应系统
自适应巡航控制和车道保持辅助系统持续监测交通状况,调整车速和转向以保持安全距离和车道居中行驶。这些系统会进行实时调整,确保在复杂交通情况下更好地控制车辆。
03
视觉和检测系统
通过传感器融合和计算机视觉,ADAS 可以识别障碍物、路志、车道线和行人,显著提升低能见度和夜间驾驶时的安全性。

04
车联万物 (V2X)
ADAS集成高清地图和GPS,提供实时导航、车道路径规划和路线优化,确保出行更高效、更安全。
05
导航和引导系统
ADAS集成高清地图和GPS,提供实时导航、车道路径规划和路线优化,确保出行更高效、更安全。


ADAS开发的挑战

01
功能安全合规(ISO 26262)
该标准定义了车辆电子系统的安全措施,要求采用严格的流程来降低硬软件故障带来的风险。例如,需要为潜在危险分配汽车安全完整性等级 (ASIL),并实施容错设计实现安全目标。
02
实时性能保障(ISO 21448)
自适应巡航控制和车道保持辅助系统持续监测交通状况,调整车速和转向以保持安全距离和车道居中行驶。这些系统会进行实时调整,确保在复杂交通情况下更好地控制车辆。
03
动态法规应(UNECE第157号法规)
以欧盟自动车道保持系统(ALKS)为例,UNCEC法规要求特定场景下的严格测试。同样,ISO/SAE 21434 确保网络安全保障,防止对车辆系统的潜在攻击。
为了应对这些挑战,企业都开始采用Parasoft等自动化测试平台,可以帮助开发团队在将代码部署前捕捉隐患。Parasoft 的自动化测试解决方案专门针对ISO 26262、ISO 21434、AUTOSAR C++14和MISRA等汽车标准而设计。通过使用 Parasoft C/C++test执行静态分析和动态分析,可以在开发早期发现缺陷,并借助可定制的仪表板和报告确保合规性。
这种策略不仅加快了产品上市时间,而且还确保交付安全、可靠且合规的 ADAS 软件。

静态分析在 ADAS 开发中的核心作用
静态分析不可或缺?
控制流与数据流分析:提前拦截缺陷
确保符合 ISO 26262 和 MISRA合规
Parasoft 如何利AI强化静态分析

结论:
开发安全可靠的 ADAS不仅需要技术创新,更依赖严格的测试、实时性能验证和合规的遵从性。随着安全问题的日益严重和召回事件的增多,车企必须超越标准要求,确保这些系统在真实道路上完美运行。Parasoft 的自动化测试解决方案(包括静态分析、基于仿真的验证和合规验证),正成为连接开发与真实世界安全的关键桥梁。