汽车行业标准 ISO 26262案例研究_threadx满足iso26262

Innoviz Technologies为自动驾驶汽车设计并生产了3款产品：InnovizOne、InnovizTwo 和感知软件。InnovizOne 是第一个推向市场的，它是一种基于 LiDAR 的传感器，与Perception Software结合使用时，可提供高角度分辨率和精确的物体检测。与其他产品一起，它们构成了汽车级软件包和硬件包的一部分，具有无与伦比的灵活性，可用于自动驾驶以外的应用，例如工业自动化、商业和消费产品。为了适用于安全关键应用，InnovizOne 被归入 ISO 26262 的安全完整性级别 ASIL B。
该软件在 C 和 C++ 中实现，使用 ARM® DS-5 Ultimate Edition IDE (v.5.29.1) 中的 ARM® 编译器 (6.6.2) 编译。该软件部署在两个芯片组上，即运行 ThreadX® RTOS (v5) 的 ARM® v8 (Cortex-A) 和 ARM® v7（Cortex-R 和 Cortex-M）。

自动驾驶汽车上的 LiDAR 传感器

工具链集成是关键
该团队正在寻找灵活的解决方案，既可以测试自动化又能产生适用于ISO 26262认证的报告。由于 Cantata 为单元和集成测试提供了高度自动化的生成、执行和分析，这些测试既可以在GUI中编辑也可以作为C/C++代码直接编辑，并在目标上运行，因此它是一个显而易见的候选工具。

然而，对 Innoviz Technologies 来说是最重要的，是与其复杂工具链的高度集成。选择的测试工具必须集成他们的 ALM 工具 (Intland codeBeamer®)、静态分析工具 (Helix QA-C®)、持续集成工具 (Jenkins) 和他们的 IDE (Arm Development Studio®)。

为什么选择Cantata
Innoviz Technologies在评估了四种商业工具后选择了 Cantata。下面是LiDAR 软件总监 Nir Erez 确定选择 Cantata的主要原因。“首先，我们从 QA Systems 那里获得了非常好的工具演示。Cantata 没有遗漏任何要求”。在满足工具需求之外，Cantata的拦截和模拟函数调用的能力被视为一个明显的技术优势。“封装（Wrapping）也是 Cantata 另一个有趣的功能，其他工具没有相同的功能”。最后，让他们消除疑虑的是， Nir 补充说“因为我们得到了合作伙伴 Magna Electronics 的批准，他们正在另一个汽车项目中使用Cantata，并且与 Cantata 相比，其他工具所需的投资更高”。

关于公司

Innoviz Technologies 是高性能固态 LiDAR 传感器和感知软件的领先供应商，其产品广泛应用于航空航天、国防、汽车和工业自动化行业。

该公司总部位于以色列，由以色列国防技术部门的前成员于2016年1月创立，他们在光电、计算机视觉、MEMS设计和信号处理等领域享有盛誉。

从Cantata开始
Innoviz Technologies 最初面临的一个主要挑战是为其目标环境部署Cantata，他们选择在 QA Systems的支持下自行完成。根据嵌入式软件团队负责人 Alan Winkovski 的说法，他们“不得不多次寻求QA Systems的支持，但现在我们已掌握了自己完成的知识，所以是值得的”。为了满足用户自行将 Cantata 部署到目标平台这一日益增长的需求，QA Systems 建立了一个专门的部署培训课程。

Innoviz Technologies 的开发人员面临着一个非常普遍的工具采用挑战。正如 Alan 所说，“我们花了一些时间来理解如何最好地使用打桩和封装函数，但 QA Systems 帮助文档非常有用并且包含了所有内容”。此外，他们使用内置的 Cantata 教程来快速探索工具 GUI 及其功能。Innoviz Technologies 安排了一场在线 Cantata 培训课程，进一步加快了工具的成功推出。Alan 回忆说，“培训课程解决了我们遇到的很多问题，人们在培训结束后对如何在 ARM Development Studio GUI 中使用 Cantata 有了很好的了解”。当被问及他们如何将教程与培训课程进行排序时，Alan 说“培训课程非常有帮助，我们等待培训以便我们的工程师可以先使用 Cantata。事后看来，我们应该早点接受培训”。

关于他们与 QA Systems 技术支持合作的经验，Alan 补充说：“他们及时回答了问题，我们遇到的问题很快得到了解决。他们投入了大量时间来帮助我们”。

最有用的功能
Innoviz Technologies 发现”Cantata 中的封装和自定义代码插入功能是工具的一个主要优势，它实现了对保护性编程中一般情况下难以触及的代码段的完全覆盖”。在函数调用边界使用封装（Wrapping）的方法将错误注入到应用程序中，以及灵活地在代码中任何语句之前或之后使用自定义插入，使他们可以执行错误处理条件。

Cantata 的打桩主要用于隔离单元测试，桩函数的默认实例提供了对函数返回参数的修改和对可访问的数据的检查。与 Jenkins 的集成使 Innoviz Technologies 能够通过 Cantata Makefiles 自动进行回归测试，以确保测试重新运行时不会出错。

结论和未来计划
回顾他们的决定，Nir Erez 获得了积极的投资回报，报告说“我们了解像 Cantata 这类工具的好处，它将帮助我们改进我们的方法论”。随着 Cantata 在 InnovizOne 和 InnovizTwo 项目上的成功，该团队计划将其使用扩展到更多变体和感知软件。此外，他们期待用Cantata Trace 与他们的需求工具 Intland codeBeamer 做集成，来提高他们基于需求测试的生产力。总而言之，Nir Erez 解释说，他们计划“专注于使用Cantata提高集成测试的效率并简化我们的方法论来提高生产力”。

认证
Cantata 已被认证为可用于安全相关软件的开发，最高可达 ISO 26262 标准定义的 ASIL D。可达到 TCL1。

有关工具认证的信息，请访问：http://qa-systems.cn/

有关汽车行业的更多信息：我们的汽车行业简介提供了关于 Cantata 如何在全球各项目中被相关客户成功使用的更多信息。所有行业简报都可以在 http://qa-systems.cn/网站上找到。