Erfahrungen mit der Messung der Wartbarkeit von Steuergeräte-Software

Der weiter stark anwachsende Softwareumfang im automobilen Umfeld wird in Zukunft neue Methoden und Vorgehensweisen bei der Entwicklung von Steuergerätesoftware notwendig machen. So wird diese Software in Zukunft nicht mehr aus der Hand eines einzelnen Zulieferers kommen. Vielmehr wird ein Großteil aus wiederverwendbaren Komponenten einer Vielzahl unterschiedlicher Entwickler Anwendung finden. Der Integrations- und Testaufwand ist hierbei enorm und nimmt im Vergleich zum heutigen Vorgehen nochmals deutlich zu. Umso wichtiger werden eine genaue Spezifikation der Schnittstellen und eine durchgehend hohe Qualität der Software. Während erstere durch formale Methoden sichergestellt werden kann, wird die Softwarequalität im Wesentlichen durch intensive Code-Reviews und eingehende Tests gewährleistet werden müssen. Mit steigendem Gesamtumfang und der Verteilung des Entwicklungs-Know-Hows steigt der Aufwand hierfür allerdings auf ein nicht mehr praktikables Maß an. Um diesem Problem zu begegnen, wurde eine Methodik entwickelt, um den abstrakten Begriff der Softwarequalität aus der speziellen Sicht der Wartbarkeit greifbar zu machen. Hierfür wurde ein Wartbarkeitsmodell erstellt, welches verschiedene Metriken des Steuergerätecodes zusammenfasst und zu einem Wartbarkeitsindex verknüpft. Anschließend wurde das Modell auf seine Tauglichkeit hin überprüft und weiter verfeinert

Prototype-Based Tests for Hybrid Reactive Systems

Model-based testing relies on the use of behavior models to automatically generate sequences of inputs and expected outputs. These sequences can be used as test cases to the end of both validating the model and also verifying an actual system. In the automotive domain many systems are reactive and exhibit continuous as well as discrete dynamics. This leads to an explosion of the model state space, which makes automated test case generation difficult, and, because of imprecisions in the continuous parts, requires an adequate treatment of fuzziness both in the dimensions of time and values. We report on experiments with modelbased testing in the automotive domain. Roughly, the idea is to use two separate models, a discrete model as an abstract description of relevant scenarios, and a discrete-continuous model to produce reference outputs for the actual system. As an application example we use a fictitious autonomous cruise control system (ACC). We argue that rapid prototyping approaches fit well with the use of models that serve as specifications, as basis for test case generation, or as basis for production code generation

Verification of hybrid systems via mathematical programming

This paper proposes a novel approach to the verification of hybrid systems based on linear and mixed-integer linear programming. Models are described using the Mixed Logical Dynamical (MLD) formalism introduced in [5]. The proposed technique is demonstrated on a verification case study for an automotive suspension system

Assertion-based analysis of hybrid systems with PVS

Abstract. Hybrid systems are a well-established mathematical model for embedded systems. Such systems, which combine discrete and continuous behavior, are increasingly used in safety-critical applications. To guarantee safe functioning, formal verification techniques are crucial. While research in this area concentrates on model checking, deductive techniques attracted less attention. In this paper we use the general purpose theorem prover PVS for the rigorous formalization and analysis of hybrid systems. To allow for machine-assisted proofs, we implement a deductive assertional proof method within PVS. The sound and complete proof system allows modular proofs in that it comprises a proof rule for the parallel composition. Besides hybrid systems and the proof system, a number of examples are formalized within PVS