汽車行業標準 ISO 26262案例研究

Innoviz Technologies為自動駕駛汽車設計并生產了3款產品：InnovizOne、InnovizTwo 和感知軟件。InnovizOne 是第一個推向市場的，它是一種基于 LiDAR 的傳感器，與Perception Software結合使用時，可提供高角度分辨率和精確的物體檢測。與其他產品一起，它們構成了汽車級軟件包和硬件包的一部分，具有無與倫比的靈活性，可用于自動駕駛以外的應用，例如工業自動化、商業和消費產品。為了適用于安全關鍵應用，InnovizOne 被歸入 ISO 26262 的安全完整性級別 ASIL B。

該軟件在 C 和 C++ 中實現，使用 ARM? DS-5 Ultimate Edition IDE (v.5.29.1) 中的 ARM? 編譯器 (6.6.2) 編譯。該軟件部署在兩個芯片組上，即運行 ThreadX? RTOS (v5) 的 ARM? v8 (Cortex-A) 和 ARM? v7（Cortex-R 和 Cortex-M）。

自動駕駛汽車上的 LiDAR 傳感器 

工具鏈集成是關鍵

該團隊正在尋找靈活的解決方案，既可以測試自動化又能產生適用于ISO 26262認證的報告。由于 Cantata 為單元和集成測試提供了高度自動化的生成、執行和分析，這些測試既可以在GUI中編輯也可以作為C/C++代碼直接編輯，并在目標上運行，因此它是一個顯而易見的候選工具。

然而，對 Innoviz Technologies 來說是最重要的，是與其復雜工具鏈的高度集成。選擇的測試工具必須集成他們的 ALM 工具 (Intland codeBeamer?)、靜態分析工具 (Helix QA-C?)、持續集成工具 (Jenkins) 和他們的 IDE (Arm Development Studio?)。

為什么選擇Cantata

Innoviz Technologies在評估了四種商業工具后選擇了 Cantata。下面是LiDAR 軟件總監 Nir Erez 確定選擇 Cantata的主要原因。“首先，我們從 QA Systems 那里獲得了非常好的工具演示。Cantata 沒有遺漏任何要求”。在滿足工具需求之外，Cantata的攔截和模擬函數調用的能力被視為一個明顯的技術優勢。“封裝（Wrapping）也是 Cantata 另一個有趣的功能，其他工具沒有相同的功能”。最后，讓他們消除疑慮的是， Nir 補充說“因為我們得到了合作伙伴 Magna Electronics 的批準，他們正在另一個汽車項目中使用Cantata，并且與 Cantata 相比，其他工具所需的投資更高”。

關于公司

 Innoviz Technologies 是高性能固態 LiDAR 傳感器和感知軟件的領先供應商，其產品廣泛應用于航空航天、國防、汽車和工業自動化行業。

該公司總部位于以色列，由以色列國防技術部門的前成員于2016年1月創立，他們在光電、計算機視覺、MEMS設計和信號處理等領域享有盛譽。

從Cantata開始

Innoviz Technologies 最初面臨的一個主要挑戰是為其目標環境部署Cantata，他們選擇在 QA Systems的支持下自行完成。根據嵌入式軟件團隊負責人 Alan Winkovski 的說法，他們“不得不多次尋求QA Systems的支持，但現在我們已掌握了自己完成的知識，所以是值得的”。為了滿足用戶自行將 Cantata 部署到目標平臺這一日益增長的需求，QA Systems 建立了一個專門的部署培訓課程。

Innoviz Technologies 的開發人員面臨著一個非常普遍的工具采用挑戰。正如 Alan 所說，“我們花了一些時間來理解如何最好地使用打樁和封裝函數，但 QA Systems 幫助文檔非常有用并且包含了所有內容”。此外，他們使用內置的 Cantata 教程來快速探索工具 GUI 及其功能。Innoviz Technologies 安排了一場在線 Cantata 培訓課程，進一步加快了工具的成功推出。Alan 回憶說，“培訓課程解決了我們遇到的很多問題，人們在培訓結束后對如何在 ARM Development Studio GUI 中使用 Cantata 有了很好的了解”。當被問及他們如何將教程與培訓課程進行排序時，Alan 說“培訓課程非常有幫助，我們等待培訓以便我們的工程師可以先使用 Cantata。事后看來，我們應該早點接受培訓”。

關于他們與 QA Systems 技術支持合作的經驗，Alan 補充說：“他們及時回答了問題，我們遇到的問題很快得到了解決。他們投入了大量時間來幫助我們”。

最有用的功能

Innoviz Technologies 發現”Cantata 中的封裝和自定義代碼插入功能是工具的一個主要優勢，它實現了對保護性編程中一般情況下難以觸及的代碼段的完全覆蓋”。在函數調用邊界使用封裝（Wrapping）的方法將錯誤注入到應用程序中，以及靈活地在代碼中任何語句之前或之后使用自定義插入，使他們可以執行錯誤處理條件。

Cantata 的打樁主要用于隔離單元測試，樁函數的默認實例提供了對函數返回參數的修改和對可訪問的數據的檢查。與 Jenkins 的集成使 Innoviz Technologies 能夠通過 Cantata Makefiles 自動進行回歸測試，以確保測試重新運行時不會出錯。

結論和未來計劃

回顧他們的決定，Nir Erez 獲得了積極的投資回報，報告說“我們了解像 Cantata 這類工具的好處，它將幫助我們改進我們的方法論”。隨著 Cantata 在 InnovizOne 和 InnovizTwo 項目上的成功，該團隊計劃將其使用擴展到更多變體和感知軟件。此外，他們期待用Cantata Trace 與他們的需求工具 Intland codeBeamer 做集成，來提高他們基于需求測試的生產力。總而言之，Nir Erez 解釋說，他們計劃“專注于使用Cantata提高集成測試的效率并簡化我們的方法論來提高生產力”。

認證

Cantata 已被認證為可用于安全相關軟件的開發，最高可達 ISO 26262 標準定義的 ASIL D。可達到 TCL1。

有關工具認證的信息，請訪問：http://qa-systems.cn/

有關汽車行業的更多信息：我們的汽車行業簡介提供了關于 Cantata 如何在全球各項目中被相關客戶成功使用的更多信息。所有行業簡報都可以在http://qa-systems.cn/網站上找到。