2.1.2 系统需求分析

系统需求定义了系统的功能和能力，阐明了系统的边界范围。系统需求分析，应以客户需求为基线，将客户需求转换成系统工程语言，用于指导系统设计。

系统需求指将系统看作黑盒时，系统为达成客户需求所应具有的功能和能力。系统需求分析的目的是将已定义的客户需求转换成一组工程化的系统需求语言，以指导系统设计。

系统需求过程中应识别系统边界，即系统和运行环境中其他要素之间的接口和影响关系，图2-1是L3级自动驾驶系统边界图，表达了L3级系统与环境（道路、天气和交通等）、驾驶人和车辆其他系统的接口和影响关系。

系统需求分析过程，主要通过历史数据分析、标准法规分析、对标分析、用例分析、系统需求工程化分析等步骤推导形成。

1.历史数据分析

收集给定功能或类似功能系统需求的历史数据是系统需求分析的重要一步。对特定功能的历史数据进行研究有助于捕获先前定义的系统需求，且有助于收集尽可能多的可用信息，引导系统需求的挖掘。

对L3~L5级自动驾驶汽车这类处于研发阶段的前沿技术，并没有大量可用的历史数据，需利用市场上最接近的功能的历史数据，推导形成面向未来的系统要求。例如，L3级自动驾驶的系统需求，尚无法获得有关规格和要求的系统需求历史数据，可参考ACC规范文档，推导出L3级自动驾驶系统纵向控制方面的系统需求。

2.标准法规分析

智能驾驶功能应满足行业内相关的技术标准，例如GB、GB/T、ISO等国内外技术标准要求，并应符合功能开发和销售的市场法规（例如中国法规）。

标准：审查和分析标准的过程与历史数据非常相似。从标准中提取适当的系统要求之前，必须对现有智能驾驶功能的所有相关标准进行彻底分析。对于仍在开发与制定中的智能驾驶功能相关标准，须利用已发布的最接近所需功能的智能驾驶功能相关标准进行系统需求分析。标准中的系统需求指标通常以通用形式编写，可在不违反标准所指定的最低要求的前提下进行调整和完善，形成功能的系统需求。

法规：法规在捕获智能驾驶功能的系统需求时起着重要作用，定义了与该特定应用功能相关的政府要求。在实施该功能之前，须检查该功能应遵循的既定法规。如果未定义针对该智能驾驶功能的法规，则应考虑将最接近功能的法规要求作为开发新功能的基准。在系统需求分析过程中，遵守政府法规至关重要。如果不遵守政府法规要求，将会严重影响项目实施，更会影响产品的整体销售并损坏公司声誉。

3.对标分析

对标分析，是对产品、服务和过程进行对比衡量，了解自有产品、服务和过程与同类产品、服务和过程的差异情况。对标分析是一种观察和捕获来自不同竞争对手的特定功能的信息/数据的独特方法。对市场上领先的技术和功能进行对标分析时，首先须创建给定智能驾驶功能的对标分析列表，并以此进行功能和性能对标，收集特定功能的各层级系统需求和软硬件需求。表2-1是对标分析要点。

4.用例分析

用例分析在系统需求挖掘中起着关键作用，须考虑系统应遵循的所有可能条件和场景。用例分析是将来自不同来源的输入数据（例如客户需求、设计适用条件定义、对标数据和项目计划假设等），通过故事线和场景的形式进行系统需求的编译表达。用例可分为理想的用例、可能的用例、可预见的用例三种类型。

理想的用例：考虑理想场景下系统的行为表现。例如在所有道路上始终都有车道线，系统应理想工作的系统行为。

可能的用例：考虑了驾驶人通常可能遇到的场景下的系统行为表现。例如，车道线部分丢失或仅存在一个车道线时，智能驾驶系统在这种情况下应具有的系统行为。

可预见的用例：发生概率小，但在可预见的情况下会发生。这类用例定义了极端情况下的系统行为表现，是系统需求分析的关键部分。例如，两个车道线都缺失时，智能驾驶系统应具有的系统行为。

5.系统需求工程化分析

系统需求工程化分析过程是将客户需求转化为工程语言的过程，可分解为功能性需求分析和非功能性需求分析。系统需求工程化分析是系统由概念阶段向工程阶段转换的过程，是进一步系统设计的基石。