La tâche
Grâce aux nombreuses innovations de l’ingénierie automobile, les calculateurs (ECU) destinés à l’industrie automobile deviennent de plus en plus complexes et contiennent de plus en plus de fonctionnalités logicielles. Les fournisseurs et les équipementiers ont besoin de méthodes efficaces pour développer et tester ces calculateurs. Une étape de test typique est le test des composants, au cours duquel un ECU individuel est testé pour vérifier son exactitude fonctionnelle. Ces tests ont souvent lieu sur un simulateur HIL (Hardware-In-the-Loop) ou dans un véhicule réel et incluent généralement des tests d’intégration logicielle de l’ECU.
Contrairement aux tests unitaires, dans lesquels les fonctions sont testées individuellement, les tests d'intégration de logiciel se concentrent sur la fonctionnalité globale du calculateur. Le matériel cible du calculateur réel n'est pas nécessairement requis lorsqu'il s'agit de valider l'intégration du logiciel. A l’aide de calculateurs virtuels (V-ECU), vous pouvez tester les fonctions logicielles facilement sur un PC ou dans le cloud sur des nœuds de calcul parallèles.
Motivation pour les tests et défis SIL pour les fournisseurs et les équipementiers
Pourquoi effectuer des tests d'intégration ECU dans un environnement SIL ?
Un environnement Software-In-the-Loop (SIL) vous permet de tester le logiciel de l’ECU avant même que le matériel d’ECU correspondant ne soit disponible. Cela vous permet d'anticiper certaines étapes de test essentielles dans le processus de développement. Les tests SIL peuvent également constituer un complément utile aux procédures de test HIL établies ultérieurement dans le processus de développement : Les systèmes HIL n'étant disponibles que dans une certaine mesure, les tests SIL peuvent aider à augmenter significativement la capacité de test.
Un environnement SIL peut offrir les autres avantages suivants pour les tests d’intégration :
- Les tests peuvent être effectués automatiquement et de manière flexible après chaque changement de logiciel afin d'obtenir des chartes de qualité rapides et continues sur l'intégration logicielle.
- L’accès aux tests SIL est possible à tout moment et depuis n’importe quel endroit, aucun matériel spécifique n’étant nécessaire pour réaliser les tests.
- Les développeurs logiciels peuvent reproduire eux-mêmes les tests échoués sur leur propre lieu de travail. L’option de débogage simplifie le dépannage.
Quels défis les fournisseurs et les équipementiers doivent-ils relever ?
Lorsque les équipementiers ou les fournisseurs souhaitent introduire un environnement SIL, ils doivent d'abord configurer le système de test dans cet environnement. Une étape clé de ce processus est la virtualisation du système sous test (SUT), c'est-à-dire la création d'un calculateur virtuel (V-ECU) qui contient de grandes parties du logiciel de production du calculateur réel. De nombreux composants des systèmes de test HIL existants peuvent être réutilisés pour les systèmes de test SIL, tels que les modèles de comportement physique ou les outils de test existants. Il en est de même pour les essais existants.
Dès que les tests s'exécutent dans le SIL, ils peuvent être automatisés et intégrés dans les processus existants. Ici, il est important que les nouvelles versions logicielles soient transférées au système de simulation le plus automatiquement possible et que les tests soient alors lancés.
La solution dSPACE pour les tests d’intégration d’ECU SIL
En ce qui concerne les tests Software-In-the-Loop (SIL), dSPACE VEOS est la plateforme de simulation qui exécute le calculateur virtuel (V-ECU) et les modèles de manière synchrone et simule la communication entre les participants à la simulation.
Pour les simulations de comportement physique et de messagerie véhicule, VEOS peut exécuter une grande variété de modèles, tels que les modèles Simulink ® (SIC), les modèles dSPACE restbus (BSC) ou les Functional Mock-up Units (FMU), et ainsi réutiliser les artefacts issus des tests HIL.
Tous les outils de test qui supportent le XIL API peuvent également être facilement réutilisés. De cette manière, vous pouvez réutiliser tous les tests HIL, qui concernent uniquement le logiciel, dans l'environnement SIL.
Solution dSPACE pour V-ECU
Votre système sous test n'est pas encore disponible sous forme virtuelle pour l'environnement SIL ? Ou vous avez déjà un calculateur virtuel qui doit être intégré dans l'environnement SIL ? Ou peut-être avez-vous besoin d’aide pour accéder à votre V-ECU dans l’environnement SIL ? Quelle que soit votre situation actuelle :
Bénéficiez de notre support complet pour calculateurs virtuels.
Voici quelques-unes des tâches pour lesquelles nous pouvons vous aider :
Création d’un V-ECU
Si le système sous test (SUT) n’est pas encore disponible de la manière requise pour le SIL, dSPACE vous accompagne dans sa virtualisation avec un portefeuille complet de solutions qui peut être facilement adapté à votre situation individuelle.
Nos solutions couvrent un large éventail d’applications, y compris la génération de V-ECU pour les SUT comme ceux-ci :
- ECU ou fonctions classiques (AUTOSAR, non AUTOSAR, différents niveaux V-ECU)
- Ordinateurs haute performance (HPC)
- Fonctions de conduite autonome (AD)
Intégration d’un V-ECU
Dès qu’un V-ECU correspondant est disponible pour le SUT, il existe différentes options pour l’intégrer à la simulation SIL.
En fonction du type de V-ECU, vous pouvez l’intégrer, par exemple :
- comme artefact pouvant être importé directement dans VEOS ou
- sous forme de co-simulation de plusieurs outils de simulation SIL.
Par conséquent, vous pouvez même intégrer des SUT dans une simulation SIL globale s’ils n’ont pas été initialement générés avec les outils dSPACE ou ne peuvent pas être exécutés directement sur la plateforme de simulation dSPACE SIL VEOS. Vous pouvez, bien sûr, également réutiliser les SUT et les solutions de virtualisation existants.
Une fois que le V-ECU est contenu dans le système de simulation, il doit être connecté aux autres participants à la simulation, par exemple un modèle de comportement physique.
En fonction des exigences de test, différentes interfaces sont disponibles dont les suivantes :
- Communication basée sur les signaux
- Communication par bus
- Diverses interfaces pour la transmission haute performance des données de capteurs
Interfaçage d’un V-ECU
Une fois le V-ECU intégré, la dernière étape consiste à accéder au SUT correspondant dans la simulation.
En fonction de vos besoins, la solution dSPACE propose différentes options :
- Vous pouvez accéder aux variables internes du V-ECU via le protocole universel de mesures et d’applications XCP ou via l'API XIL.
- Pour surveiller et contrôler les messages du bus , vous pouvez utiliser dSPACE ControlDesk, notre logiciel d'expérimentation et d'instrumentation ou une API dédiée.
- Le débogage du V-ECU peut être effectué dans un environnement de développement standard, par exemple l’éditeur de code Microsoft ® Visual Studio Code ® .
En outre, nous offrons d'autres options pour des cas d'utilisation spécifiques. N'hésitez pas à nous contacter pour plus d'informations.
Principaux avantages de notre solution pour les tests d'intégration d'ECU SIL
- Utilisation continue d'artefacts, d'outils et de tests de SIL à HIL
- Portefeuille complet de solutions pour la génération et l'intégration de V-ECU
- Validation du trafic de bus, de la synchronisation de bus et de la planification de bus et tests des cas d’erreur, grâce à une simulation réaliste de bus
- Hautes performances de simulation
- Reproductibilité aisée des tests, même par les développeurs eux-mêmes
- Débogage pour un dépannage simplifié
Le résultat : Tests d'intégration d'ECU sans matériel d'ECU réel et beaucoup plus tôt dans le processus de développement par rapport aux tests HIL.
VEOS de dSPACE : Certifié ISO 26262
Dans le développement de logiciels critiques pour la sécurité, il doit être démontré et documenté que les chaînes de processus et d'outils pour le développement, la simulation et la validation produisent des résultats fiables. Pour accompagner nos clients dans cette démarche, VEOS est certifié par TÜV SÜD pour les tests des systèmes liés à la sécurité et pour le développement des fonctions critiques pour la sécurité selon la norme ISO 26262. La certification permet aux clients d’exempter VEOS de la qualification de l’ensemble de leurs procédés selon l’ISO 26262 et d’utiliser VEOS dans des projets critiques pour la sécurité sans effort supplémentaire.
Prévoyez-vous d'introduire un environnement de test SIL pour rendre vos processus de validation plus efficaces ? Nous sommes à vos côtés en tant que partenaire : Outre les outils nécessaires, vous bénéficierez également de nos conseils et de notre accompagnement.
