Cas d'utilisation : Générer des calculateurs virtuels (V-ECUs) AUTOSAR

dSPACE propose une chaîne d’outils complète pour la génération et l’utilisation de calculateurs virtuels (V-ECUs). Un calculateur virtuel est un logiciel qui émule un calculateur réel dans un scénario de simulation. Pour un même calculateur virtuel, il peut exister beaucoup de versions différentes – allant d’une version très simple à une version complète qui comprend tous les composants d’un calculateur réel :

• La forme la plus simple d’un calculateur virtuel comprend uniquement un composant pour une fonction.
• Dans une version plus complexe, le calculateur virtuel inclut plusieurs composants logiciels connectés, p. ex. toute la fonctionnalité d’un calculateur. De plus, il comprend l’environnement d’exécution (RTE) AUTOSAR et le système d’exploitation (OS) pour le cadencement des tâches. Au besoin, il est possible d’ajouter des composants logiciels de base, par exemple pour simuler la communication du bus ou de la NvRAM.
• Un calculateur virtuel peut devenir plus réel en le dotant du code réel des couches basses (Basic Software) qui sera utilisé pour le calculateur série.

Grâce aux composants du logiciel applicatif et des couches basses, le V-ECU fournit des fonctionnalités comparables à celles d'un calculateur réel. Il est utilisé pour la validation par simulation sur PC avec VEOS ou avec la MicroAutoBox II au sein de scénarios en véhicule tout comme pour la simulation en temps réel Hardware-In-the Loop avec SCALEXIO.

Pourquoi utiliser des calculateurs virtuels?

Les V-ECUs rendent plus réalistes les tests d’intégration des composants logiciels (SWCs). Les nouveaux SWCs sont intégrés dans un calculateur virtuel et simulés avec VEOS en boucle ouverte ou reliés à des modèles d’environnement réalistes. Comme les utilisateurs n’utilisent pas de calculateur réel, ils peuvent exécuter la simulation plus vite qu’en temps réel et déboguer leurs fonctions de façon pratique.

Du fait de leur plage de variations étendue, les V-ECUs couvrent tous les aspects nécessaires aux scénarios de test. Ils peuvent être générés à chaque étape de la phase de développement, en complément du processus de test. La génération des V-ECUs étant très simple, les utilisateurs peuvent intégrer en permanence de nouveaux statuts de développement.
La possibilité de préparer les tests Hardware-In-the-Loop représente un autre avantage des V-ECUs. Comme les V-ECUs comportent les mêmes interfaces que le calculateur réel, les layouts et les configurations de test peuvent être développés et testés avec VEOS. Les tests de fonctions peuvent même être préchargés depuis le simulateur HIL vers le PC.

Comment générer des calculateurs virtuels?

De simples V-ECUs sans couche basse peuvent être générés avec TargetLink, le générateur de code de production de dSPACE, ou avec Simulink. Ils comprennent principalement le code du modèle TargetLink ou Simulink.

La génération de V-ECUs plus complexes exige un logiciel d’architecture AUTOSAR ou une architecture de système des composants à inclure aux V-ECUs. L’architecture de logiciel ou de système peut être importée dans SystemDesk sous forme d’un fichier ARXML ou l’architecture peut être modelée directement avec le SystemDesk Modeling Module avant d’être utilisée en tant qu’entrée pour la génération du V-ECU. De plus, les fichiers du code implémentant les composants logiciels et les fichiers A2L correspondants sont nécessaires.
SystemDesk inclue un support complet pour la génération des V-ECUs à partir de cette entrée. Le plus important est que la création des V-ECUs ne prenne pas trop de temps. Pour cette raison, SystemDesk fournit une trame de création de calculateur avec plusieurs fonctionnalités. Elle peut configurer les couches basses automatiquement à partir de la description d’architecture. Par exemple, SystemDesk suggère une configuration fonction-tâche qui optimise l’ordre de déclenchement des fonctions configurées. Grâce à cette configuration automatique, la génération du V-ECU se fait en quelques clics seulement.
De plus, si les V-ECUs doivent être plus réalistes, il est possible d’adapter le résultat de la configuration automatique à des exigences spécifiques. Ou pour aller plus loin, il est possible d’adapter les méthodes mêmes de configuration automatique. Ceci est particulièrement recommandé, si vous souhaitez inclure les couches basses (Basic Software) série dans les V-ECUs.

Qui profite des calculateurs virtuels?

Les développeurs de fonctions et de logiciels profitent des V-ECUs qui utilisés comme nouvelles fonctions ou comme fonctions actualisées peuvent être implémentées automatiquement. Les développeurs de fonctions disposent ainsi constamment d’un V-ECU réaliste dès les premières phases du développement. Ils peuvent également utiliser des modèles d’environnement réalistes, issus de tests HIL avec VEOS, pour leurs validations.

Les intégrateurs logiciels peuvent combiner les fonctions ou les composants logiciels provenant de sources différentes dans SystemDesk afin de générer un V-ECU complet. Un V-ECU complet comporte l’environnement RTE et les couches basses optionnelles en plus de la partie applicative ce qui permet l’intégration des tests de tous les composants. De plus, les intégrateurs logiciels peuvent fournir ces V-ECUs aux développeurs de fonctions et de logiciels pour les tests de fonction.

Les testeurs HIL peuvent réutiliser les V-ECUs pour précharger des parties de leur test HIL vers un PC et pour exécuter plus tôt les tests de fonction. Ils peuvent alors préparer leurs tests HIL et leurs scénarios de test avant de les faire passer sur le simulateur HIL.