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Renault/ Direction de la Recherche / Département Electronique / S. Boutin Un processus de conception des logiciels distribués pour lautomobile Le contexte.

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1 Renault/ Direction de la Recherche / Département Electronique / S. Boutin Un processus de conception des logiciels distribués pour lautomobile Le contexte du logiciel automobile embarqué Du système à l inter-systèmes Les évolutions processus Les projets coopératifs qui supportent ces évolutions Un exemple Application aux systèmes critiques et conclusion

2 Renault/ Direction de la Recherche / Département Electronique / S. Boutin Caractéristiques des logiciels embarqués automobiles Défense/Espace Compléxité temps-réel réel Diversité (x 100) Mix gamme/Taux de monte et d options Logiciel automobile embarqué Medical, Aviation contraintes de sécurité Télécommunications Traitement de signal Réseau Automatisation Acquisition de données Contrôle Internationalisation forte concurrence Grand Public Volume de Production (x 100 000) Sensibilité au coût Chassis Contrôle Moteur X-by-Wire Réseaux de Bord Multimédia Réseaux critiques Régulations moteur, chassis Coût récurrent

3 Renault/ Direction de la Recherche / Département Electronique / S. Boutin Le modèle « ensemblier » Entrée (Définition produit): « Cahier des Charges Prestations Quantifiées » Sortie (vers les équipementiers, usines, après-vente): Spécifications des différents sous-systèmes ou composants qui seront ensuite intégrés Spécification câblage Validation - Intégration Diagnostic

4 Renault/ Direction de la Recherche / Département Electronique / S. Boutin Le modèle d échange constructeurs - équipementiers suscite une approche « orientée pièce » Forte externalisation (métier d ensemblier) L équipementier et le constructeurs recherchent des équipements standards pour bénéficier d effet volume L interface entre composants est la plus simple et la plus standard/petite possible afin de permettre une validation et une intégration rapide La spécialisation des différents secteurs contribue à conserver une architecture figée (chassis, habitacle, contrôle moteur-BVA, télématique-multimédia) Délais de développement très courts, dépendances (shrink)

5 Renault/ Direction de la Recherche / Département Electronique / S. Boutin Vers une conception électronique « orientée prestation » L optimisation (cablage, composants) incite à concentrer différentes prestations sur le même calculateur Les modes (opérationnels, dégradés, énergie) doivent être coordonnés La gestion réseau répond à des exigences transverses (notamment dans les phases d init) Il faut maintenir de nombreuses variantes (mix gamme/options) Les fonctions nomades sont plus nombreuses Les fonctions distribuées sont plus nombreuses (Arbitrage couple, Interface conducteur, Chassis, X-by-Wire, Multimédia)

6 Renault/ Direction de la Recherche / Département Electronique / S. Boutin Réduction des délais de conception Que faut-il réutiliser? Comportement prestation Commandes, Captures Capteurs, Actionneurs Calculateurs Cablage Architecture Fonctions Spécificité Projet Perennité

7 Renault/ Direction de la Recherche / Département Electronique / S. Boutin ECU - Lorsque larchitecture des ECUs est modifiée, pour un nouveau projet véhicule, par larrivée de fonctions transversales, limpact global des modifications est difficile à mesurer; capitalisation difficile pour les fonctions transversales ou nomades + La gestion de projet pour chaque système est facilitée car locale Prestation pour le client (définition produit) Spécification des interfaces calculateurs (les Electronic Control Units ou ECU), description fonctionelle quand le constructeur est maître douvrage, messagerie, gestion des phases de fonctionnement, analyse SdF, Diag Pour chaque calculateur F3: GB ECU 3 F2: EC ECU 2 F1: ABS Model ECU 1 Implem- entation Specifi- cation Processus actuel: orienté pièces

8 Renault/ Direction de la Recherche / Département Electronique / S. Boutin Function Model Database Functions ECU Implémentation des prestations visibles du client sur différents ECUs La spécificaiton dune ECU est pas nécessairement capitalisable Prestation pour le client (demande du produit, du projet véhicule) Spécification de la prestation: com- portement, architecture fonctionnelle interface, phases de fonctionnement, analyse SdF fonctionnelle, Diagnostic fonctionnel Les éléments suivants sont générés en partie automatiquement: spécification des calculateurs (comportement, spec fonctionnelle), messagerie, spec interfaces, gestion des phases de fonctionnement, analyse SdF, Diagnostic Capitalisable Réutilisable sur plusieurs projets Véhicule Flexible Appliqué sur un projet Véhicule Processus favorisant la capitalisation: orienté prestation

9 Renault/ Direction de la Recherche / Département Electronique / S. Boutin Les projets coopératifs dans lesquels cette approche est développée Le projet Architecture Electronique Embarquée Développement d un langage de description d architecture (AIL_transport) Développement du C_transport Développement d un « middleware » permettant la portabilité des composants logiciels Outils de conception et de vérification prototypes Démonstrateurs Le projet EAST-EEA qui est l extension de AEE au niveau européen

10 Renault/ Direction de la Recherche / Département Electronique / S. Boutin Un exemple

11 Renault/ Direction de la Recherche / Département Electronique / S. Boutin Application aux systèmes critiques Déclinaison des caractéristiques de tolérance aux fautes sur un langage de description d architecture Prise en compte de facteurs de tolérance aux fautes au niveau prestation (modèle comportemental + modèles des capteurs et actionneurs) Placement et déclinaisons des prestations sur des architectures matérielles candidates Vérifications a posteriori de l atteinte des objectifs (taux de défaillance par unité de temps) par prestation

12 Renault/ Direction de la Recherche / Département Electronique / S. Boutin Conclusion L introduction d un processus « orienté prestation » permet de gérer l inter-système Le processus touche d abord les fonctions distribuées et nomades Cette approche « top down » devrait s étendre naturellement au développement des systèmes critiques


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