05/12/2019

Le diagnostic automobile dans l'architecture E/E moderne

Comment acquérir, spécifier et implémenter efficacement les données de diagnostic dans le logiciel

Know-how
PREEvision
CANdelaStudio
preevision-vehicle-diagnostics-hero.jpg

Dans les processus de développement automobile classiques, les descriptions de diagnostic et les implémentations logicielles existent en silos. Différentes personnes utilisent différents outils d'édition. Vous vérifiez la cohérence manuellement, ce qui favorise les erreurs et ralentit les progrès. Une approche intégrée et orientée modèle change la donne. Nous vous montrons comment décrire le diagnostic directement au sein du système E/E de votre véhicule et le lier de manière fluide à votre logiciel d'implémentation.

Dans les projets de diagnostic automobile, les équipes déconnectent souvent la spécification de diagnostic du développement logiciel. Les ingénieurs et les ingénieures spécifient de grandes parties du logiciel et du système E/E bien avant de prendre en compte le diagnostic pour les chaînes de production ou les ateliers de service. Les responsabilités incombent à différents départements. Les équipes utilisent des outils isolés. Elles manquent d'une base de données commune. Elles échangent des informations de manière informelle par e-mail ou lors de réunions, effectuant des modifications ad hoc sans synchronisation standardisée.

Pour construire des véhicules pérennes, nous sommes convaincus qu'une conception de diagnostic réussie prend en compte l'ensemble du cycle de vie. Les experts et les expertes de la production et du service client se concentrent sur le paramétrage des testeurs. Les développeurs et les développeuses système se concentrent sur la conception interne du logiciel du véhicule. Souvent, ces groupes considèrent les besoins de l'autre comme secondaires.

Pourtant, des dépendances indéniables existent. Si les définitions de types de données dans la spécification de diagnostic diffèrent du logiciel d'application implémenté, des incohérences apparaissent. Vous rencontrez ces problèmes tardivement lors de la configuration des composants logiciels de base AUTOSAR tels que le Diagnostic Event Manager (DEM) et le Diagnostic Communication Manager (DCM). La découverte d'erreurs lors du démarrage du calculateur (ECU) mobilise de nombreuses ressources. La règle en ingénierie est claire : une détection tardive des erreurs augmente les coûts de correction de manière exponentielle.

Comblez le fossé grâce à l'intégration basée sur les modèles

preevision-vehicle-diagnostics-muli-user.jpg
Figure 1 : L'environnement multi-utilisateurs de PREEvision offre une vue à l'échelle du système, tandis que la chaîne d'outils en aval met l'accent sur chaque calculateur individuel.

Nous proposons une méthode efficace pour surmonter ces défis. Vector permet une intégration fluide entre deux outils puissants. Vous développez des concepts de diagnostic et de logiciels dans l'environnement basé sur des modèles PREEvision, et vous échangez toutes les données pertinentes avec CANdelaStudio pour créer des spécifications de diagnostic formelles.

Un modèle de données E/E de niveau supérieur garantit la cohérence technique à travers les exigences système, l'architecture logicielle, les composants matériels et les faisceaux de câbles. Vous cartographiez toutes les interrelations dans une base de données partagée. Lorsqu'une modification technique survient, la mise à jour devient immédiatement visible pour tous les développeurs et toutes les développeuses concernés. Vous identifiez les conflits potentiels de manière précoce. Vous suivez les versions de manière fiable grâce à des mécanismes de versioning robustes. Vous gérez les variantes sans effort, en décrivant les pièces identiques et les différences en un seul endroit pour soutenir des piles logicielles modulaires.

Maîtrisez les dépendances entre le diagnostic et le logiciel

Quelles dépendances relient le logiciel du calculateur et les descriptions de diagnostic ? Les outils d'édition décrivent souvent les fonctions de diagnostic du point de vue du testeur externe. Ils détaillent les codes de défaut (Diagnostic Trouble Codes - DTC) qu'un testeur lit à partir d'une mémoire de défauts, ou les identifiants de données (Data Identifiers - DID) qu'un calculateur fournit. Ils définissent les types de données, les conversions et les unités physiques.

Le logiciel d'application implémente ces dispositions via des ports de diagnostic. Pour un objet de données DID, cela signifie un élément de données spécifique auquel sont attribués un type de données, une formule de conversion et une unité. La modélisation conforme à AUTOSAR répartit ces détails sur plusieurs objets. Par exemple, vous utilisez un seul DID pour accéder à plusieurs températures transférées par de multiples ports logiciels. Malgré une granularité différente, le contenu informationnel reste cohérent.

Définissez le diagnostic et le logiciel conjointement. Vous éliminez les redondances. Vous décrivez les types de données dans le logiciel, et la description de diagnostic les référence. Alternativement, vous définissez d'abord les contenus de diagnostic et utilisez ces informations détaillées pour l'implémentation logicielle.

Implémentez les spécificités dans une chaîne d'outils unifiée

Diagnose_Exchange_Details_EN_new_ci.jpg
Figure 2 : Éléments du format d'échange.

Les spécifications de diagnostic dictent les exigences pour le logiciel d'application. Une routine de diagnostic nécessite une composante logicielle pour son implémentation. Un DTC nécessite une fonctionnalité de surveillance. AUTOSAR impose des exigences structurelles strictes. Le contrôle des entrées/sorties (I/O control) exige un type d'enregistrement pour les données surveillées. Une routine nécessite une interface client/serveur. Définissez ces structures une seule fois et utilisez-les pour les deux domaines.

Nous avons enrichi PREEvision d'une couche d'abstraction dédiée au diagnostic. Vous décrivez les objets de diagnostic à l'échelle du système et les liez au logiciel d'application. Vous définissez les DID, les contrôles d'E/S, les routines et les éléments de gestion des événements AUTOSAR tels que les DiagnosticEvents et les OperationCycles. Vous établissez un échange de données bidirectionnel avec CANdelaStudio pour soutenir des modèles de travail coopératifs.

preevision-vehicle-diagnostics-diagnostic-exchange-overview.jpg
Figure 3 : Les relations entre la conception logicielle, matérielle et de diagnostic, et comment les informations pour l'échange de diagnostic en sont dérivées (M = Mapping).

Le flux de données de retour vers PREEvision vous permet d'utiliser les données de base issues de descriptions de diagnostic existantes comme point de départ. Nous avons choisi une approche basée sur des fichiers pour permettre les échanges au-delà des frontières organisationnelles. Le fichier d'échange contient les objets de diagnostic et les détails logiciels associés.

L'information concernant l'allocation de l'objet de diagnostic au port du logiciel d'application voyage via une référence. Dans un outil de configuration de logiciel de base, l'intégrateur ou l'intégratrice évite le mappage manuel des ports. Le système détermine les connexions automatiquement en se basant sur les références. Vous gagnez du temps et réduisez les erreurs.

preevision-vehicle-diagnostics-video-teaser-square.jpg
Découvrez l'intégration en action : Accélérez vos workflows de diagnostic
Rejoignez Julian pour expérimenter les performances en temps réel. Il démontre comment vous intégrez de nouveaux services de diagnostic dans votre calculateur avec une vitesse et une précision sans précédent. Découvrez la puissance d'une chaîne d'outils fluide réunissant PREEvision, CANdelaStudio, DaVinci Configurator Classic, CANoe et Indigo. Vous réduisez les efforts manuels, éliminez les erreurs et créez une dynamique pour votre architecture de véhicule pérenne.

Assurez la conformité AUTOSAR automatiquement

Le standard AUTOSAR définit strictement les descriptions des composants logiciels pour le diagnostic. Assimiler ce standard exhaustif prend du temps. PREEvision génère les ports de diagnostic directement à partir de l'objet de diagnostic, garantissant ainsi une stricte conformité AUTOSAR. Si vous effectuez des modifications ultérieures qui s'écartent du standard, l'outil vous alerte immédiatement. Vous atteignez des performances en temps réel dans votre assurance qualité.

Vos avantages pour l'ensemble du processus de développement

Vous gérez toutes les données de manière centralisée. Vous visualisez le diagnostic à l'échelle du système. Vous exportez les contenus de diagnostic pour un calculateur, les affinez dans CANdelaStudio et générez les formats AUTOSAR Diagnostic Extract (DEXT) ou ODX. Vous importez la description du système et le DEXT dans DaVinci Configurator. Ce processus offre des avantages évidents :

  • Évitez la fusion manuelle des objets de diagnostic avec les ports de diagnostic. Les références automatisent l'allocation.
  • Appuyez-vous sur des ports de diagnostic modélisés automatiquement et conformes à AUTOSAR.
  • Alignez parfaitement les propriétés des ports de diagnostic avec les objets de diagnostic pour éviter les conflits de types de données.
preevision-vehicle-diagnostics-tool-exchange-autosar-classic.jpg
Figure 4 : Vue d'ensemble de la chaîne d'outils Vector décrite pour le diagnostic (M = Mapping).

Cette intégration réduit les efforts de coordination, diminue le travail manuel et élimine les erreurs potentielles. Vous dérivez automatiquement les données de diagnostic d'autres niveaux du modèle, comme la génération de séquences de test directement à partir des conceptions de faisceaux de câbles.

Nous vous invitons à adopter cette approche basée sur les modèles. Favorisez l'esprit d'équipe au sein de vos départements, intégrez la cybersécurité et le diagnostic de manière fluide dans votre architecture, et créez une dynamique pour une véritable force d'innovation. Atteignez l'excellence avec Vector.