Comment optimiser le processus de développement du logiciel du calculateur

Alors que les architectures E/E évoluent vers un modèle plus centralisé, les calculateurs à base de microcontrôleurs resteront essentiels. Toutefois, les cycles de développement doivent être accélérés pour répondre aux exigences du marché axé sur les fonctionnalités, en particulier avec l'avènement des software-defined vehicles.

Malgré cette évolution, le modèle en V reste un cadre pertinent pour le développement de logiciels embarqués, combinant efficacement des processus établis avec des solutions innovantes. Le processus de développement est optimisé en fonction des principales étapes de travail. Celles-ci ne suivent pas nécessairement une séquence stricte ; certaines peuvent se dérouler en parallèle ou être répétées, et la gestion des exigences et des variantes est prise en compte tout au long du processus.

Dans un calculateur, un microcontrôleur gère des fonctions spécifiques interconnectées telles que le contrôle du moteur et de la dynamique du véhicule. Il est essentiel d'établir un catalogue détaillé des besoins, en commençant par identifier les fonctionnalités, les contraintes, les éléments matériels, les logiciels intermédiaires et leurs interdépendances. Tous les composants doivent être conformes aux normes automobiles strictes dès le départ, ce qui nécessite une attention particulière aux détails.

La plateforme logicielle du véhicule fait le lien entre le matériel ou le système d'exploitation et le logiciel d'application dans une UCE, en faisant abstraction du matériel et en offrant une interface normalisée pour une interaction harmonieuse entre les composants logiciels. Cet intermédiaire doit respecter les normes de sécurité les plus strictes, car les vulnérabilités de l'ECU peuvent entraîner des accès non autorisés et des violations de données, compromettant ainsi la sécurité du véhicule. La sélection de la plateforme logicielle du véhicule doit mettre l'accent sur la maturité (conformité à la norme ISO 26262 ASIL-D), la pérennité (pas de verrouillage du fournisseur) et la cybersécurité. Une solution robuste et configurable avec des mises à jour continues est essentielle pour protéger l'ECU contre les menaces en constante évolution et répondre aux exigences réglementaires.

Après avoir défini l'architecture et identifié les besoins en composants, les développeurs traduisent la conception du système en logiciels fonctionnels. Ils créent de nouvelles fonctions, corrigent les erreurs et optimisent les fonctions existantes. Le défi consiste à établir un processus qui permette de mettre en œuvre des fonctions existantes sans les réécrire, tout en maintenant la sécurité fonctionnelle, la cybersécurité et l'efficacité du code.

À ce stade, la configuration de la plate-forme logicielle du véhicule, la conception de l'architecture, le logiciel d'application et les données de préétalonnage sont compilés en code pour le microcontrôleur. L'un des principaux défis consiste à adapter la performance de la fonction du véhicule aux capacités du nouveau matériel, tout en respectant les objectifs d'efficacité et les conditions environnementales. Cela nécessite un réglage fin de la plate-forme logicielle du véhicule pour l'utilisation des ressources et le fonctionnement en temps réel, ainsi que des tests rigoureux pour répondre aux normes de sécurité et de réglementation.

La phase de test et de validation garantit que les fonctions de l'ECU répondent aux exigences de sécurité, de performance et de fiabilité. Des tests approfondis permettent d'identifier les problèmes potentiels, qui peuvent être complexes et longs pour les véhicules dotés d'un grand nombre de logiciels. Il est donc essentiel de réaliser autant de tests que possible en peu de temps pour minimiser les coûts et maximiser les performances.

Lors de l'étalonnage, les paramètres sont alimentés en données afin de faire correspondre le comportement du logiciel au système physique. Certaines applications comportent des milliers de paramètres interdépendants qui doivent répondre aux objectifs de performance, aux conditions environnementales et aux normes réglementaires. Des ajustements peuvent être nécessaires pour des mises à jour futures, par exemple lorsque les normes d'émission changent.

Lorsque le logiciel atteint le stade "prêt à l'emploi", il fait l'objet d'une procédure d'approbation finale et est entièrement flashé sur les ECU cibles.

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