AutoMoDe – A Transformation Based Approach for the Model-based Design of Embedded Automotive Software

International audienceThe AutoMoDe approach manages the complexity of embedded automotive systems by employing a stream-based development paradigm which is specifically tailored to embedded automotive real-time systems. In this paper the tailoring process is explained by transforming a traction control system from a stream-based model to an embedded real-time software model and afterwards integrating the software model on an embedded automotive rapid development hardware

Automotive embedded systems software reprogramming

This thesis was submitted for the degree of Doctor of Philosophy and was awarded by Brunel UniversityThe exponential growth of computer power is no longer limited to stand alone computing systems but applies to all areas of commercial embedded computing systems. The ongoing rapid growth in intelligent embedded systems is visible in the commercial automotive area, where a modern car today implements up to 80 different electronic control units (ECUs) and their total memory size has been increased to several hundreds of megabyte. This growth in the commercial mass production world has led to new challenges, even within the automotive industry but also in other business areas where cost pressure is high. The need to drive cost down means that every cent spent on recurring engineering costs needs to be justified. A conflict between functional requirements (functionality, system reliability, production and manufacturing aspects etc.), testing and maintainability aspects is given. Software reprogramming, as a key issue within the automotive industry, solve that given conflict partly in the past. Software Reprogramming for in-field service and maintenance in the after sales markets provides a strong method to fix previously not identified software errors. But the increasing software sizes and therefore the increasing software reprogramming times will reduce the benefits. Especially if ECU’s software size growth faster than vehicle’s onboard infrastructure can be adjusted. The thesis result enables cost prediction of embedded systems’ software reprogramming by generating an effective and reliable model for reprogramming time for different existing and new technologies. This model and additional research results contribute to a timeline for short term, mid term and long term solutions which will solve the currently given problems as well as future challenges, especially for the automotive industry but also for all other business areas where cost pressure is high and software reprogramming is a key issue during products life cycle

Towards Automotive Embedded Systems with Self-X Properties

With self-adaptation and self-organization new paradigms for the management of distributed systems have been introduced. By enhancing the automotive software system with self-X capabilities, e.g. self-healing, self-configuration and self-optimization, the complexity is handled while increasing the flexibility, scalability and dependability of these systems. In this chapter we present an approach for enhancing automotive systems with self-X properties. At first, we discuss the benefits of providing automotive software systems with self-management capabilities and outline concrete use cases. Afterwards, we will discuss requirements and challenges for realizing adaptive automotive embedded systems

SysML for embedded automotive systems: SysCARS methodology

International audienceThis paper gives an overview of the years of Valeo experience in deploying a Model Based System Engineering (MBSE) approach for mechatronic automotive embedded systems and products. The different stages are described initial studies, language and tool benchmarking up to the last returns of experience on industrial projects. Particular emphasis is put on describing the SysCARS methodology which gives, not only a precise mapping of System Engineering work items to SysML artefacts, but also the sequence of modeling activities to be performed. It is shown how the SySCARS methodology has been implemented as a SysML profile, based on a powerful "workflow driven" mechanism, which helps the user during the modeling process. Finally it is presented how interoperability is ensured with the tools already in place for requirements management and control design

SysML for embedded automotive Systems: lessons learned

International audienceThis paper deals with the first lessons learned from using the SysML language to support the System Engineering activities when developing automotive embedded systems and products with a particular focus on illustrating improvement solutions that have been experimented and validated in Valeo pilot projects

Automation of testing for automotive embedded systems

През последните 15 години софтуерът се използва все повече в продукти, които традиционно са предмет на разбработване от механиката и електроинженерството. Това важи особено за автомобилната индустрия, където голяма част от нововъведенията са базирани на електроника и софтуер. Автомобилната индустрия е изправена пред намирането на оптимален баланс между време и разходи за производство, както и пред осигуряването на необходимите качество, надеждност и сигурност. Кратките срокове за разработване водят и до ограничаване на времето за тестване. Поради критичността на вградените автомобилни системи, е необходимо те да се тестват в реална обстановка, при продължителна работа и да се цели доколкото е възможно по-голямо покритие на описаните клиентски изисквания. Дипломната работа изследва приложимостта на конкретен метод за функционално (black-box) тестване – метод на класификационните дървета (МКД) – в областта на автомобилната индустрия. Направена е класификация на видовете тестове спрямо три критерия: готовността на софтуерното решение функционалните и технически изисквания към системата дали се извършва изпълнение на тестовия обект Разгледани са някои от най-известните и утвърдени класически техники за оптимизация на тестови сценарии като структурно тестване, тестване с мутации, тестване с гранични стойности, тестване с произволни данни, таблици на решенията, тестване с разделяне на категории и други. Представени са два съвременни, взаимствани от изкуствения интелект, метода – еволюционно тестване и метод на класификационните дървета. Специално внимание е отделено на разширението на МКД за вградени системи (МКД/ВС), което е разбработено от водещата автомобилна компания Daimler Chrysler AG. Описани са отделните му етапи при дефинирането на тестови сценарии и са изтъкнати основните му предимства, които са: графично описание на тестовите сценарии, което прави дизайна на сценариите лесен за възприемане, поддръжка и многократно използване задълбочена проверка на спецификацията за възможни пропуски, неточности и противоречия възможност за пресмятане на минималния и максималния брой от тестови стъпки, нужни за покриването на дадено класификационно дърво като по този начин на много ранен етап от разработването на продукта може да се оцени необходимото време за изпълняване на тестовете възможност за използване на МКД като универсално средство за описание на всички сценарии, които възникват като част от тестването на софтуер за вградени автомобилни системи предоставя средства за описание на тестови сценарии, които са зависими от времето възможност за лесно комбиниране с тестване на времевите ограничения чрез използването на еволюционни алгоритми Като база за изследване на приложимостта на МКД за тестване на вградени автомобилни системи служи текущият подход, използван в компания от автомобилната индустрия. При този подход се използва предимно субективното мнение на тестера и качеството на дефинираните сценарии зависи от знанията и опита му в предметната област (интуитивно тестване), както и тестване с произволни стойности. С цел сравнение на двата подхода, в дипломната работа са дефинирани четири критерия за оценка: ефективност - способността на сценариите да покриват описаните изисквания с оптимален брой стъпки ефикасност - определените тестови сценарии обхващат по-голям брой действителни (реални) ситуации, което увеличава възможността за откриване на дефекти сложност - усилията, които се полагат, за идентифициране на необходимите тестови сценарии възможност за документиране Тестовите сценарии за модул от съществуващ проект са реализирани по МКД и резултатите са сравнени с получените от използването на текущия подход. Сравнението между подходите показва, че МКД изисква повече усилия за дефиниране на тестовите сценарии от текущия подход, но за сметка на това дава по-голяма сигурност за покритие на клиентските изисквания, по-голяма вероятност за откриване на дефекти и улеснява модифицирането на тестовете. Като следствие от направеното сравнение могат да се дефинират следните препоръки за подобрение на съществуващия тестов процес: във времето отделено за създаване и модифициране на тестовите сценарии да се планира време за техния дизайн. при подбора на тестовите стъпки да се използва систематичен подход, който може да се съчетава с различни методи за тестване. дизайнът на тестовите сценарии да се документира и съхранява в системата за управление на конфигурациите. да се планират прегледи на направения дизайн на тестовите сценарии и да се планира време за оптимизация на дефинираните сценарии да се използва инструмент (tool), който на базата на направения дизайн, генерира основната част („скелета”) на необходимия за изпълнение на стъпките код. Така повече време ще се отделя на подбора на тестови стъпки, а не на тяхната конкретна реализацияТема : Автоматизация на тестването за вградени (embedded) системи в автомобилната промишленост Дипломант: Антония Гюрова Лаврова Факултетен номер: M21510 Научен ръководител: доц. Силвия Илиева Консултант: Илина Манова Дата: 18 Октомври 200

Safety Evaluation of Critical Applications Distributed on TDMA-Based Networks

Critical embedded systems have to provide a high level of dependability. In automotive domain, for example, TDMA protocols are largely recommended because of their deterministic behavior. Nevertheless, under the transient environmental perturbations, the loss of communication cycles may occur with a certain probability and, consequently, the system may fail. This paper analyzes the impact of the transient perturbations (especially due to Electromagnetic Interferences) on the dependability of systems distributed on TDMA-based networks. The dependability of such system is modeled as that of "consecutive-k-out-of-n:F" systems and we provide a efficient way for its evaluation

Combined automotive safety and security pattern engineering approach

Automotive systems will exhibit increased levels of automation as well as ever tighter integration with other vehicles, traffic infrastructure, and cloud services. From safety perspective, this can be perceived as boon or bane - it greatly increases complexity and uncertainty, but at the same time opens up new opportunities for realizing innovative safety functions. Moreover, cybersecurity becomes important as additional concern because attacks are now much more likely and severe. However, there is a lack of experience with security concerns in context of safety engineering in general and in automotive safety departments in particular. To address this problem, we propose a systematic pattern-based approach that interlinks safety and security patterns and provides guidance with respect to selection and combination of both types of patterns in context of system engineering. A combined safety and security pattern engineering workflow is proposed to provide systematic guidance to support non-expert engineers based on best practices. The application of the approach is shown and demonstrated by an automotive case study and different use case scenarios.EC/H2020/692474/EU/Architecture-driven, Multi-concern and Seamless Assurance and Certification of Cyber-Physical Systems/AMASSEC/H2020/737422/EU/Secure COnnected Trustable Things/SCOTTEC/H2020/732242/EU/Dependability Engineering Innovation for CPS - DEIS/DEISBMBF, 01IS16043, Collaborative Embedded Systems (CrESt