Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2...

17
Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme für AUTOSAR mit der MathWorks-Toolkette 09. Juli 2014 Dr. David Seider, Reinhard Jeschull

Transcript of Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2...

Page 1: Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2 Q3 Q4 ATPP BACE ... (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit) Anwendersupport

Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme für AUTOSAR mit der MathWorks-Toolkette

09. Juli 2014

Dr. David Seider, Reinhard Jeschull

Page 2: Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2 Q3 Q4 ATPP BACE ... (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit) Anwendersupport

Seite 2 Validas AG

Agenda Einführung

Umsetzung der Werkzeugkette

Erfolgsfaktoren

Zusammenfassung und Ausblick

Page 3: Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2 Q3 Q4 ATPP BACE ... (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit) Anwendersupport

Seite 3 Validas AG

Motivation: Synergien

Page 4: Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2 Q3 Q4 ATPP BACE ... (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit) Anwendersupport

Seite 4 Validas AG

Überblick zu AUTOSAR Automotive Software-

Entwicklungsstandard (AUTomotive Open System ARchitecture)

Ziel: Anwendungssoftware (SWC) möglichst unabhängig von-einander und von Hardware

„Pfeiler“ von AUTOSAR:

– 3-Schichten-Architektur (Applikationen, Run-Time-Environment, Basissoftware)

– Methodik

– Application Interfaces

– Austausch-Format: ARXML

1.0 3.0 4.0 3.2

4.0.3

4.2.1

2010 2005 2015

Ca. 350 Mio.

AUTOSAR-ECUs

Hardware

Anwendungssoftware

So

ftw

are

Anw.-SW

Hardware

RTE

BSW

SWC SWC

Runnables C-Code

Aktuell mehr als

16.000 Seiten

Page 5: Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2 Q3 Q4 ATPP BACE ... (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit) Anwendersupport

Seite 5 Validas AG

Agenda Einführung

Umsetzung der Werkzeugkette

Erfolgsfaktoren

Zusammenfassung und Ausblick

Page 6: Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2 Q3 Q4 ATPP BACE ... (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit) Anwendersupport

Seite 6 Validas AG

Ausgangssituation und Aufgaben

Ausgangssituation:

Kundenspezifische Toolbox

BACE (BMW AutoCoding

Environment)

Eingesetzt für Nicht-AUTOSAR-

Entwicklung (Modellierung, Code-

Generierung, etc.)

Umfangreiche Customization

Erfolgreicher Einsatz in vielen

Serienprojekten

1. Aufgabe:

Erweiterung von BACE für

AUTOSAR

Fokus: zunächst

nur Entwicklung

für AUTOSAR

unterstützen

2. Aufgabe:

Zusammenführen der

modellbasierten

Entwicklung für AUTOSAR

und Nicht-AUTOSAR-

Steuergeräte

Page 7: Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2 Q3 Q4 ATPP BACE ... (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit) Anwendersupport

Seite 7 Validas AG

Herausforderungen

Einsetzbarkeit in

Serienprojekten Knapper Zeitrahmen:

10/11: AUTOSAR 4.0.3

01/12: Beginn Entwicklung

09/12: Wichtiger Meilenstein

02/13: Wichtiger Meilenstein

04/14: Wichtiger Meilenstein

Verschiedene

MATLAB-

Releases:

R2010bSP1

R2011b

R2013b

Unterschiedliche Anforderungen

für herkömmliche Entwicklung und

Entwicklung gemäß AUTOSAR

10bSP1

11b

13b

Page 8: Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2 Q3 Q4 ATPP BACE ... (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit) Anwendersupport

Seite 8 Validas AG

Releases und wichtige Ereignisse

2011

Q4

2012

Q1

Q2

Q3

Q4

2013

Q1

Q2

Q3

Q4

2014

Q1

Q2

Q3

Q4

ATPP

BACE

Projekte

AUTOSAR

4.0.3

Beginn

Werkzeugketten-

Projekt

Erster Einsatz in

Pilotprojekten

Wichtiger

Meilenstein von

Pilotprojekten

Migration auf

R2013b Erstes Release von

BACE für AUTOSAR

ATPP – AUTOSAR Target Production Package (MathWorks), BACE – BMW AutoCoding Environment

Wichtiger

Meilenstein von

Pilotprojekten

heute

Page 9: Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2 Q3 Q4 ATPP BACE ... (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit) Anwendersupport

Seite 9 Validas AG

Δ

Software-Entwicklungs-Workflows

Daten-

deklaration

AUTOSAR-

Authoring

Konversion

Import Modellie-

rung Prüfung

Code-

Gen. ARXML

Quellcode

Δ Δ Δ Δ

In BACE umgesetzt, unter-

stützt oder angepasst

Workflows für

Nicht-AUTOSAR-

Entwicklung

Beschreibung von Architektur

und SWC-Schnittstellen

AUTOSAR Import

with Update (Delta-

Import)

Modellierung Code-Erzeugung

Δ

Beispiele unterstützter AUTOSAR-Features:

• Ports: S/R (implizit, explizit), C/S, Parameter

(R-Port), Mode (R-Port)

• IRV (implizit, explizit)

• Memory- und Parameter-Elemente (PIM,

PIP, ConstantMemory, StaticMemory, etc.)

• Signal Invalidation, IsUpdated-API, Error

Status API

• Variantenhandling (VariationPointProxy, etc.)

• …

Page 10: Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2 Q3 Q4 ATPP BACE ... (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit) Anwendersupport

Seite 10 Validas AG

Agenda Einführung

Umsetzung der Werkzeugkette

Erfolgsfaktoren

Zusammenfassung und Ausblick

Page 11: Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2 Q3 Q4 ATPP BACE ... (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit) Anwendersupport

Seite 11 Validas AG

Die wichtigsten Erfolgsfaktoren

Infrastruktur (CMS, Issue-Tracking, CI, automatisierte Tests, Wiki, etc.)

Zu

sam

men

arb

eit

(B

MW

-An

we

nd

er, E

ntw

icklu

ng

ste

am

, M

ath

Wo

rks,

Ma

na

ge

me

nt)

Anforderungsanalyse (Zu Beginn; Anwender, In-House-SW-Entw.-Prozesse; Priorisierung)

Synchronisation (Kontinuierlich; Abgleich Anforderungen und Release-Zyklen)

Customization (Konfiguration, Add-Ons, „Glue Tools“)

Pilotierung (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit)

Anwendersupport (Consulting, Vor-Ort-Support, gute Dokumentation)

Page 12: Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2 Q3 Q4 ATPP BACE ... (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit) Anwendersupport

Seite 12 Validas AG

Customization – Grob-Architektur MathWorks:

Kern-Produkte

AUTOSAR-Target-Production-Package

BMW Group:

BACE

Applikationssoftware (AUTOSAR- und Nicht-AUTOSAR-Entwicklung)

Wichtig:

Modulare Erweiterungen in BACE/ATPP einfaches Abschalten, sobald von Kern-Produkt built-in unterstützt

MATLAB/Simulink/ModelAdvisor/Embedded Coder

ATPP

BACE

Nicht-AUTOSAR-

Anwendung

AUTOSAR-

Anwendung

Page 13: Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2 Q3 Q4 ATPP BACE ... (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit) Anwendersupport

Seite 13 Validas AG

Zusammenarbeit, Anwendersupport

Management Management

MathWorks-Support

Anwender

Pilot Engineering

Entwicklung

Projekt „BACE für AUTOSAR“

Vereinbarungen, Commitment,

Abstimmungen

Intensive

Unterstützung!!

BMW Group Validas MathWorks

Anfragen zu Support, Features, Modellierung

Consulting, Tools (BACE mit MATLAB+ATPP),

Dokumentation

Diskussion u. Abstimmung zu

Features/Modellierung

Abstimmung Release-Zyklen/Meilensteine

Page 14: Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2 Q3 Q4 ATPP BACE ... (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit) Anwendersupport

Seite 14 Validas AG

Pilotierung 3 Pilotprojekte

aus verschiedenen Fachbereichen der BMW Group

erfolgreich erfüllte Meilensteine

24 SWCs

Ca. 120.000 LOC generiert aus SWC-Modellen

Wichtig:

Auswahl der Pilotprojekte sollte möglichst repräsentativ sein

0

2

4

6

8

10

12

14

Serienprojekt 1 Serienprojekt 2 Vorentwickl.

Anzahl SWCs

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Serienprojekt 1 Serienprojekt 2 Vorentwickl.

Anzahl Generierte LOCs [tsd.]

Page 15: Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2 Q3 Q4 ATPP BACE ... (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit) Anwendersupport

Seite 15 Validas AG

Agenda Einführung

Umsetzung der Werkzeugkette

Erfolgsfaktoren

Zusammenfassung und Ausblick

Page 16: Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2 Q3 Q4 ATPP BACE ... (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit) Anwendersupport

Seite 16 Validas AG

Zusammenfassung und Ausblick Ausblick

AUTOSAR-Standard:

– Nächste „große“ Version 4.2.1 (Release Oktober 2014) mit neuen wichtigen Features

Modellbasierte Entwicklung für AUTOSAR:

– Erweiterungen bei „Advanced Features“ (Variantenhandling, …)

– Reduktion des Customization-Anteils für AUTOSAR (zunehmende Unterstützung in Kernprodukt)

Zusammenfassung

Modellbasierte Entwicklung für AUTOSAR ist sehr gut möglich

Erfolgsfaktoren

I

A

S

C

P

A

Z

Page 17: Modellbasierte Entwicklung eingebetteter Systeme …...2012 Q1 Q2 Q3 Q4 2013 Q1 Q2 Q3 Q4 2014 Q1 Q2 Q3 Q4 ATPP BACE ... (Nachweis der Anwendbarkeit und Angemessenheit) Anwendersupport

Seite 17 Validas AG

Arnulfstraße 27 80335 München www.validas.de [email protected]

Your partner for innovation

in embedded quality