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Transcription

1 ! "# #%& % (! " # % & ( ( * # %! *+, * /,*- *. + *+ + * 0 1 *- * *. *0 0 * 0 * *-+ - # *+ "# *+ 00. *. 0 * * 00 7 % Batterie Primaire Primaire Contact Véhicule Relayage et Électronique Relais Relayage et Électronique Relais Figure 1. Architecture Conventionnelle. # - * * :

2 -* *.+0 - % Primaire Contact Véhicule Relais Relais Batterie Primaire s indicateurs Contact Véhicule MODULE HAUT DE COLONNE Électronique CALCULATEUR D HABITACLE IPS Électronique Warning s Indicateurs s direction TABLEAU DE BORD Témoins MULTIPLEXE Indicateurs Électronique Batterie Primaire Relais Relais Électronique Figure 2. Architecture Centralisée. # - * 0 * * 0. / *, * , - ; 7 * *. + 0 & <. Figure 3. Architecture Distribuée. * 0 +. * *0 /,*- -. * ( ( *- *+,*- : = 6 0. > * ?. + + *+ -.: * * 20 -@3 A *0B * 0C *D 00 2#/E EF3 * AGHB

3 21 3# 1 < &. + &. + * * - ; 0 & (* Gateway & * 6 * 23* 0 Émetteur Médium transmission Récepteur Figure 4a. Gateway Centralisée. Application Trame Données Application Gateway Figure 4b. Gateway Distribuée #0.0*,- + *.? * * : 0 0.C.F *- : I# 2I # 3..- J# 2J #; J& 2J9 & 3 0 J#. : K!! 7 0L"ID. Figure 5. Généralités d un Réseau. 7 7 # * #; F3 6 *+.0. 0? 6 * # ++2J L!M+C7"N>+C *+ 00 # 0 # / OL!M+C 00 # J L!%L"NM+C 4+ + # # L"NM+C%L>+C /J> # PL>+C > Q%+% R & +( + 7 *+ + >% > %> #/E E & F3 7 + *+

4 K"L >% - >9% 23 > S # 9*7 # % 9. 7 * * 0. - A0B *+ >9% E. * 00 - K"" > %>9 - > %>9 +: * * * + * < - 0. S #.. *. 0 - *. + : *+. *+ > %>9 #/E * #>/C#5 2# > / H- # 5 3 T *+ * 4>/ 24 > /3 *. & T - * * & & %,-%,./0 -+ * #/E % 1ULV+ #/E 5+ J- W! # 0 LLWW 2I.- 3 LLNL%" 2H 3 #/E "! %. 00. *0? @ -? % *.# # #/E > %>9 *+ #>/C#5* *#-? ++ 2! L A/EBX%7%* 0Y - 0 *.7 * * * * Start of Frame SoF Arbitration Control Idle Field (ID field Data field End of Frame Figure 6. Data Frame. CRC ACK field field 1 bit 12 bits 6 bits N x 8 bits 16 bits 2 bits 7 bits Z. + #/E: &243 +# + 5& 24 5<3? *&< *?# & 24 *3? & & # Trame en cours Delimiter Error flags Intertrame diffusion Field Figure 7. Error Frame. EoF InterFrame 6 bits 8 bits > 7 bits > 3 bits

5 0 ++#/E7 * -E5[2E5[3 *, : +00.# 7 N #. * K + W + * = ] W N A&B * 0#/E"!/+ ε ( * = ( "K+ * +* *0 A&B2"K *3 -. * + #/E.Y*% 7%. + 0 * &!,-!,./0 -+ * E % 2 U"V + UKV3 E *. LW 0 + L # # 2 / J>R R # % > 2 & 3 0* 4-. E 7+8 *+ +,0 #/E 0 % # E >9% 9%<. S?#-? *0%< 0 *0 6 E -? * E+00 -.: - AIB 9 -: - A- +\B *, + 9 * A5B 9 *? -*A#-\B Message Hear Synch break Synch field Intifier > 13 bits 8 bits > 1 bit Message Response 8N1 bits 2, 4 or 8 data fields Checksum 8N1 bits 8N1 bits 8N1 bits Figure 8. Structure d une trame LIN. 0 +-*+ E 7 * - WEL 06/54 #- -. L!+S A +B W + J A+B0 4 - < 1 0 E #-\ *+ ( + + -, = L! - -, = L! ^ -, -.*+E +.Y *%7%..? 9 * + + 0

6 & ( KNL 6 -- A+% %+B - * 0,7> *0 0 * * *0+ 00 * 0 # 00 *. 2 3 * A++B*0 D 1 D 2 Évènement en Entrée en Sortie Tâche Productrice Physique D 1 D 2 G D 4 Tâche Consommatrice Physique D 4 D 4 D 5 D 6 Figure 9. Le Délai «bout-en-bout». *-+ 0 * 0 7 * -# * # 0 * ? #-7 * #.. +? 7 * : D 6 D 5 UCE 1 RESEAU UCE 2 Figure 10. Le principe la Gigue. : / =. L * L +!! A+%%+B -- :.. +! +. / = L " #. 7E? -? * - *.23?. KN". -. *+ 0.: 1 * 7 * * 7 0 *+E <?: *6# 9.:!01 * C 1 (+ R 1 Min = * = L!^ L! >:! * ρ(+ = 2 =! Max Gigue G # * *. R 2 3 t t

7 ..+. *+#/E *? #-? **7 ρ3 -.. \ -. * +#/E E: ρ *0+ = 2 * * & ρ3 = + & + ε T +? \ +?\ +* 0< ε = L ρ 3 = L & = L 3 & \ ,. *,7 * *6# 6#:!01!(+ *0+ *0+ 6 = = 25 6 = * - 6 & & * & + * ; #/E 2 &&3 #/E 5 = & 23 & *0+ 23 & *0+ 23 & 5 L+ 2& * 1 - < D 0 U V UNV & 1 (* / 7 * *- * 6# 0 00 = L+ * 2& & + & 3 - { 3-3 Ν} [!Y[ & & * * 3 * + L3 I# J# * 0 *.# 6# 7*6#- J# J&0 0 < 0.J&? J# + *- - : 9 #/E 7 L"N M+ I# J# 9 E7"!M+ J#J& # * E * #/E:*0 A!N"NB* : 7 #/E 00+ * E * * ++ : " = N! µ Y+ = L! Y ρ = N! Y ρ " = WY!01 =!W_W =!L]K_ (+ = W_W! *+,0 * 00 #/E?.0%: #6 & #. #23 23 I#!"!! N!! _!WWW I#!N"N L!! W L! I#!]&" "N! W L! J#!!#"! "!NW J#!L&W N! L!N! J#!""! L!! _!WWW * #/E *!`! ρ =!!!01 = K! *0+!(+! N"N *0+ = L!! N"N *0+ # # * 02/J/+.F %F3 #. *

8 - 2 3 * +. + *+ 8, # * 8&#00 0 *-. 0 * <; W+ 7 \ *-+ *-. ; -: * # ** *- * +. + ; / - * * 2# C *, -D + :.+ ;.. * ; 8 #. 9 *. 00 ; *+. ; L_K"+ *7 \ + - *-+ *-. - *+: * # *... 7?. *? *+ *-. + ; 0 ; / -+Y *%7% 0.? + * 0 : *. 8 & < *+ 7 0 #. 7 ; L_CK"+ \. # - +,0 * < 8 1 *+ *+. #/64/ *+ #* - *-. + *0 *.. * <+ 7 * 0 2 *,

9 -03> *+ *+ 00. * * 2. - ; < -# * 0 * 7 < * * *. 0 - *0 J *< *+. * *. 0. *, * + < *. *. 7 ++,0.*7 * *-+ * - -% Véhicule Système s UCE Composants µcontrôleur Interaction client, route et l environnement : Stratégie constructeur du véhicule Architecture électrique du véhicule : Couche d abstraction s données du système Local Device Capteurs et actionneurs l UCE : Composants logiciels gestion s organes Solution «Hardware» du calculateur : r et contrôler les calculateurs uniformément Composants électroniques du calculateur : Pilotes logiciels l électronique embarquée Support du logiciel embarqué : Couche d abstraction du microcontrôleur Application Middleware Driver Board Processor Figure 11. Une approche produit l architecture statique du logiciel. # - *. -#- - 0 *+ *. + * /1 2/ 1. 03: *0 0 * * 0* -.#16 7 * 0 * #-. *-S < 00 # 0 - *. : 0-0 ; + 2 : 0 * * L" AB 2. 3 *+1 AB 0 * 0 SBC DIO MUX SPI Design #1 IOP Design #2 IOP DIO R2R ADC Figure 12. Exemples d abstractions. ANA J - - ; 0 *. * * @7 + + *. J - *+ * * *+ *.. *< + 7 * *+ #* 0 - *+ 0. # /64/5

10 2/64/-3+,0 -*/64/5.- 0.LK Consiration of availability and safety requirements Redundancy activation Scalability to different vehicle and platform variants Implementation and standardization of basic system functions as an OEM wi Standard Core solution Transferability of functions throughout network Integration of functional modules from multiple suppliers Maintainability throughout the whole Product Life Cycle Increased use of Commercial off the shelf hardware Software updates and upgras over vehicle lifetime Figure 13. Objectifs du projet # - R%# 20R #3 0. &J 2 & J R%# 0+R%#7 *07 *0/64/50 &J R%# T * 0. L *+ *-. Application Software Component Operating System Project Objectives Actuator Software Component Sensor Software Component Runtime Environment (RTE Inteface Cooperate on standards, compete on implementation Services Communication Basic Software ECU-Hardware Vehicle centric Chassis Multimedia/ Telematics Functional Domains Software... Powertrain ECU Abstraction Body/ Comfort Microcontroller Abstraction Safety (active/ passive Man Machine Passenger centric Application Software Component Complex Device Drivers Figure 14. Architecture d une UCE # -. * 0 - * 0 0 * & +#* *-. *. * # *+ 7 *0AB 6#: A.C B 23: ; * AB * A*B 253: * 0 * A*<C B2-H3: 7 * *< ; 2 *6#3 #00 *- -# F * A C B *- - ; * 6# 7 0 * *6#; *-+ + A C B + *. 0 * +* < 2 L!L!! 3 * A*<C B * A C B ; *6# *+,0* ; *-+ *. * + 0 * *A*B 253+ KL *0 * + #- *0. * + * + 0 +

11 EE >23: C A&.1 B(ex: 5ms 6 J6#J/ 4E 4& `P A# B 6 /<C> EE 5 Figure 15. Exécution séquentielle 4 A J4 B 2:N3 1 A&.1 B Séquence 15ms =>Process10 => Séquence 50ms =>Process20 => G + 2 *N3. 2 %3 0 < 7 + % * * * * 2A.B3 0 00* * * *6# ? + > C < - *+. - * - 0 * 7 + <. + : + * C. <00 #* *. *+ 7 * * - K" 6 %@- -+ * * -. * * # C /0 * # 8.* * b +, b G 4@ : GC2 F3! 4 C / Figure 16. Ordonnancement multi-tâches M L 200-0a \\M00-D.C- #.00/ *M 6# : M M #> 2 #3 M E> 2 EH\ >.3 M + L -+ * M * +. + U_VU]V

12 .,+ + 02WL_K"+3.00 *. * 54 AB: +, 0 * 0 < 00 M * *- * 2- * * *@-0*@ *- * * #. 1 * Figure 17. Modèle canonique s "3 0< 2 3 < 7 * 0.L]/ * - 00 : * : *2 1 3 : *-! :\ *- 7 #- 7 Y *@- * 0<+ + : = C 0 0 * 0+ # - & < 8 * * * * 0. :. 0 * *. * 2@- C 3 + * * *. * # * A-B< 2 *0 " / 7 * 0. 0 *- 00 6# * 06# I#. 0 * 7. I# * J# #/E*- * -+ J# < 7. S 0 * 6# I# J#. 2- * F3J# J& E *- * M

13 J& 7. 0 J#. *- * -00 * # @- " #,! % , #/E55!!!!! N!! "NN K #/E45! L!!!!! W!! "NN K 45 ]! N!!! N!!! "NN L, 2,7 % L]! N!!! N!!! /I.- L!!! L!!!! L!!!! K /H N!! N!!!! N!!!! L J1 K!! N!!! N!!! ] #/E>. N!! L!!!! L!!!! N -. I# * "]^ *I#12*K - 3 J1 2 3 #/E> ! #,! % , #/E55 N L!!!!! W!! "NN K #/E45 N!!!! N!! "NN K 45 ]N N!!! N!!! "K! L E45 "N L!!!! L!!!! "!! E55 "N L!!!! L!!!! "!! L, 2,7 % "!! N!!! N!!! LK E- L!! N!!!! N!!!! ] #/EE> N! N!!!! N!!!! N J1!! N!!! N!!! LL #/E>. N!! L!!!! L!!!!, 2 7 % J \1 N! N!!!! K!!!! K /I.- N!! L!!!! L!!!! L /H L!!! N!!!! N!!!!! -.J# * K!^ J##/E552 3 #/E> J \ E L"! % #,! % , 45 L! L!!! L!!! "NN L, 2,7 % J\.- W!! L!!! L!!!! -. J& *W!^ - 07" A+%% +B 01 7 * + 0 *. K!! *. # 7 * *cknl7 : 5 >/Q `5 I# d>/q #/E d5 J# d>/q E d5 J& 5 >/Q OL]N A+%%+B *7 0. *-.K!! 8# - + * * # *. * %< -.F/ *+ + 0* -, * : 4% & 5 / # J C 4%4.. #/E244#/E3 6 - < * & 5 A + B * #7 *. 0+ 0

14 * < / : *. 2K" + -..F3 +. 2L_ K" * *+,0-* 8 *-, * 8. * 0 + *-#/64/5+ < + * *-. # +,0* < 6# # *. +. * & 0 * 0 /64/ ; -3 7 * %@-, *- # /64/5 0 < - Z* 7 + * * 6# 0 + * -. *. - < *+ 7 *. * < I 9 ULV 1AJ#/EC -7 B 6EL_ U"V -:CCHHH %++.C UKV R\/5,e\AE1 4 0H 0 0 EH\ - B - #0 0 - J%J +NC_"!!! U V > 1 > G. A%% H-&1-.:,- I -B # 2 0 # 3 R LW L 1.L%N2&+"!!N3 UNV M4 II/R.A/ D. % : # / EH\ 2#/E3B5 %4"N%"_KL U_V A1.. - MCQ B#>1J\JEL%N]W"!%!WL% U]V -:CCHHH\%.C