Brief

Il cliente ha chiesto supporto a NIER nelle attività di sviluppo del software di una centralina di controllo per un Booster 800-400V utilizzando il framework AUTOSAR Classic. Questo ha richiesto una transizione da un’architettura legacy dei precedenti progetti del cliente al framework AUTOSAR, processo complesso e impegnativo che richiede la gestione di sfide legate alla ristrutturazione e all’integrazione di nuove tecnologie.

Sfide di progetto

In ambito Automotive, sempre più progetti richiedono l’utilizzo di framework AUTOSAR compliant. Il cliente ha grande esperienza nello sviluppo di centraline di varie tipologie per il mercato automotive, ma per la prima volta deve affrontare lo sviluppo di progetti con l’introduzione del framework AUTOSAR Classic.

Per questo motivo, le sfide che abbiamo affrontato sono state:

• Comprensione dell’architettura AUTOSAR: AUTOSAR Classic è noto per la sua architettura complessa basata su componenti software (SW-C), sistema operativo, comunicazione tra componenti e configurazioni specifiche del veicolo. Assicurarsi di comprendere appieno questa architettura è cruciale per il successo del progetto.
• Configurazione e personalizzazione: Poiché AUTOSAR Classic è altamente configurabile e personalizzabile per soddisfare le specifiche esigenze dei veicoli, gestire correttamente le diverse configurazioni ed assicurare che siano compatibili con i requisiti del veicolo è davvero una sfida.
• Sviluppo SW-C e Complex Driver: la definizione, l’implementazione e l’integrazione del componente software all’interno dell’architettura AUTOSAR richiede l’adozione dei processi e metodi di sviluppo propri del framework.
• Introduzione del protocollo PMBus: Il protocollo PMBus è ampiamente utilizzato per la gestione dell’alimentazione in applicazioni che richiedono un controllo preciso ed efficiente dell’energia elettrica. Non avendo un supporto nativo nel framework AUTOSAR, la sua integrazione nel progetto richiede lo sviluppo di un Complex Driver (CD) dedicato.

Soluzione

Grazie alle competenze su AUTOSAR Classic sviluppate internamente con il progetto NIERobotCar, NIER ha potuto supportare il cliente in tutte le sfide necessarie alla realizzazione del progetto.

In una prima fase, insieme al cliente, NIER ha partecipato al coaching, erogato dal fornitore del framework AUTOSAR (ETAS), sulle seguenti tematiche: ECU Lifetime, IO Abstraction e Complex Driver, Memory Stack, XCP Protocol,Diagnostic Stack,Project Build.

Sono stati assegnati a NIER i seguenti task:

• Sviluppo di un CD per PMBus: questo CD implementa la comunicazione attraverso il protocollo PMBus su bus I2C verso 5 componenti di potenza per la conversione da 400V a 800V (Boost) e viceversa (Buck).
• Sviluppo di un CD per switch L9502: questo CD implementa la comunicazione SPI e il controllo dei pin digitale di comando dei due switch di potenza.
• Sviluppo di un SW-C per gestione Vehicle Function di Network Management: questo SW-C implementa la macchina a stati per la gestione dell’accensione della centralina, del suo spegnimento e della trasmissione dei messaggi applicativi, interagendo con il SW-C di gestione del sistema e il modulo AUTOSAR BswM del BSW.
• Aggiornamento di un SW-C per gestione Stati Centralina: è stato aggiornato il SW-C State Machine introducendo la gestione dei fault derivanti dalle diagnosi sui componenti della centralina in modo da gestire due nuovi sotto-stati per il derating: uno con funzionalità ancora attive, ma con prestazioni limitate; l’altro con disattivazione del funzionamento di conversione e con necessità di un reset della centralina.

Risultati ottenuti

Il contributo di NIER ha reso possibile la realizzazione, nei tempi richiesti dallo sfidante planning del cliente, del primo rilascio interno del software con le funzionalità necessarie a eseguire la Design Validation (DV) per la verifica dell’hardware (schede e componenti) realizzato per questo progetto dal cliente.

Inoltre, ha permesso lo sviluppo e l’integrazione di moduli applicativi necessari per l’utilizzo della centralina nei primi prototipi di vettura per i primi test di integrazione veicolo, nel rispetto dei costi, dei tempi e dei requisiti.

Il progetto ha permesso di accrescere in NIER le competenze verticali tipiche del settore automotive, quali:

• Approfondimento del framework AUTOSAR CLASSIC;
• Utilizzo pratico dei tool di Authoring e configurazione moduli AUTOSAR (ASW, BSW, RTOS, MCAL);
• Gestione di schede a microcontrollore automotive-grade;
• Conoscenza degli standard tipici automotive (es. CAN bus);
• Conoscenza del protocollo PMBus per componenti di power-management;
• Utilizzo di tool per debugging e testing di nodi automotive (es. Lauterbach Trace32, Vector CANalyzer).