Accélérer la vérification de l’ADAS de niveau 3 grâce aux systèmes de test Software‑in‑the‑Loop de nouvelle génération

5 min de lecture
Partager

L’Aperçu

Un fabricant mondial d’équipement d’origine (OEM) automobile devait valider une fonction ADAS de niveau 3 à la vitesse logicielle– sans dépendre de véhicules d’essai rares, de temps de laboratoire limité ou de bancs de test spécialisés. Pour surmonter ces contraintes, l’équipe a repensé la validation comme un système axé d’abord sur le virtuel, Software‑in‑the‑Loop (SiL), parfaitement intégré de bout en bout avec TestSphere et son service de tests pilotés par mots-clés (KDT).

Le résultat fut une plateforme de validation modulaire et évolutive fonctionnant sur des ordinateurs portables, des centres de données ou des plateformes infonuagiques, tout en s’intégrant harmonieusement aux processus et outils existants. Cette approche a permis de réduire jusqu’à 75 % l’effort de conception des tests et de valider des versions intermédiaires en moins d’une journée, accélérant l’innovation et assurant une performance ADAS robuste.

Les défis

Les méthodes de validation traditionnelles ne pouvaient pas suivre le rythme des exigences modernes en matière de développement. Les tests Hardware-in-the-Loop (HiL) et sur route créaient des goulets d’étranglement en termes de disponibilité, de planification et de coûts – ce qui entraînait des cycles de validation de plusieurs semaines même pour des modifications logicielles mineures. Pour accélérer la livraison, l’équipe avait besoin d’une solution virtualisée pour anticiper la validation et permettre une montée en charge.

inner-img
  • Plates-formes monolithiques, outils fragmentés : Les approches existantes “copiaient souvent le HIL” dans le SiL, en important des contraintes historiques (temps réel uniquement, couplage serré) et obligeaient les testeurs à réécrire des cas similaires dans plusieurs outils (ECU-TEST, TPT, Robot Framework, etc.).
  • Presque aucune traçabilité de bout en bout : Les exigences, modèles, tests et résultats étaient dispersés dans différents systèmes avec des transferts manuels, ce qui limitait l’analyse d’impact et réduisait la confiance dans l’approbation des fonctions ADAS critiques pour la sécurité.
  • Architecture en évolution : À mesure que les plateformes et chaînes d’outils véhiculaire évoluaient (avec de nouvelles technologies de bus et de nouveaux simulateurs), la pile de validation devait être suffisamment flexible pour permettre l’échange de composants sans nécessiter une réécriture complète.

La solution

L'équipe a conçu un cadre à quatre composants connectés via une couche de middleware déterministe, permettant des outils plugandplay et des déploiements flexibles « mix and match » :

Solution
  • Noyau de simulation 
    Environnement virtuel intégré avec le véhicule ego et les capteurs rendus dans des outils à haute fidélité (par exemple, CarMaker, VTD, CARLA, SUMO) avec l’Open Simulation Interface (OSI) pour les données structurées capteur/véhicule/environnement. Il comprend une API de commande générique, une machine à états et une surveillance de l’état de santé.
  • Fournisseur d’interface
    Découple le monde de simulation des réseaux embarqués dans le véhicule, donc, en mappant les données OSI vers les signaux CAN/FlexRay/Ethernet et en fournissant des simulacres de services (p. ex., services backend, contrôleurs de domaine) pour éviter un couplage fort.
  • ECU virtuelle (vECU)
    Plusieurs niveaux de vECU soutiennent différentes intentions de test – du App‑vECU pour la logique fonctionnelle, en passant par le System‑vECU pour la communication de planification/service.
  • Cadre de test
    Point de contact unique pour les testeurs afin d’observer/piloter le système, lire les signaux de bus et de middleware, orchestrer les scénarios et valider les résultats – indépendamment des simulateurs ou des ECU sous-jacents.

Choix de middleware déterministe (p. ex., ADS2, ROS 2, DDS) interchangeables selon le cas d’utilisation – prenant en charge les pas de temps serrés, la supervision de niveau avionique ou l’écosystème open source.

Déploiement indépendant de l’informatique obtenu grâce à des paquets créés avec Packer livrés comme images Docker ou VM (Hyper‑V, VirtualBox) qui fonctionnent parfaitement sur des portables, des serveurs sur site ou dans le cloud (Azure/AWS/GCP).

Pour éliminer la duplication de l’écriture et le verrouillage des outils, la pile SiL s’intègre avec TestSphere, notre écosystème de validation de bout en bout et son service KDT aligné sur l’ISO 29119-5 :

  • Écrire une fois, exécuter partout : conception de tests basée sur des mots clés rédigée une seule fois ; le générateur de code produit les implémentations pour les outils cibles (ECUTEST, EXAM, TPT, Robot Framework, etc.).
  • Mots clés composites et simples : Abstrait les configurations complexes (p. ex., initialiser le système à tester, régler l’objet, la vitesse de l’ego) en éléments composables ; le Décomposeur les développe en étapes précises avec le bon ordre et les mappages de signaux.
  • Séquenceur et variation des données : Les unités lisibles par l’humain (km/h, mph) sont converties automatiquement et les balayages de paramètres génèrent plusieurs cas à partir d’une conception tout en gardant la traçabilité par rapport à l’exigence source.
  • Traçabilité par conception : Exigences, modèles de système, artéfacts de test, journaux d’exécution et rapports liés pour une analyse d’impact renforcée et une confiance accrue lors de l’approbation.
  • Banque mondiale de mots clés : Base de données KDT centralisée favorisant la réutilisation à travers les programmes et les générations, permettant des corrections en un clic pour se répercuter sur des milliers de cas.
Solution

L'impact

  • Jusqu'à 75 % de réduction du temps de conception des tests par rapport à la création traditionnelle et spécifique à chaque outil – selon des données d'adoption du KDT sur plusieurs années.
  • Validation des versions en environ une journée pour les versions incrémentielles, remplaçant des cycles de validation d'une semaine et accélérant la livraison logicielle prête à OTA.
  • Évolution plus rapide de la chaîne d'outils : Portage du cœur de simulation entre fournisseurs/piles open source réalisé par deux ingénieurs en moins d'un mois, préservant le travail antérieur et minimisant la reformation.
  • Évolutivité à la demande : Fonctionne partout – des portables de développeur au cloud – via des images de conteneur/VM et orchestration CI ; déployez des nœuds parallèles pour élargir rapidement la couverture des scénarios.
  • Meilleure qualité et préparation à la conformité : Déterminisme intégré, surveillance de la santé et traçabilité de bout en bout ont amélioré la révision pour les évaluations de sécurité et rendu les régressions axées sur l'impact pratiques.

Points saillants

  • Portée : Validation ADAS de niveau 3 par logiciel dans la boucle, intégrée à TestSphere plus KDT.
  • Architecture : Noyau de simulation ↔ Fournisseur d’interface ↔ VECU ↔ Cadre de test ; intergiciel déterministe (ROS 2 / ADS‑2 / DDS).
  • Déploiement : Images Docker/VM via Packer ; portable, sur site ou cloud (AWS /Azure/GCP).
  • Outils : CarMaker / VTD / CARLA / SUMO ; ECU‑TEST / EXAM / TPT / Robot Framework ; intégrations FMI/FMU et SILVER.
  • Résultats : Jusqu’à 75 % de réduction de l’effort de conception ; validation de publication en moins d’une journée ; échange rapide de simulateur ; exécution de scénarios à l’échelle.

Pourquoi cette approche fonctionne

La virtualisation est désormais un élément essentiel pour les (SDV). En découplant la simulation, les interfaces et les vECU – et en abstrahant la conception des tests à l’aide de KDT – l’organisation gagne en rapidité, en échelle et en répétabilité sans abandonner les outils existants. La plateforme SiL crée un actif de validation réutilisable qui évolue avec les changements d’architecture et prend en charge un flux continu de versions logicielles ADAS. La plateforme SiL crée un actif de validation réutilisable qui évolue avec les changements d’architecture et prend en charge un flux continu de versions logicielles ADAS.

Mobilité Automobile Étude de cas Accélérer la vérification de l’ADAS de niveau 3 grâce aux systèmes de test Software‑in‑the‑Loop de nouvelle génération