EAST-ADL

EAST-ADL är ett arkitekturbeskrivningsspråk (ADL) för inbyggda fordonssystem, utvecklat i flera europeiska forskningsprojekt. Den är designad för att komplettera AUTOSAR med beskrivningar på högre abstraktionsnivåer. Aspekter som täcks av EAST-ADL inkluderar fordonsegenskaper, funktioner, krav, variabilitet, mjukvarukomponenter, hårdvarukomponenter och kommunikation. För närvarande underhålls det av EAST-ADL Association i samarbete med det europeiska FP7 MAENAD-projektet.

Översikt


EAST-ADL är ett domänspecifikt språk som använder metamodelleringskonstruktioner som klasser, attribut och relationer. Den är baserad på koncept från UML , SysML och AADL , men anpassad för fordonsbehov och efterlevnad av AUTOSAR. Det finns en EAST-ADL UML2-profil som används i UML2-verktyg för användarmodellering. EAST-ADL-definitionen fungerar också som specifikationen för implementering i domänspecifika verktyg.

EAST-ADL innehåller flera abstraktionsnivåer. Fordonets mjukvaru- och elektronikbaserade funktionalitet beskrivs på olika abstraktionsnivåer. De föreslagna abstraktionsnivåerna och de inneslutna elementen ger en separation av bekymmer och en implicit stil för att använda modelleringselementen. Det inbäddade systemet är komplett på varje abstraktionsnivå och delar av modellen är kopplade till olika spårbarhetsrelationer. Detta gör det möjligt att spåra en enhet från funktion ner till komponenter i hårdvara och mjukvara.

EAST-ADL definieras med utvecklingen av säkerhetsrelaterade inbyggda styrsystem som riktmärke. EAST-ADL-omfattningen omfattar stöd för huvudfaserna av mjukvaruutveckling, från tidig analys via funktionell design till implementering och tillbaka till integration och validering på fordonsnivå. Huvudrollen för EAST-ADL är att tillhandahålla en integrerad systemmodell. På grundval av detta tas flera problem upp:

  • Dokumentation, i form av en integrerad systemmodell.
  • Kommunikation mellan ingenjörer, genom att tillhandahålla fördefinierade vyer samt relaterad information.
  • Analys, genom beskrivning av systemstruktur och egenskaper.

Beteendemodeller för simulering eller kodgenerering stöds som referenser från EAST-ADL-funktioner till externa modeller, såsom ett delsystem i MATLAB/Simulink .

Organisation av EAST-ADL Meta-Model

EAST-ADL-metamodellen är organiserad enligt fyra abstraktionsnivåer:

  • Fordonsnivå innehåller modelleringselement för att representera avsedd funktionalitet på ett lösningsoberoende sätt
  • Analysnivå representerar den abstrakta funktionella nedbrytningen av fordonet med de huvudsakliga interna och externa gränssnitten.
  • Designnivån har den detaljerade funktionsdefinitionen, en hårdvaruarkitektur och allokering av funktioner till hårdvara.
  • Implementeringsnivån förlitar sig på AUTOSAR-element och har inte EAST-ADL-specifika konstruktioner för kärnstrukturen.

För alla abstraktionsnivåer är relevanta förlängningselement för krav, beteende, variabilitet och pålitlighet associerade med kärnstrukturen.

Förhållandet mellan EAST-ADL och AUTOSAR


Istället för att tillhandahålla modelleringsenheter för den lägsta abstraktionsnivån, dvs implementeringsnivån, använder EAST-ADL omodifierade AUTOSAR-entiteter för detta ändamål och tillhandahåller sätt att länka EAST-ADL-element på högre abstraktionsnivåer till AUTOSAR-element. Således ger EAST-ADL och AUTOSAR tillsammans medel för effektiv utveckling och hantering av komplexiteten hos inbyggda bilsystem från tidig analys ända ner till implementering. Koncept från modellbaserad utveckling och komponentbaserad utveckling förstärker varandra. En tidig representation på hög nivå av systemet kan sömlöst utvecklas till de detaljerade specifikationerna för AUTOSAR-språket. Dessutom innehåller EAST-ADL följande systemutvecklingsproblem:

  • Modellering av krav och verifierings-/valideringsinformation,
  • Funktionsmodellering och support för produktlinjer för mjukvarusystem,
  • Modellering av variabiliteten i systemdesignen,
  • Strukturell och beteendemässig modellering av funktioner och hårdvaruenheter i samband med distribuerade system,
  • Miljö, dvs anläggningsmodell och angränsande system, och
  • Icke-funktionella operativa egenskaper såsom en definition av funktionstid och fellägen, stödjer systemnivåanalys.

EAST-ADL-metamodellen specificeras enligt samma regler som AUTOSAR-metamodellen, vilket innebär att de två uppsättningarna av element kan existera samtidigt i samma modell. Beroendet är enkelriktat från EAST-ADL till AUTOSAR, så att AUTOSAR är oberoende av EAST-ADL. Däremot kan relevanta EAST-ADL-element referera till AUTOSAR-element för att ge EAST-ADL-stöd för krav, variabilitet, säkerhet etc. till AUTOSAR-domänen.

En modell kan således definieras där AUTOSAR-element representerar mjukvaruarkitekturen och EAST-ADL-element utökar AUTOSAR-modellen med ortogonala aspekter och representerar abstrakt systeminformation genom t.ex. funktions- och funktionsmodeller. En sådan modell kan definieras i UML, genom att tillämpa både en EAST-ADL-profil och en AUTOSAR-profil, eller i ett domänspecifikt verktyg baserat på en sammanslagen AUTOSAR- och EAST-ADL-metamodell.

Historik och specifikation av EAST-ADL

EAST-ADL-språket har definierats i flera steg inom europeiska forskningsprojekt:

Projektnamn Tid Budget EAST-ADL version Nedladdning av specifikationer Stöd från forskningsavdelningar för följande fordonstillverkare (OEM)
ÖST-EES 1.7.2001 - 30.6.2004 40 M€ EAST-ADL version 1.0 Ingen nedladdning tillgänglig efter att projektet avslutats BMW, Daimler, Fiat, PSA (Peugeot/Citroen), Renault, Volvo, Valeo
ATESST 1.1.2006 - 31.3. 2008 3,9 M€ EAST-ADL version 2.0 https://web.archive.org/web/20110725022136/http://www.atesst.org/home/liblocal/docs/EAST-ADL-2.0-Specification_2008-02-29.pdf Daimler, Volvo Group, VW/Carmeq
ATESST2 1.7.2008 - 30.6. 2010 3,8 M€ EAST-ADL version 2.1 https://web.archive.org/web/20110725022320/http://www.atesst.org/home/liblocal/docs/ATESST2_D4.1.1_EAST-ADL2-Specification_2010-06-02.pdf Fiat, Volvo Group, Volvo Cars, VW/Carmeq
MAENAD 1.9.2010 - 31.8. 2013 4,0 M€ V2.1.12 www.east-adl.info Fiat, Volvo Group

EAST-ADL styrs av EAST-ADL Association, som grundades i september 2011. EAST-ADL UML2-profilen finns representerad i EAST-ADL-bilagan till OMG MARTE -profilen.

Diskussion

Även om intresset från fordonsföretag för EAST-ADL har ökat under de senaste åren, är EAST-ADL fortfarande att se som en forskningsinsats (från och med 2012). Den praktiska acceptansen av EAST-ADL inom fordonsindustrin är fortfarande mycket låg, även om EAST-ADL tar upp många viktiga aspekter av fordonsutveckling. EAST-ADL används som referensmodell i andra forskningsprojekt, t.ex. CESAR och TIMMO-2-USE

Modelleringsverktyg och filformat

EAST-ADL-verktygsstödet är fortfarande begränsat, även om en UML-profil är tillgänglig och domänspecifika verktyg som MentorGraphics VSA, MetaCase MetaEdit+ och Systemite SystemWeaver har skräddarsytts för EAST-ADL i samband med forskningsprojekt och med kunder. Papyrus UML , utökat inom ATESST-projektet som konceptdemonstrator har EAST-ADL-stöd, och MagicDraw , kan även tillhandahålla EAST-ADL-paletter, diagram etc. När det gäller UML behöver utvecklare även ha kunskap om UML (klasser, stereotyper, piltyper, ..) för modellering med EAST-ADL. Många fordonsingenjörer, särskilt maskiningenjörer, hårdvaruutvecklare, processexperter) har inte denna kunskap och föredrar andra tillvägagångssätt. EATOP är ett kommande initiativ för att göra en Eclipse-baserad implementering av EAST-ADL-metamodellen.

Ett XML-baserat utbytesformat, EAXML, tillåter verktyg för att utbyta EAST-ADL-modeller. EAXML-schemat är autogenererat från EAST-ADL-metamodellen enligt samma principer som AUTOSAR ARXML-schemat. För närvarande stöds utbytesformatet av EAST-ADL-prototypen av Mentor Graphics VSA, MetaEdit+ och SystemWeaver. För UML-verktyg är det möjligt att byta modeller med XMI, beroende på XMI-kompatibiliteten mellan verktyg.

Liknande tillvägagångssätt

externa länkar