Os veículos automotivos pesados possuem funcionalidades particulares e aplicação em ambiente agressivo. Para garantir melhores desempenho, segurança e confiabilidade aos equipamentos eletrônicos embarcados, é necessário o aperfeiçoamento dos métodos e processos de desenvolvimento de software embarcado automotivo. Considerando a metodologia de desenvolvimento baseada em modelos (MBD) como um método em ascensão na indústria automotiva, este trabalho pesquisa contribuições nas atividades de engenharia de requisitos, otimização e validação do software, de forma a comprovar a eficácia do método e ferramentas utilizadas na busca pela qualidade final do produto (veículo comercial pesado). A base do trabalho refere-se à aplicação dos conceitos de integração de requisitos à simulação (MIL - Model in the Loop), comparação da otimização do software gerado automaticamente entre ferramentas comuns (IDE’s) e as baseadas em modelo, validação e cobertura do software gerado e uma forma alternativa de aumento da cobertura do código testado. / The automotive heavy-duty vehicles have particular functionalities and aggressive environment application. To ensure better performance, safety and reliability to electronic embedded equipment, it is necessary to invest in methods and process improvements in automotive software development. Considering Model Based Design (MBD) as an ascending development method in automotive industry, this work looks towards contributions in requirements engineering, software optimization and validation, in order to prove the method and tools efficiency in the final product quality (heavy-duty vehicle). This work refers to the appliance of requirement engineering integration to the simulation (MIL - Model in the Loop), comparison between optimization in usual programming tools (IDE’s) and Model Based Design tools, validation and software code coverage, and an alternative way of increasing code coverage of a tested code.

Os sistemas embarcados automotivos são caracterizados por sistemas computacionais que suportam funcionalidades na forma de softwares embarcados para proporcionar aos usuários maior conforto, segurança e desempenho. Entretanto, existe uma grande quantidade de funções integradas que elevam o nível de complexidade de forma que se deve utilizar métodos e ferramentas de projetos adequados para garantir os requisitos funcionais e não funcionais do sistema. Todo o projeto de software embarcado automotivo deve iniciar com a definição de requisitos funcionais e de acordo com a dinâmica do subsistema que uma ECU (Electronic Control Unit) irá controlar e/ou gerenciar, deve-se ainda definir os requisitos temporais. Uma função automotiva pode ter requisitos temporais do tipo, período de ativação, atraso fim-a-fim, deadline entre outras que por sua vez estão estritamente relacionadas com as características da arquitetura de hardware utilizada. Em um sistema automotivo, tem-se uma arquitetura de computação embarcada distribuída em que existem tarefas e mensagens que trocam sinais entre si e podem ter requisitos temporais que devam ser atendidos. A análise temporal para verificação e validação dos requisitos temporais pode ser realizada ao nível de arquitetura distribuída, tarefas e instruções sendo que a utilização adequada de métodos e ferramentas é uma condição necessária para sua verificação. Desta forma, apresenta-se uma descrição do estado da arte de análise temporal em sistemas embarcados automotivos, suas propriedades e a utilização das ferramentas da Gliwa para avaliar se os requisitos temporais são atendidos. Um exemplo ilustrativo foi implementado com o propósito de apresentar como os métodos, processos e ferramentas devem ser aplicados para verificar se os requisitos temporais definidos previamente no início do projeto foram atendidos e para que em um sistema já existente possam suportar funções adicionais com requisitos temporais a serem garantidos. É importante verificar que as ferramentas de análise temporal, tem o propósito ainda de verificar se os recursos computacionais estão sendo utilizados de acordo com o especificado no início do projeto. / Automotive embedded systems are characterized by computer systems that support embedded software functionalities to provide users with greater comfort, security and performance. However, there are a number of integrated functions that raise the level of complexity so that appropriate design methods and tools must be used to guarantee the functional and non-functional requirements of the system. All automotive embedded software design must begin with the definition of functional requirements and according to the dynamics of the subsystem that an ECU (Electronic Control Unit) will control and/or manage, it is necessary to define the time requirements. An automotive function may have time requirements of type, activation period, end-to-end delay and deadline among others which in turn are strictly related to the characteristics of the hardware architecture used. In an automotive system there is a distributed embedded computing architecture in which there are tasks and messages that exchange signals between them and may have timing requirements that must be met. The timing analysis for verification and validation of timing constrains can be carried out at the level of distributed architecture, tasks and instructions, and the proper use of methods and tools is a necessary condition for their verification. In this way, a description of the state of the art of timing analysis in automotive embedded systems, their properties and the use of the tools of Gliwa to evaluate if the timing constrains are met. An illustrative example has been implemented with the purpose of presenting how the methods, processes and tools should be applied to verify that the time requirements defined at the beginning of the project are met and that in an existing system can support additional functions with requirements to be guaranteed. It is important to note that timing analysis tools are still intended to verify that computational resources are being used as specified at the beginning of the project.

Os veículos automotivos possuem diversas funcionalidades em que, para ser melhoradas ou inovadas, é mandatório que se garanta melhor desempenho, segurança e confiabilidade. Para isto, é necessário criar, ou aperfeiçoar os já existentes, métodos e processos de desenvolvimento de software embarcado automotivo. As metodologias de desenvolvimento tradicionais não atendem aos requisitos e complexidade destes sistemas. Desta forma, a metodologia de desenvolvimento de software baseado em modelos (MBD – Model-Based Design) pode contribuir grandemente, por tornar possível a otimização com recursos de análise e testes. Por estes motivos, este trabalho busca demonstrar como se pode aplicar esta metodologia desenvolvimento baseado em modelos para as funções de software automotivo, considerando as etapas deste processo como MIL (Model-Inthe- Loop), SIL (Software-In-the Loop), PIL (Processor-In-the Loop) e RCP (Rapid Control Prototyping) e comprovar a sua eficácia. Considera-se ainda que foram utilizadas ferramentas compatíveis e essenciais para o processo de desenvolvimento, tais como para definição dos requisitos, elaboração da planta física, projeto controlador, verificação e testes. / The vehicles has many functions wherein, to be improve or innovated, is essential that the warranty of a better performance, safety and reliability. For this, is necessary to create, or improve the already existing, developing methods and processes of automotive embedded software. However, the traditional development methodologies do not meet the requirements and complexity of these systems. Therefore the methodology of model-based design (MBD) may contribute greatly, by making possible the optimization using analysis resources and tests. For these reasons, this work seeks to demonstrate how you can apply this development methodology based on models for automotive software functions, considering the steps in this process as MIL (Model-In-the-Loop), SIL (Software-In-the Loop), PIL (Processor-In-the Loop) and RCP (Rapid Control Prototyping) and prove its effectiveness. It is further considered that were used compatible and essential tools for the development process, such as for requirements definition, development of physical plant, controller design, verification and testing.