Return to search

Design, Measurement and Verification of Scania’s Platform Software Architecture for Safety Related Embedded Systems / Design, mätning och verifiering av Scania plattformsarkitektur för programvara i säkerhetsrelaterade inbyggda system

The platform software architecture for the safety related embedded systems developed by Scania has become increasingly more complex. High complexity raises both the risk of failures and the time consumed by software developers to understand and debug the source code. This leads to increased software maintenance costs, which according to [24] can be between 60% and 75% of the total cost of software development. The purpose of this Master’s thesis is to investigate how a part of Scania’s current software architectural design can be further developed in order to decrease the complexity and the maintenance costs, without compromising with the essential functionality and performance. Another goal is to provide a solution that complies with the software safety requirements from ISO 26262, which Scania is planning to be able to fulfill in the future. To be able to compare our proposal for the software architecture with Scania’s current solution, a measurement tool has been developed. This tool measures the software quality metrics coupling and cohesion, which together with other software metrics gives an estimation of the architecture’s complexity. The verification of the software architecture with regards to ISO 26262 has been done using contract theory. The thesis work has resulted in alternative solutions for the software architectural design of the pressure sensor driver and the real-time database in one of Scania’s electronic control units. These solutions comply better with ISO 26262 and have lower complexity than Scania’s current solution in terms of coupling, cohesion and size of software components. This has been achieved by restructuring the software architecture and avoiding reuse of common software functions. The main conclusion of the thesis is that there is great potential for Scania to reduce the complexity of the platform software architecture and comply with ISO 26262. / Plattformsarkitekturen för programvaran i de säkerhetsrelaterade inbyggda system som Scania utvecklar har blivit alltmer komplex. Hög komplexitet medför ökad risk för att fel uppstår i programvaran samt att den tid som programvaruutvecklare spenderar med att förstå och debugga (avlusa) källkoden ökar. Detta leder till ökade underhållskostnader, vilket enligt [24] kan utgöra mellan 60 % och 75 % av den totala kostnaden för programvaruutveckling. Syftet med detta examensarbete är att undersöka hur en del av Scanias nuvarande arkitekturdesign kan vidareutvecklas för att minska komplexiteten, utan att kompromissa med någon grundläggande funktionalitet och prestanda. Ett annat mål är att erbjuda en lösning som uppfyller de säkerhetskrav för programvaran som ISO 26262 ställer, vilket Scania förbereder sig för att kunna uppfylla i framtiden. Ett mätverktyg har utvecklats för att kunna jämföra vår programvaruarkitekturlösning med Scanias nuvarande lösning. Detta verktyg mäter kvalitetsmåtten coupling (koppling) och cohesion (samhörighet), vilka tillsammans med andra programvarumått ger en uppskattning av komplexiteten för arkitekturen. Verifieringen av programvaruarkitekturen med avseende på kraven från ISO 26262 har utförts med hjälp av kontraktteori. Examensarbetet har resulterat i alternativa arkitekturlösningar för trycksensorernas drivrutiner samt realtidsdatabasen i en av Scanias styrenheter, där lösningarna både uppfyller kraven från ISO 26262 bättre och har lägre komplexitetän Scanias nuvarande lösning. Detta har uppnåtts genom en omstrukturering av programvaruarkitekturen samt genom att undvika att återanvända gemensamma programvarufunktioner. Huvudslutsatsen som kan dras från examensarbetet är att det finns stor potential för Scania att kunna reducera programvaruarkitekturens komplexitet, samt uppfylla kraven från ISO 26262.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-185515
Date January 2013
CreatorsHärberg, Martin, Chiarito, Roberto
PublisherKTH, Maskinkonstruktion (Inst.)
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationMMK 2013:50 MES 003

Page generated in 0.0024 seconds