Mi az AUTOSAR: Építészet és alkalmazásai

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





Ban ben autóipari rendszerek , az elektronikus vagy elektromos bonyolultság növekszik. Egy modern járműben 100 felett vannak a motorvezérlő egységek, amelyek ECU-ként ismertek. Minden ECU számos olyan funkciót tartalmaz, amelyeket gyakran újra kell fogalmazni a semmiből, miután a hardvert, például a processzort kicserélték. Az autók számára nagyon fontos, hogy az alkalmazásszoftvert hardverének segítségével függetlenné tegyék. Ennek elérése érdekében az AUTOSAR-ban alapvető funkciókat hajtanak végre, hogy létrehozzanak és felállítsanak egy nyílt szoftverarchitektúrát, amelyet autóipari motorvezérlő egységeknek szánnak. Ez a cikk az AUTOSAR áttekintését tárgyalja.

Az Autosar bemutatása

Az AUTOSAR-ot más fejlesztette autó gyártó cégek 2003-ban, mint a BMW, a Continental AG, a Daimler-Benz, a Robert Bosch GmbH, a Siemens VDO, egy nyílt, iparági szabványú építészet létrehozásáért az elektromos és elektronikus eszközök számára egy autóban. Ugyanebben a novemberi évben csatlakozott az olyan híres motorvállalathoz, mint a Ford, mint a Core Partner. Decemberben csatlakozott a Toyota Motor Corporation & Groupe PSA. 2008 februárjában, miután a Siemens VDO Company-t a Continentalon keresztül megszerezték, megszűnt az AUTOSAR autonóm alaptagja.




2003-ban az AUTOSAR négy fő szoftverarchitektúrát adott ki az autóipar számára. Az AUTOSAR munka 3 fázisra osztható. Az 1-es szakaszban 2004-től 06-ig megtörtént az alapvető fejlesztés, a 2-es szakaszban 2007-től 09-ig az alap fejlesztés kiterjesztésre került az építészet, valamint a módszertan terén. A 2010-től 13-ig tartó 3. szakaszban a védelem és az előnyben részesített fejlesztések elvégezhetők. Az adaptív platformmunka 2016-ban kezdődött, és a fő fejlesztési akciókat végül a Classic, Adaptive & Foundation of AUTOSAR együttes kiadásában tették közzé.

Mi az AUTOSAR?

Az AUTOSAR kifejezés az „Automotive Open System Architecture” kifejezés. Szabványosított, valamint nyílt autóipari szoftverarchitektúra. Ez az architektúra támogatja az interfészeket az alkalmazásszoftverben és a jármű alapvető funkcióiban. Emellett segít a motorvezérlő rendszer megszokott szoftverarchitektúrájának kialakításában az AUTOSAR valamennyi munkatársa számára.



Az AUTOSAR-ot arra használjuk, hogy belső előnyöket nyújtson a munkatársaknak a bonyolultabb elektromos és elektronikus rendszerek kezeléséhez, például egyszerű integráláshoz, a komplex motorvezérlő (ECU) hálózat funkcióinak átkapcsolásához és az egész termék életciklusának ellenőrzéséhez.

Ezt az autóipari szoftver architektúrát különböző autógyártók, szerszámfejlesztők és beszállítók közösen fejlesztették ki. Ez a platform javítja a jármű funkcióit az autóiparban anélkül, hogy gondot okozna a meglévő modellen.


Az autóipar motorvezérlő egysége a következő jellemzőket tartalmazza

  • Erős interfész a hardverekkel, például működtetőkkel és érzékelőkkel
  • Interfész buszrendszerekkel a járműben
  • Tartalmazza a 16/32 bit mikrovezérlőt
  • Belső vagy külső flash memória
  • Valós idejű rendszer

Autosar építészet példával

Az AUTOSAR réteg architektúra öt rétegre osztja a szoftvert. Eleinte egy OSI-alapú, azonban a jellemző rétegmodell magyarázza az AUTOSAR szoftver hierarchikus elrendezését. Emiatt három részre oszlik, például alapvető szoftverekre, futásidejű környezetre és alkalmazásrétegre. Minden rétegben bizonyos szoftver modulok elvonatkoznak, és ezek a rétegek interfészeken keresztül kommunikálnak.

AUTOSAR építészet

AUTOSAR építészet

A az AUTOSAR architektúra különböző rétegei olyan mikrovezérlőn futtatni, mint egy alkalmazásréteg, az RTE (futásidejű környezet), a szolgáltatási réteg és a BSW (alapszoftver) stb. Minden réteg előre definiált szoftvermodulokat és szolgáltatásokat tartalmaz, hogy az alkalmazásszoftver autonóm legyen a motor vezérlőegységétől.

Alkalmazási réteg

Az AUTOSAR architektúra első rétege az alkalmazási réteg, amely támogatja az egyedi funkciók megvalósítását. Szoftverkomponenseket, valamint számos alkalmazást tartalmaz a feladatok pontos végrehajtásához az utasításoknak megfelelően.

Ez a réteg három összetevőt tartalmaz, mint például az alkalmazásszoftver, a szoftverportok és a portfelületek. Ezen összetevők esetében az architektúra szabványosított interfészeket biztosít az alkalmazásrétegen belül. Ennek a rétegnek a szoftveres összetevői segítenek az egyszerű alkalmazások előállításában, amelyek támogatják a jármű funkcióit.

Ezen komponensek közötti interakció pontos portokon keresztül, virtuális funkciós busszal engedélyezhető. Ezek a portok megkönnyítik az AUTOSAR BSW és szoftverkomponensek közötti interakciót.
Ez az AUTOSAR architektúrájának áttekintése, és támogatja a valós idejű kellékeket és a biztonsági megszorításokat. Az MCU-tól függően a standard platform különböző alkalmazásokat támogat, például a biztonságot és a hálózatépítést, lehetővé téve a jármű motorvezérlő egységeinek, hogy kapcsolatba lépjenek a jármű érzékelőivel és működtetőivel.

RTE (futásidejű környezet)

Az RTE egy köztes réteg, amely kommunikációs szolgáltatásokat nyújt az AUTOSAR szoftverkomponenseihez, és az alkalmazások tartalmazzák az AUTOSAR érzékelő vagy működtető alkatrészeket. Ennek fő célja, hogy a szoftver alkatrészeit függetlenné tegye a motor pontos vezérlőrendszeréhez való hozzárendeléshez.

Az RTE főbb jellemzői a következők.

  • Speciálisan a motorvezérlő rendszerre és alkalmazásra vonatkozik.
  • Minden motorvezérlő egység számára létrehozzák.
  • Interfésze teljesen független a motor vezérlő egységétől.

Szolgáltatási réteg

Ez a fő szoftverréteg, amely különböző funkciókat biztosít, mint például az alábbiak.

  • Operációs rendszer
  • Memória szolgáltatás
  • Hálózati kommunikáció a jármű számára
  • A motorvezérlő egység állami kezelése
  • Problémamegoldó szolgáltatás

Ez a réteg alapvető szoftver modulokat és szolgáltatásokat nyújt a különböző alkalmazásokhoz.

A szolgáltatási réteg fő jellemzői a következők.

  • Speciális az MCU-hoz ( mikrovezérlő egység ) és az ECU hardverének egyik eleme
  • Ennek interfésze független az ECU-tól és az MCU-tól

BSW (alapszoftver)

Az alap szoftverréteg három réteget tartalmaz, nevezetesen

  • ECU absztrakciós réteg
  • Komplex illesztőprogramok
  • MCAL (mikrokontroller absztrakciós réteg)

ECU absztrakciós réteg

  • A mikrokontroller absztrakciós réteggel és a külső eszközmeghajtóval való interfész főként belépési jogot biztosít azokhoz az eszközökhöz, amelyek egyébként az MCU-n kívül vannak.
  • Az alkalmazás programozási felület az MCU-val való interfészre szolgál.
  • Ennek a rétegnek a fő célja egy magasabb szoftverréteg létrehozása, amely független a motor vezérlőegységének hardverelrendezésétől.

Az ECU absztrakciós réteg fő jellemzői a következők.

  • A felszerelés az ECU hardverétől függhet, míg az MCU-tól független
  • A nagy megrendelésű interfész független lehet az MCU és ECU hardveregységeknél

Komplex illesztőprogramok

Ezeket a rétegeket olyan sokoldalú funkciókhoz használják, amelyek más rétegeken nem érhetők el. Ez a réteg közvetlenül hozzáférhet az MCU-hoz. A fő példák az elektromos értékek szabályozása, injekció-vezérlés , a pozíció növekedésének észlelése stb.

A fő cél az összetett szenzorok és a működtetők működtetéséhez szükséges funkciók és időzítési szükségletek teljesítése.

A komplex illesztőprogramok főbb jellemzői a következők.

  • A felszerelés rendkívül függ az ECU-tól, az MCU-tól stb.
  • A magas rendű interfész felszerelhető és szabványosítható az AUTOSAR interfésze alapján

MCAL (mikrokontroller absztrakciós réteg)

Ehhez a szoftvermodulhoz közvetlenül csatlakoznak a chipes MCU perifériák és külső eszközök, amelyek memóriával vannak feltérképezve. A fő cél egy magasabb szoftverréteg létrehozása, amely független az MCU-tól.

Az MCAL főbb jellemzői a következők.

  • A felszerelés az MCU-tól függ
  • A magas rendű interfész nem függ az MCU-tól.

Az AUTOSAR célkitűzései

Az AUTOSAR fő célkitűzései a következők.

  • A redundancia aktiválása
  • Az egyik ECU-tól a másikig terjedő funkciók a hálózaton belül végezhetők el
  • Karbantarthatóság a termék teljes életciklusa alatt
  • Funkcionális modulok beépítése számos szállítótól
  • A COTS hardver fokozott kihasználtsága.
  • Szoftverfrissítések az autó élettartama alatt.
  • Méretezhetőség különféle autókra
  • Alapvető funkciók megvalósítása, mint például az iparág egészére jellemző tipikus megoldás
  • Biztonsági követelmények

Az AUTOSAR előnyei és hátrányai

Az AUTOSAR előnyei a következők.

  • Szoftvermegosztás lehetséges a különböző vállalatok között
  • A szoftverkomponens újrafelhasználhatósága
  • Az alapvető szoftverarchitektúra rétegzett.
  • Az interfészek konzisztenciája
  • Átjárhatóság
  • A szoftverkód újrafelhasználható.
  • A tervezés rugalmassága több
  • Csökken a költség és a fejlesztési idő
  • A hatékonyság növelhető a funkcionális fejlődésen belül
  • Az átlátszóság és a különálló interfészek új üzleti modelleket tesznek lehetővé.

Az AUTOSAR hátrányai a következők.

  • Bonyolultság
  • Kezdeti beruházás
  • Tanulási görbe

Az AUTOSAR alkalmazásai

Az Autosar architektúra alkalmazásai a következőket tartalmazzák.

  • Infotainment
  • Olyan érzékelők, mint a LIDAR és a RADAR
  • Előre látható karbantartás
  • Villamosítás
  • Az ADAS kamerával működik
  • v2x
  • Térképfrissítések
  • Járműipari alkalmazások

GYIK

1). Mi az AUTOSAR?

Az autóipari nyílt rendszer architektúra egyfajta autóipari szoftverarchitektúra, amelyet különböző gépjármű-beszállítók, gyártók stb. Fejlesztettek ki.

2). Mi az AUTOSAR célja?

Ez lehetővé teszi az alkatrészmodellen alapuló szoftverterv használatát a járműrendszer számára.

3). Az AUTOSAR operációs rendszer?

Nem, de rendelkezik az operációs rendszer specifikációjával.

4). Mi az RTE szerepe az AUTOSAR-ban?

Az infrastrukturális szolgáltatások nyújtására szolgál, hogy lehetővé váljon a kommunikáció az olyan szoftverkomponensek között, amelyek hozzáférnek az olyan alapvető szoftver modulokhoz, mint a operációs rendszer és kommunikációs szolgáltatás.

5.) Milyen rétegek vannak az AUTOSAR architektúrában?

Háromféle réteg létezik, mint az RTE, a szolgáltatási réteg és az alapszoftver.

6). Ki fejlesztette ezt az AUTOSAR architektúrát?

Szerszámfejlesztők, autóipari beszállítók és gyártói fejlesztették ki.

7). Hogyan lehet megtanulni az AUTOSAR programot?

Először tanulja meg az alapokat tapasztalt személyektől, és kezdjen el projekteket kidolgozni az ECU-k fejlesztésére, annak architektúrájától függően. Ezenkívül készítsen néhány mintát a Matlab-en belül, és nézze át a generált kódot.

Így erről van szó az AUTOSAR áttekintése . Ez egy szabványosított autószoftver-architektúra, amelyet különféle gépjármű-beszállítók, gyártók fejlesztettek ki. Ennek fő célja egy réteg felállítása az alkalmazásszoftverek és az ECU-hardverek között. Ezért ez a szoftver főleg független az előnyben részesített mikrovezérlőktől, valamint az autógyártóktól, hogy számos egyedi motorvezérlő egység-rendszer számára újrafelhasználhatóvá tegye. Itt van egy kérdés az Ön számára, mi az AUTOSAR teljes formája?