Sisään autojärjestelmät , elektroninen tai sähköinen monimutkaisuus kasvaa. Nykyaikaisessa ajoneuvossa heillä on yli 100 moottorin ohjausyksikköä, jotka tunnetaan nimellä ECU. Jokainen ECU sisältää useita toimintoja, jotka on muotoiltava uudelleen alusta alkaen, kun laitteisto, kuten prosessori, vaihdetaan. Autoille on erittäin tärkeää tehdä sovellusohjelmistoista riippumaton laitteiston avulla. Tämän saavuttamiseksi AUTOSARissa suoritetaan perustoiminnot avoimen ohjelmistoarkkitehtuurin luomiseksi ja asentamiseksi autojen moottoreiden ohjausyksiköille. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsausta AUTOSARista.

Autosarin esittely

AUTOSAR on kehittänyt eri auto valmistavat yritykset vuonna 2003, kuten BMW, Continental AG, Daimler-Benz, Robert Bosch GmbH, Siemens VDO, avoimen teollisuusstandardin mukaisen arkkitehtuurin luomiseksi sähkö- ja elektroniikkalaitteille autossa. Samana vuonna marraskuussa kuuluisa moottoriyhtiö Ford, kuten Ford, liittyi kuten Core Partner. Joulukuussa Toyota Motor Corporation & Groupe PSA liittyi. Helmikuussa 2008, sen jälkeen kun Siemens VDO Company on hankittu Continentalin kautta, se lakkaa olemasta AUTOSARin itsenäinen ydinkumppani.

Vuonna 2003 AUTOSAR on julkaissut neljä suurta ohjelmistoarkkitehtuuria autoteollisuudelle. AUTOSAR-työ voidaan jakaa 3-vaiheisiin. Vaiheessa 1 vuosina 2004-2006 tehtiin peruskehitys, vaiheessa 2 vuosina 2007-2009 peruskehitystä laajennettiin sekä arkkitehtuurin että metodologian osalta. Vaiheessa 3 vuosina 2010-13 suojaus ja ensisijaiset parannukset voidaan tehdä. Sopeutuva alustatyö on aloitettu vuonna 2016, ja tärkeimmät kehitystoiminnot julkaistiin lopulta yhdistetyssä julkaisussa Classic, Adaptive & Foundation of AUTOSAR.

Mikä on AUTOSAR?

Termi AUTOSAR tarkoittaa 'Automotive Open System Architecture'. Se on standardoitu sekä avoin autoteollisuuden ohjelmistoarkkitehtuuri. Tämä arkkitehtuuri tukee ajoneuvon sovellusohjelmistojen ja perustoimintojen rajapintoja. Lisäksi auttaa luomaan tutun ohjelmiston arkkitehtuurin moottorin ohjausjärjestelmälle kaikille AUTOSAR-kumppaneille.

AUTOSARia käytetään tarjoamaan sisäinen etu osakkuusyrityksille monimutkaisempien sähköisten ja elektronisten järjestelmien käsittelemiseksi ajoneuvossa, kuten yksinkertainen integrointi, toimintojen vaihtaminen monimutkaisessa moottorinohjausverkossa (ECU) ja koko tuotteen elinkaaren hallitseminen.

Tämä auto-ohjelmistoarkkitehtuuri on kehitetty yhdessä eri autovalmistajien, työkalujen kehittäjien ja toimittajien kautta. Tämä foorumi parantaa ajoneuvoteollisuutta autoteollisuudessa häiritsemättä nykyistä mallia.

Autoteollisuuden moottorin ohjausyksikkö sisältää seuraavat ominaisuudet

Vahva liitäntä laitteistoon, kuten toimilaitteisiin ja antureihin
Liitäntä ajoneuvon väyläjärjestelmiin
Mukana 16/32 bitin mikrokontrolleri
Sisäinen tai ulkoinen Flash-muisti
Reaaliaikainen järjestelmä

Autosar-arkkitehtuuri esimerkillä

AUTOSAR-kerrosarkkitehtuuri jakaa ohjelmiston viiteen kerrokseen. Aluksi havaitaan OSI-pohjainen, kuitenkin ominaisuuskerrosmalli, joka selittää AUTOSAR-ohjelmiston hierarkkisen järjestelyn. Tästä syystä se jaetaan kolmeen osaan, kuten perusohjelmistoihin, ajonaikaisiin ympäristöihin ja sovelluskerroksiin. Jokaisessa kerroksessa tietyt ohjelmistomoduulit abstraktoidaan ja nämä kerrokset kommunikoivat rajapintojen kautta.

AUTOSAR-arkkitehtuuri

AUTOSAR-arkkitehtuurin eri kerrokset ajaa mikrokontrollerilla, kuten sovelluskerroksella, RTE (ajonaikainen ympäristö), palvelutasolla ja BSW: llä (perusohjelmisto) jne. Jokainen kerros sisältää ennalta määritettyjä ohjelmistomoduuleja ja -palveluita, jotta sovellusohjelmistoista tulee autonomiset moottorin ohjausyksiköstä.

Sovelluskerros

AUTOSAR-arkkitehtuurin ensimmäinen kerros on sovelluskerros, joka tukee mukautettujen toimintojen toteuttamista. Se sisältää ohjelmistokomponentteja sekä useita sovelluksia tarkkojen tehtävien suorittamiseksi ohjeiden mukaisesti.

Tämä kerros sisältää kolme komponenttia, kuten sovellusohjelmistot, ohjelmistoportit ja porttirajapinnat. Näille komponenteille arkkitehtuuri varmistaa standardoidut rajapinnat sovelluskerroksessa. Tämän kerroksen ohjelmistokomponentit auttavat luomaan helppoja sovelluksia, jotka tukevat ajoneuvon toimintoja.

Näiden komponenttien välinen vuorovaikutus voidaan sallia tarkkojen porttien kautta virtuaalisella toimintoväylällä. Nämä portit helpottavat AUTOSARin BSW: n ja ohjelmistokomponenttien välistä vuorovaikutusta.
Tämä on yleiskatsaus AUTOSARin arkkitehtuurista ja tukee reaaliaikaisia tarvikkeita ja suojausrajoituksia. MCU: sta riippuen vakioalusta tukee erilaisia sovelluksia, kuten tietoturva ja verkottuminen, sallimalla ajoneuvon moottorin ohjausyksiköiden ottaa yhteyttä ajoneuvon antureihin ja toimilaitteisiin.

RTE (ajonaikainen ympäristö)

RTE on väliohjelmistokerros, joka tarjoaa viestintäpalveluja AUTOSAR-ohjelmistokomponenteille, ja sovellukset sisältävät AUTOSAR-anturin tai toimilaitteen osat. Tämän päätarkoitus on tehdä ohjelmistokomponenteista riippumattomia kartoitettavaksi tarkkaan moottorin ohjausjärjestelmään.

RTE: n pääpiirteitä ovat seuraavat.

Se on erityinen moottorin ohjausjärjestelmälle ja sovellukselle.
Se luodaan jokaiselle moottorin ohjausyksikölle.
Sen liitäntä on täysin riippumaton moottorin ohjausyksiköstä.

Palvelutaso

Tämä on tärkein ohjelmistokerros, joka tarjoaa erilaisia toimintoja, kuten seuraavat.

Käyttöjärjestelmä
Muistipalvelu
Ajoneuvon verkkoviestintä
Moottorin ohjausyksikön valtionhallinta
Ongelmanratkaisupalvelu

Tämä kerros tarjoaa perustavanlaatuiset ohjelmistomoduulit ja -palvelut eri sovelluksiin.

Palvelukerroksen pääominaisuuksiin kuuluvat seuraavat.

Erityisesti MCU: lle ( mikrokontrolleriyksikkö ) ja osa ECU-laitteistosta
Tämän käyttöliittymä on riippumaton sekä ECU: lle että MCU: lle

BSW (perusohjelmisto)

Perusohjelmistokerros sisältää kolme tasoa eli

ECU: n abstraktiokerros
Monimutkaiset ohjaimet
MCAL (mikrokontrollerin abstraktiokerros)

ECU: n abstraktiokerros

Liitäntä mikrokontrollerin imukerroksen ja ulkoisen laiteohjaimen kanssa tarjoaa pääsyn pääsyoikeuksiin laitteisiin, jotka ovat muuten MCU: n ulkopuolella.
Sovellusohjelmointirajapintaa käytetään rajapintaan MCU: n kanssa.
Tämän kerroksen päätarkoitus on luoda korkeampi ohjelmistokerros riippumaton moottorin ohjausyksikön laitteistoasettelusta.

ECU-abstraktikerroksen pääpiirteet ovat seuraavat.

Asennus voi riippua ECU: n laitteistosta, vaikka se on riippumaton MCU: sta
Korkean tilauksen liitäntä voi olla riippumaton MCU- ja ECU-laitteistoyksiköille

Monimutkaiset ohjaimet

Näitä tasoja käytetään monipuolisiin toimintoihin, jotka eivät ole käytettävissä muissa tasoissa. Tämä kerros voi käyttää MCU: ta suoraan. Tärkeimmät esimerkit ovat sähköisten arvojen hallinta, ruiskutusohjaus , sijainnin nousun havaitseminen jne.

Päätavoitteena on täyttää erityiset toiminnot ja ajoitustarpeet, joita halutaan käyttää yhdisteanturien ja toimilaitteiden käyttämiseen.

Monimutkaisten ohjainten pääpiirteet ovat seuraavat.

Asennus on erittäin riippuvainen ECU: sta, MCU: sta jne.
Korkean tilauksen käyttöliittymä voidaan asentaa ja standardoida AUTOSAR-käyttöliittymän perusteella

MCAL (mikrokontrollerin abstraktiokerros)

Tähän ohjelmistomoduuliin pääsee suoraan sirulla olevilla MCU-oheislaitteilla ja ulkoisilla laitteilla, jotka on kartoitettu muistilla. Päätavoitteena on luoda korkeampi ohjelmistokerros riippumaton MCU: lle.

MCAL: n pääominaisuuksiin kuuluvat seuraavat.

Asennus riippuu MCU: sta
Korkean tilauksen käyttöliittymä ei ole riippuvainen MCU: sta.

AUTOSARin tavoitteet

AUTOSARin päätavoitteisiin kuuluvat seuraavat.

Redundanssin aktivointi
Toiminnot yhdestä ECU: sta toiseen voidaan suorittaa verkon sisällä
Ylläpidettävyys tuotteen koko elinkaaren ajan
Monien toimittajien toiminnallisten moduulien sisällyttäminen
COTS-laitteiston lisääntynyt käyttö.
Ohjelmistopäivitykset auton koko elinkaaren ajan.
Skaalautuvuus erilaisiin autoihin
Tärkeiden toimintojen, kuten koko toimialan tyypillisen ydinratkaisun, toteuttaminen
Turvallisuusvaatimukset

AUTOSARin edut ja haitat

AUTOSARin etuihin kuuluvat seuraavat.

“kuituoptisten etuja ja haittoja ”

Ohjelmistojen jakaminen voi olla mahdollista eri yritysten välillä
Ohjelmistokomponentin uudelleenkäyttö
Perusohjelmistoarkkitehtuuri on kerrostettu.
Liitäntöjen yhdenmukaisuus
Yhteentoimivuus
Ohjelmistokoodia voidaan käyttää uudelleen.
Suunnittelun joustavuus on enemmän
Kustannukset ja kehitysaika lyhenevät
Tehokkuutta voidaan lisätä toiminnallisessa kehityksessä
Läpinäkyvyys ja erilliset rajapinnat mahdollistavat uudet liiketoimintamallit.

AUTOSARin haittoja ovat seuraavat.

Monimutkaisuus
Alkusijoitus
Oppimiskäyrä

AUTOSAR-sovellukset

Autosar-arkkitehtuurin sovellukset sisältävät seuraavat.

Infotainment
Anturit, kuten LIDAR ja RADAR
Ennakoiva huolto
Sähköistys
ADAS toimii kameralla
v2x
Karttapäivitykset
Autosovellukset

UKK

1). Mikä on AUTOSAR?

Autoteollisuuden avoimen järjestelmän arkkitehtuuri on eräänlainen auto-ohjelmistoarkkitehtuuri, jonka ovat kehittäneet erilaiset autojen toimittajat, valmistajat jne.

2). Mikä on AUTOSARin tarkoitus?

Tämä mahdollistaa ajoneuvojärjestelmän komponenttimalliin perustuvan ohjelmistosuunnittelun käytön.

3). Onko AUTOSAR käyttöjärjestelmä?

Ei, mutta sillä on käyttöjärjestelmän eritelmä.

4). Mikä on RTE: n rooli AUTOSARissa?

Sitä käytetään tarjoamaan infrastruktuuripalveluja, jotta kommunikaatio voi tapahtua ohjelmistokomponenttien välillä, jotka käyttävät perusohjelmistomoduuleja, kuten käyttöjärjestelmä & viestintäpalvelu.

5). Mitkä ovat kerrokset AUTOSAR-arkkitehtuurissa?

On olemassa kolmenlaisia kerroksia, kuten RTE, palvelutaso ja perusohjelmistot.

6). Kuka kehitti tämän AUTOSAR-arkkitehtuurin?

Sen ovat kehittäneet työkalujen kehittäjät, autotoimittajat ja sen valmistajat.

7). Kuinka oppia AUTOSARia?

Opi ensin perusteet kokeneilta henkilöiltä ja aloita projektien kehittäminen ECU: ille sen arkkitehtuurista riippuen. Tee lisäksi joitain näytteitä Matlabissa ja käy läpi luotu koodi.

Näin ollen kyse on kaikesta yleiskatsaus AUTOSARista . Se on standardoitu auto-ohjelmistoarkkitehtuuri, jonka ovat kehittäneet erilaiset autojen toimittajat, valmistajat. Tämän päätavoitteena on perustaa taso sovellusohjelmistoihin ja ECU-laitteistoihin. Siksi tämä ohjelmisto on pääosin riippumaton kaikista edullisista mikro-ohjaimista sekä autonvalmistajasta, jotta se olisi uudelleenkäytettävä useille yksittäisille moottorin ohjausyksikköjärjestelmille. Tässä on kysymys sinulle, mikä on AUTOSARin koko muoto?