In automobiļu sistēmas , elektroniskā vai elektriskā sarežģītība pieaug. Mūsdienu transportlīdzeklī tiem ir virs 100 dzinēja vadības blokiem, kas ir pazīstami kā ECU. Katrā ECU ir iekļautas vairākas funkcijas, kuras bieži jāpārfrāzē no jauna, tiklīdz tiek mainīta aparatūra, piemēram, procesors. Automašīnām ir ļoti svarīgi padarīt lietojumprogrammatūru neatkarīgu, izmantojot tās aparatūru. Lai to panāktu, AUTOSAR tiek izpildītas pamatfunkcijas, lai izveidotu un izveidotu atvērtu programmatūras arhitektūru, kas paredzēta automobiļu dzinēju vadības blokiem. Šajā rakstā ir apskatīts AUTOSAR pārskats.

Ievads Autosar

AUTOSAR izstrādāja dažādi automašīna ražošanas uzņēmumi 2003. gadā, piemēram, BMW, Continental AG, Daimler-Benz, Robert Bosch GmbH, Siemens VDO, lai izveidotu atvērtu nozares standarta arhitektūru elektriskajām un elektroniskajām ierīcēm automašīnā. Tajā pašā novembra gadā tāda slavenā autobūves kompānija kā Ford tika pievienota kā galvenais partneris. Decembrī tika pievienota Toyota Motor Corporation & Groupe PSA. Pēc Siemens VDO uzņēmuma iegādes ar Continental starpniecību 2008. gada februārī tā vairs nav autonoma AUTOSAR galvenā partnere.

2003. gadā AUTOSAR ir izlaidis četras galvenās programmatūras arhitektūras automobiļu rūpniecībai. AUTOSAR darbu var iedalīt 3 fāzēs. 1. posmā no 2004. gada līdz 6. gadam tika veikta pamata izstrāde, 2. posmā no 2007. gada līdz 9. gadam pamata izstrāde tika paplašināta arhitektūrā, kā arī metodoloģijā. 3. posmā no 2010. gada līdz 13. gadam var veikt aizsardzību un vēlamos uzlabojumus. Adaptīvās platformas darbs ir sācies 2016. gadā, un galvenās izstrādes darbības beidzot tika publicētas apvienotajā laidienā Classic, Adaptive & Foundation of AUTOSAR.

Kas ir AUTOSAR?

Termins AUTOSAR nozīmē “Automotive Open System Architecture”. Tā ir standartizēta, kā arī atvērta automobiļu programmatūras arhitektūra. Šī arhitektūra atbalsta saskarnes lietojumprogrammatūrā un transportlīdzekļa pamatfunkcijās. Turklāt tas palīdz izveidot pazīstamu motora vadības sistēmas programmatūras arhitektūru visiem AUTOSAR partneriem.

AUTOSAR tiek izmantots, lai piedāvātu biedriem būtiskas priekšrocības, lai transportlīdzeklī darbotos ar sarežģītākām elektriskām un elektroniskām sistēmām, piemēram, vienkāršu integrāciju, sarežģītu motora vadības (ECU) tīkla funkciju pārslēgšanu un visa produkta dzīves cikla kontroli.

Šo automobiļu programmatūras arhitektūru kopīgi izstrādāja dažādi automašīnu ražotāji, rīku izstrādātāji un piegādātāji. Šī platforma uzlabos transportlīdzekļa funkcijas automobiļu rūpniecībā, neraizējot esošo modeli.

Automobiļu motora vadības bloks ietver šādas funkcijas

Spēcīga saskarne ar aparatūru, piemēram, izpildmehānismiem un sensoriem
Saskarne ar kopņu sistēmām transportlīdzeklī
Iekļaujiet 16/32 bitu mikrokontrolleru
Iekšējā vai ārējā zibatmiņa
Reālā laika sistēma

Autosar arhitektūra ar piemēru

AUTOSAR slāņa arhitektūra programmatūru sadala piecos slāņos. Sākumā mēs novērojam uz OSI balstītu, tomēr raksturīga slāņa modeli, kas izskaidro AUTOSAR programmatūras hierarhisko izvietojumu. Šī iemesla dēļ tas tiek sadalīts trīs daļās, piemēram, pamata programmatūra, izpildlaika vide un lietojumprogrammu slānis. Katrā slānī tiek iegūti noteikti programmatūras moduļi, un šie slāņi sazinās, izmantojot saskarnes.

AUTOSAR arhitektūra

The dažādi AUTOSAR arhitektūras slāņi darbināt ar mikrokontrolleru, piemēram, lietojumprogrammas slāni, RTE (izpildlaika vide), servisa slāni un BSW (pamata programmatūra) utt. Katrs slānis ietver iepriekš definētus programmatūras moduļus un pakalpojumus, lai lietojumprogrammatūru padarītu autonomu no motora vadības bloka.

Lietojuma slānis

Pirmais AUTOSAR arhitektūras slānis ir lietojumprogrammu slānis, kas atbalsta pielāgotu funkciju ieviešanu. Tas ietver programmatūras komponentus, kā arī vairākas lietojumprogrammas precīzu uzdevumu izpildei saskaņā ar instrukcijām.

Šajā slānī ietilpst trīs komponenti, piemēram, lietojumprogrammatūra, programmatūras porti un portu saskarnes. Šiem komponentiem arhitektūra nodrošina standartizētas saskarnes lietojumprogrammas slānī. Šī slāņa programmatūras komponenti palīdzēs radīt vienkāršas lietojumprogrammas, lai sniegtu atbalstu transportlīdzekļa funkcijām.

Šo komponentu mijiedarbību var atļaut, izmantojot precīzus portus ar virtuālo funkciju kopni. Šīs porti atvieglos mijiedarbību starp AUTOSAR BSW un programmatūras komponentiem.
Šis ir AUTOSAR arhitektūras pārskats, un tas atbalsta reāllaika piegādes un drošības ierobežojumus. Atkarībā no MCU standarta platforma atbalsta dažādas lietojumprogrammas, piemēram, drošību un tīklu veidošanu, ļaujot transportlīdzekļa motora vadības blokiem sazināties ar transportlīdzekļa sensoriem un izpildmehānismiem.

RTE (izpildlaika vide)

RTE ir starpprogrammatūras slānis, kas nodrošina sakaru pakalpojumus AUTOSAR programmatūras komponentiem, un lietojumprogrammas ietver AUTOSAR sensora vai izpildmehānisma daļas. Galvenais mērķis ir padarīt programmatūras komponentus neatkarīgus kartēšanai ar precīzu motora vadības sistēmu.

Galvenās RTE iezīmes ir šādas.

Tas ir specifiski motora vadības sistēmai un lietojumam.
Tas tiek ģenerēts katram dzinēja vadības blokam.
Tā saskarne ir pilnīgi neatkarīga no motora vadības bloka.

Pakalpojuma slānis

Šis ir galvenais programmatūras slānis, kas nodrošina dažādas funkcijas, piemēram, šādas.

Operētājsistēma
Atmiņas pakalpojums
Tīkla sakari transportlīdzeklim
Motora vadības bloka valsts pārvaldība
Problēmu risināšanas pakalpojums

Šis slānis nodrošina pamata programmatūras moduļus un pakalpojumus dažādām lietojumprogrammām.

Apkalpošanas slāņa galvenās iezīmes ir šādas.

Īpaši MCU ( mikrokontrolleru bloks ) un ECU aparatūras elements
Tā saskarne ir neatkarīga gan ECU, gan MCU

BSW (pamata programmatūra)

Programmatūras pamata slānis ietver trīs slāņus, proti

ECU abstrakcijas slānis
Kompleksi draiveri
MCAL (mikrokontrolleru abstrakcijas slānis)

ECU abstrakcijas slānis

Saskarne ar mikrokontrolleru abstrakcijas slāni un ārējo ierīču draiveri galvenokārt nodrošina piekļuves tiesības ierīcēm, kas atrodas ārpus MCU.
Lietojumprogrammu saskarne tiek izmantota saskarnei ar MCU.
Šī slāņa galvenais mērķis ir izveidot augstāku programmatūras slāni neatkarīgi no motora vadības bloka aparatūras izkārtojuma.

ECU abstrakcijas slāņa galvenās iezīmes ir šādas.

Montāža var būt atkarīga no ECU aparatūras, bet neatkarīgi no MCU
Augstas pasūtījuma saskarne var būt neatkarīga MCU un ECU aparatūras vienībām

Kompleksi draiveri

Šie slāņi tiek izmantoti daudzpusīgām funkcijām, kuras nav pieejamas citos slāņos. Šis slānis var tieši piekļūt MCU. Galvenie piemēri ir elektrisko vērtību kontrole, injekcijas kontrole , pozīcijas palielināšanas noteikšana utt.

Galvenais mērķis ir izpildīt īpašas funkcijas un nepieciešamības pēc laika, lai darbinātu saliktos sensorus, kā arī izpildmehānismus.

Sarežģītu draiveru galvenās iezīmes ir šādas.

Montāža ir ļoti atkarīga no ECU, MCU utt.
Augstas kvalitātes interfeisu var uzstādīt un standartizēt, pamatojoties uz AUTOSAR saskarni

MCAL (mikrokontrolleru abstrakcijas slānis)

Šim programmatūras modulim piekļūst tieši mikroshēmas MCU perifērijas ierīces un ārējās ierīces, kas ir kartētas ar atmiņu. Galvenais mērķis ir izveidot augstāku programmatūras slāni neatkarīgi no MCU.

MCAL galvenās iezīmes ietver šādas.

Montāža ir atkarīga no MCU
Augstas pasūtījuma saskarne nav atkarīga no MCU.

AUTOSAR mērķi

AUTOSAR galvenie mērķi ir šādi.

Atlaišanas aktivizēšana
Funkcijas no viena ECU uz citu ECU var veikt tīklā
Uzturamība visā produkta dzīves ciklā
Daudzu piegādātāju funkcionālo moduļu iekļaušana
Palielināts COTS aparatūras izmantojums.
Programmatūras atjauninājumi visā automašīnas darbības laikā.
Mērogojamība dažādiem automobiļiem
Būtisku funkciju, piemēram, nozares mēroga tipiska pamata risinājuma, ieviešana
Drošības prasības

AUTOSAR priekšrocības un trūkumi

AUTOSAR priekšrocības ietver šādas.

“kā izmantot sprieguma dalītāju ”

Programmatūras koplietošana var būt iespējama starp dažādiem uzņēmumiem
Programmatūras komponenta atkārtota izmantošana
Programmatūras pamata arhitektūra ir slāņota.
Saskarņu saskanība
Savietojamība
Programmatūras kodu var izmantot atkārtoti.
Dizaina elastība ir vairāk
Tiks samazinātas izmaksas un izstrādes laiks
Efektivitāti var palielināt funkcionālās attīstības ietvaros
Pārredzamība un atšķirīgas saskarnes ļaus ieviest jaunus uzņēmējdarbības modeļus.

AUTOSAR trūkumi ir šādi.

Sarežģītība
Sākotnējais ieguldījums
Mācīšanās līkne

AUTOSAR lietojumprogrammas

Autosar arhitektūras lietojumprogrammas ietver sekojošo.

Informācijas un izklaides iespējas
Sensori, piemēram, LIDAR un RADAR
Paredzamā apkope
Elektrifikācija
ADAS funkcijas ar kameru
v2x
Kartes atjauninājumi
Automobiļu lietotnes

Bieži uzdotie jautājumi

1). Kas ir AUTOSAR?

Automobiļu atvērtās sistēmas arhitektūra ir viena veida automobiļu programmatūras arhitektūra, kuru izstrādā dažādi automobiļu piegādātāji, ražotāji utt.

2). Kāds ir AUTOSAR mērķis?

Tas ļauj izmantot programmatūras dizainu, kas balstīts uz transportlīdzekļu sistēmas sastāvdaļu modeli.

3). Vai AUTOSAR ir operētājsistēma?

Nē, bet tai ir operētājsistēmas specifikācija.

4). Kāda ir RTE loma programmā AUTOSAR?

To izmanto, lai nodrošinātu infrastruktūras pakalpojumus, lai ļautu sazināties starp programmatūras komponentiem, kuri piekļūst tādiem pamata programmatūras moduļiem kā operētājsistēma un sakaru pakalpojums.

5). Kādi ir slāņi AUTOSAR arhitektūrā?

Ir trīs veidu slāņi, piemēram, RTE, pakalpojumu slānis un pamata programmatūra.

6). Kas izstrādāja šo AUTOSAR arhitektūru?

To ir izstrādājuši rīku izstrādātāji, automašīnu piegādātāji un tā ražotāji.

7). Kā iemācīties AUTOSAR?

Pirmkārt, iemācieties pamatus no pieredzējušām personām un sāciet veikt projektus, lai attīstītu ECU atkarībā no tā arhitektūras. Turklāt izveidojiet dažus Matlab paraugus un izejiet caur ģenerēto kodu.

Tādējādi tas ir viss AUTOSAR pārskats . Tā ir standartizēta automobiļu programmatūras arhitektūra, kuru izstrādājuši dažādi automobiļu piegādātāji, ražotāji. Galvenais mērķis ir izveidot slāni starp lietojumprogrammatūru un ECU aparatūru. Tāpēc šī programmatūra galvenokārt nav atkarīga no visiem vēlamajiem mikrokontrolleriem, kā arī no automašīnas ražotāja, lai padarītu to atkārtoti izmantojamu vairākām atsevišķām dzinēja vadības bloku sistēmām. Šeit ir jautājums jums, kāda ir pilnā AUTOSAR forma?