В автомобильные системы увеличивается электронная или электрическая сложность. В современном автомобиле они имеют более 100 блоков управления двигателем, известных как ЭБУ. Каждый ECU включает в себя ряд функций, которые необходимо часто перефразировать с нуля после замены аппаратного обеспечения, такого как процессор. Для автомобилей очень важно сделать прикладное программное обеспечение независимым с помощью аппаратного обеспечения. Для этого в AUTOSAR выполняются основные функции по созданию и настройке открытой архитектуры программного обеспечения, предназначенной для блоков управления автомобильными двигателями. В этой статье обсуждается обзор AUTOSAR.

Введение в Autosar

АВТОСАР был разработан разными автомобиль производственным компаниям в 2003 году, таким как BMW, Continental AG, Daimler-Benz, Robert Bosch GmbH, Siemens VDO, за создание открытой стандартной архитектуры электрических и электронных устройств в автомобиле. В ноябре того же года известная автомобильная компания, такая как Ford, стала основным партнером. В декабре к ним присоединились Toyota Motor Corporation и Groupe PSA. В феврале 2008 года, после того как компания Siemens VDO была приобретена через Continental, она перестала быть автономным основным партнером AUTOSAR.

В 2003 году AUTOSAR выпустила четыре основных архитектуры программного обеспечения для автомобильной промышленности. Работу AUTOSAR можно разделить на 3 этапа. На этапе 1 с 2004 по 06 год была выполнена основная разработка, на этапе 2 с 2007 по 09 год базовая разработка была расширена в архитектуре и методологии. В фазе 3 с 2010 по 13 год могут быть выполнены защита и предпочтительные улучшения. Работа над адаптивной платформой началась в 2016 году, и основные действия по разработке были наконец опубликованы в комбинированном выпуске Classic, Adaptive и Foundation AUTOSAR.

Что такое АВТОСАР?

Термин AUTOSAR означает «Архитектура открытой автомобильной системы». Она стандартизирована, как и открытая архитектура автомобильного программного обеспечения. Эта архитектура поддерживает интерфейсы в прикладном программном обеспечении и основные функции автомобиля. А также помогает в создании знакомой программной архитектуры системы управления двигателем для всех сотрудников AUTOSAR.

AUTOSAR используется для предоставления сотрудникам неотъемлемых преимуществ для управления более сложными электрическими и электронными системами в автомобиле, таких как простая интеграция, переключение функций в сложной сети управления двигателем (ECU) и управление жизненным циклом всего продукта.

Архитектура автомобильного программного обеспечения была разработана совместно различными производителями автомобилей, разработчиками инструментов и поставщиками. Эта платформа расширит функциональные возможности автомобиля в автомобильной промышленности, не затрагивая существующую модель.

Блок управления двигателем автомобиля включает в себя следующие функции

Надежный интерфейс с оборудованием, таким как исполнительные механизмы и датчики
Интерфейс с шинными системами в автомобиле
Включает микроконтроллер 16/32 бит
Внутренняя или внешняя флэш-память
Система реального времени

Архитектура автосара с примером

Архитектура уровня AUTOSAR подразделяет программное обеспечение на пять уровней. Сначала мы наблюдаем на основе OSI, однако характерная многоуровневая модель объясняет иерархическую структуру программного обеспечения AUTOSAR. По этой причине он подразделяется на три части: основное программное обеспечение, среда выполнения и уровень приложений. На каждом уровне определенные программные модули абстрагируются, и эти уровни взаимодействуют через интерфейсы.

АВТОСАР Архитектура

В разные уровни архитектуры AUTOSAR работать на микроконтроллере, например, уровень приложений, RTE (среда выполнения), уровень обслуживания и BSW (базовое программное обеспечение) и т. д. Каждый уровень включает предварительно определенные программные модули и службы, чтобы сделать прикладное программное обеспечение автономным от блока управления двигателем.

Уровень приложения

Первый уровень архитектуры AUTOSAR - это прикладной уровень, который поддерживает реализацию пользовательских функций. Он включает в себя программные компоненты, а также несколько приложений для выполнения точных задач в соответствии с инструкциями.

Этот уровень включает в себя три компонента, такие как прикладное программное обеспечение, порты программного обеспечения и интерфейсы портов. Для этих компонентов архитектура обеспечивает стандартизованные интерфейсы на уровне приложений. Программные компоненты этого уровня помогут в создании простых приложений для поддержки функций автомобиля.

Взаимодействие между этими компонентами может быть разрешено через точные порты с виртуальной функциональной шиной. Эти порты облегчат взаимодействие между BSW AUTOSAR и программными компонентами.
Это обзор архитектуры AUTOSAR, который поддерживает поставки в реальном времени и ограничения безопасности. В зависимости от MCU стандартная платформа поддерживает различные приложения, такие как безопасность и сетевое взаимодействие, позволяя блокам управления двигателем автомобиля контактировать с датчиками и исполнительными механизмами автомобиля.

RTE (среда выполнения)

RTE - это промежуточный уровень, который предоставляет услуги связи программным компонентам AUTOSAR, а приложения включают в себя датчик AUTOSAR или детали исполнительного механизма. Основная цель этого - сделать компоненты программного обеспечения независимыми для сопоставления с точной системой управления двигателем.

Основные особенности RTE включают следующее.

Он специфичен для системы управления двигателем и приложения.
Генерируется для каждого блока управления двигателем.
Его интерфейс полностью независим от блока управления двигателем.

Уровень обслуживания

Это основной программный уровень, который предоставляет различные функции, подобные следующим.

Операционная система
Сервис памяти
Сетевая связь для автомобиля
Управление состоянием блока управления двигателем
Служба решения проблем

Этот уровень предоставляет основные программные модули и сервисы для различных приложений.

Основные особенности уровня обслуживания включают следующее.

Специально для MCU ( блок микроконтроллера ) и элемент аппаратной части ЭБУ
Интерфейс этого не зависит от ECU, а также MCU.

BSW (базовое программное обеспечение)

Базовый программный уровень включает три уровня, а именно:

Уровень абстракции ECU
Комплексные драйверы
MCAL (уровень абстракции микроконтроллера)

Уровень абстракции ECU

Интерфейс с уровнем абстракции микроконтроллера и драйвером внешнего устройства в основном обеспечивает право доступа к устройствам, которые находятся внутри, в противном случае за пределами MCU.
Интерфейс прикладного программирования используется для взаимодействия с MCU.
Основная цель этого уровня - создать более высокий программный уровень, независимый от компоновки аппаратного обеспечения блока управления двигателем.

Основные особенности уровня абстракции ECU включают следующее.

Монтаж может зависеть от аппаратного обеспечения ECU, тогда как не зависит от MCU.
Интерфейс высокого порядка может быть независимым для аппаратных блоков MCU и ECU

Комплексные драйверы

Эти слои используются для многогранных функций, недоступных на других уровнях. Этот уровень может напрямую обращаться к MCU. Основные примеры - контроль электрических величин, контроль впрыска , обнаружение увеличения позиции и др.

Основная цель состоит в том, чтобы выполнять определенные функции и временные потребности, необходимые для работы составных датчиков, а также исполнительных механизмов.

К основным особенностям сложных драйверов можно отнести следующее.

Монтаж очень зависит от ECU, MCU и т. Д.
Интерфейс высокого уровня может быть установлен и стандартизирован на основе интерфейса AUTOSAR.

MCAL (уровень абстракции микроконтроллера)

К этому программному модулю осуществляется доступ непосредственно к периферийным устройствам микроконтроллера и внешним устройствам, подключенным к памяти. Основная цель - создать более высокий программный уровень, независимый от MCU.

Основные особенности MCAL включают следующее.

Монтаж зависит от MCU
Интерфейс высокого уровня не зависит от MCU.

Цели AUTOSAR

Основными задачами AUTOSAR являются следующие.

Активация резервирования
Функции от одного ЭБУ к другому ЭБУ могут выполняться в сети.
Ремонтопригодность в течение всего жизненного цикла продукта
Включение функциональных модулей от многих поставщиков
Повышенное использование оборудования COTS.
Обновления программного обеспечения в течение всего срока службы автомобиля.
Масштабируемость для различных автомобилей
Реализация основных функций, таких как типичное базовое решение для всей отрасли
Требования безопасности

Преимущества и недостатки AUTOSAR

К достоинствам АВТОСАР можно отнести следующее.

“что такое приложение для ОС Android ”

Совместное использование программного обеспечения возможно между разными компаниями
Возможность многократного использования программного компонента
Базовая архитектура программного обеспечения многоуровневая.
Согласованность интерфейсов
Совместимость
Программный код можно использовать повторно.
Гибкость дизайна больше
Стоимость и время разработки будут сокращены
Эффективность можно повысить в рамках функционального развития
Прозрачность и четкие интерфейсы позволят создать новые бизнес-модели.

К недостаткам АВТОСАР можно отнести следующее.

Сложность
Начальные инвестиции
Кривая обучения

Приложения АВТОСАР

Приложения архитектуры Autosar включают следующее.

Информационно-развлекательная система
Датчики типа LIDAR и RADAR
Профилактическое обслуживание
Электрификация
ADAS работает с камерой
v2x
Обновления карты
Автомобильные приложения

FAQs

1). Что такое АВТОСАР?

Архитектура открытой автомобильной системы - это один из видов архитектуры автомобильного программного обеспечения, который разрабатывается различными поставщиками автомобилей, производителями и т. Д.

2). Какова цель AUTOSAR?

Это позволяет использовать дизайн программного обеспечения на основе компонентной модели для автомобильной системы.

3). AUTOSAR - это операционная система?

Нет, но у него есть спецификация для операционной системы.

4). Какова роль RTE в AUTOSAR?

Он используется для предоставления инфраструктурных услуг, позволяющих осуществлять обмен данными между программными компонентами, которые получают доступ к основным программным модулям, таким как Операционная система и услуги связи.

5). Что такое слои в архитектуре AUTOSAR?

Существует три типа уровней, таких как RTE, уровень обслуживания и базовое программное обеспечение.

6). Кто разработал эту архитектуру AUTOSAR?

Он разработан разработчиками инструментов, поставщиками автомобилей и их производителями.

7). Как узнать АВТОСАР?

Во-первых, изучите основы у опытных людей и начните делать проекты по разработке ЭБУ в зависимости от его архитектуры. Кроме того, сделайте несколько примеров в Matlab и просмотрите сгенерированный код.

Таким образом, это все о обзор AUTOSAR . Это стандартизированная архитектура автомобильного программного обеспечения, которая разрабатывается различными поставщиками и производителями автомобилей. Основная цель этого - установить уровень между прикладным программным обеспечением и оборудованием ЭБУ. Следовательно, это программное обеспечение в основном не зависит от каких-либо предпочтительных микроконтроллеров, а также от производителя автомобилей, что позволяет использовать его повторно для ряда отдельных систем управления двигателем. Вот вам вопрос, какова полная форма AUTOSAR?