WikiDer > АВТОСАР

AUTOSAR

Архитектура открытых систем AUTomotive (АВТОСАР) является глобальным партнерством в области развития автомобильный заинтересованных сторон основана в 2003 году. Он преследует цель создания и установления открытого и стандартизированного программная архитектура для автомобильной электронные блоки управления (ЭБУ). Цели включают масштабируемость на различные варианты транспортных средств и платформ, переносимость программного обеспечения, учет требований доступности и безопасности, сотрудничество между различными партнерами, рациональное использование природных ресурсов и ремонтопригодность в целом жизненный цикл продукта.[1][2][3]

История

Партнерство по развитию AUTOSAR было сформировано в июле 2003 года компанией Bavarian Motor Works (BMW), Роберт Бош ГмбХ, Continental AG, Daimler AG (ранее Daimler-Benz, затем DaimlerChrysler), Сименс VDO, и Фольксваген разработать и установить открытый отраслевой стандарт для автомобильной электро-электронной (E / E) архитектуры. В ноябре 2003 г. Ford Motor Company присоединился в качестве основного партнера, а в декабре Groupe PSA (ранее PSA Peugeot Citroën) и Toyota Мотор Корпорация присоединилась. В следующем ноябре Дженерал Моторс также стал основным партнером. После того как Siemens VDO была приобретена Continental в феврале 2008 года, она перестала быть независимым ключевым партнером AUTOSAR.

С 2003 года AUTOSAR предоставил четыре основных выпуска стандартной архитектуры автомобильного программного обеспечения для своей классической платформы и один выпуск приемочных испытаний. Работу AUTOSAR можно разделить на три этапа:

  • Этап I (2004–2006): базовая разработка стандарта (выпуски 1.0, 2.0, 2.1)
  • Фаза II (2007–2009 гг.): Расширение стандарта в области архитектуры и методологии (выпуски 3.0, 3.1, 4.0)
  • Этап III (2010–2013): техническое обслуживание и отдельные улучшения (версии 3.2, 4.1, 4.2)[4]

В 2013 году консорциум AUTOSAR перешел в непрерывный режим работы для своей классической платформы, чтобы поддерживать стандарт и предоставлять отдельные улучшения, включая выпуски R4.2 и 1.0 приемочных испытаний.

В 2016 году началась работа над Adaptive Platform. Первый выпуск (17-03) был опубликован в начале 2017 года, за ним последовал выпуск 17-10 в октябре 2017 года.[5] и выпуск 18-03 в марте 2018 г.[6] В выпуске 18-10 в октябре 2018 года основные мероприятия по разработке были наконец опубликованы в совместном выпуске AUTOSAR Classic, Adaptive и Foundation.[7]

Концепция и цели

AUTOSAR предоставляет набор спецификаций, которые описывают базовые программные модули, определяют интерфейсы приложений и строят общую методологию разработки на основе стандартизованного формата обмена. Базовые программные модули, доступные в многоуровневой программной архитектуре AUTOSAR, могут использоваться в транспортных средствах разных производителей и электронных компонентах разных поставщиков, что сокращает расходы на исследования и разработки и освоение растущей сложности автомобильных электронных и программных архитектур.[4]

Основываясь на этом руководящем принципе, AUTOSAR был разработан, чтобы проложить путь для инновационных электронных систем, которые еще больше улучшают производительность, безопасность и экологичность, а также для облегчения обмена и обновления программного и аппаратного обеспечения в течение всего срока службы автомобиля. Его цель - подготовиться к новым технологиям и повысить рентабельность без ущерба для качества.[8][1]

Архитектура программного обеспечения

AUTOSAR использует трехуровневую архитектуру:[9]

  • Базовое программное обеспечение: стандартизованное программные модули (в основном) без явного автомобильного задания, но предлагает услуги, необходимые для запуска функциональной части верхнего уровня программного обеспечения.[10]
  • Среда выполнения (RTE): Промежуточное ПО который абстрагируется от сети топология для меж- и внутри-ЭБУ обмен информацией между компонентами прикладного программного обеспечения и между базовым программным обеспечением и приложениями.[11]
  • Уровень приложений: компоненты прикладного программного обеспечения, которые взаимодействуют со средой выполнения.[12]

Методология

  • Описание конфигурации системы включает всю системную информацию и информацию, согласованную между различными ЭБУ (например, определение сигналов шины).
  • Экстракт ECU: содержит информацию из описания конфигурации системы, необходимую для конкретного ECU (например, те сигналы, к которым конкретный ECU имеет доступ).
  • Описание конфигурации ECU: содержит всю базовую информацию о конфигурации программного обеспечения, которая является локальной для конкретного ECU. Используйте эту информацию для создания исполняемого программного обеспечения, кода основных программных модулей и кода программных компонентов на его основе.[13]

Классическая платформа

Платформа AUTOSAR Classic является стандартом для встроенных ЭБУ реального времени на основе OSEK. Его основной результат - технические характеристики.

Архитектура AUTOSAR Classic Platform на высшем уровне абстракции различает три уровня программного обеспечения, которые работают на микроконтроллер: приложение, среда выполнения (RTE) и базовое программное обеспечение (BSW). Уровень прикладного программного обеспечения в основном не зависит от оборудования. Связь между программными компонентами и доступ к BSW происходит через RTE, который представляет собой полный интерфейс для приложений.

BSW разделен на три основных уровня и сложные драйверы:

  • Услуги
  • Электронный блок управления (ЭБУ) абстракция
  • Абстракция микроконтроллера

Сервисы далее делятся на функциональные группы, представляющие инфраструктуру для систем, памяти и коммуникационных сервисов.

Одной из важных концепций классической платформы является виртуальная функциональная шина (VFB). Эта виртуальная шина представляет собой абстрактный набор RTE, которые еще не развернуты в конкретных ECU, и отделяет приложения от инфраструктуры. Он взаимодействует через выделенные порты, что означает, что коммуникационные интерфейсы прикладного программного обеспечения должны быть сопоставлены с этими портами. VFB управляет обменом данными внутри отдельных ЭБУ и между ЭБУ. С точки зрения приложения не требуется никаких подробных знаний о технологиях или зависимостях нижнего уровня. Это поддерживает аппаратно-независимую разработку и использование прикладного программного обеспечения.

Классическая платформа также позволяет интегрировать системы, не относящиеся к AUTOSAR, такие как GENIVI используя язык определения интерфейса Franca (Franca IDL).[14]

Адаптивная платформа

Новые варианты использования потребовали разработки адаптивной платформы. Одним из ярких примеров является вождение с высокой степенью автоматизации, в контексте которого водитель временно и / или частично передает ответственность за управление транспортным средством. Для этого может потребоваться связь с транспортной инфраструктурой (например, дорожные знаки и световые индикаторы), облачными серверами (например, для доступа к последней информации о дорожном движении или картографическим данным) или использование микропроцессоров и высокопроизводительного вычислительного оборудования для параллельной обработки, например, графические процессоры (GPU).

Кроме того, приложения Car-2-X требуют взаимодействия с транспортными средствами и бортовыми системами. Это означает, что система должна обеспечивать безопасную связь на борту, поддержку кросс-доменных вычислительных платформ, интеграцию смартфонов, интеграцию систем, не поддерживающих AUTOSAR, и так далее. Кроме того, облачные сервисы потребуют специальных средств безопасности, таких как безопасное взаимодействие с облаком и приоритетное обслуживание транспортных средств. Они сделают возможным удаленные и распределенные услуги, такие как удаленная диагностика, обновление по беспроводной сети (OTA), ремонт и обмен данными.

Для поддержки динамического развертывания клиентских приложений и обеспечения среды для приложений, которым требуются высокопроизводительные вычислительные мощности, AUTOSAR в настоящее время стандартизирует адаптивную платформу AUTOSAR. Его ядро ​​- операционная система, основанная на POSIX стандарт. Операционная система может использоваться из приложения через подмножество POSIX в соответствии с IEEE1003.13 (а именно PSE51). Одной из ключевых особенностей адаптивной платформы является сервис-ориентированная коммуникация, поскольку платформа основана на сервис-ориентированной архитектуре.

Adaptive AUTOSAR разработан и написан с использованием C ++, который является языком объектно-ориентированного программирования. Протокол связи, используемый для автомобильной сети с использованием адаптивной платформы, НЕКОТОРЫЙ / IP основан на протоколе связи Ethernet.

Для адаптивной платформы доступны два типа интерфейсов: сервисы и интерфейсы прикладного программирования (API). Платформа состоит из функциональных кластеров, сгруппированных по сервисам, и основы адаптивной платформы AUTOSAR.

Функциональные кластеры:

  • Собрать функции адаптивной платформы
  • Определить кластеризацию спецификации требований
  • Описать поведение программной платформы с точки зрения приложений и сети
  • Не ограничивайте окончательный проект программного обеспечения архитектуры, реализующей адаптивную платформу.

Функциональные кластеры в AUTOSAR Adaptive Platform должны иметь по крайней мере один экземпляр на (виртуальную) машину, в то время как сервисы могут быть распределены в автомобильной сети.

Услуги Adaptive Platform включают:

  • Управление обновлениями и конфигурациями
  • Государственное управление
  • Сетевое управление
  • Диагностика

Адаптивная платформа AUTOSAR содержит как спецификацию, так и код. По сравнению с классической платформой AUTOSAR разрабатывает реализацию для сокращения цикла проверки и иллюстрации основных концепций. Эта реализация доступна всем партнерам AUTOSAR.[15][16] [17]

Фонд

Целью стандарта Foundation является обеспечение взаимодействия между платформами AUTOSAR. Основа содержит общие требования и технические спецификации (например, протоколы), общие для платформ AUTOSAR, а также общую методологию.[18]

Приемочные испытания

В 2014 году были введены приемочные испытания AUTOSAR для минимизации усилий и затрат на испытания. Спецификации приемочного тестирования - это спецификации тестирования системы с использованием указанных интерфейсов соответствующей платформы. Также они рассматривают указанное поведение в автобусе. Их можно рассматривать как контрольный пример черного ящика для данной функции платформы. Спецификация стандартных приемочных испытаний способствует достижению этих целей.[19]

Стандартизированные интерфейсы приложений

Стандартизация функциональных интерфейсов между производителями и поставщиками и стандартизация интерфейсов между различными уровнями программного обеспечения рассматривается как основа для достижения технических целей AUTOSAR.[20][21] Только стандартизация конкретного содержимого интерфейса в его физическом и временном представлении позволяет достичь необходимой интеграционной совместимости.

Организация

AUTOSAR определил шесть различных уровней членства. Вклад партнеров варьируется в зависимости от типа партнерства:[22][23]

  • Основной партнер
  • Стратегический партнер
  • Премиум партнер
  • Ассоциированный партнер
  • Партнер по развитию
  • Участник

Основные партнеры включают партнеров-учредителей BMW, Bosch, Continental, Daimler AG, Ford, General Motors, PSA Peugeot Citroën, Toyota и Volkswagen.[24] Эти компании несут ответственность за организацию, администрирование и контроль развития партнерства AUTOSAR.[22] В рамках этого ядра Исполнительный совет определяет общую стратегию и дорожную карту.[25] Руководящий комитет управляет повседневными нетехническими операциями и приемом партнеров, связями с общественностью и договорными вопросами.[26] Председатель и заместитель председателя, назначаемые на один год, представляют Руководящий комитет с этой целью.[27] Пресс-секретарь AUTOSAR берет на себя связь с внешним миром.[28][29]

Стратегические партнеры назначаются сроком на два года из числа Премиум-партнеров и поддерживают команду лидеров проекта в различных технических, организационных и повседневных процессах. Они также вносят новый стратегический вклад в раунд руководителя проекта.

Члены Premium и Development вносят свой вклад в рабочие пакеты, которые координируются и контролируются Группой руководителей проекта, созданной Основными партнерами.[22][30] Ассоциированные партнеры используют стандартные документы, уже выпущенные AUTOSAR.[31] В настоящее время участники участвуют в академических и некоммерческих проектах.[32]

По состоянию на середину 2019 года в партнерстве по развитию AUTOSAR участвуют более 270 компаний.[22]

Рекомендации

  1. ^ а б «Электробит Автомотив: АВТОСАР». Получено 11 декабря 2015.
  2. ^ «Официальный сайт АВТОСАР». АВТОСАР. 5 июня 2018.
  3. ^ Шайд, Оливер (2015). Компендиум AUTOSAR - Часть 1: Приложение и RTE. Брухзаль: Независимая издательская платформа CreateSpace.
  4. ^ а б «АВТОСАР: формируя будущее мирового стандарта» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 19 декабря 2015 г.. Получено 11 декабря 2015.
  5. ^ "Адаптивная платформа_Release_17_10_EN" (PDF). АВТОСАР. 20 декабря 2017.
  6. ^ "AUTOSAR_Release_18_03_EN" (PDF). АВТОСАР. 23 апреля 2018.
  7. ^ "История". www.autosar.org. Получено 14 мая 2018.
  8. ^ «АВТОСАР: Мотивация и цели». Архивировано из оригинал 19 декабря 2015 г.. Получено 11 декабря 2015.
  9. ^ «АВТОСАР: Мировой автомобильный стандарт для электронных / электронных систем», ATZextra, Springer Fachmedien Wiesbaden, 18: 9–10, октябрь 2013 г., ISSN 2195-1454
  10. ^ «АВТОСАР: Базовое программное обеспечение». Архивировано из оригинал 19 декабря 2015 г.. Получено 11 декабря 2015.
  11. ^ «АВТОСАР: среда выполнения». Архивировано из оригинал 19 декабря 2015 г.. Получено 11 декабря 2015.
  12. ^ «АВТОСАР: Программное обеспечение». Архивировано из оригинал 19 декабря 2015 г.. Получено 11 декабря 2015.
  13. ^ «АВТОСАР: Методология». Архивировано из оригинал 19 декабря 2015 г.. Получено 11 декабря 2015.
  14. ^ «Классическая платформа». www.autosar.org. Получено 2019-12-02.
  15. ^ «Адаптивная платформа». www.autosar.org. Получено 14 мая 2018.
  16. ^ «АВТОСАР для интеллектуальной техники» (PDF). АВТОСАР. 29 ноября 2017.
  17. ^ «AUTOSAR доказывает, что является автомобильной программной платформой для интеллектуальной мобильности» (PDF). АВТОСАР. 18 октября 2017.
  18. ^ "Фонд". www.autosar.org. Получено 14 мая 2018.
  19. ^ "Вступительный тест". Получено 14 мая 2018.
  20. ^ «АВТОСАР: Технический обзор». Архивировано из оригинал 19 декабря 2015 г.. Получено 11 декабря 2015.
  21. ^ «Интерфейс приложения». Получено 14 мая 2018.
  22. ^ а б c d «АВТОСАР: Основная информация» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 19 декабря 2015 г.. Получено 11 декабря 2015.
  23. ^ «Текущие партнеры». www.autosar.org. Получено 14 мая 2018.
  24. ^ «Основные партнеры». www.autosar.org. Получено 14 мая 2018.
  25. ^ «АВТОСАР: Правление». Архивировано из оригинал 19 декабря 2015 г.. Получено 11 декабря 2015.
  26. ^ «АВТОСАР: Руководящий комитет». Архивировано из оригинал 23 сентября 2015 г.. Получено 11 декабря 2015.
  27. ^ "Автопресс: Автоновости". Получено 11 декабря 2015.
  28. ^ «АВТОСАР: пресс-секретарь». Архивировано из оригинал 19 декабря 2015 г.. Получено 11 декабря 2015.
  29. ^ "Пресс-релиз о передаче председателя АВТОСАР" (PDF). АВТОСАР. 21 ноября 2017.
  30. ^ «АВТОСАР: команда руководителей проекта». Архивировано из оригинал 19 декабря 2015 г.. Получено 11 декабря 2015.
  31. ^ «Ассоциированные партнеры». www.autosar.org. Получено 14 мая 2018.
  32. ^ "Участники". www.autosar.org. Получено 14 мая 2018.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка