Sa mga sistema ng automotive , ang pagiging kumplikado ng elektroniko o elektrikal ay tumataas. Sa isang modernong sasakyan, mayroon silang higit sa 100 mga yunit ng pagkontrol ng engine na kilala bilang ECUs. Ang bawat ECU ay nagsasama ng isang bilang ng mga pag-andar kung saan dapat na rephrased nang madalas mula sa simula kapag ang hardware tulad ng processor ay binago. Napakahalaga para sa mga sasakyan na gawing independyente ang software ng aplikasyon sa tulong ng hardware nito. Upang makamit ito, ang mga pangunahing pag-andar ay naisakatuparan sa AUTOSAR upang lumikha at mag-set up ng isang bukas na arkitektura ng software na inilaan para sa mga yunit ng control engine ng automotive. Tinalakay ng artikulong ito ang pangkalahatang-ideya ng isang AUTOSAR.

Panimula sa Autosar

Ang AUTOSAR ay binuo ng iba sasakyan mga kumpanya ng pagmamanupaktura noong taong 2003 tulad ng BMW, Continental AG, Daimler-Benz, Robert Bosch GmbH, Siemens VDO, para sa pagtataguyod ng isang bukas na arkitekturang pamantayan sa industriya para sa mga de-koryenteng at elektronikong aparato sa isang sasakyan. Sa parehong taon ng Nobyembre, ang sikat na kumpanya ng motor tulad ng Ford ay sumali tulad ng isang Core Partner. Sa buwan ng Disyembre, sumali ang Toyota Motor Corporation & Groupe PSA. Noong Pebrero 2008, matapos makuha ang Siemens VDO Company sa pamamagitan ng Continental, pagkatapos ay tumitigil ito sa pagiging isang autonomous na Core Partner para sa AUTOSAR.

Sa taong 2003, ang AUTOSAR ay naglabas ng apat na pangunahing arkitektura ng software para sa mga industriya ng automotive. Ang gawain ng AUTOSAR ay maaaring nahahati sa 3-phase. Sa phase-1 mula 2004 hanggang 06, ang pangunahing pag-unlad ay tapos na, sa phase-2 mula 2007 hanggang 09 ang pangunahing pag-unlad ay pinalawig sa arkitektura pati na rin ang pamamaraan. Sa phase-3 mula 2010 hanggang 13, magagawa ang proteksyon at ginustong mga pagpapabuti. Ang adaptive platform work ay nagsimula sa taong 2016 at ang pangunahing mga aksyon sa pag-unlad ay na-publish sa wakas sa isang pinagsamang paglabas ng Classic, Adaptive & Foundation ng AUTOSAR.

Ano ang AUTOSAR?

Ang term na AUTOSAR ay nangangahulugang 'Automotive Open System Architecture'. Na-standardize ito pati na rin ang bukas na arkitektura ng software ng automotive. Sinusuportahan ng arkitekturang ito ang mga interface sa loob ng application software at mga pangunahing pag-andar ng sasakyan. At tumutulong din sa pagtataguyod ng pamilyar na arkitektura ng software ng sistema ng pagkontrol ng engine para sa lahat ng mga nauugnay sa AUTOSAR.

Ginagamit ang AUTOSAR para sa pagbibigay ng mga intrinsikong kalamangan sa mga kasama upang mahawakan ang mas kumplikadong mga elektrikal at elektronikong sistema sa isang sasakyan tulad ng simpleng pagsasama, ilipat ang mga pagpapaandar sa loob ng kumplikadong engine control (ECU) network at upang makontrol ang lifecycle ng buong produkto.

Ang arkitektura ng software ng automotive na ito ay sama-sama na binuo sa pamamagitan ng iba't ibang mga tagagawa ng sasakyan, mga developer ng tool, at mga tagapagtustos. Ang platform na ito ay mapahusay ang mga pagpapaandar ng isang sasakyan sa industriya ng automotiw nang hindi ginugulo ang umiiral na modelo.

Ang control unit ng engine ng automotive ay may kasamang mga sumusunod na tampok

Isang malakas na interface sa hardware tulad ng mga actuator at sensor
Interface sa mga sistema ng bus sa loob ng sasakyan
Isama ang 16/32 Bits microcontroller
Panloob o Panlabas na Memory ng Flash
Sistema ng Real-Time

Autosar Architecture na may Halimbawa

Binabahagi ng arkitektura ng layer ng AUTOSAR ang software sa limang mga layer. Sa una, sinusunod namin ang isang nakabatay sa OSI subalit ipinapaliwanag ng modelo ng layer ng katangian ang hierarchical na pag-aayos ng AUTOSAR software. Dahil dito, nababahagi ito sa tatlong bahagi tulad ng pangunahing software, kapaligiran sa runtime at layer ng aplikasyon. Sa bawat layer, ang ilang mga module ng software ay naka-abstract at ang mga layer na ito ay nakikipag-usap sa pamamagitan ng mga interface.

AUTOSAR Arkitektura

Ang iba't ibang mga layer ng AUTOSAR arkitektura patakbuhin sa isang microcontroller tulad ng isang layer ng application, RTE (runtime environment), layer ng serbisyo, at BSW (pangunahing software), atbp. Kasama sa bawat layer ang paunang natukoy na mga module ng serbisyo at serbisyo upang gawing autonomous ang software ng application mula sa yunit ng pagkontrol ng engine.

Application Layer

Ang unang layer ng AUTOSAR na arkitektura ay ang layer ng application na sumusuporta sa pagpapatupad ng mga pasadyang pagpapaandar. Nagsasama ito ng mga bahagi ng software pati na rin maraming mga application upang maisagawa ang eksaktong mga gawain alinsunod sa mga tagubilin.

Kasama sa layer na ito ang tatlong mga bahagi tulad ng software ng application, mga port ng software at mga interface ng port. Para sa mga sangkap na ito, tinitiyak ng arkitektura ang mga standardized na interface sa loob ng layer ng application. Ang mga bahagi ng software ng layer na ito ay makakatulong sa pagbuo ng madaling mga application upang magbigay ng suporta para sa mga pagpapaandar ng sasakyan.

Ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga sangkap na ito ay maaaring pahintulutan sa pamamagitan ng eksaktong mga port na may isang virtual Function Bus. Ang mga port na ito ay magpapadali sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng BSW ng AUTOSAR at mga bahagi ng software.
Ito ay isang pangkalahatang ideya ng arkitektura ng AUTOSAR at sinusuportahan nito ang real-time na mga supply at hadlang sa seguridad. Nakasalalay sa MCU, sinusuportahan ng pamantayang platform ang iba't ibang mga application tulad ng seguridad at networking sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa mga yunit ng control engine ng sasakyan na makipag-ugnay sa mga sensor at actuator ng sasakyan.

RTE (Runtime Environment)

Ang RTE ay isang layer ng middleware na nagbibigay ng mga serbisyo sa komunikasyon sa mga bahagi ng software ng AUTOSAR at ang mga aplikasyon ay may kasamang AUTOSAR sensor o mga bahagi ng actuator. Ang pangunahing layunin nito ay upang malaya ang mga bahagi ng software para sa pagmamapa sa isang tumpak na sistema ng pagkontrol ng engine.

Ang mga pangunahing tampok ng RTE ay kasama ang sumusunod.

Ito ay tiyak para sa engine control system at application.
Ito ay nabuo para sa bawat yunit ng pagkontrol ng engine.
Ang interface nito ay ganap na nakapag-iisa ng control unit ng engine.

Layer ng Serbisyo

Ito ang pangunahing layer ng software na nagbibigay ng iba't ibang mga pag-andar tulad ng sumusunod.

Sistema ng pagpapatakbo
Serbisyo sa memorya
Komunikasyon sa network para sa sasakyan
Pamamahala ng estado ng yunit ng pagkontrol ng engine
Serbisyo sa paglutas ng problema

Nagbibigay ang layer na ito ng mga pangunahing module ng software at serbisyo para sa iba't ibang mga application.

Ang mga pangunahing tampok ng layer ng serbisyo ay kasama ang sumusunod.

Tukoy para sa MCU ( yunit ng microcontroller ) at isang elemento ng ECU hardware
Ang interface ng ito ay malaya para sa ECU pati na rin ang MCU

BSW (Pangunahing Software)

Ang pangunahing layer ng software ay may kasamang tatlong mga layer na katulad

Layer ng Abstraction ng ECU
Mga Komplikadong Driver
MCAL (Microcontroller Abstraction Layer)

Layer ng Abstraction ng ECU

Ang interface na may microcontroller abstraction layer at panlabas na aparato driver ay pangunahing nagbibigay ng karapatan ng pagpasok sa mga aparato na nasa loob kung hindi man sa labas ng MCU.
Ang interface ng application ng application ay ginagamit upang makipag-ugnay sa MCU.
Ang pangunahing layunin ng layer na ito ay upang lumikha ng isang mas mataas na layer ng software na independyente para sa layout ng hardware unit ng control engine.

Ang mga pangunahing tampok ng ECU abstraction layer ay nagsasama ng mga sumusunod.

Ang pag-mount ay maaaring nakasalalay sa hardware ng ECU samantalang malaya sa MCU
Ang interface ng mataas na order ay maaaring maging independiyente para sa mga yunit ng hardware ng MCU & ECU

Mga Komplikadong Driver

Ang mga layer na ito ay ginagamit para sa maraming function na hindi magagamit sa iba pang mga layer. Ang layer na ito ay maaaring direktang ma-access ang MCU. Ang mga pangunahing halimbawa ay kontrol sa mga halaga ng kuryente, kontrol sa iniksyon , pagtuklas ng pagtaas ng posisyon, atbp.

Ang pangunahing layunin ay upang matupad ang mga partikular na pag-andar at kinakailangan sa oras na nais na patakbuhin ang mga compound sensor pati na rin ang mga actuator.

Ang mga pangunahing tampok ng mga kumplikadong driver ay kasama ang sumusunod.

Ang pag-mount ay lubos na nakasalalay sa ECU, MCU, atbp.
Ang interface ng mataas na order ay maaaring mai-mount at ma-standardize batay sa interface ng AUTOSAR

MCAL (Microcontroller Abstraction Layer)

Ang module ng software na ito ay na-access nang direkta on-chip MCU peripheral at panlabas na mga aparato na nai-map sa memorya. Ang pangunahing layunin ay upang lumikha ng isang mas mataas na layer ng software na independyente para sa MCU.

Ang mga pangunahing tampok ng MCAL ay kasama ang sumusunod.

Ang pag-mount ay nakasalalay sa MCU
Ang interface ng mataas na order ay hindi nakasalalay sa MCU.

Mga Layunin ng AUTOSAR

Ang pangunahing layunin ng AUTOSAR isama ang mga sumusunod.

Pag-activate ng kalabisan
Ang mga pagpapaandar mula sa isang ECU hanggang sa iba pang ECU ay maaaring gawin sa loob ng network
Pagpapanatili sa panahon ng buong ikot ng buhay ng produkto
Ang pagsasama ng mga functional module mula sa maraming mga tagatustos
Nadagdagang paggamit ng hardware ng COTS.
Ang mga pag-update ng software sa haba ng buhay ng sasakyan.
Kakayahang sukatin sa iba't ibang mga sasakyan
Pagpapatupad ng mahahalagang pag-andar tulad ng isang tipikal na pangunahing solusyon sa buong industriya
Pangangailangan sa kaligtasan

Mga Kalamangan at Kalamangan ng AUTOSAR

Ang mga kalamangan ng AUTOSAR isama ang mga sumusunod.

“diagram ng circuit circuit ng sensor ng paggalaw ”

Maaaring maging posible ang pagbabahagi ng software sa pagitan ng iba't ibang mga kumpanya
Reusability ng bahagi ng software
Ang pangunahing arkitektura ng software ay layered.
Pagkakapare-pareho ng mga interface
Pakikipag-ugnay
Maaaring magamit muli ang software code.
Ang kakayahang umangkop sa disenyo ay higit pa
Ang oras ng gastos at pag-unlad ay mababawasan
Ang kahusayan ay maaaring madagdagan sa loob ng pag-unlad na pagganap
Papayagan ng transparency at natatanging mga interface ang mga bagong modelo ng negosyo.

Ang mga kawalan ng AUTOSAR ay nagsasama ng mga sumusunod.

Pagiging kumplikado
Paunang Pamumuhunan
Learning Curve

Mga aplikasyon ng AUTOSAR

Ang mga aplikasyon ng Autosar na arkitektura ay kasama ang sumusunod.

Infotainment
Ang mga sensor tulad ng LIDAR at RADAR
Mapagpantalang Pagpapanatili
Pagkakuryente
Nag-andar ang ADAS gamit ang isang Camera
v2x
Mga Update sa Mapa
Mga Automotive App

Mga FAQ

1). Ano ang AUTOSAR?

Ang arkitektura ng bukas na sistema ng automotive ay isang uri ng arkitektura ng software ng automotive, na binuo ng iba't ibang mga tagapagtustos, tagagawa, atbp.

2). Ano ang layunin ng AUTOSAR?

Pinapayagan nito ang paggamit ng isang disenyo ng software batay sa isang modelo ng sangkap para sa isang vehicular system.

3). Ang AUTOSAR ba ay isang operating system?

Hindi, ngunit mayroon itong pagtutukoy para sa operating system.

4). Ano ang papel ng RTE sa AUTOSAR?

Ginagamit ito upang maibigay ang mga serbisyo sa imprastraktura para sa pagpapahintulot sa komunikasyon na mangyari sa mga bahagi ng software na na-access ang pangunahing mga module ng software tulad ng operating system & serbisyo sa komunikasyon.

5). Ano ang mga layer sa arkitektura ng AUTOSAR?

Mayroong tatlong uri ng mga layer tulad ng RTE, layer ng serbisyo, at pangunahing software.

6). Sino ang nakabuo ng arkitekturang AUTOSAR na ito?

Ito ay binuo ng mga tool developer, supplier ng sasakyan, at mga tagagawa nito.

7). Paano matutunan ang AUTOSAR?

Una, alamin ang mga pangunahing kaalaman mula sa mga may karanasan na tao at simulang gumawa ng mga proyekto upang paunlarin ang mga ECU depende sa arkitektura nito. Bilang karagdagan, gumawa ng ilang mga sample sa loob ng Matlab at dumaan sa nabuong code.

Kaya, ito ay tungkol sa lahat isang pangkalahatang ideya ng AUTOSAR . Ito ay isang pamantayan na arkitektura ng software ng sasakyan, na binuo ng iba't ibang mga tagapagtustos ng sasakyan, mga tagagawa. Ang pangunahing layunin ng ito ay upang mag-set up ng isang layer sa gitna ng application software at ng ECU hardware. Samakatuwid, ang software na ito ay higit sa lahat independiyente sa anumang ginustong mga microcontroller pati na rin ang isang tagagawa ng kotse upang gawin itong magagamit muli para sa isang bilang ng mga indibidwal na mga sistema ng yunit ng control engine. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang buong anyo ng AUTOSAR?