I bilsystem ökar den elektroniska eller elektriska komplexiteten. I ett modernt fordon har de över 100 motorstyrenheter som kallas ECU. Varje styrenhet innehåller ett antal funktioner som måste omformuleras ofta från grunden när hårdvaran som processorn byts ut. Det är mycket viktigt för bilar att göra applikationsprogramvara oberoende med hjälp av hårdvaran. För att uppnå detta utförs grundläggande funktioner i AUTOSAR för att skapa och konfigurera en öppen programvaruarkitektur avsedd för fordonsmotorstyrenheter. Denna artikel diskuterar en översikt av en AUTOSAR.

Introduktion till Autosar

AUTOSAR utvecklades av olika bil tillverkningsföretag år 2003 som BMW, Continental AG, Daimler-Benz, Robert Bosch GmbH, Siemens VDO, för att skapa en öppen industristandardarkitektur för elektriska och elektroniska apparater i en bil. Samma år november anslöt sig det berömda motorföretaget som Ford som en Core Partner. I december månad gick Toyota Motor Corporation & Groupe PSA med. I februari 2008, efter att Siemens VDO Company erhölls genom Continental, upphörde det att vara en autonom kärnpartner för AUTOSAR.

År 2003 har AUTOSAR släppt fyra stora programvaruarkitekturer för fordonsindustrin. AUTOSAR-arbetet kan delas in i tre faser. I fas 1 från 2004 till 06 gjordes den grundläggande utvecklingen, i fas 2 från 2007 till 09 utvidgades den grundläggande utvecklingen inom arkitektur såväl som metodik. I fas 3 från 2010 till 13 kan skyddet och föredragna förbättringar göras. Det adaptiva plattformsarbetet har börjat år 2016 och de viktigaste utvecklingsåtgärderna publicerades slutligen i en kombinerad version av Classic, Adaptive & Foundation av AUTOSAR.

Vad är AUTOSAR?

Termen AUTOSAR står för ”Automotive Open System Architecture”. Det är standardiserat såväl som öppen bilprogramvaruarkitektur. Denna arkitektur stöder gränssnitten inom applikationsprogramvaran och fordonets grundläggande funktioner. Och hjälper också till att upprätta bekant programvaruarkitektur för motorstyrningssystemet för alla AUTOSAR-medarbetare.

AUTOSAR används för att tillhandahålla inneboende fördelar för medarbetarna att hantera mer komplexa elektriska och elektroniska system i ett fordon som enkel integration, växla funktionerna i komplexa motorstyrningsnätverk (ECU) och för att styra hela produktens livscykel.

Denna arkitektur för bilprogramvara utvecklades gemensamt av olika biltillverkare, verktygsutvecklare och leverantörer. Denna plattform kommer att förbättra funktionerna hos ett fordon i fordonsindustrin utan att störa den befintliga modellen.

Motorstyrenheten i fordonsindustrin innehåller följande funktioner

Ett starkt gränssnitt med hårdvaran som ställdon och sensorer
Gränssnitt med bussystem i fordonet
Inkludera 16/32 bitars mikrokontroller
Internt eller externt flashminne
Realtidssystem

Autosararkitektur med exempel

AUTOSAR lagerarkitektur delar upp programvaran i fem lager. Först observerar vi en OSI-baserad men karakteristisk lagermodell förklarar det hierarkiska arrangemanget av AUTOSAR-programvaran. Av den anledningen delas den upp i tre delar som grundläggande programvara, runtime-miljö och applikationslager. I varje lager är vissa mjukvarumoduler abstraherade och dessa lager kommunicerar via gränssnitt.

AUTOSAR Arkitektur

De olika lager av AUTOSAR-arkitektur köras på en mikrokontroller som ett applikationslager, RTE (runtime-miljö), servicelager och BSW (grundläggande programvara), etc. Varje lager innehåller fördefinierade programvarumoduler och tjänster för att göra applikationsprogramvara autonom från motorstyrenheten.

Applikationsskikt

Det första lagret i AUTOSAR-arkitekturen är applikationslagret som stöder implementering av anpassade funktioner. Den innehåller mjukvarukomponenter samt flera applikationer för att utföra exakta uppgifter enligt instruktionerna.

Detta lager innehåller tre komponenter som applikationsprogramvara, portar av programvara och portgränssnitt. För dessa komponenter säkerställer arkitekturen standardiserade gränssnitt inom applikationslagret. Programvarukomponenterna i detta lager hjälper till att generera enkla applikationer för att ge stöd för fordonsfunktionerna.

Interaktionen mellan dessa komponenter kan tillåtas genom exakta portar med en virtuell funktionsbuss. Dessa portar underlättar interaktionen mellan BSW för AUTOSAR & mjukvarukomponenter.
Detta är en översikt över arkitekturen i AUTOSAR och den stöder leveranser och säkerhetsbegränsningar i realtid. Beroende på MCU stöder standardplattformen olika applikationer som säkerhet och nätverk genom att låta motorstyrenheter i fordonet kontakta sensorer och ställdon i fordonet.

RTE (Runtime Environment)

RTE är ett mellanvarulager som tillhandahåller kommunikationstjänster till mjukvarukomponenterna i AUTOSAR och applikationer inkluderar AUTOSAR-sensorer eller ställdon. Huvudsyftet med detta är att göra programvarukomponenterna oberoende för kartläggning till ett exakt motorstyrsystem.

De viktigaste funktionerna i RTE inkluderar följande.

Det är specifikt för motorstyrningssystemet och applikationen.
Den genereras för varje motorstyrenhet.
Dess gränssnitt är helt oberoende av motorstyrenheten.

Servicelager

Detta är det huvudsakliga programvarulagret som ger olika funktioner som följande.

Operativ system
Minnestjänst
Nätverkskommunikation för fordon
Statlig förvaltning av motorstyrenheten
Problemlösningstjänst

Detta lager ger grundläggande programvarumoduler och tjänster för olika applikationer.

De viktigaste funktionerna i servicelagret inkluderar följande.

Specifikt för MCU ( mikrokontroller ) och en del av ECU-hårdvara
Gränssnittet för detta är oberoende för såväl ECU som MCU

BSW (grundläggande programvara)

Det grundläggande programvarulagret innehåller tre lager, nämligen

ECU-abstraktionsskikt
Komplexa drivrutiner
MCAL (Microcontroller Abstraction Layer)

ECU-abstraktionsskikt

Gränssnitt med mikrokontrollerabstraktionslager och externa enhetsdrivrutiner ger huvudsakligen rätt till inresa till enheter som annars finns utanför MCU.
Programmets programmeringsgränssnitt används för att gränssnitt med MCU.
Huvudsyftet med detta lager är att skapa ett högre mjukvarulager som är oberoende av maskinstyrningslayouten för motorstyrenheten.

Huvuddragen i ECU-abstraktionsskiktet inkluderar följande.

Montering kan vara beroende av hårdvaran för ECU medan den är oberoende av MCU
Gränssnitt för hög order kan vara oberoende för MCU- och ECU-hårdvaruenheter

Komplexa drivrutiner

Dessa lager används för mångfacetterade funktioner som inte är tillgängliga i andra lager. Detta lager har direkt åtkomst till MCU. De viktigaste exemplen är elektriska värden, injektionskontroll , detektering av positionsökning etc.

Huvudsyftet är att uppfylla särskilda funktioner och tidsbehov som önskas för att använda sammansatta sensorer såväl som manöverdon.

Huvuddragen i komplexa drivrutiner inkluderar följande.

Montering är extremt beroende av ECU, MCU, etc.
Högordningsgränssnitt kan monteras och standardiseras baserat på gränssnittet för AUTOSAR

MCAL (Microcontroller Abstraction Layer)

Denna programvarumodul nås direkt på MCU-kringutrustning och externa enheter som är kartlagda med minne. Huvudsyftet är att skapa ett högre mjukvarulager oberoende för MCU.

Huvuddragen i MCAL inkluderar följande.

Montering beror på MCU
Gränssnittet för hög ordning är inte beroende av MCU.

Mål för AUTOSAR

De viktigaste målen för AUTOSAR inkluderar följande.

Aktivering av redundans
Funktionerna från en ECU till en annan ECU kan göras inom nätverket
Hållbarhet under hela produktens livscykel
Införlivande av funktionella moduler från många leverantörer
Ökat utnyttjande av COTS-hårdvara.
Programuppdateringar under bilens livslängd.
Skalbarhet till olika bilar
Implementering av väsentliga funktioner som en branschomfattande typisk kärnlösning
Säkerhetskrav

Fördelar och nackdelar med AUTOSAR

Fördelarna med AUTOSAR inkluderar följande.

“p kanal mosfet switch krets ”

Programdelning kan vara möjligt mellan olika företag
Återanvändbarhet av programvarukomponenten
Den grundläggande programvaruarkitekturen är skiktad.
Gränssnittens konsekvens
Interoperabilitet
Programvarukod kan återanvändas.
Designflexibilitet är mer
Kostnad och utvecklingstid kommer att minskas
Effektiviteten kan ökas inom funktionell utveckling
Transparens och distinkta gränssnitt tillåter nya affärsmodeller.

Nackdelarna med AUTOSAR inkluderar följande.

Komplexitet
Inledande investering
Inlärningskurva

Tillämpningar av AUTOSAR

Tillämpningarna av Autosar-arkitektur inkluderar följande.

Infotainment
Sensorer som LIDAR och RADAR
Förutsägbart underhåll
Elektrifiering
ADAS-funktioner med en kamera
v2x
Kartuppdateringar
Fordonsappar

Vanliga frågor

1). Vad är AUTOSAR?

Arkitekturens öppna systemarkitektur är en typ av bilprogramvaruarkitektur som utvecklas av olika billeverantörer, tillverkare etc.

2). Vad är syftet med AUTOSAR?

Detta möjliggör användning av en mjukvarudesign baserad på en komponentmodell för ett fordonssystem.

3). Är AUTOSAR ett operativsystem?

Nej, men det har en specifikation för operativsystemet.

4). Vilken roll har RTE i AUTOSAR?

Den används för att tillhandahålla infrastrukturtjänster för att möjliggöra kommunikation mellan mjukvarukomponenter som har åtkomst till grundläggande mjukvarumoduler som operativ system & kommunikationstjänst.

5). Vilka är skikten i AUTOSAR-arkitekturen?

Det finns tre typer av lager som RTE, servicelager och grundläggande programvara.

6). Vem utvecklade denna AUTOSAR-arkitektur?

Den är utvecklad av verktygsutvecklare, billeverantörer och dess tillverkare.

7). Hur lär jag mig AUTOSAR?

Lär dig först grunderna från erfarna personer och börja göra projekt för att utveckla ECU: er beroende på dess arkitektur. Gör dessutom några prover inom Matlab & gå igenom den genererade koden.

Således handlar det här om en översikt över AUTOSAR . Det är en standardiserad arkitektur för bilprogramvara som utvecklas av olika billeverantörer, tillverkare. Huvudsyftet med detta är att skapa ett lager mellan applikationsprogramvara och ECU-hårdvara. Därför är denna programvara huvudsakligen oberoende av alla föredragna mikrokontroller och en biltillverkare för att göra den återanvändbar för ett antal enskilda motorstyrenhetssystem. Här är en fråga till dig, vad är den fullständiga formen av AUTOSAR?