AUTOSAR Nedir: Mimari ve Uygulamaları

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





İçinde otomotiv sistemleri elektronik veya elektrik karmaşıklığı artıyor. Modern bir araçta, ECU olarak bilinen 100'ün üzerinde motor kontrol ünitesine sahiptirler. Her bir ECU, işlemci gibi donanım değiştirildikten sonra sık sık sıfırdan yeniden ifade edilmesi gereken bir dizi işlev içerir. Otomobillerin, donanımları sayesinde uygulama yazılımlarını bağımsız hale getirmeleri çok önemlidir. Bunu başarmak için, AUTOSAR'da otomotiv motor kontrol ünitelerine yönelik açık bir yazılım mimarisi oluşturmak ve kurmak için temel işlevler yürütülür. Bu makale bir AUTOSAR'a genel bir bakışı tartışmaktadır.

Autosar'a Giriş

AUTOSAR, farklı otomobil 2003 yılında BMW, Continental AG, Daimler-Benz, Robert Bosch GmbH, Siemens VDO gibi üretim şirketleri, bir otomobildeki elektrikli ve elektronik cihazlar için açık endüstri standardı mimari oluşturmak için. Kasım ayının aynı yılında, Ford gibi ünlü motor şirketi Core Partner gibi katıldı. Aralık ayında Toyota Motor Corporation & Groupe PSA katıldı. Şubat 2008'de Siemens VDO Company, Continental aracılığıyla satın alındıktan sonra, AUTOSAR için özerk bir Çekirdek İş Ortağı olmaktan çıktı.




AUTOSAR, 2003 yılında otomotiv endüstrileri için dört ana yazılım mimarisini yayınladı. AUTOSAR çalışması 3 aşamaya ayrılabilir. 2004'ten 06'ya kadar olan faz-1'de temel geliştirme yapıldı, faz-2'de 2007'den 09'a kadar temel geliştirme mimaride ve metodolojide genişletildi. 2010'dan 13'e 3. aşamada koruma ve tercih edilen iyileştirmeler yapılabilir. Uyarlanabilir platform çalışması 2016 yılında başladı ve ana geliştirme eylemleri nihayet Classic, Adaptive & Foundation of AUTOSAR'ın birleşik sürümünde yayınlandı.

AUTOSAR nedir?

AUTOSAR terimi, 'Otomotiv Açık Sistem Mimarisi' anlamına gelir. Açık otomotiv yazılım mimarisinin yanı sıra standartlaştırılmıştır. Bu mimari, uygulama yazılımı ve aracın temel işlevleri içindeki arayüzleri destekler. Ayrıca, tüm AUTOSAR çalışanları için motor kontrol sisteminin tanıdık yazılım mimarisinin kurulmasına yardımcı olur.



AUTOSAR, bir araçtaki daha karmaşık elektrik ve elektronik sistemlerin basit entegrasyon gibi kullanılması, karmaşık motor kontrol (ECU) ağı içindeki işlevleri değiştirmesi ve tüm ürünün yaşam döngüsünü kontrol etmesi için çalışanlara kendine özgü avantajlar sağlamak için kullanılır.

Bu otomotiv yazılım mimarisi, farklı otomobil üreticileri, araç geliştiricileri ve tedarikçileri aracılığıyla ortaklaşa geliştirilmiştir. Bu platform, mevcut modeli rahatsız etmeden otomotiv endüstrisindeki bir aracın işlevselliğini geliştirecek.


Otomotiv motor kontrol ünitesi aşağıdaki özellikleri içerir

  • Aktüatörler ve sensörler gibi donanımla güçlü bir arayüz
  • Araç içindeki otobüs sistemleri ile arayüz
  • 16/32 Bit mikrodenetleyici içerir
  • Dahili veya Harici Flash Bellek
  • Gerçek Zamanlı Sistem

Örnek ile Autosar Mimarisi

AUTOSAR katman mimarisi, yazılımı beş katmana ayırır. İlk başta, OSI tabanlı ancak karakteristik katman modeli AUTOSAR yazılımının hiyerarşik düzenlemesini açıklıyor. Bu nedenle temel yazılım, çalışma zamanı ortamı ve uygulama katmanı gibi üç kısma ayrılır. Her katmanda, belirli yazılım modülleri soyutlanır ve bu katmanlar arayüzler aracılığıyla iletişim kurar.

AUTOSAR Mimarisi

AUTOSAR Mimarisi

AUTOSAR mimarisinin farklı katmanları Uygulama katmanı, RTE (çalışma ortamı), hizmet katmanı ve BSW (temel yazılım) vb. gibi bir mikro denetleyici üzerinde çalışır. Her katman, uygulama yazılımını motor kontrol ünitesinden bağımsız hale getirmek için önceden tanımlanmış yazılım modülleri ve hizmetleri içerir.

Uygulama katmanı

AUTOSAR mimarisinin ilk katmanı, özel işlevlerin uygulanmasını destekleyen uygulama katmanıdır. Talimatlara göre tam görevleri yerine getirmek için yazılım bileşenlerinin yanı sıra çeşitli uygulamaları içerir.

Bu katman, uygulama yazılımı, yazılım bağlantı noktaları ve bağlantı noktası arabirimleri gibi üç bileşeni içerir. Bu bileşenler için mimari, uygulama katmanı içinde standartlaştırılmış arayüzler sağlar. Bu katmanın yazılım bileşenleri, araç işlevlerine destek vermek için kolay uygulamalar oluşturmaya yardımcı olacaktır.

Bu bileşenler arasındaki etkileşime, sanal bir İşlev Veriyolu ile tam bağlantı noktaları aracılığıyla izin verilebilir. Bu bağlantı noktaları, AUTOSAR'ın BSW'si ve yazılım bileşenleri arasındaki etkileşimi kolaylaştıracaktır.
Bu, AUTOSAR mimarisine genel bir bakıştır ve gerçek zamanlı kaynakları ve güvenlik kısıtlamalarını destekler. MCU'ya bağlı olarak standart platform, aracın motor kontrol birimlerinin aracın sensörleri ve aktüatörleriyle temas etmesine izin vererek güvenlik ve ağ oluşturma gibi farklı uygulamaları destekler.

RTE (Çalışma Zamanı Ortamı)

RTE, AUTOSAR'ın yazılım bileşenlerine iletişim hizmetleri sağlayan ve AUTOSAR sensör veya aktüatör parçalarını içeren bir ara katman katmanıdır. Bunun temel amacı, yazılım bileşenlerini hassas bir motor kontrol sistemine eşlemek için bağımsız hale getirmektir.

RTE'nin temel özellikleri aşağıdakileri içerir.

  • Motor kontrol sistemi ve uygulaması için özeldir.
  • Her motor kontrol ünitesi için üretilir.
  • Arayüzü, motor kontrol ünitesinden tamamen bağımsızdır.

Hizmet Katmanı

Bu, aşağıdaki gibi farklı işlevleri sağlayan ana yazılım katmanıdır.

  • İşletim sistemi
  • Hafıza servisi
  • Araç için ağ iletişimi
  • Motor kontrol ünitesinin durum yönetimi
  • Sorun çözme hizmeti

Bu katman, farklı uygulamalar için temel yazılım modülleri ve hizmetleri sağlar.

Hizmet katmanının ana özellikleri aşağıdakileri içerir.

  • MCU'ya özel ( mikrodenetleyici birimi ) ve ECU donanımının bir öğesi
  • Bunun arayüzü hem ECU hem de MCU için bağımsızdır

BSW (Temel Yazılım)

Temel yazılım katmanı üç katman içerir:

  • ECU Soyutlama Katmanı
  • Karmaşık Sürücüler
  • MCAL (Mikrodenetleyici Soyutlama Katmanı)

ECU Soyutlama Katmanı

  • Mikrodenetleyici soyutlama katmanı ve dış aygıt sürücüsü ile arayüz, esas olarak, aksi halde MCU'nun dışında bulunan aygıtlara giriş hakkı sağlar.
  • Uygulama programlama arayüzü, MCU ile arayüz oluşturmak için kullanılır.
  • Bu katmanın temel amacı, motor kontrol ünitesi donanım düzeninden bağımsız olarak daha yüksek bir yazılım katmanı oluşturmaktır.

ECU soyutlama katmanının ana özellikleri aşağıdakileri içerir.

  • Montaj ECU donanımına bağlı olabilirken MCU'dan bağımsız olabilir
  • MCU ve ECU donanım birimleri için yüksek dereceli arayüz bağımsız olabilir

Karmaşık Sürücüler

Bu katmanlar, diğer katmanlarda bulunmayan çok yönlü işlevler için kullanılır. Bu katman doğrudan MCU'ya erişebilir. Başlıca örnekler elektriksel değerlerin kontrolü, enjeksiyon kontrolü , pozisyon artışının tespiti vb.

Ana amaç, aktüatörlerin yanı sıra bileşik sensörleri çalıştırmak için istenen belirli işlevleri ve zamanlama gerekliliklerini yerine getirmektir.

Karmaşık sürücülerin temel özellikleri aşağıdakileri içerir.

  • Montaj, ECU, MCU, vs.'ye son derece bağlıdır.
  • AUTOSAR arayüzüne bağlı olarak yüksek dereceli arayüz monte edilebilir ve standartlaştırılabilir

MCAL (Mikrodenetleyici Soyutlama Katmanı)

Bu yazılım modülüne doğrudan çip üzerinden MCU çevre birimlerine ve bellekle eşlenen dış aygıtlara erişilir. Ana amaç, MCU'dan bağımsız olarak daha yüksek bir yazılım katmanı oluşturmaktır.

MCAL'ın temel özellikleri aşağıdakileri içerir.

  • Montaj MCU'ya bağlıdır
  • Yüksek dereceli arayüz MCU'ya bağlı değildir.

AUTOSAR'ın Hedefleri

AUTOSAR'ın ana hedefleri aşağıdakileri içerir.

  • Yedekliliğin etkinleştirilmesi
  • Bir ECU'dan diğer ECU'ya işlevler ağ içinde yapılabilir
  • Tüm ürün yaşam döngüsü boyunca sürdürülebilirlik
  • Birçok tedarikçiden fonksiyonel modüllerin dahil edilmesi
  • COTS donanımının artan kullanımı.
  • Otomobilin kullanım ömrü boyunca yazılım güncellemeleri.
  • Çeşitli otomobillere ölçeklenebilirlik
  • Endüstri çapında tipik bir çekirdek çözüm gibi temel işlevlerin uygulanması
  • Güvenlik gereksinimleri

AUTOSAR'ın Avantaj ve Dezavantajları

AUTOSAR'ın avantajları aşağıdakileri içerir.

  • Farklı şirketler arasında yazılım paylaşımı mümkün olabilir
  • Yazılım bileşeninin yeniden kullanılabilirliği
  • Temel yazılım mimarisi katmanlıdır.
  • Arayüzlerin tutarlılığı
  • Birlikte çalışabilirlik
  • Yazılım kodu yeniden kullanılabilir.
  • Tasarım esnekliği daha fazladır
  • Maliyet ve geliştirme süresi azalacak
  • Fonksiyonel gelişim içinde verimlilik artırılabilir
  • Şeffaflık ve farklı arayüzler yeni iş modellerine izin verecektir.

AUTOSAR'ın dezavantajları aşağıdakileri içerir.

  • Karmaşıklık
  • İlk Yatırım
  • Öğrenme eğrisi

AUTOSAR uygulamaları

Autosar mimarisinin uygulamaları aşağıdakileri içerir.

  • Bilgi-eğlence
  • LIDAR ve RADAR gibi sensörler
  • Öngörücü bakım
  • Elektrifikasyon
  • Kameralı ADAS İşlevleri
  • v2x
  • Harita Güncellemeleri
  • Otomotiv Uygulamaları

SSS

1). AUTOSAR nedir?

Otomotiv açık sistem mimarisi, farklı otomobil tedarikçileri, üreticileri vb. Tarafından geliştirilen bir tür otomotiv yazılım mimarisidir.

2). AUTOSAR'ın amacı nedir?

Bu, bir araç sistemi için bir bileşen modeline dayalı bir yazılım tasarımının kullanılmasını sağlar.

3). AUTOSAR bir işletim sistemi midir?

Hayır, ancak işletim sistemi için bir özelliği var.

4). AUTOSAR'da RTE'nin rolü nedir?

Gibi temel yazılım modüllerine erişen yazılım bileşenleri arasında iletişimin gerçekleşmesini sağlamak için altyapı hizmetlerini sağlamak için kullanılır. işletim sistemi ve iletişim hizmeti.

5). AUTOSAR mimarisindeki katmanlar nelerdir?

RTE, servis katmanı ve temel yazılım gibi üç tür katman vardır.

6). AUTOSAR mimarisini kim geliştirdi?

Takım geliştiricileri, otomobil tedarikçileri ve üreticileri tarafından geliştirilmiştir.

7). AUTOSAR nasıl öğrenilir?

Öncelikle deneyimli kişilerden temel bilgileri öğrenin ve ECU'ları mimarisine bağlı olarak geliştirmek için projeler yapmaya başlayın. Ek olarak, Matlab içinde bazı örnekler yapın ve oluşturulan kodun üzerinden geçin.

Böylece, bu tamamen AUTOSAR'a genel bakış . Çeşitli otomobil tedarikçileri, üreticileri tarafından geliştirilen standartlaştırılmış bir otomobil yazılım mimarisidir. Bunun temel amacı, uygulama yazılımı ve ECU donanımı arasında bir katman oluşturmaktır. Bu nedenle, bu yazılım, bir dizi münferit motor kontrol ünitesi sistemi için yeniden kullanılabilir hale getirmek için tercih edilen herhangi bir mikro denetleyiciden ve bir otomobil üreticisinden bağımsızdır. İşte size bir soru, AUTOSAR'ın tam formu nedir?