Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

AUTOMOTIVE Open System Architecture ( AUTOSAR ) является глобальным партнерством развития автомобильных заинтересованных сторон , основанных в 2003 году преследует цель создать и создать открытую и стандартизированную архитектуру программного обеспечения для автомобильных электронных блоков управления (ECU). Цели включают масштабируемость для различных вариантов транспортных средств и платформ, переносимость программного обеспечения, учет требований доступности и безопасности, сотрудничество между различными партнерами, рациональное использование природных ресурсов и ремонтопригодность в течение всего жизненного цикла продукта . [1] [2] [3]

История [ править ]

Партнерство по развитию AUTOSAR было сформировано в июле 2003 года Bavarian Motor Works ( BMW ), Robert Bosch GmbH , Continental AG , Daimler AG (ранее Daimler-Benz, затем DaimlerChrysler), Siemens VDO и Volkswagen с целью разработки и установления открытого отраслевого стандарта для автомобильная электро-электронная (E / E) архитектура. В ноябре 2003 года к компании присоединилась Ford Motor Company в качестве основного партнера, а в декабре к ней присоединились Groupe PSA (ранее PSA Peugeot Citroën) и Toyota Motor Corporation. В ноябре следующего года General Motorsтакже стал основным партнером. После того, как Siemens VDO была приобретена Continental в феврале 2008 года, она перестала быть независимым основным 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): Расширение стандарта в архитектуре и методологии (выпуски 3.0, 3.1, 4.0)
  • Этап III (2010–2013 гг.): 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 года. [6] С выпуском 18-10 в октябре 2018 года основное развитие деятельность была наконец опубликована в совместном выпуске AUTOSAR Classic, Adaptive и Foundation. [7]

В декабре 2020 года фактически был выпущен AUTOSAR R20-11. [8]

Концепция и цели [ править ]

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 архитектуре программного обеспечения AUTOSAR, могут использоваться в транспортных средствах разных производителей и электронных компонентах разных поставщиков, тем самым сокращая расходы на исследования и разработки и справляясь с растущей сложностью 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. Он направлен на то, чтобы быть готовым к новым технологиям и повысить рентабельность без ущерба для качества. [9] [1]

Архитектура программного обеспечения [ править ]

AUTOSAR использует трехуровневую архитектуру: [10]

  • Базовое программное обеспечение: стандартизованные программные модули (в основном) без явного автомобильного задания, но предлагают услуги, необходимые для запуска функциональной части верхнего уровня программного обеспечения. [11]
  • Среда выполнения (RTE): промежуточное программное обеспечение, которое абстрагируется от сетевой топологии для обмена информацией между и внутри ЭБУ между компонентами прикладного программного обеспечения, а также между базовым программным обеспечением и приложениями. [12]
  • Уровень приложений: компоненты прикладного программного обеспечения, которые взаимодействуют со средой выполнения. [13]

Методология [ править ]

  • 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 на ее основе исполняемого программного обеспечения, кода основных программных модулей и кода программных компонентов. [14]

Классическая платформа [ править ]

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

Архитектура AUTOSAR Classic Platform на высшем уровне абстракции различает три уровня программного обеспечения, которые работают на микроконтроллере : 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 системных сервисов, сервисов памяти и связи.

Одной из важнейших 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 обменивается данными 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, с помощью языка определения интерфейса Franca ( Franca IDL ). [15]

Адаптивная платформа [ править ]

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 обработки графики. единиц (графических процессоров).

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 упреждение аварийных транспортных средств. Они сделают возможным удаленные и распределенные услуги, такие как удаленная диагностика, обновление, ремонт и обмен по беспроводной сети (OTA).

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 стандарте POSIX . 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 связь, 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 Adaptive Platform 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 SW 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. [16] [17] [18]

Фонд [ править ]

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. [19]

Приемочные испытания [ править ]

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. Кроме того, 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. [20]

Стандартизированные интерфейсы приложений [ править ]

Стандартизация функциональных интерфейсов между производителями и поставщиками и стандартизация интерфейсов между различными уровнями программного обеспечения рассматривается как основа для достижения технических целей AUTOSAR. [21] [22] Только стандартизация содержимого конкретных интерфейсов в их физическом и временном представлении позволяет достичь необходимой интеграционной совместимости.

Организация [ править ]

AUTOSAR определил шесть различных уровней членства. Вклад партнеров варьируется в зависимости от типа партнерства: [23] [24]

  • 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. [25] Эти компании несут ответственность за организацию, управление и контроль развития партнерства AUTOSAR. [23] В рамках этого ядра Исполнительный совет определяет общую стратегию и дорожную карту. [26] Руководящий комитет управляет повседневными нетехническими операциями и допуском партнеров, связями с общественностью и договорными вопросами. [27] Председатель и заместитель председателя, назначаемые на один год, представляют Руководящий комитет с этой целью. [28] Пресс-секретарь AUTOSAR берет на себя связь с внешним миром. [29][30]

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. [23] [31] Ассоциированные партнеры используют стандартные документы, уже выпущенные AUTOSAR. [32] Участники в настоящее время участвуют в академических и некоммерческих проектах. [33]

По состоянию на середину 2019 года в партнерстве по развитию AUTOSAR участвуют более 270 компаний. [23]

Поставщики AUTOSAR [ править ]

Этот список неполный ; вы можете помочь, добавив недостающие элементы из надежных источников .

Выбор поставщиков, которые предоставляют полное решение AUTOSAR, включая RTOS, BSW, инструменты проектирования, компилятор и т. Д.

  • Официальный список поставщиков AUTOSAR [34]
  • Eletrobit (теперь часть Continental AG )
  • Embitel
  • ETAS
  • КПИТ
  • Mentor Graphics (теперь часть Siemens)
  • Вектор информатик

Поставщики и партнеры программного обеспечения, связанного с AUTOSAR [ править ]

Выбор поставщиков, которые предоставляют инструменты и программное обеспечение, связанные с AUTOSAR, например, для тестирования, диагностики, разработки и т. Д.

  • dSPACE
  • MATLAB от MathWorks

Конкуренты или связанные консорциумы [ править ]

  • Linux автомобильного класса
  • GENIVI Альянс

См. Также [ править ]

  • Автомобильная SPICE (структура оценки программного процесса, требуемая или относящаяся к некоторым спецификациям AUTOSAR)
  • Электронный блок управления (ЭБУ)
  • Встроенная система
  • ISO 26262 ( Нормы функциональной безопасности, требуемые некоторыми спецификациями AUTOSAR или относящиеся к ним)
  • Список инструментов разработки требований (инструменты для моделирования ARXML / MBSE, такие как IBM Rhapsody [35] )
  • Язык моделирования
  • MISRA
  • ОСЭК
  • Архитектура программного обеспечения

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b "Электробит-Авто: АВТОСАР" . Проверено 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. ^ a b «AUTOSAR: формирование будущего глобального стандарта» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 19 декабря 2015 года . Проверено 11 декабря 2015 .
  5. ^ "Adaptive Platform_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 . Проверено 14 мая 2018 .
  8. ^ сотрудничество, развитие АВТОСАР. «Событие выпуска AUTOSAR R20-11» . www.autosar.org . Проверено 9 декабря 2020 .
  9. ^ «АВТОСАР: Мотивация и цели» . Архивировано из оригинала 19 декабря 2015 года . Проверено 11 декабря 2015 .
  10. ^ «AUTOSAR: Всемирный автомобильный стандарт для электронных / электронных систем», ATZextra , Springer Fachmedien Wiesbaden, 18 : 9–10, октябрь 2013 г., ISSN 2195-1454 
  11. ^ «АВТОСАР: базовое программное обеспечение» . Архивировано из оригинала 19 декабря 2015 года . Проверено 11 декабря 2015 .
  12. ^ «AUTOSAR: среда выполнения» . Архивировано из оригинала 19 декабря 2015 года . Проверено 11 декабря 2015 .
  13. ^ «АВТОСАР: Программное обеспечение» . Архивировано из оригинала 19 декабря 2015 года . Проверено 11 декабря 2015 .
  14. ^ «АВТОСАР: Методология» . Архивировано из оригинала 19 декабря 2015 года . Проверено 11 декабря 2015 .
  15. ^ "Классическая платформа" . www.autosar.org . Проверено 2 декабря 2019 .
  16. ^ «Адаптивная платформа» . www.autosar.org . Проверено 14 мая 2018 .
  17. ^ "AUTOSAR для интеллектуальных транспортных средств" (PDF) . АВТОСАР . 29 ноября 2017.
  18. ^ «AUTOSAR доказывает, что является автомобильной программной платформой для интеллектуальной мобильности» (PDF) . АВТОСАР . 18 октября 2017.
  19. ^ «Фонд» . www.autosar.org . Проверено 14 мая 2018 .
  20. ^ «Приемочные испытания» . Проверено 14 мая 2018 .
  21. ^ «АВТОСАР: Технический обзор» . Архивировано из оригинала 19 декабря 2015 года . Проверено 11 декабря 2015 .
  22. ^ «Интерфейс приложения» . Проверено 14 мая 2018 .
  23. ^ a b c d "AUTOSAR: Основная информация" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 19 декабря 2015 года . Проверено 11 декабря 2015 .
  24. ^ «Текущие партнеры» . www.autosar.org . Проверено 14 мая 2018 .
  25. ^ «Основные партнеры» . www.autosar.org . Проверено 14 мая 2018 .
  26. ^ «АВТОСАР: Исполнительный совет» . Архивировано из оригинала 19 декабря 2015 года . Проверено 11 декабря 2015 .
  27. ^ «АВТОСАР: Руководящий комитет» . Архивировано из оригинального 23 сентября 2015 года . Проверено 11 декабря 2015 .
  28. ^ "Автопресс: Автоновости" . Проверено 11 декабря 2015 .
  29. ^ "АВТОСАР: пресс-секретарь" . Архивировано из оригинала 19 декабря 2015 года . Проверено 11 декабря 2015 .
  30. ^ "Пресс-релиз о передаче председателя AUTOSAR" (PDF) . АВТОСАР . 21 ноября 2017.
  31. ^ «АВТОСАР: Команда Лидеров Проекта» . Архивировано из оригинала 19 декабря 2015 года . Проверено 11 декабря 2015 .
  32. ^ «Ассоциированные партнеры» . www.autosar.org . Проверено 14 мая 2018 .
  33. ^ «Участники» . www.autosar.org . Проверено 14 мая 2018 .
  34. ^ сотрудничество, развитие АВТОСАР. «Идентификаторы поставщика» . www.autosar.org . Проверено 25 февраля 2021 .
  35. ^ «Создание кода ARXML и C» . www.ibm.com . 2017-10-17 . Проверено 10 апреля 2021 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Шайд, Оливер (2015). Справочник AUTOSAR: Часть 1: Приложение и RTE . п. 406. ISBN. 978-1-50275-152-2.
  • Киндель, Олаф; Фридрих, Марио (2009). Разработка программного обеспечения с помощью AUTOSAR (Softwareentwicklung mit AUTOSAR) . dpunkt.verlag. п. 300. ISBN 978-3-89864-563-8.
  • Старон, Мирослав (2021). Архитектура автомобильного программного обеспечения - Введение. Springer. ISBN 978-3-030-65938-7 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный веб-сайт
  • Группы пользователей AUTOSAR (COMASSO и др.)
  • Artop (группа пользователей AUTOSAR Tool Platform)
  • PC-lint Plus Поддержка AUTOSAR
  • Понимание AUTOSAR и его архитектуры