Архитектура открытых систем AUTomotive(AUTOSAR) - это глобальное партнерство automotive заинтересованные стороны, основанная в 2003 году. Она преследует цель создать и установить открытую и стандартизированную архитектуру программного обеспечения для автомобильных электронных блоков управления (ЭБУ). 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 всего продукта . жизненный цикл.
Партнерство разработчиков AUTOSAR было сформировано в июле 2003 г. Bavarian Motor Works (BMW ), Robert Bosch GmbH, Continental AG, Daimler AG (ранее Daimler-Benz, затем DaimlerChrysler), Siemens VDO и Volkswagen для разработки и установления открытого отраслевого стандарта для автомобильной электротехнической электроники (E / E) архитектура. В ноябре 2003 года Ford Motor Company присоединилась в качестве основного партнера, а в декабре присоединились Groupe PSA (ранее PSA Peugeot Citroën) и Toyota Motor Corporation. В ноябре следующего года General Motors также стала 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 версии стандартизированной архитектуры автомобильного программного обеспечения для своей классической платформы и один выпуск приемочных испытаний. Работу AUTOSAR можно разделить на три этапа:
В 2013 году консорциум AUTOSAR перешла в непрерывный рабочий режим для своей Классической платформы, чтобы поддерживать стандарт и предоставлять избранные 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 и выпуск 18-03 в марте 2018 года. В выпуске 18-10 в октябре 2018 года основные мероприятия по разработке были наконец опубликованы в совместный выпуск AUTOSAR Classic, Adaptive и Foundation.
AUTOSAR предоставляет набор спецификаций, которые описывают базовые программные модули, определяют интерфейсы приложений и строят общую методологию разработки на основе стандартизированных формат 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..
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 срока службы. автомобиля. Он нацелен на подготовку к новым технологиям и повышение рентабельности без ущерба для качества.
AUTOSAR использует трехуровневую архитектуру:
Классическая платформа AUTOSAR является стандартом для встроенных программ реального времени. ЭБУ 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 разделены далее на функциональные группы, представляющие инфраструктуру для систем, памяти и служб 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 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 обеспечивает интеграцию систем, не поддерживающих AUTOSAR, таких как GENIVI, с помощью языка определения интерфейса Franca (Franca IDL ).
Новые сценарии 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 вождение автомобилю. Для этого может потребоваться связь с транспортной инфраструктурой (например, дорожные знаки и световые индикаторы), облачные серверы (например, для доступа к последней информации о дорожном движении или картографических данных) или использование микропроцессоров и высокопроизводительного вычислительного оборудования для параллельной обработки, например, графические процессоры (графические процессоры
Кроме того, приложения Car-2-X требуют взаимодействия с транспортными средствами и внешними системами. Это означает, что система должна обеспечивать безопасную бортовую связь, поддержку кросс-доменных вычислительных платформ, интеграцию со смартфонами. , интеграция не-AUTOSA Системы R 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 по беспроводной сети (OTA), ремонт и обмен данными.
Для поддержки динамического развертывания клиентских приложений и обеспечения среды для приложений, требующих высокопроизводительных вычислительных мощностей, 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 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 Adaptive Platform доступны два типа интерфейсов: службы и интерфейсы прикладного программирования (API). Платформа состоит из функциональных кластеров, сгруппированных по сервисам, и основы AUTOSAR Adaptive Platform.
Функциональные кластеры:
Функциональные кластеры в адаптивной платформе AUTOSAR должны иметь по крайней мере один экземпляр на (виртуальную) машину, в то время как службы могут быть распределены в автомобильной сети.
Услуги Adaptive Platform включают:
Адаптивная платформа AUTOSAR включает оба спецификация и код. По сравнению с классической платформой AUTOSAR разрабатывает реализацию для сокращения цикла проверки и иллюстрации основных концепций. Эта реализация доступна для всех партнеров AUTOSAR.
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.
В 2014 г. были введены приемочные испытания AUTOSAR для минимизации усилий по тестированию и затраты. 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.
Стандартизация функциональных интерфейсов между производителями и поставщиками и стандартизация интерфейсов между различными уровнями программного обеспечения рассматривается как основа для достижение технических целей AUTOSAR. Только стандартизация конкретного содержимого интерфейса в его физическом и временном представлении позволяет достичь необходимой интеграционной совместимости.
AUTOSAR определила шесть различных уровней членства. Вклад партнеров зависит от типа партнерства:
Основными партнерами являются партнеры-основатели BMW, Bosch, Continental, Daimler AG, Ford, General Motors, PSA Peugeot Citroën, Toyota и Volkswagen. Эти компании несут ответственность за организацию, администрирование и контроль развития партнерства AUTOSAR. В рамках этого ядра Исполнительный совет определяет общую стратегию и дорожную карту. Руководящий комитет управляет повседневными нетехническими операциями и приемом партнеров, связями с общественностью и договорными вопросами. Председатель и заместитель председателя, назначаемые на один год, представляют Руководящий комитет с этой целью. Пресс-секретарь AUTOSAR берет на себя связь с внешним миром.
Стратегические партнеры назначаются сроком на два года из числа Премиум-партнеров и поддерживают команду руководителей проекта в различных технических, организационных и повседневных процессах. Они также вносят новый стратегический вклад в раунд руководителя проекта.
Члены уровня Premium и Development вносят свой вклад в рабочие пакеты, которые координируются и контролируются группой руководителей проекта, созданной основными партнерами. Ассоциированные партнеры используют стандартные документы, уже выпущенные AUTOSAR. В настоящее время участники принимают участие в академических и некоммерческих проектах.
По состоянию на середину 2019 года более 270 компаний участвуют в партнерстве по развитию AUTOSAR.