种豆资源网

当前位置:首页 > 经验 / 正文

汽车开放系统架构

(2021-02-25 20:47:24) 经验

汽车开放系统架构

汽车开放系统架构(AUTomotive Open System Architecture)是一家致力于制定汽车电子软体标準的联盟。AUTOSAR是由全球汽车製造商、部件供应商及其他电子、半导体和软体系统公司联合建立,各成员保持开发合作伙伴关係。自2003年起,各伙伴公司携手合作,致力于为汽车工业开发一个开放的、标準化的软体架构。AUTOSAR这个架构有利于车辆电子系统软体的交换与更新,并为高效管理愈来愈複杂的车辆电子、软体系统提供了一个基础。此外,AUTOSAR在确保产品及服务质量的同时,提高了成本效率。

基本介绍

  • 中文名:汽车开放系统架构
  • 外文名:AUTomotive Open SystemArchitecture
  • 英文简称:AUTOSAR
  • 涉及领域:制定汽车电子软体标準
  • 作用:确保产品及服务质量,提高效率

介绍

汽车开放系统架构(AUTOSAR)首创组为控制器定义了软体架构,这种软体架构是把设备的硬体与软体分离,把功能模型软体、软体组件放在一起,彼此独立并由不同的製造商研发,再经过某些自动的配置过程组合成一个具体的项目。
硬体和软体以及不同的软体组件之间的分离是通过基础软体包(Basic Soft-ware)进行的,基础软体包是由微控制器抽象层和控制器的抽象层(ECU和微控制器硬体抽象层HAL)以及相互独立的服务层(如作业系统、通信协定和存储器管理)组成的。车辆各种行驶工况的软体组件相互之间的工作是通过一个中间层,即AUTOSAR运行时间环境进行的,它主要是控制数据的交换,有时也被称为虚拟功能汇流排(Virtual Function Bus)。这里的基本思想是软体组件应该被任意地分布在不同的设备上,不必考虑由其他的运行时间系统、不同的功能计算出的结果。
关于基础软体,AUTOSAR根据OSEK、HIS、ASAM和ISO以及面向工业的CAN、FlexRay和LIN,设定了基本的工况。它部分地承担了针对作业系统、硬体驱动和协定的概念和标準的定义,除了功能扩展以外,内部的接口和通信机制之间的协调由AUTOSAR负责力争完全地后向兼容。
和早期的各种首创组一样,AUTOSAR只是一种制订规程的标準化小组,但是这些规程没有实际的约束力,而是听任于自由竞争中的商业运作(合作于标準、竞争于执行)。但是因为AUTOSAR的方法是很複杂的,因此要求用原型的参考执行来证明可行性。软体和工具供应商,在AUTOSAR的框架下研发出了这种参考执行,自然他们也希望在后期从中得到竞争的优势,也试图在他们的机构中使现有的解决方案付诸到标準化的过程中去。到2006年中期,基础软体作为AUTOSAR2.0第一次实行,但规程中有部分是不完整的或临时性的,进一步的补充和使其完整性在2008年的AUTOSAR3.0中完成。
对于具体的控制器,通过自动化的软体集成,AUTOSAR团队希望在质量方面取得巨大的进步。藉助于工具如Matlab/Simulink、Ascet或Tar-getLink,工作组使某些软体组件常规化和模型化,并研发代码生成器以及进行仔细的测试。另外对于真正的代码,组件供应商準备了描述性数据(SW组件描述),它给出了组件的特性,特别是接口、RAM/ROM的要求、运行时间要求等。用相同的方法,控制器製造商提供了描述数据(ECU资源描述),它精确地定义了控制器的特性,如运算功率、存储器的大小、输入和输出数目,描述所期望的系统功能和所要求的宽频条件(系统约束描述)。藉助于生成工具,把功能划分到不同的控制器(系统配置)和必要的资源分配(ECU配置)中。因此有些工具产生了对于某些控制器来说是真正的执行软体。特别是RTE的软体层必须保证软体组件之间通信的安全性和监视。

套用

宝马集团自2001年即开始在称为BMW Standard Core的架构下,在ECU电子控制单元中运用标準化基础软体。该软体覆盖车辆管理系统各个层面的功能,包括执行(如车辆能量流管理系统、停车準备功能),系统管理(如系统的编码与诊断),到系统定製(如个性化定製功能,可设定特殊条件的服务定製功能)。
现在,套用于全新7系的BMW Standard Core软体系统通过AUTOSAR架构实现对车载网路、系统记忆体管理以及大部分的系统诊断功能。此外,全新BMW 7系所採用的多个ECU的运行系统与AUTOSAR架构相匹配,允许各应用程式独立运行。例如中央网关,该ECU确保了外部I/O系统(乙太网和CAN汇流排)与内部I/O系统汇流排(CAN,MOST,FlexRay)间高速宽频连线。同时它还可以调节一些核心功能,如车况监测、系统编码和能量消耗检测等。
针对驱动系统、底盘、安全系统、内部和车身的研发套用已经全面展开。在ElmarFrickenstein看来,AUTOSAR架构的优势显而易见:“未来的车型将普遍受益于全行业统一的标準化程式,以及通用性、互换性更强的软体。AUTOSAR界面的标準化以及供应商通用工具软体的套用将促进该领域的进一步发展。

国内套用

国内的各大汽车厂商、科研院校也越来越关注AUTOSAR带来的标準化的设计、开发、验证,从而大幅提高汽车电子的研发效率和研发质量。
浙江大学ESE实验中心从2004年开始关注AUTOSAR,并率先加入了AUTOSAR组织。目前浙江大学ESE实验中心已经成功开发出一套符合AUTOSAR标準的集成的ECU开发工具链(简称为SmartSAR Studio),它可以用于ECU软体架构、网路系统配置、基础软体和配置、诊断、标定和仿真测试,支持从上到下、软体为中心的快速叠代开发模式。另外,ESE实验室中心已经开发出符合AUTOSAR标準的作业系统、通信等基础软体模组。
一汽、长安等整车厂技术研究院也于2009年开始利用AUTOSAR标準的工具进行ECU的设计、开发、验证。
搜索
热门图片
最近更新
随机推荐

Powered By 种豆资源网||