Dans systèmes automobiles , la complexité électronique ou électrique augmente. Dans un véhicule moderne, ils ont plus de 100 unités de contrôle du moteur qui sont appelées ECU. Chaque ECU comprend un certain nombre de fonctions qui doivent être reformulées fréquemment à partir de zéro une fois que le matériel comme le processeur est changé. Il est très important pour les automobiles de rendre les logiciels d'application indépendants à l'aide de leur matériel. Pour ce faire, des fonctions fondamentales sont exécutées dans AUTOSAR pour créer et mettre en place une architecture logicielle ouverte destinée aux calculateurs de moteurs automobiles. Cet article présente une vue d'ensemble d'un AUTOSAR.
Introduction à Autosar
L'AUTOSAR a été développé par différents voiture entreprises de fabrication en 2003 comme BMW, Continental AG, Daimler-Benz, Robert Bosch GmbH, Siemens VDO, pour avoir établi une architecture ouverte aux normes de l'industrie pour les appareils électriques et électroniques dans une automobile. La même année de novembre, le célèbre constructeur automobile comme Ford a été rejoint comme un partenaire principal. Au mois de décembre, Toyota Motor Corporation et Groupe PSA ont été rejoints. En février 2008, après que Siemens VDO Company a été obtenue via Continental, elle a cessé d'être un partenaire principal autonome pour AUTOSAR.
En 2003, AUTOSAR a publié quatre architectures logicielles majeures pour les industries automobiles. Le travail AUTOSAR peut être divisé en 3 phases. Dans la phase-1 de 2004 à 06, le développement de base a été fait, dans la phase-2 de 2007 à 09, le développement de base a été étendu en architecture ainsi qu'en méthodologie. Dans la phase 3 de 2010 à 13, la protection et les améliorations souhaitées peuvent être effectuées. Le travail de la plate-forme adaptative a commencé en 2016 et les principales actions de développement ont finalement été publiées dans une version combinée de Classic, Adaptive & Foundation of AUTOSAR.
Qu'est-ce qu'AUTOSAR?
Le terme AUTOSAR signifie «Automotive Open System Architecture». Il s'agit d'une architecture logicielle automobile standardisée et ouverte. Cette architecture prend en charge les interfaces dans le logiciel d'application et les fonctions de base du véhicule. Et aide également à établir une architecture logicielle familière du système de contrôle du moteur pour tous les associés AUTOSAR.
AUTOSAR est utilisé pour fournir des avantages intrinsèques aux associés pour gérer des systèmes électriques et électroniques plus complexes dans un véhicule comme une intégration simple, basculer les fonctions au sein d'un réseau complexe de contrôle moteur (ECU) et contrôler le cycle de vie de l'ensemble du produit.
Cette architecture logicielle automobile a été développée conjointement par différents constructeurs automobiles, développeurs d'outils et fournisseurs. Cette plateforme permettra d'améliorer les fonctionnalités d'un véhicule dans l'industrie automobile sans perturber le modèle existant.
L'unité de commande du moteur de l'automobile comprend les caractéristiques suivantes
- Une interface solide avec le matériel comme les actionneurs et les capteurs
- Interface avec les systèmes de bus dans le véhicule
- Comprend un microcontrôleur 16/32 bits
- Mémoire flash interne ou externe
- Système en temps réel
Architecture Autosar avec exemple
L'architecture de couche AUTOSAR subdivise le logiciel en cinq couches. Dans un premier temps, nous observons un modèle de couches basé sur OSI, mais les caractéristiques expliquent la disposition hiérarchique du logiciel AUTOSAR. Pour cette raison, il se subdivise en trois parties comme le logiciel fondamental, l'environnement d'exécution et la couche d'application. Dans chaque couche, certains modules logiciels sont abstraits et ces couches communiquent via des interfaces.
Architecture AUTOSAR
Le différentes couches de l'architecture AUTOSAR s'exécute sur un microcontrôleur comme une couche d'application, RTE (environnement d'exécution), couche de service et BSW (logiciel de base), etc. Chaque couche comprend des modules logiciels et des services prédéfinis pour rendre le logiciel d'application autonome de l'unité de contrôle du moteur.
Couche d'application
La première couche de l'architecture AUTOSAR est la couche application qui prend en charge la mise en œuvre de fonctionnalités personnalisées. Il comprend des composants logiciels ainsi que plusieurs applications pour exécuter des tâches exactes selon les instructions.
Cette couche comprend trois composants tels que le logiciel d'application, les ports du logiciel et les interfaces de port. Pour ces composants, l'architecture garantit des interfaces standardisées au sein de la couche application. Les composants logiciels de cette couche aideront à générer des applications simples pour prendre en charge les fonctions du véhicule.
L'interaction entre ces composants peut être autorisée via des ports exacts avec un bus de fonction virtuel. Ces ports faciliteront l'interaction entre le BSW d'AUTOSAR et les composants logiciels.
Il s'agit d'un aperçu de l'architecture d'AUTOSAR et il prend en charge les approvisionnements en temps réel et les contraintes de sécurité. Selon le MCU, la plate-forme standard prend en charge différentes applications telles que la sécurité et la mise en réseau en permettant aux unités de commande du moteur du véhicule de contacter les capteurs et les actionneurs du véhicule.
RTE (environnement d'exécution)
RTE est une couche middleware qui fournit des services de communication aux composants logiciels d'AUTOSAR et les applications comprennent des pièces de capteur ou d'actionneur AUTOSAR. L'objectif principal de ceci est de rendre les composants logiciels indépendants pour la cartographie à un système de contrôle moteur précis.
Les principales caractéristiques de RTE sont les suivantes.
- Il est spécifique au système de contrôle du moteur et à l'application.
- Il est généré pour chaque unité de commande du moteur.
- Son interface est totalement indépendante du calculateur moteur.
Couche de service
Il s'agit de la couche logicielle principale qui fournit différentes fonctions comme les suivantes.
- Système opérateur
- Service de mémoire
- Communication réseau pour véhicule
- Gestion de l'état du calculateur moteur
- Service de résolution de problèmes
Cette couche fournit des modules logiciels et des services fondamentaux pour différentes applications.
Les principales caractéristiques de la couche de service sont les suivantes.
- Spécifique pour MCU ( unité de microcontrôleur ) et un élément de matériel ECU
- L'interface de ceci est indépendante pour l'ECU ainsi que le MCU
BSW (logiciel de base)
La couche logicielle de base comprend trois couches à savoir
- Couche d'abstraction ECU
- Pilotes complexes
- MCAL (couche d'abstraction de microcontrôleur)
Couche d'abstraction ECU
- L'interface avec la couche d'abstraction du microcontrôleur et le pilote de périphérique extérieur fournit principalement le droit d'entrée aux périphériques qui se trouvent à l'intérieur ou à l'extérieur du MCU.
- L'interface de programmation d'application est utilisée pour s'interfacer avec MCU.
- L'objectif principal de cette couche est de créer une couche logicielle supérieure indépendante de la configuration matérielle de l'unité de commande du moteur.
Les principales caractéristiques de la couche d'abstraction ECU sont les suivantes.
- Le montage peut dépendre du matériel de l'ECU alors qu'il est indépendant du MCU
- L'interface d'ordre élevé peut être indépendante pour les unités matérielles MCU et ECU
Pilotes complexes
Ces couches sont utilisées pour des fonctions multiformes qui ne sont pas disponibles sur d'autres couches. Cette couche peut accéder directement au MCU. Les principaux exemples sont le contrôle des valeurs électriques, contrôle d'injection , détection d'augmentation de position, etc.
Le but principal est de remplir des fonctions particulières et des nécessités de synchronisation souhaitées pour faire fonctionner des capteurs composés ainsi que des actionneurs.
Les principales caractéristiques des pilotes complexes sont les suivantes.
- Le montage dépend extrêmement de l'ECU, du MCU, etc.
- L'interface d'ordre élevé peut être montée et normalisée basée sur l'interface d'AUTOSAR
MCAL (couche d'abstraction de microcontrôleur)
Ce module logiciel est accessible directement sur les périphériques MCU et les périphériques extérieurs qui sont mappés avec la mémoire. Le but principal est de créer une couche logicielle supérieure indépendante du MCU.
Les principales caractéristiques de MCAL sont les suivantes.
- Le montage dépend du MCU
- L'interface d'ordre élevé ne dépend pas du MCU.
Objectifs d'AUTOSAR
Les principaux objectifs d'AUTOSAR sont les suivants.
- Activation de la redondance
- Les fonctions d'un ECU à un autre ECU peuvent être effectuées dans le réseau
- Maintenabilité pendant tout le cycle de vie du produit
- Incorporation de modules fonctionnels de nombreux fournisseurs
- Utilisation accrue du matériel COTS.
- Mises à jour logicielles sur la durée de vie de l'automobile.
- Évolutivité à diverses automobiles
- Mise en œuvre de fonctions essentielles comme une solution de base typique de l'industrie
- Exigences de sécurité
Avantages et inconvénients d'AUTOSAR
Les avantages d'AUTOSAR sont les suivants.
- Le partage de logiciels peut être possible entre différentes entreprises
- Réutilisabilité du composant logiciel
- L'architecture logicielle de base est en couches.
- Cohérence des interfaces
- Interopérabilité
- Le code logiciel peut être réutilisé.
- La flexibilité de conception est plus
- Le coût et le temps de développement seront réduits
- L'efficacité peut être augmentée dans le cadre du développement fonctionnel
- La transparence et des interfaces distinctes permettront de nouveaux modèles commerciaux.
Les inconvénients d'AUTOSAR sont les suivants.
- Complexité
- Investissement initial
- Courbe d'apprentissage
Applications d'AUTOSAR
Les applications de l'architecture Autosar sont les suivantes.
- Infodivertissement
- Capteurs comme LIDAR et RADAR
- Maintenance prédictive
- Électrification
- Fonctions ADAS avec une caméra
- v2x
- Mises à jour de la carte
- Applications automobiles
FAQ
1). Qu'est-ce qu'AUTOSAR?
L'architecture de système ouvert automobile est un type d'architecture logicielle automobile, qui est développée par différents fournisseurs automobiles, fabricants, etc.
2). À quoi sert AUTOSAR?
Cela permet l'utilisation d'une conception logicielle basée sur un modèle de composant pour un système de véhicule.
3). AUTOSAR est-il un système d'exploitation?
Non, mais il a une spécification pour le système d'exploitation.
4). Quel est le rôle de RTE dans AUTOSAR?
Il est utilisé pour fournir les services d'infrastructure permettant la communication entre les composants logiciels qui accèdent aux modules logiciels fondamentaux comme le système opérateur & service de communication.
5). Quelles sont les couches de l'architecture AUTOSAR?
Il existe trois types de couches comme RTE, la couche de service et le logiciel de base.
6). Qui a développé cette architecture AUTOSAR?
Il est développé par des développeurs d'outils, des équipementiers automobiles et ses fabricants.
7). Comment apprendre AUTOSAR?
Tout d'abord, apprenez les bases de personnes expérimentées et commencez à faire des projets pour développer les calculateurs en fonction de son architecture. De plus, créez des exemples dans Matlab et parcourez le code généré.
Ainsi, il s'agit de un aperçu d'AUTOSAR . Il s'agit d'une architecture logicielle automobile standardisée, développée par divers fournisseurs et fabricants automobiles. L'objectif principal de ceci est de mettre en place une couche entre le logiciel d'application et le matériel ECU. Par conséquent, ce logiciel est principalement indépendant de tout microcontrôleur préféré ainsi que d'un constructeur automobile pour le rendre réutilisable pour un certain nombre de systèmes d'unités de commande de moteur individuels. Voici une question pour vous, quelle est la forme complète d'AUTOSAR?
