- AUTOSAR – 모든 것이 어떻게 시작 되었습니까?
- AUTOSAR의 중요성
- AUTOSAR 아키텍처의 다양한 계층
- AUTOSAR의 목표
- AUTOSAR의 이점
- AUTOSAR를 통해 무엇을 기대할 수 있습니까?
AUTOSAR (Automotive Open System Architecture)는 현재 운영 모델에 영향을주지 않고 차량 기능에 대한 적용 범위를 향상 시키도록 설계된 전체 자동차 산업을위한 공통 플랫폼으로 정의 할 수 있습니다. AUTOSAR는 기본적으로 자동차 제조업체, 공급 업체 및 도구 개발자가 공동으로 개발 한 개방형 표준 소프트웨어 아키텍처 입니다. 이 기사에서 우리는 AUTOSAR이 무엇인지 그리고 아키텍처의 다른 계층에 대해 배울 것입니다.
AUTOSAR의 주요 모토는 "표준에 대한 협력, 구현에 대한 경쟁"입니다. 이 고유 한 아키텍처는 제조업체, 소프트웨어 공급 업체 및 도구 개발자간에 공통된 표준 을 설정하고 유지하기 위해 개발 되어 어떠한 변경 없이도 프로세스의 결과를 제공 할 수 있습니다.
AUTOSAR – 모든 것이 어떻게 시작 되었습니까?
2003 년에 AUTOSAR 파트너십은 OEM (Original Equipment Manufacturer) 제조업체, Tire 1 자동차 공급 업체, 반도체 제조업체, 소프트웨어 공급 업체, 도구 공급 업체 등의 동맹으로 구성되었습니다. 그들은 현재 존재하고 그와 연계되어 있으며 미래에 형성 될 다양한 자동차 E / E 아키텍처를 고려하여 AUTOSAR를 자동차 소프트웨어 아키텍처 의 개방형 산업 표준으로 설정했습니다.
AUTOSAR 의 10 대 핵심 파트너 는 BMW Group, Bosch, Continental, DaimlerChrysler, Ford Motor Company, General Motors, PSA Peugeot Citroen, SiemensVDO, Toyota Motor Corporation 및 Volkswagen입니다.
AUTOSAR의 중요성
AUTOSAR의 인프라는 간단하지 않습니다.하지만 자동차 산업에 이러한 복잡한 인프라를 도입해야하는 이유는 무엇입니까? 우선 AUTOSAR가 필요한 이유는 무엇입니까?
지능적이고 안전하며 스마트 한 차량에 대한 수요가 증가함에 따라 자동차 산업의 경쟁도 증가 할 것입니다. 이 모든 인텔리전스 및 차량 기능은 단일 기관에서 구현할 수 없습니다.
예를 들어, 자동차에는 에어백, GPS 시스템, 스마트 통합 등이 있습니다. 이러한 모든 기능은 서로 다른 자동차 산업 의 서로 다른 ECU (전자 제어 장치) 에서 구현 되므로 서로 다른 모든 자동차 장치가 함께 작동 할 수 있어야합니다. 원하는 콘센트를 얻으십시오.
이것은 또한 소프트웨어 개발 프로세스에 도움이됩니다. 최근까지 자동차 산업을 위해 개발 된 소프트웨어는 시스템의 기능을 제공하는 데에만 초점을 맞추고 시스템에 제공 할 수있는 효과에 대해서는 신경 쓰지 않았기 때문입니다. 다양한 차량 네트워크에서 다양한 ECU에 대한 많은 기능으로 인해 더 복잡해졌습니다. 비표준 개발 절차의 증가로 인해 더 심각한 문제가되었습니다. 따라서 그들은 AUTOSAR를 개발했습니다.
AUTOSAR 아키텍처의 다양한 계층
위의 이미지를 살펴보면 AUTOSAR의 아키텍처가
- 응용 계층
- 런타임 환경 (RTE)
- 기본 소프트웨어 (BSW)
이러한 각 계층에는 고유 한 목적이 있으며 수행 할 특정 작업이 있습니다.
응용 계층
AUTOSAR 애플리케이션 계층은 주어진 지침에 따라 특정 작업을 수행하도록 설계된 다양한 애플리케이션과 특정 소프트웨어 구성 요소로 구성됩니다. 애플리케이션 계층은 AUTOSAR의 소프트웨어 아키텍처의 최상위 계층이므로 모든 차량 애플리케이션에 중요합니다. 애플리케이션 계층은 고려해야 할 가장 중요한 세 가지 구성 요소로 구성됩니다. 그들은있는 응용 프로그램 소프트웨어 구성 요소, 포트 이러한 구성 요소와의 포트 인터페이스.
소프트웨어 구성 요소는 소프트웨어에 필요한 작업 및 데이터 요소와 구성 요소에 필요한 리소스를 포함하는 하위 시스템의 기능을 보장합니다. 그리고 응용 프로그램의 소스는 대화 형 구성 요소의 위치, 구성 요소가 매핑 된 ECU 유형 및 구성 요소가 시스템에서 인스턴스화되는 횟수와 무관합니다.
런타임 환경 (RTE) 계층
런타임 환경 계층은 소프트웨어 구성 요소 (SWC)의 작동에 적합한 환경을 만듭니다. SWC는 항상 RTE에서 제공하는 인터페이스에 의존합니다.
네트워크 내에있는 ECU 간의 통신 센터 로 간주 할 수 있습니다. 소프트웨어 구성 요소가 통신 메커니즘 및 채널과 독립적으로 작동하도록 도와줍니다. RTE는 서로 다른 템플릿에 구현 된 구성 요소 간의 통신 관계를 호출과 같은 특정 내부 통신 메커니즘 또는 COM 메시지 와 같은 ECU 간 통신 메커니즘에 매핑하여이를 가능하게 합니다.
RTE는 SWC 의 수명주기 를 관리 할 책임이 있으며 필요에 따라 기능을 시작하고 종료해야합니다. 또한 애플리케이션 소프트웨어 (ASW) 와 기본 소프트웨어 (BSW) 사이의 분리 계층 역할을합니다. 여기서 Base 소프트웨어는 API 함수 또는 기타 모듈을 직접 호출 할 수있는 권한을 가지고 있지만 애플리케이션 소프트웨어는 포트를 통해서만 통신 할 수 있습니다.
RTE는 두 단계로 생성됩니다.
- 계약 단계:이 단계는 ECU와는 독립적이며 애플리케이션 소프트웨어와 RTE 간의 계약을 제공합니다. 즉, ASW 구성 요소의 API를 코딩 할 수 있습니다.
그 결과 소스 코드에 포함 할 수있는 ASW 구성 요소 지정 헤더가 생성되었습니다. 헤더 파일은 ASW에서 사용할 수있는 모든 RTE API 함수로 구성되며 ASW 구성 요소에 필요한 필수 데이터 유형 및 구조는 Header 파일에 선언되어 있습니다.
- 생성 단계: 이 단계는 주어진 ECU에 대한 구체적인 코드를 생성하는 데 중점을 둡니다. 계약 단계에서 생성 된 ASW 구성 요소 및 헤더 파일과 필요한 모든 BSW 코드를 사용하여 생성 된 코드를 ECU 용 실행 파일로 컴파일 할 수 있습니다.
기본 소프트웨어 (BSW)
기본 소프트웨어 계층은 AUTOSAR 소프트웨어 구성 요소에 서비스를 제공 할 수있는 표준화 된 소프트웨어로 정의 할 수 있으며 소프트웨어의 기능 부분을 실행하는데도 사용됩니다. Basic 소프트웨어에는 표준화 된 ECU 지정 구성 요소가 포함됩니다.
기본 소프트웨어 계층은 서비스 계층, ECU 추상화 계층, 마이크로 컨트롤러 추상화 계층 및 복합 드라이버라는 4 개의 주요 부분으로 더 나뉩니다.
I. 서비스 계층
기본 소프트웨어 계층의 최상위 계층이며 애플리케이션 소프트웨어에 기본 소프트웨어 모듈을 제공 하며 마이크로 컨트롤러 및 ECU 하드웨어 와 독립적입니다.
서비스 계층은 다음과 같은 기능을 제공합니다.
- 메모리 서비스 (NVRAM 관리)
- 진단 서비스 (UDS 포함
통신 및 오류 메모리) - 차량 네트워크 통신 및 관리
- ECU 상태 관리
- 운영 체제 (OS)
이 레이어의 마운팅은 MCU (마이크로 컨트롤러), ECU 하드웨어의 일부 및 해당 애플리케이션에 특화되어 있습니다.
II. ECU 추상화 계층
이 계층은 외부 장치의 일부 드라이버도 포함하는 마이크로 컨트롤러 추상화 계층의 인터페이스 역할을합니다. 마이크로 컨트롤러의 내부 또는 외부에있는 주변 장치 및 장치에 액세스 할 수 있습니다. 또한 마이크로 컨트롤러와 인터페이스하는 API를 제공합니다.
III. 마이크로 컨트롤러 추상화 계층 (MCAL)
마이크로 컨트롤러 계층은 하드웨어와 통신하기위한 액세스 경로입니다. 이 레이어는 마이크로 컨트롤러 레지스터에 대한 직접 액세스를 방지하기 위해 구성되었습니다. 마이크로 제어기 추상화 계층 (MCAL)가 기본 소프트웨어의 구성 요소에 대한 표준 인터페이스를 위해 설계된 하드웨어 계층이다. 기본 소프트웨어의 구성 요소에 대해 마이크로 컨트롤러 독립 값을 제공하고 마이크로 컨트롤러 주변 장치도 관리합니다.
MCAL은 알림 메커니즘과 함께 제공되므로 명령, 응답 및 정보를 다른 프로세스에 배포 할 수 있습니다. 이 외에도 MCAL에는 디지털 I / O (DIO), 아날로그 / 디지털 변환기 (ADC), 펄스 폭 (De) 변조기 (PWM, PWD), EEPROM (EEP), 플래시 (FLS), Capture Compare Uni (CCU), Watchdog Timer (WDT), Serial Peripheral Interface (SPI), I2C 버스.
IV. 복합 장치 드라이버 (CDD)
이 계층에는 복잡한 센서 및 액추에이터 를 처리하기위한 특별한 타이밍 및 기능 요구 사항이 있습니다. CDD는 복잡한 기능을 처리하는 데 사용되며 다른 계층에서는 찾을 수 없으며 마이크로 컨트롤러에 직접 액세스 할 수 있습니다. 복잡한 기능에는 사출 제어, 전기 값 제어, 위치 증가 감지 등이 포함됩니다.
AUTOSAR의 목표
AUTOSAR는 현재에 도움이되고 미래에도 도움이 될 특정 이유로 만들어졌으며 일부 목표는 다음과 같습니다.
- 산업 전반의 "표준 코어"솔루션으로 기본 기능의 구현 및 표준화.
- 다른 공급 업체의 기능 모듈 통합.
- 수명주기 동안 프로세스를 유지하기 쉽습니다.
- 플랫폼과 관계없이 다양한 차량을 확장 할 수있는 기능.
- 중복 활성화.
- 가용성 및 안전 요구 사항 고려.
- 네트워크 내의 한 ECU에서 다른 ECU로 기능을 쉽게 전송합니다.
- 상용 (COTS) 하드웨어 사용 더.
- 차량 수명 내내 정기적 인 소프트웨어 업데이트 및 업그레이드.
AUTOSAR의 이점
AUTOSAR는 차량 수명주기의 여러 단계에서 다양한 이점을 제공합니다.
OEM: AUROSAR를 사용하면 다른 OEM에 대해 동일한 소프트웨어 코드를 반복해서 사용할 수 있습니다. 다양한 디자인에 적응하는 것이 더 유연하고 생산 시간과 비용도 감소합니다.
공급 업체: 공급 업체는 기능 개발의 효율성을 높이고 자신에게 적합한 비즈니스 모델을 만들 수 있습니다.
도구 공급자: AUTOSAR에는 도구 공급자가 개발 프로세스를 표준화하는 데 도움이되는 공통 인터페이스가 있습니다.
신규 시장 진입자 : 신규 진입자를 위해 AUTOSAR는 업계 표준을 이해하고 자체 비즈니스 모델을 생성하는 데 도움이되는 투명하고 정의 된 인터페이스 역할을합니다.
AUTOSAR를 통해 무엇을 기대할 수 있습니까?
AUTOSAR는 자동차 산업의 다양한 부서에 다양한 목적을 제공하도록 설계되었습니다. 다재다능하고 유연하기 때문에 그 외에도 많은 일을 할 수 있습니다. AUTOSAR가 제공 할 수있는 기본 결과 중 일부는 여러 장치에 대해 소프트웨어 를 재사용 할 수있는 기능 이며 사용 된 소프트웨어는 언제든 교환 할 수 있습니다. 필요한 경우 AUTOSAR는 모든 차량 소프트웨어 의 표준 플랫폼 으로 작동 하며 자체적으로 적용되지 않습니다.
기본 기능과 인터페이스 소프트웨어가 포함 된 OS가 있으며 주요 장점은 모든 기본 소프트웨어에서 동일한 인터페이스를 사용할 수 있다는 것입니다. AUTOSAR의 기능은 소프트웨어 구성 요소로 제공되며 관련된 모든 구성 요소는 하드웨어 독립적입니다.