自適應(yīng)AUTOSAR
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-08-12
自適應(yīng)AUTOSAR的實例教程
Adaqtive AUTOSAR定義及特性
如何滿足未來的動態(tài)需要呢？就是Adaptive AUTOSAR。
什么是自適應(yīng)AUTOSAR？自適應(yīng)AUTOSAR到底是什么東西呢？首先是技術(shù)，因為所有的OEM、Tier 1，很多的企業(yè)都投入了很多專家研發(fā)自適應(yīng)AUTOSAR。首先是生態(tài)，因為所有的OEM、Tier 1和方案供應(yīng)商都可以針對適合汽車生態(tài)系統(tǒng)和工具鏈設(shè)計進(jìn)行協(xié)同合作。因為大家都用同樣的工具鏈或者類似的工具鏈，大家都用同樣的語言，大家都用同樣的協(xié)議，可以在這個基礎(chǔ)上進(jìn)行很好的合作。
自適應(yīng)AUTOSAR是一個聯(lián)盟，因為它可以確保聯(lián)盟成員知識產(chǎn)權(quán)對開放源碼的使用和法律指導(dǎo)。如何去保護(hù)這部分知識產(chǎn)權(quán)，這方面的源代碼使用過程當(dāng)中不違反法律準(zhǔn)則，自適應(yīng)AUTOSAR作為一個聯(lián)盟都會進(jìn)行定義。
另外，聯(lián)盟當(dāng)中所有的會員承擔(dān)開發(fā)或者投資的費(fèi)用，可以控制風(fēng)險。
自適應(yīng)AUTOSAR特性是什么？第一是面向服務(wù)的架構(gòu)，第二是面向服務(wù)的通信。跟傳統(tǒng)的通信協(xié)議比Ethernet有高帶寬、點對點連接、支持小型嵌入式設(shè)備并行處理等特點。自適應(yīng)AUTOSAR所有的通信都是通過Ethernet協(xié)議實現(xiàn)的。
一站式Adaptive AUTOSAR解決方案
接下來介紹一下EB汽車軟件自適應(yīng)AUTOSAR產(chǎn)品EBcorbos。首先是工具鏈或者開發(fā)環(huán)境。第一，軟件包或者協(xié)議棧、軟件模塊需要對上層應(yīng)用進(jìn)行集成。第二，EBcorbos AdaptiveCore中就是軟件模塊和協(xié)議棧，包括基于容器的Linux、E corbos Hypervisor等。
工具鏈包含四大塊，第一塊是Model Editor，即模型編輯器，主要提供創(chuàng)建和編輯自適應(yīng)AUTOSAR編輯文件。
展開 上圖以WindRiver的操作系統(tǒng)為例，顯示出Autosar的另一個優(yōu)勢，靈活架構(gòu)。對于安全性和實時性要求高的領(lǐng)域采用VxWorks，對于要求不高也達(dá)不到高安全性的如深度學(xué)習(xí)（無功能安全要求）等采用Linux。在虛擬機(jī)上實現(xiàn)兩個操作系統(tǒng)。順便說一句Windriver是全球最大的商業(yè)RTOS供應(yīng)商，最大的嵌入式商業(yè)Linux供應(yīng)商。Windriver已經(jīng)在2018年脫離英特爾獨(dú)立。
多種操作系統(tǒng)等于自適應(yīng)Autosar可以構(gòu)建時間分區(qū)架構(gòu)。避免各個CPU核心之間的干擾。保證ADAS的安全性。
以Windriver產(chǎn)品為例L4級無人駕駛的自適應(yīng)Autosar軟件架構(gòu)。對V2X 5G和高精度地圖非常友好。
大陸汽車子公司Elektrobit的Corbos自適應(yīng)Autosar架構(gòu)
自適應(yīng)Autosar將運(yùn)行的硬件視為一臺機(jī)器，實現(xiàn)一致的平臺視圖，而不考慮所使用的虛擬化技術(shù)。這臺機(jī)器可能是一臺真正的物理機(jī)器、一臺完全虛擬化的機(jī)器、一個準(zhǔn)虛擬化的操作系統(tǒng)、一個操作系統(tǒng)級的虛擬化容器或任何其他虛擬化環(huán)境。
在硬件上，可以有一臺或多臺機(jī)器，并且只有一個自適應(yīng)Autosar服務(wù)在機(jī)器上運(yùn)行。這種“硬件”上一般會有一個芯片，并承載著一臺或多臺機(jī)器。然而，如果自適應(yīng)Autosar服務(wù)允許的話，多個芯片也可能形成一臺機(jī)器。
自適應(yīng)Autosar也使得車內(nèi)電子架構(gòu)得以大幅度躍進(jìn)，進(jìn)入中央化和區(qū)域化時代
自適應(yīng)Autosar平臺與經(jīng)典Autosar網(wǎng)關(guān)連接
自適應(yīng)Autosar、車載TSN以太網(wǎng)、Zonal架構(gòu)是三位一體的，也是未來汽車電子的核心。
展開 圖 2：自適應(yīng)AUTOSAR，包括經(jīng)典AUTOSAR軟件組件集成
以太網(wǎng)和作為中介的TSN
大多數(shù)控制單元通過以太網(wǎng)與傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)通信。通過基于音頻視頻橋接（AVB）協(xié)議擴(kuò)展的時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN），用于實現(xiàn)安全性第一的可靠通信。TSN標(biāo)準(zhǔn)專為對安全和實時性有嚴(yán)格要求的系統(tǒng)開發(fā)，如ADAS（高級駕駛員輔助系統(tǒng)）和自動駕駛。此外，以太網(wǎng)可用于將信息娛樂系統(tǒng)連接到互聯(lián)網(wǎng)和汽車制造商的后端系統(tǒng)。
FlexRay是這場技術(shù)變革的失敗者。現(xiàn)在只有少數(shù)幾家整車廠采用現(xiàn)場總線系統(tǒng)，并且很快就將被取代。CAN和CAN FD（具有靈活數(shù)據(jù)傳輸速率的CAN）仍將繼續(xù)用于連接傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)或小型的IO（輸入/輸出）控制單元。
IO設(shè)備和中央計算機(jī)通過由BMW集團(tuán)在2011年提出的面向服務(wù)的通信接口進(jìn)行通信：“scalable service-oriented middleware over IP”，縮寫為SOME/IP。它基于Ethernet和TCP/IP協(xié)議系列。其關(guān)鍵點在于SOME/IP可以將已定義的應(yīng)用接口自動映射到數(shù)據(jù)包。SOME/IP的優(yōu)勢在于它甚至可以集成到小型設(shè)備中，并實現(xiàn)快速啟動整個系統(tǒng)。
功能架構(gòu)
除了上面介紹的主要由AUTOSAR聯(lián)盟提出，并在Elektrobit的AUTOSAR產(chǎn)品系列EB tresos中已經(jīng)實施的基礎(chǔ)軟件需求之外，行業(yè)對功能模塊之間采用已定義接口的功能架構(gòu)的需求也越來越明確。通用標(biāo)準(zhǔn)化接口的優(yōu)勢在于可以靈活地替換某些模塊，可以將其作為產(chǎn)品進(jìn)行購買或出售。
展開 8、基于自適應(yīng)AUTOSAR的HPC開發(fā)
作者：駕駛哥
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隨著EB架構(gòu)的進(jìn)化，整個電子電氣架構(gòu)發(fā)生了很大的更新，軟件本身變得日益復(fù)雜。現(xiàn)在的軟件到底有多復(fù)雜？有幾個實例大家可以看一下。
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該堆棧包括達(dá)到最高汽車安全完整性等級的系統(tǒng)，例如經(jīng)典的汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)（AUTOSAR）。
事件-時間驅(qū)動堆棧。這一混合堆棧能將諸多高性能安全應(yīng)用結(jié)合在一起，例如ADAS及HAD。操作系統(tǒng)將應(yīng)用程序和外設(shè)分隔；應(yīng)用程序則根據(jù)時間進(jìn)行調(diào)用。在應(yīng)用程序內(nèi)部，資源調(diào)度可以根據(jù)時間或優(yōu)先等級決定。運(yùn)行環(huán)境將確保關(guān)鍵的安全應(yīng)用與車內(nèi)其他應(yīng)用程序分隔并獨(dú)立運(yùn)行。目前這一概念的示例是自適應(yīng)AUTOSAR。
事件驅(qū)動堆棧。該堆棧以對安全等級要求較低的資訊娛樂系統(tǒng)為中心。這些應(yīng)用程序與外設(shè)清晰地分隔開來，資源調(diào)度將遵循最優(yōu)化原則或基于事件。該堆棧包含允許用戶與車輛交互的常用可視功能，如安卓、汽車等級Linux、GENIVI和QNX。
云堆棧。該堆棧協(xié)調(diào)車輛外界對車輛數(shù)據(jù)及功能的訪問，并負(fù)責(zé)通信、安全、以及應(yīng)用程序認(rèn)證。該堆棧還須建立一個預(yù)定義的車輛界面，包括遠(yuǎn)程診斷。
趨勢3：擴(kuò)展的中間層將使應(yīng)用程序從硬件中抽象化
隨著車輛逐漸演變成移動運(yùn)算平臺，中間件(middleware)將實現(xiàn)車輛重新配置，以及相關(guān)軟件的安裝和升級。當(dāng)前ECU內(nèi)部的中間件只是負(fù)責(zé)跨ECU間的通信。新一代車輛則與此不同，中間件將是域控制器與功能訪問之間的連接。中間層在ECU硬件之上運(yùn)作，并推動抽象化和虛擬化、SOA以及分布式運(yùn)算。
趨勢4：車載傳感器數(shù)量將飛速增加
在今后兩到三代汽車產(chǎn)品上，整車企業(yè)將安裝多個具備相似功能的傳感器，來確保車輛具有充足的安全冗余。長期看來，行業(yè)將開發(fā)更完善的傳感器解決方案來減少傳感器數(shù)量和成本。
長遠(yuǎn)來看，對于車輛傳感器數(shù)量，可能會出現(xiàn)不同的發(fā)展情景——增加、穩(wěn)定不變或是下降。
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自適應(yīng)AUTOSAR的最新內(nèi)容
符合 AutoSar 架構(gòu)的應(yīng)用軟件開發(fā)介紹
對于 AutoSar 軟件架構(gòu)，分為經(jīng)典平臺 AutoSar CP 和自適應(yīng)平臺 AutoSar AP，二者應(yīng)用場景存在一定差別：AutoSar CP 具有高安全、高實時性，其通常部署在微控制器 MCU 類型芯片或多核異構(gòu)芯片 M 核；AutoSar AP 具有動態(tài)性和可擴(kuò)展性，適用于大數(shù)據(jù)并行處理和高性能計算等應(yīng)用場景，通常部署在
自適應(yīng)Autosar也使得車內(nèi)電子架構(gòu)得以大幅度躍進(jìn)，進(jìn)入中央化和區(qū)域化時代
自適應(yīng)Autosar平臺與經(jīng)典Autosar網(wǎng)關(guān)連接
自適應(yīng)Autosar、車載TSN以太網(wǎng)、Zonal架構(gòu)是三位一體的，也是未來汽車電子的核心。不過自適應(yīng)Autosar目前對中小企業(yè)來說恐怕不合適，標(biāo)準(zhǔn)未完善，一次性投入過高，開發(fā)難度過高，開發(fā)周期長。
與AUTOSAR自適應(yīng)平臺一樣，DDS可以在服務(wù)層進(jìn)行更深入的集成，對于在服務(wù)層已經(jīng)存在其他技術(shù)，如SOME/IP或J1939，提供RTE級DDS專用轉(zhuǎn)換器，并將DDS核心中間件實現(xiàn)遠(yuǎn)離應(yīng)用層。
圖 2：自適應(yīng)AUTOSAR，包括經(jīng)典AUTOSAR軟件組件集成
以太網(wǎng)和作為中介的TSN
大多數(shù)控制單元通過以太網(wǎng)與傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)通信。通過基于音頻視頻橋接（AVB）協(xié)議擴(kuò)展的時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN），用于實現(xiàn)安全性第一的可靠通信。
8、基于自適應(yīng)AUTOSAR的HPC開發(fā)
作者：駕駛哥
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1818956
隨著EB架構(gòu)的進(jìn)化，整個電子電氣架構(gòu)發(fā)生了很大的更新，軟件本身變得日益復(fù)雜。現(xiàn)在的軟件到底有多復(fù)雜？有幾個實例大家可以看一下。
自適應(yīng)AUTOSAR是一個聯(lián)盟，因為它可以確保聯(lián)盟成員知識產(chǎn)權(quán)對開放源碼的使用和法律指導(dǎo)。如何去保護(hù)這部分知識產(chǎn)權(quán)，這方面的源代碼使用過程當(dāng)中不違反法律準(zhǔn)則，自適應(yīng)AUTOSAR作為一個聯(lián)盟都會進(jìn)行定義。
另外，聯(lián)盟當(dāng)中所有的會員承擔(dān)開發(fā)或者投資的費(fèi)用，可以控制風(fēng)險。
自適應(yīng)AUTOSAR特性是什么？第一是面向服務(wù)的架構(gòu)，第二是面向服務(wù)的通信。
SWC應(yīng)為AUTOSAR經(jīng)典或自適應(yīng)或非AUTOSAR軟件組件。如果是AUTOSAR經(jīng)典或自適應(yīng)，則必須按照標(biāo)準(zhǔn)AUTOSAR定義遵循類型-原型-實例結(jié)構(gòu)。
軟件端口：
軟件端口存在于軟件組件上，表示操作（如果是客戶端服務(wù)通信）或數(shù)據(jù)元素（如果是發(fā)送方=接收方通信 ），提供或訂閱的數(shù)據(jù)，發(fā)送方-接收方接口或客戶端接口被分配給軟件端口。
將DDS集成到AUTOSAR自適應(yīng)平臺中
AUTOSAR自適應(yīng)平臺自誕生之日起，就致力于打造一種獨(dú)立于特定網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、專門基于面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）的通信管理架構(gòu)。
目前這一概念的示例是自適應(yīng)AUTOSAR。
事件驅(qū)動堆棧。該堆棧以對安全等級要求較低的資訊娛樂系統(tǒng)為中心。這些應(yīng)用程序與外設(shè)清晰地分隔開來，資源調(diào)度將遵循最優(yōu)化原則或基于事件。該堆棧包含允許用戶與車輛交互的常用可視功能，如安卓、汽車等級Linux、GENIVI和QNX。
云堆棧。
