AUTOSAR 란 무엇인가 : 아키텍처와 그 응용

에 자동차 시스템 , 전자적 또는 전기적 복잡성이 증가하고 있습니다. 현대식 차량에는 ECU로 알려진 100 개 이상의 엔진 제어 장치가 있습니다. 각 ECU에는 프로세서와 같은 하드웨어가 변경되면 처음부터 자주 다시 표현해야하는 여러 기능이 포함되어 있습니다. 자동차가 하드웨어의 도움을 받아 애플리케이션 소프트웨어를 독립적으로 만드는 것은 매우 중요합니다. 이를 달성하기 위해 AUTOSAR에서 기본 기능을 실행하여 자동차 엔진 제어 장치를위한 개방형 소프트웨어 아키텍처를 생성하고 설정합니다. 이 기사에서는 AUTOSAR의 개요를 설명합니다.

Autosar 소개

AUTOSAR는 자동차 2003 년 BMW, Continental AG, Daimler-Benz, Robert Bosch GmbH, Siemens VDO와 같은 제조 회사는 자동차의 전기 및 전자 장치를위한 개방형 산업 표준 아키텍처를 구축했습니다. 같은 해 11 월 포드와 같은 유명한 자동차 회사가 코어 파트너처럼 합류했습니다. 12 월에는 Toyota Motor Corporation 및 Groupe PSA가 합류했습니다. 2008 년 2 월 Continental을 통해 Siemens VDO Company를 인수 한 후 AUTOSAR의 자율적 핵심 파트너가되었습니다.

2003 년에 AUTOSAR는 자동차 산업을위한 4 가지 주요 소프트웨어 아키텍처를 출시했습니다. AUTOSAR 작업은 3 단계로 나눌 수 있습니다. 2004 ~ 06 년 1 단계에서는 기본 개발이 이루어졌고, 2007 ~ 09 년 2 단계에서는 아키텍처와 방법론에서 기본 개발이 확장되었습니다. 2010 년부터 13 년까지의 3 단계에서는 보호 및 선호하는 개선을 수행 할 수 있습니다. 적응 형 플랫폼 작업은 2016 년에 시작되었으며 주요 개발 작업은 마지막으로 AUTOSAR의 Classic, Adaptive 및 Foundation의 통합 릴리스에 게시되었습니다.

AUTOSAR는 무엇입니까?

AUTOSAR라는 용어는 'Automotive Open System Architecture'를 의미합니다. 개방형 자동차 소프트웨어 아키텍처뿐만 아니라 표준화되었습니다. 이 아키텍처는 차량의 애플리케이션 소프트웨어 및 기본 기능 내의 인터페이스를 지원합니다. 또한 모든 AUTOSAR 직원을위한 엔진 제어 시스템의 친숙한 소프트웨어 아키텍처를 구축하는 데 도움이됩니다.

AUTOSAR는 단순한 통합과 같이 차량에서 더 복잡한 전기 및 전자 시스템을 처리하고, 복잡한 엔진 제어 (ECU) 네트워크 내에서 기능을 전환하고, 전체 제품의 수명주기를 제어하기 위해 동료에게 본질적인 이점을 제공하는 데 사용됩니다.

이 자동차 소프트웨어 아키텍처는 다양한 자동차 제조업체, 도구 개발자 및 공급 업체를 통해 공동으로 개발되었습니다. 이 플랫폼은 기존 모델을 손상시키지 않고 자동차 산업에서 차량의 기능을 향상시킬 것입니다.

자동차의 엔진 제어 장치에는 다음과 같은 기능이 있습니다.

• 액추에이터 및 센서와 같은 하드웨어와의 강력한 인터페이스
• 차량 내 버스 시스템과의 인터페이스
• 16/32 비트 마이크로 컨트롤러 포함
• 내부 또는 외부 플래시 메모리
• 실시간 시스템

예제가있는 Autosar 아키텍처

AUTOSAR 계층 아키텍처는 소프트웨어를 5 개의 계층으로 세분화합니다. 처음에는 OSI 기반을 관찰하지만 특성 계층 모델은 AUTOSAR 소프트웨어의 계층 적 배열을 설명합니다. 이러한 이유로 기본 소프트웨어, 런타임 환경 및 응용 프로그램 계층과 같은 세 부분으로 세분화됩니다. 모든 계층에서 특정 소프트웨어 모듈은 추상화되며 이러한 계층은 인터페이스를 통해 통신합니다.

AUTOSAR 아키텍처

그만큼 AUTOSAR 아키텍처의 다양한 계층 애플리케이션 계층, RTE (런타임 환경), 서비스 계층 및 BSW (기본 소프트웨어) 등과 같은 마이크로 컨트롤러에서 실행됩니다. 각 계층에는 엔진 제어 장치에서 애플리케이션 소프트웨어를 자율적으로 만드는 사전 정의 된 소프트웨어 모듈 및 서비스가 포함됩니다.

응용 계층

AUTOSAR 아키텍처의 첫 번째 계층은 사용자 지정 기능 구현을 지원하는 애플리케이션 계층입니다. 여기에는 지침에 따라 정확한 작업을 실행하기위한 여러 응용 프로그램과 소프트웨어 구성 요소가 포함됩니다.

이 계층에는 애플리케이션 소프트웨어, 소프트웨어 포트 및 포트 인터페이스와 같은 세 가지 구성 요소가 포함됩니다. 이러한 구성 요소의 경우 아키텍처는 애플리케이션 계층 내에서 표준화 된 인터페이스를 보장합니다. 이 계층의 소프트웨어 구성 요소는 차량 기능을 지원하는 쉬운 응용 프로그램을 생성하는 데 도움이됩니다.

이러한 구성 요소 간의 상호 작용은 가상 기능 버스가있는 정확한 포트를 통해 허용 될 수 있습니다. 이러한 포트는 AUTOSAR의 BSW와 소프트웨어 구성 요소 간의 상호 작용을 용이하게합니다.
이것은 AUTOSAR의 아키텍처에 대한 개요이며 실시간 공급 및 보안 제약을 지원합니다. MCU에 따라 표준 플랫폼은 차량의 엔진 제어 장치가 차량의 센서 및 액추에이터에 접촉 할 수 있도록하여 보안 및 네트워킹과 같은 다양한 애플리케이션을 지원합니다.

RTE (런타임 환경)

RTE는 AUTOSAR의 소프트웨어 구성 요소에 통신 서비스를 제공하는 미들웨어 계층이며 AUTOSAR 센서 또는 액추에이터 부품을 포함하는 응용 프로그램입니다. 이것의 주요 목적은 정확한 엔진 제어 시스템에 매핑하기 위해 소프트웨어 구성 요소를 독립적으로 만드는 것입니다.

RTE의 주요 기능은 다음과 같습니다.

• 엔진 제어 시스템 및 애플리케이션에 따라 다릅니다.
• 모든 엔진 제어 장치에 대해 생성됩니다.
• 인터페이스는 엔진 제어 장치와 완전히 독립적입니다.

서비스 계층

이것은 다음과 같은 다양한 기능을 제공하는 주요 소프트웨어 계층입니다.

• 운영 체제
• 메모리 서비스
• 차량용 네트워크 통신
• 엔진 제어 장치의 상태 관리
• 문제 해결 서비스

이 계층은 다양한 애플리케이션을위한 기본 소프트웨어 모듈 및 서비스를 제공합니다.

서비스 계층의 주요 기능은 다음과 같습니다.

• MCU ( 마이크로 컨트롤러 유닛 ) 및 ECU 하드웨어의 요소
• 이 인터페이스는 ECU 및 MCU에 대해 독립적입니다.

BSW (기본 소프트웨어)

기본 소프트웨어 계층은 세 계층을 포함합니다.

• ECU 추상화 계층
• 복잡한 드라이버
• MCAL (마이크로 컨트롤러 추상화 계층)

ECU 추상화 계층

• 마이크로 컨트롤러 추상화 계층 및 외부 장치 드라이버와의 인터페이스는 주로 MCU 외부에있는 장치에 대한 진입 권한을 제공합니다.
• 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스는 MCU와의 인터페이스에 사용됩니다.
• 이 계층의 주요 목적은 엔진 제어 장치 하드웨어 레이아웃에 대해 독립적 인 상위 소프트웨어 계층을 만드는 것입니다.

ECU 추상화 계층의 주요 기능은 다음과 같습니다.

• 장착은 ECU의 하드웨어에 따라 다르지만 MCU와는 독립적 일 수 있습니다.
• 고차 인터페이스는 MCU 및 ECU 하드웨어 장치에 대해 독립적 일 수 있습니다.

복잡한 드라이버

이러한 레이어는 다른 레이어에서 사용할 수없는 다각적 인 기능에 사용됩니다. 이 계층은 MCU에 직접 액세스 할 수 있습니다. 주요 예는 전기 값 제어, 주입 제어 , 위치 증가 감지 등

주요 목적은 복합 센서 및 액추에이터를 작동하는 데 필요한 특정 기능 및 타이밍 필요성을 충족하는 것입니다.

복잡한 드라이버의 주요 기능은 다음과 같습니다.

• 장착은 ECU, MCU 등에 크게 의존합니다.
• AUTOSAR의 인터페이스를 기반으로 고차 인터페이스 탑재 및 표준화 가능

MCAL (마이크로 컨트롤러 추상화 계층)

이 소프트웨어 모듈은 메모리로 매핑 된 온칩 MCU 주변 장치 및 외부 장치에 직접 액세스합니다. 주요 목적은 MCU에 대해 독립적 인 더 높은 소프트웨어 계층을 만드는 것입니다.

MCAL의 주요 기능은 다음과 같습니다.

• 장착은 MCU에 따라 다름
• 상위 인터페이스는 MCU에 의존하지 않습니다.

AUTOSAR의 목표

AUTOSAR의 주요 목표는 다음과 같습니다.

• 중복 활성화
• 하나의 ECU에서 다른 ECU 로의 기능은 네트워크 내에서 수행 될 수 있습니다.
• 전체 제품 수명주기 동안 유지 관리
• 많은 공급 업체의 기능 모듈 통합
• COTS 하드웨어 활용도 증가.
• 자동차 수명 동안 소프트웨어 업데이트.
• 다양한 자동차에 대한 확장 성
• 산업 전반에 걸친 일반적인 핵심 솔루션과 같은 필수 기능 구현
• 안전 요구 사항

AUTOSAR의 장단점

AUTOSAR의 장점은 다음과 같습니다.

• 다른 회사간에 소프트웨어 공유가 가능할 수 있습니다.
• 소프트웨어 구성 요소의 재사용 성
• 기본 소프트웨어 아키텍처는 계층화되어 있습니다.
• 인터페이스의 일관성
• 상호 운용성
• 소프트웨어 코드를 재사용 할 수 있습니다.
• 디자인 유연성은 더
• 비용 및 개발 시간이 단축됩니다.
• 기능 개발에서 효율성을 높일 수 있습니다.
• 투명성과 독특한 인터페이스는 새로운 비즈니스 모델을 가능하게합니다.

AUTOSAR의 단점은 다음과 같습니다.

• 복잡성
• 초기 투자
• 학습 곡선

AUTOSAR의 응용

Autosar 아키텍처의 응용 프로그램은 다음과 같습니다.

• 인포테인먼트
• LIDAR 및 RADAR와 같은 센서
• 예측 유지 보수
• 대전
• 카메라로 ADAS 기능
• v2x
• 지도 업데이트
• 자동차 앱

자주 묻는 질문

1). AUTOSAR는 무엇입니까?

자동차 개방형 시스템 아키텍처는 다양한 자동차 공급 업체, 제조업체 등에서 개발 한 자동차 소프트웨어 아키텍처의 한 종류입니다.

2). AUTOSAR의 목적은 무엇입니까?

이를 통해 차량 시스템에 대한 구성 요소 모델을 기반으로하는 소프트웨어 설계를 사용할 수 있습니다.

삼). AUTOSAR는 운영 체제입니까?

아니요,하지만 운영 체제에 대한 사양이 있습니다.

4). AUTOSAR에서 RTE의 역할은 무엇입니까?

다음과 같은 기본 소프트웨어 모듈에 액세스하는 소프트웨어 구성 요소간에 통신이 가능하도록 인프라 서비스를 제공하는 데 사용됩니다. 운영 체제 & 통신 서비스.

5). AUTOSAR 아키텍처의 계층은 무엇입니까?

RTE, 서비스 계층 및 기본 소프트웨어와 같은 세 가지 유형의 계층이 있습니다.

6). 누가이 AUTOSAR 아키텍처를 개발 했습니까?

도구 개발자, 자동차 공급 업체 및 제조업체가 개발했습니다.

7). AUTOSAR를 배우는 방법?

먼저 숙련 된 사람으로부터 기본 사항을 배우고 아키텍처에 따라 ECU를 개발하는 프로젝트를 시작합니다. 또한 Matlab 내에서 몇 가지 샘플을 만들고 생성 된 코드를 살펴 봅니다.

따라서 이것은 AUTOSAR 개요 . 다양한 자동차 공급 업체, 제조업체가 개발 한 표준화 된 자동차 소프트웨어 아키텍처입니다. 이것의 주요 목적은 응용 소프트웨어와 ECU 하드웨어 사이에 계층을 설정하는 것입니다. 따라서이 소프트웨어는 여러 개별 엔진 제어 장치 시스템에 재사용 할 수 있도록 자동차 제조업체뿐만 아니라 선호하는 마이크로 컨트롤러와는 무관합니다. 여기에 질문이 있습니다. AUTOSAR의 전체 형태는 무엇입니까?