Apa itu AUTOSAR: Arsitektur & Aplikasinya

Di sistem otomotif , kompleksitas elektronik atau kelistrikan meningkat. Dalam kendaraan modern, mereka memiliki lebih dari 100 unit kontrol mesin yang dikenal sebagai ECU. Setiap ECU mencakup sejumlah fungsi yang harus sering diubah dari awal begitu perangkat keras seperti prosesor diubah. Sangat penting bagi mobil untuk membuat perangkat lunak aplikasi independen dengan bantuan perangkat kerasnya. Untuk mencapai ini, fungsi dasar dijalankan di AUTOSAR untuk membuat dan mengatur arsitektur perangkat lunak terbuka yang ditujukan untuk unit kontrol mesin otomotif. Artikel ini membahas gambaran umum tentang AUTOSAR.

Pengantar Autosar

AUTOSAR dikembangkan oleh yang berbeda mobil perusahaan manufaktur pada tahun 2003 seperti BMW, Continental AG, Daimler-Benz, Robert Bosch GmbH, Siemens VDO, untuk membangun arsitektur standar industri terbuka untuk perangkat listrik dan elektronik di dalam mobil. Di tahun yang sama di bulan November, perusahaan motor terkenal seperti Ford bergabung sebagai Mitra Inti. Pada bulan Desember, Toyota Motor Corporation & Groupe PSA bergabung. Pada bulan Februari 2008, setelah Siemens VDO Company diperoleh melalui Continental, kemudian dihentikan menjadi Mitra Inti otonom untuk AUTOSAR.

Pada tahun 2003, AUTOSAR telah merilis empat arsitektur perangkat lunak utama untuk industri otomotif. Pekerjaan AUTOSAR dapat dibagi menjadi 3 tahap. Pada tahap-1 dari tahun 2004 sampai dengan 06 dilakukan pengembangan dasar, pada tahap ke-2 dari tahun 2007 sampai dengan 09 pengembangan dasar diperluas baik dalam arsitektur maupun metodologi. Pada fase-3 dari 2010 hingga 13, perlindungan dan peningkatan yang diinginkan dapat dilakukan. Pekerjaan platform adaptif telah dimulai pada tahun 2016 dan tindakan pengembangan utama akhirnya diterbitkan dalam rilis gabungan Klasik, Adaptif & Fondasi AUTOSAR.

Apa itu AUTOSAR?

Istilah AUTOSAR adalah singkatan dari 'Automotive Open System Architecture'. Ini adalah standar serta arsitektur perangkat lunak otomotif terbuka. Arsitektur ini mendukung antarmuka dalam perangkat lunak aplikasi & fungsi dasar kendaraan. Dan juga membantu dalam membangun arsitektur perangkat lunak sistem kontrol mesin yang familiar untuk semua rekan AUTOSAR.

AUTOSAR digunakan untuk memberikan keuntungan intrinsik kepada rekan untuk menangani sistem kelistrikan dan elektronik yang lebih kompleks dalam kendaraan seperti integrasi sederhana, mengalihkan fungsi dalam jaringan kontrol mesin kompleks (ECU) & untuk mengontrol siklus hidup seluruh produk.

Arsitektur perangkat lunak otomotif ini dikembangkan bersama melalui berbagai produsen mobil, pengembang alat, dan pemasok. Platform ini akan meningkatkan fungsionalitas kendaraan di industri otomotif tanpa mengganggu model yang sudah ada.

Unit kontrol mesin otomotif mencakup beberapa fitur berikut

• Antarmuka yang kuat dengan perangkat keras seperti aktuator dan sensor
• Antarmuka dengan sistem bus di dalam kendaraan
• Termasuk mikrokontroler 16/32 Bit
• Memori Flash Internal atau Eksternal
• Sistem Waktu Nyata

Arsitektur Autosar dengan Contoh

Arsitektur lapisan AUTOSAR membagi perangkat lunak menjadi lima lapisan. Pada awalnya, kami mengamati berbasis OSI namun model lapisan karakteristik menjelaskan pengaturan hierarki perangkat lunak AUTOSAR. Untuk alasan ini, ini terbagi menjadi tiga bagian seperti perangkat lunak fundamental, lingkungan runtime & lapisan aplikasi. Di setiap lapisan, modul perangkat lunak tertentu diabstraksi & lapisan ini berkomunikasi melalui antarmuka.

Arsitektur AUTOSAR

Itu berbagai lapisan arsitektur AUTOSAR dijalankan pada mikrokontroler seperti lapisan aplikasi, RTE (lingkungan runtime), lapisan layanan, dan BSW (perangkat lunak dasar), dll. Setiap lapisan menyertakan modul & layanan perangkat lunak yang telah ditentukan untuk membuat perangkat lunak aplikasi otonom dari unit kontrol mesin.

Lapisan Aplikasi

Lapisan pertama dari arsitektur AUTOSAR adalah lapisan aplikasi yang mendukung penerapan fungsi kustom. Ini termasuk komponen perangkat lunak serta beberapa aplikasi untuk menjalankan tugas yang tepat sesuai dengan instruksi.

Lapisan ini mencakup tiga komponen seperti perangkat lunak aplikasi, port perangkat lunak & antarmuka port. Untuk komponen ini, arsitektur memastikan antarmuka standar dalam lapisan aplikasi. Komponen perangkat lunak dari lapisan ini akan membantu dalam menghasilkan aplikasi yang mudah untuk mendukung fungsi kendaraan.

Interaksi antara komponen ini dapat diizinkan melalui port yang tepat dengan Bus Fungsi virtual. Port ini akan memfasilitasi interaksi antara BSW dari AUTOSAR & komponen perangkat lunak.
Ini adalah gambaran umum arsitektur AUTOSAR dan mendukung persediaan waktu nyata dan batasan keamanan. Bergantung pada MCU, platform standar mendukung berbagai aplikasi seperti keamanan dan jaringan dengan memungkinkan unit kontrol mesin kendaraan untuk menghubungi sensor & aktuator kendaraan.

RTE (Runtime Environment)

RTE adalah lapisan middleware yang menyediakan layanan komunikasi ke komponen perangkat lunak AUTOSAR & aplikasi termasuk sensor atau bagian aktuator AUTOSAR. Tujuan utamanya adalah membuat komponen perangkat lunak independen untuk pemetaan ke sistem kontrol engine yang presisi.

Fitur utama RTE meliputi yang berikut ini.

• Ini khusus untuk sistem & aplikasi kontrol mesin.
• Itu dihasilkan untuk setiap unit kontrol mesin.
• Antarmukanya sama sekali tidak bergantung pada unit kontrol mesin.

Lapisan Layanan

Ini adalah lapisan perangkat lunak utama yang menyediakan fungsi berbeda seperti berikut.

• Sistem operasi
• Layanan memori
• Komunikasi jaringan untuk kendaraan
• Manajemen status unit kontrol mesin
• Layanan pemecahan masalah

Lapisan ini menyediakan modul & layanan perangkat lunak dasar untuk berbagai aplikasi.

Fitur utama dari lapisan layanan meliputi yang berikut ini.

• Khusus untuk MCU ( unit mikrokontroler ) dan elemen perangkat keras ECU
• Antarmuka ini independen untuk ECU serta MCU

BSW (Perangkat Lunak Dasar)

Lapisan perangkat lunak dasar mencakup tiga lapisan yaitu

• Lapisan Abstraksi ECU
• Driver Kompleks
• MCAL (Lapisan Abstraksi Mikrokontroler)

Lapisan Abstraksi ECU

• Antarmuka dengan lapisan abstraksi mikrokontroler dan driver perangkat eksterior terutama memberikan hak masuk ke perangkat yang berada di dalam atau di luar MCU.
• Antarmuka pemrograman aplikasi digunakan untuk berinteraksi dengan MCU.
• Tujuan utama lapisan ini adalah untuk membuat lapisan perangkat lunak yang lebih tinggi independen untuk tata letak perangkat keras unit kontrol mesin.

Fitur utama dari lapisan abstraksi ECU meliputi yang berikut ini.

• Pemasangan dapat bergantung pada perangkat keras ECU sedangkan independen pada MCU
• Antarmuka tingkat tinggi dapat independen untuk unit perangkat keras MCU & ECU

Driver Kompleks

Lapisan ini digunakan untuk berbagai fungsi yang tidak tersedia di lapisan lain. Lapisan ini dapat langsung mengakses MCU. Contoh utamanya adalah kontrol nilai listrik, kontrol injeksi , deteksi kenaikan posisi, dll.

Tujuan utamanya adalah untuk memenuhi fungsi tertentu & kebutuhan waktu yang diinginkan untuk mengoperasikan sensor majemuk serta aktuator.

Fitur utama dari driver yang kompleks meliputi yang berikut ini.

• Pemasangan sangat bergantung pada ECU, MCU, dll.
• Antarmuka tingkat tinggi dapat dipasang dan distandarisasi berdasarkan antarmuka AUTOSAR

MCAL (Lapisan Abstraksi Mikrokontroler)

Modul perangkat lunak ini diakses langsung pada periferal MCU & perangkat eksterior yang dipetakan dengan memori. Tujuan utamanya adalah untuk membuat lapisan perangkat lunak yang lebih tinggi, independen untuk MCU.

Fitur utama MCAL meliputi yang berikut ini.

• Pemasangan tergantung pada MCU
• Antarmuka tingkat tinggi tidak bergantung pada MCU.

Tujuan AUTOSAR

Tujuan utama AUTOSAR meliputi yang berikut ini.

• Aktivasi redundansi
• Fungsi dari satu ECU ke ECU lainnya dapat dilakukan di dalam jaringan
• Pemeliharaan selama seluruh siklus hidup produk
• Penggabungan modul fungsional dari banyak pemasok
• Peningkatan penggunaan perangkat keras COTS.
• Pembaruan perangkat lunak selama masa hidup mobil.
• Skalabilitas untuk berbagai mobil
• Penerapan fungsi penting seperti solusi inti tipikal di seluruh industri
• Persyaratan keamanan

Keuntungan dan Kerugian AUTOSAR

Keunggulan AUTOSAR meliputi yang berikut ini.

• Berbagi perangkat lunak dapat dilakukan antara perusahaan yang berbeda
• Komponen perangkat lunak dapat digunakan kembali
• Arsitektur perangkat lunak dasar berlapis.
• Konsistensi antarmuka
• Interoperabilitas
• Kode perangkat lunak dapat digunakan kembali.
• Fleksibilitas desain lebih
• Biaya dan waktu pengembangan akan berkurang
• Efisiensi dapat ditingkatkan dalam perkembangan fungsional
• Transparansi & antarmuka yang berbeda akan memungkinkan model bisnis baru.

Kerugian dari AUTOSAR meliputi yang berikut ini.

• Kompleksitas
• Investasi Awal
• Kurva Pembelajaran

Aplikasi AUTOSAR

Aplikasi arsitektur Autosar meliputi yang berikut ini.

• Infotainment
• Sensor seperti LIDAR dan RADAR
• Pemeliharaan prediktif
• Elektrifikasi
• Fungsi ADAS dengan Kamera
• v2x
• Pembaruan Peta
• Aplikasi Otomotif

FAQ

1). Apa itu AUTOSAR?

Arsitektur sistem terbuka otomotif adalah salah satu jenis arsitektur perangkat lunak otomotif, yang dikembangkan oleh berbagai pemasok, produsen mobil, dll.

2). Apa tujuan AUTOSAR?

Ini memungkinkan penggunaan desain perangkat lunak berdasarkan model komponen untuk sistem kendaraan.

3). Apakah AUTOSAR merupakan sistem operasi?

Tidak, tetapi memiliki spesifikasi untuk sistem operasi.

4). Apa peran RTE di AUTOSAR?

Ini digunakan untuk menyediakan layanan infrastruktur untuk memungkinkan komunikasi terjadi di antara komponen perangkat lunak yang mengakses modul perangkat lunak dasar seperti sistem operasi & layanan komunikasi.

5). Apa saja lapisan dalam arsitektur AUTOSAR?

Ada tiga jenis lapisan seperti RTE, lapisan layanan, dan perangkat lunak dasar.

6). Siapa yang mengembangkan arsitektur AUTOSAR ini?

Ini dikembangkan oleh pengembang alat, pemasok mobil, dan pabrikannya.

7). Bagaimana cara mempelajari AUTOSAR?

Pertama, pelajari dasar-dasarnya dari orang yang berpengalaman dan mulailah melakukan proyek untuk mengembangkan ECU tergantung pada arsitekturnya. Selain itu, buat beberapa sampel dalam Matlab & lihat kode yang dihasilkan.

Jadi, ini semua tentang gambaran tentang AUTOSAR . Ini adalah arsitektur perangkat lunak mobil standar, yang dikembangkan oleh berbagai pemasok mobil, produsen. Tujuan utamanya adalah untuk menyiapkan lapisan di antara perangkat lunak aplikasi & perangkat keras ECU. Oleh karena itu, perangkat lunak ini sebagian besar tidak bergantung pada mikrokontroler pilihan serta pabrikan mobil agar dapat digunakan kembali untuk sejumlah sistem unit kontrol mesin individu. Ini pertanyaan buat kamu, apa itu AUTOSAR full form?