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Adaptive Autosar 整体架构理解

1 总体说明

Adaptive Autosar 整体架构理解 - 第1张

(图片来源主要来源于Simulink 以及 Vector)

在Autosar官网(autosar.org)上,目前CLASSIC PLATFORM 更新到4.4版本,ADAPTIVE PLATFORM更新到19.03版本,期盼已久的Adaptive Autosar终于有了基本构架。Adaptive Autosar 不是针对Classic Autosar的升级替换,它的出现主要面对汽车更复杂的需求,包括自动驾驶、车联网以及域控制等,而传统的ECU依然采用Classic Autosar进行开发,同时他们共存在未来智能汽车中,他们可以通过以太网进行交互。本文主要针对当前Adaptive 的信息进行汇总说明。

2 CP和AP对比

Adaptive Autosar 整体架构理解 - 第2张

上面图片来自Simulink,我们看到其中的RTE在Classic Autosar中,而ARA(Autosar Run-time For Adaptive)是Adaptive Autosar的实时运行环境,他们主要区别是 Classic RTE基本是静态配置的,而Adaptive ARA则是动态的,并且Application就像我们在电脑上安装软件一样可以安装、升级、卸载。

Adaptive Autosar 整体架构理解 - 第3张

上面图片来自Vector,我们看到其实整体的差别还是比较大的,Adaptive Autosar中保留了部分Classic的基础服务,例如诊断、网络管理等,而新增了很多新的服务如升级与配置、健康管理、执行管理、状态转移等。操作系统由之前的Autosar OS 变为POSIX(可移植操作系统)如Linux等。

以下进行一些对比说明:

Adaptive Autosar 整体架构理解 - 第4张

3 AP架构说明

Adaptive Autosar 整体架构理解 - 第5张

架构分层主要分为硬件层,基础服务层,ARA(实时运行环境),以及应用层。

Adaptive Autosar 整体架构理解 - 第6张

基础服务层中,主要服务包括,通信服务(COM)、加密服务(crypto)、日志记录服务(Log)、诊断服务(Diag)、存储服务(Per)、状态管理(SM)、执行管理(Exec)、时间同步(Tsync)、升级配置管理(UCM)等

4 AP关键点

(以下几点主要来自Matlab)

Adaptive Autosar 整体架构理解 - 第7张
Adaptive Autosar 整体架构理解 - 第8张
Adaptive Autosar 整体架构理解 - 第9张
Adaptive Autosar 整体架构理解 - 第10张

5 基础服务介绍

5.1 进程管理

Adaptive Autosar 整体架构理解 - 第11张

从上节我们知道Application就是OS的一个一个进程,Autosar 采用一个Manifest用来配置管理这些进程信息,包含平台相关的信息,恢复操作以及与服务或库相关的依赖关系,Instance 配置文件主要包含静态的信息,这里会配合执行管理Exec、升级与配置管理UCM以及状态管理SM等来配合管理进程。

5.2 通信服务ara::com

采用Proxy/Skeleton的通信架构,同时采用中间件SOME/IP。

Adaptive Autosar 整体架构理解 - 第12张

客户端 -->服务端

具体服务请求方式如上图(vector图)所示:1. 代理请求服务--2.服务传输--3.调用服务--4.结果响应--5.获取结果。

服务端-->客户端

Adaptive Autosar 整体架构理解 - 第13张

具体事件请求过程如下:1.服务端事件请求--2.事件传输--3.事件存储--4.用户事件处理。

5.3 执行管理 ara::em

Adaptive Autosar 整体架构理解 - 第14张

执行管理负责系统初始化以及Adaptive Applications的启动和关闭。 它使用Manifest文件中包含的信息来执行这些任务,包括何时以及如何启动可执行文件。

  • 启动阶段:进行OS的启动,根据应用的manifest文件中的描述,进行应用程序的启动与执行。
  • 运行阶段:使应用运行在状态机所期望的状态,并监测状态机状态的改变和进程的终止。
  • 关闭阶段:在操作系统中结束结束应用实例的进程。

5.4 诊断管理ara:diag

Adaptive Autosar 整体架构理解 - 第15张

Adaptive Autosar也同样使用UDS诊断服务,只是物理层采用以太网方式,同时也可以看到应用层通过com服务来请求诊断服务。

5.5 存储管理ara::per

Adaptive Autosar 整体架构理解 - 第16张

主要通过per模块的服务来针对关键数据进行存储或实现流存储。

本文来源:知乎,作者:末离。

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