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AUTOSAR 解决方案 — INTEWORK-EAS-AP

概述
        随着汽车电子App规模的不断扩大,Classic AUTOSAR(以下简称 CP)的App架构和方法论已被越来越多的 OEM和供应商认可。与此同时,CP 也面临着巨大的挑战,无法满足汽车对高级自动驾驶,高性能(异构)计算平台和 V2X 互联化的要求。2017 年,Adaptive AUTOSAR(以下简称 AP)应运而生。

 

AP概况
        秉持与 CP 相同的理念(使供应商和 OEM 可以更专注于应用功能的开发),AUTOSAR 标准组织同样提出了 AP 的方法论,并以该方法论为依据创建了 AP 中间件的App架构,如下图所示。通过该架构,供应商可以在高性能控制器中方便地实现诸如诊断(UDS 和 DOIP)、面向服务通信(SOMEIP)、网络管理和数据持久化等基本功能。此外,还可以实现实行控制、平台健康管理和状态管理等高级功能。

 


AP 中间件的App架构

 

        与 CP 方法论不同的是,AP 方法论采用面向服务的架构,将应用程序拆分为多个功能组件,以服务的形式提供。服务通过简单且中立的接口进行交互。服务可重用且服务间松耦合。

 

        为了应对复杂的软硬件环境,AP 规范要求中间件的开发基于更加灵活、更加强大的 C++11/14 语言,并运行在符合POSIX 接口标准的 OS 之上,比如 Linux 或者 QNX 等。这也使得 AP 中间件可以满足高性能控制器的需求,比如域控制器、ADAS、HU 和 T-box 等。

 

AP 与 CP 的关系
AP 的诞生是否可以完全代替 CP ?答案是否定的。CP 和 AP 各有自己的应用场景,互为补充。下表是 AP 和 CP 的对比关系表:

 

AP 和 CP 的对比关系表

 

经纬恒润 AP 解决方案

        NTEWORK-EAS-AP是经纬恒润自主研发的Adaptive AUTOSAR 解决方案,遵循 AUTOSAR AdaptiveR19-11 规范,使用 C++11 语言和 Linux 操作系统,目前已实现 ara::com, ara::diag, ara::log, ara::core 四个组件,可满足当前常见的基于 SOME/IP 通信和基于 DOIP 诊断的应用场景。其他组件正在开发中,预计 2021 年 Q2 可发布完整的方案。经纬恒润 AP 解决方案的App架构及发布计划如下图所示。

 

1. App架构及开发计划

 


经纬恒润 AP App架构及组件状态

 

2. 组件功能先容

•  ara::diag:基于 ISO 14229-1 (UDS) and ISO 13400- 2 (DoIP),实现基于 IP 的诊断功能(UDSonIP)

      通过诊断服务器,实现DEM诊断事件管理和DCM 诊断通信管理:DEM 诊断事件管理主要提供诊断事件服务,处理诊断事件,记录操作循环状态,维护 DTC 状态和存储事件数据;DCM 诊断通信管理主要提供诊 断会话管理,诊断请求转发和 UDS 服务处理
      支撑配置多个诊断服务器,每个诊断服务器支撑配置不同服务,且支撑被多个 Tester 并行访问
      实现传输协议管理:支撑DOIP协议,后续可扩展和兼容其他传输层协议
      ara::diagApp架构图如下:

 

ara::diag App架构图

 

•  ara::com:实现AP应用程序之间面向服务的通信
    ♦  实现SOME/IP通信协议及SD服务发现功能
    ♦  支撑通过IPC实现服务通信功能
    ♦  支撑 proxy 和 skeleton 模 式: 实 现 Methods、Events 和 Fields,实现序列化和反序列化,支撑Proxy 和 Skeleton 的代码自动生成,可实现和客户应用程序的快速集成
    ♦  ara::com功能示意图如下:


ara::com 功能示意图

    ♦  ara::log:实现发送log信息到总线、控制台或文件系统
    ♦  ara::core:提供基础类定义和错误码,供其他组件使用

 

3. 工具链支撑
        经纬恒润 AP 的工具链解决方案包含 VDC 转换工具和代码生成工具,工作流程如下图所示:
•  VDC 转换工具:用于实现通信数据库的转换,从Excel 转换为标准的 Arxml 格式
•  代码生成工具:用于实现组件开源代码生成,输入是用于标准的 Arxml 格式文件和 ODX 文件,输出是C++11 的源代码和 Manifest 配置文件

 

经纬恒润 AP 的工具链示意图

 

4. 产品特色
•  丰富灵活的License模式,满足OEM、供应商等不同客户的不同需求
•  提供代码生成工具及开源的组件API,满足客户匹配不同项目的需求
•  提供ETS测试App包,满足车厂对TC8测试要求

 

5. 服务与培训
•  本地化研发团队,可根据不同用户的协议规范进行需求匹配
•  提供用户现场集成服务
•  提供开发、集成、测试、验收、售后等全周期技术支撑服务
•  提供以太网标准协议培训
•  提供AP标准组件的原理培训
 

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