ऑटोसार को समझना और यह वास्तुकला है

AUTOSAR (ऑटोमोटिव ओपन सिस्टम आर्किटेक्चर) को पूरे ऑटोमोटिव उद्योग के लिए एक सामान्य मंच के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिसे मौजूदा ऑपरेटिंग मॉडल को प्रभावित किए बिना वाहन की कार्यक्षमता के लिए आवेदन का दायरा बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। AUTOSAR मूल रूप से एक खुला और मानक सॉफ्टवेयर आर्किटेक्चर है जिसे संयुक्त रूप से ऑटोमोबाइल निर्माताओं, आपूर्तिकर्ताओं और उपकरण डेवलपर्स द्वारा विकसित किया गया था। इस लेख में हम जानेंगे कि AUTOSAR क्या है और इसकी वास्तुकला में विभिन्न परतों के बारे में।

AUTOSAR का मुख्य उद्देश्य "मानकों पर सहयोग, कार्यान्वयन पर प्रतिस्पर्धा" है। निर्माताओं, सॉफ्टवेयर आपूर्तिकर्ताओं, और टूल डेवलपर्स के बीच एक सामान्य मानक स्थापित करने और बनाए रखने के लिए इस अनूठी वास्तुकला को विकसित किया गया था ताकि किसी भी परिवर्तन की आवश्यकता के बिना प्रक्रिया का परिणाम दिया जा सके।

AUTOSAR - यह सब कैसे शुरू हुआ?

2003 में, AUTOSAR साझेदारी का गठन OEM (मूल उपकरण निर्माता) निर्माताओं, टायर 1 ऑटोमोटिव आपूर्तिकर्ताओं, अर्धचालक निर्माताओं, सॉफ्टवेयर आपूर्तिकर्ताओं, उपकरण आपूर्तिकर्ताओं और अन्य के गठजोड़ के रूप में किया गया था। उन्होंने ऑटोमोटिव सॉफ्टवेयर आर्किटेक्चर के लिए एक खुले उद्योग के मानक के रूप में ऑटोसार की स्थापना की, जो अलग-अलग ऑटोमोटिव ई / ई आर्किटेक्चर पर विचार कर रहे थे, जो कि मौजूद थे और जो भविष्य में बनेंगे।

AUTOSAR के 10 कोर भागीदारों बीएमडब्ल्यू समूह, बॉश, महाद्वीपीय, डेमलर क्रिसलर, फोर्ड मोटर कंपनी, जनरल मोटर्स, पीएसए प्यूज़ो सिट्रोएन, SiemensVDO, टोयोटा मोटर कॉर्पोरेशन, और वोक्सवैगन हैं।

AUTOSAR का महत्व

AUTOSAR का बुनियादी ढांचा सरल नहीं है, लेकिन मोटर वाहन उद्योग में इस तरह के जटिल बुनियादी ढांचे को पेश करना क्यों आवश्यक है? पहली ओर हमें AUTOSAR की आवश्यकता क्यों है?

जैसे-जैसे बुद्धिमान, सुरक्षित और स्मार्ट वाहन की मांग बढ़ेगी ऑटोमोटिव उद्योग में प्रतिस्पर्धा भी बढ़ेगी। यह सब खुफिया और वाहन की कार्यक्षमता को एक प्राधिकरण द्वारा लागू नहीं किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, एक कार में एयरबैग, जीपीएस सिस्टम, स्मार्ट एकीकरण, आदि हैं। ये सभी विशेषताएं विभिन्न मोटर वाहन उद्योगों द्वारा अलग- अलग ईसीयू (इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल यूनिट) पर लागू की जाती हैं, इसलिए सभी अलग-अलग ऑटोमोटिव इकाइयों को हाथ से काम करने में सक्षम होना चाहिए। वांछित आउटलेट प्राप्त करें।

यह सॉफ्टवेयर विकास की प्रक्रिया में भी मदद करता है, क्योंकि हाल के समय तक ऑटोमोटिव उद्योगों के लिए विकसित सॉफ्टवेयर केवल सिस्टम की कार्यक्षमता प्रदान करने पर केंद्रित था और उन्होंने कभी इस बात की परवाह नहीं की कि यह सिस्टम को क्या प्रभाव प्रदान कर सकते हैं। विभिन्न वाहन नेटवर्कों पर विभिन्न ECU में बहुत अधिक कार्यक्षमता के कारण यह अधिक जटिल हो गया। यह गैर-मानक विकास प्रक्रियाओं में वृद्धि के साथ एक अधिक महत्वपूर्ण समस्या बन गई। इसलिए, उन्होंने AUTOSAR विकसित किया है।

AUTOSAR वास्तुकला के विभिन्न स्तर

यदि आप उपरोक्त छवि को देखते हैं तो आप पहचान सकते हैं कि AUTOSAR की वास्तुकला तीन मुख्य परतों से बनी है

• अनुप्रयोग परत
• रनटाइम पर्यावरण (RTE)
• बेसिक सॉफ्टवेयर (BSW)

इन परतों में से प्रत्येक का अपना उद्देश्य है और प्रदर्शन करने के लिए एक विशिष्ट ऑपरेशन है

अनुप्रयोग परत

AUTOSAR एप्लिकेशन परत में विभिन्न एप्लिकेशन और विशिष्ट सॉफ़्टवेयर घटक होते हैं जिन्हें दिए गए निर्देशों के अनुसार एक विशिष्ट कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एप्लिकेशन परत AUTOSAR के सॉफ़्टवेयर आर्किटेक्चर की सबसे ऊपरी परत है, इसीलिए यह सभी वाहन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है। आवेदन परत में तीन सबसे महत्वपूर्ण घटक शामिल हैं जिन्हें ध्यान में रखा जाना चाहिए। वे हैं अनुप्रयोग सॉफ्टवेयर घटक, बंदरगाहों इन घटकों और के बंदरगाह इंटरफेस ।

सॉफ्टवेयर घटक उपतंत्र की कार्यक्षमता को सुनिश्चित करते हैं, जिसमें उन कार्यों और डेटा तत्वों को शामिल किया जाता है जिनकी सॉफ्टवेयर को आवश्यकता होती है और घटकों द्वारा आवश्यक संसाधन होते हैं। और आवेदन का स्रोत इंटरैक्टिव घटकों के स्थान से स्वतंत्र है, ईसीयू का प्रकार, जिस पर घटक को मैप किया जाता है और किसी सिस्टम में घटक की त्वरित संख्या होती है।

रनटाइम पर्यावरण (RTE) परत

रनटाइम पर्यावरण परत सॉफ्टवेयर घटकों (एसडब्ल्यूसी) के संचालन के लिए एक उपयुक्त वातावरण बनाती है। एसडब्ल्यूसी हमेशा आरटीई द्वारा दिए गए इंटरफेस पर निर्भर करता है।

इसे ईसीयू के बीच संचार केंद्र के रूप में माना जा सकता है जो नेटवर्क के भीतर हैं। यह सॉफ्टवेयर घटकों को संचार तंत्र और चैनलों के स्वतंत्र रूप से संचालित करने में मदद करता है। RTE यह संभव घटकों के बीच संचार संबंधों को मैप करके संभव बनाता है, जो विभिन्न टेम्पलेट्स में कार्यान्वित होते हैं, एक विशिष्ट इंट्रा संचार तंत्र जैसे कि कॉल या एक अंतर ईसीयू संचार तंत्र जैसे COM संदेश ।

आरटीई के पास एसडब्ल्यूसी के जीवन चक्र को प्रबंधित करने की जिम्मेदारी है, इसे जरूरतों के आधार पर कार्यों को स्टार्टअप और बंद करना चाहिए। यह अनुप्रयोग सॉफ़्टवेयर (ASW) और बेस सॉफ़्टवेयर (BSW) के बीच एक पृथक्करण परत के रूप में भी कार्य करता है जहाँ आधार सॉफ़्टवेयर को किसी भी API फ़ंक्शन या अन्य मॉड्यूल को सीधे कॉल करने की अनुमति थी, लेकिन अनुप्रयोग सॉफ़्टवेयर केवल पोर्ट के माध्यम से संवाद कर सकता है।

आरटीई दो चरणों में उत्पन्न होता है

• अनुबंध चरण: यह चरण ईसीयू से स्वतंत्र है और यह एप्लिकेशन सॉफ्टवेयर और आरटीई के बीच अनुबंध प्रदान करता है, अर्थात एएसडब्ल्यू घटकों के एपीआई के खिलाफ कोड किया जा सकता है।

इसके परिणामस्वरूप ASW घटक निर्दिष्ट हेडर है जिसे हम स्रोत कोड में शामिल कर सकते हैं। हेडर फ़ाइल में सभी आरटीई एपीआई फ़ंक्शन होते हैं जो एएसडब्ल्यू में उपयोग किए जा सकते हैं और एएसडब्ल्यू घटकों द्वारा आवश्यक डेटा प्रकार और संरचनाएं भी हैडर फ़ाइल में घोषित की जाती हैं।

• जनरेशन फेज़: यह चरण किसी दिए गए ECU के लिए ठोस कोड बनाने पर केंद्रित होगा। अनुबंध चरण और सभी आवश्यक बीएसडब्ल्यू कोड में निर्मित एएसडब्ल्यू घटकों और हेडर फाइलों के साथ, उत्पन्न कोड को ईसीयू के लिए एक निष्पादन योग्य फ़ाइल में संकलित किया जा सकता है।

बेसिक सॉफ्टवेयर (BSW)

बेसिक सॉफ्टवेयर लेयर को मानकीकृत सॉफ्टवेयर के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो AUTOSAR सॉफ्टवेयर घटकों को सेवाएं प्रदान कर सकता है और इसका उपयोग सॉफ्टवेयर के कार्यात्मक भाग को चलाने के लिए भी किया जाता है। बेसिक सॉफ्टवेयर में मानकीकृत और ईसीयू निर्दिष्ट घटक शामिल हैं।

बेसिक सॉफ्टवेयर लेयर को 4 प्रमुख भागों में विभाजित किया गया है, जैसे कि सर्विसेज लेयर, ECU एब्स्ट्रेक्शन लेयर, माइक्रोकंट्रोलर एब्स्ट्रेक्शन लेयर और कॉम्प्लेक्स ड्राइवर्स।

आई। सेवा परत

यह बेसिक सॉफ्टवेयर लेयर की सबसे ऊपरी परत है, यह एप्लीकेशन सॉफ्टवेयर को बेसिक सॉफ्टवेयर मॉड्यूल प्रदान करता है और यह माइक्रो-कंट्रोलर और ECU हार्डवेयर से स्वतंत्र है ।

सेवा परत जैसे कार्य प्रदान करती है

• मेमोरी सर्विसेज (NVRAM मैनेजमेंट)
• नैदानिक ​​सेवाएं (यूडीएस सहित) संचार और त्रुटि मेमोरी)
• वाहन नेटवर्क संचार और प्रबंधन
• ईसीयू राज्य प्रबंधन
• ऑपरेटिंग सिस्टम (OS)

इस परत की माउंटिंग माइक्रो-कंट्रोलर (MCU), ECU हार्डवेयर के पार्ट्स और उनके अनुप्रयोगों के लिए विशेष है।

II। ईसीयू एब्स्ट्रक्शन लेयर

यह परत सूक्ष्म नियंत्रक अमूर्त परत के एक अंतरफलक के रूप में कार्य करती है जिसमें बाहरी उपकरणों के कुछ चालक भी होते हैं। यह बाह्य उपकरणों और उपकरणों तक पहुंच है, जहां वे सूक्ष्म नियंत्रक के अंदर या बाहर स्थित हैं। यह माइक्रो-कंट्रोलर के साथ इंटरफ़ेस के लिए एपीआई भी प्रदान करता है।

III। माइक्रोकंट्रोलर एब्स्ट्रेक्शन लेयर (MCAL)

माइक्रोकंट्रोलर परत हार्डवेयर के साथ संचार करने के लिए पहुंच मार्ग है। माइक्रो-कंट्रोलर रजिस्टरों के सीधे उपयोग से बचने के लिए इस परत को बनाया गया था। माइक्रो नियंत्रक अमूर्त लेयर (MCAL) एक हार्डवेयर बुनियादी सॉफ्टवेयर के घटकों के लिए मानक इंटरफ़ेस सुनिश्चित करने के लिए तैयार किया गया है परत है। यह बुनियादी सॉफ्टवेयर के घटकों के लिए माइक्रो-कंट्रोलर स्वतंत्र मूल्य प्रदान करता है और माइक्रो-नियंत्रक बाह्य उपकरणों का प्रबंधन भी करता है।

MCAL को एक अधिसूचना तंत्र प्रदान किया जाता है ताकि यह विभिन्न प्रक्रियाओं के लिए आदेशों, प्रतिक्रियाओं और सूचना के वितरण का समर्थन कर सके। इसके अलावा MCAL में डिजिटल I / O (DIO), एनालॉग / डिजिटल कन्वर्टर (ADC), पल्स चौड़ाई (De) मॉड्यूलेटर (PWM, PWD), EEPROM (EEP, Flash) जैसे कुछ फ़ंक्शन और डिवाइस शामिल हो सकते हैं एफएलएस), कैप्चर तुलना यूनी (सीसीयू), वॉचडॉग टाइमर (डब्ल्यूडीटी), सीरियल पेरिफेरल इंटरफेस (एसपीआई), आई 2 सी बस।

IV। जटिल डिवाइस ड्राइवर (CDD)

इस परत में जटिल सेंसर और एक्चुएटर से निपटने के लिए विशेष समय और कार्यात्मक आवश्यकता है । सीडीडी का उपयोग जटिल कार्यों को संभालने के लिए किया जाता है, इसे किसी अन्य परतों में नहीं पाया जा सकता है और इसमें सीधे माइक्रोकंट्रोलर तक पहुंचने की क्षमता है। जटिल कार्यों में इंजेक्शन नियंत्रण, विद्युत मूल्यों का नियंत्रण, स्थिति में वृद्धि का पता लगाना आदि शामिल हैं।

AUTOSAR के उद्देश्य

AUTOSAR को कुछ ऐसे कारणों के लिए बनाया गया था जो वर्तमान के लिए सहायक हैं और जो भविष्य में भी सहायक होंगे, कुछ उद्देश्य नीचे सूचीबद्ध हैं।

• एक उद्योग-व्यापी "मानक कोर" समाधान के रूप में बुनियादी कार्यों का कार्यान्वयन और मानकीकरण।
• विभिन्न आपूर्तिकर्ताओं से कार्यात्मक मॉड्यूल का एकीकरण।
• जीवन चक्र के दौरान प्रक्रिया को बनाए रखना आसान है।
• मंच से स्वतंत्र विभिन्न वाहनों को स्केल करने की क्षमता।
• अतिरेक सक्रियता।
• उपलब्धता और सुरक्षा आवश्यकताओं पर विचार।
• नेटवर्क के भीतर एक ईसीयू से दूसरे ईसीयू में कार्यों का आसान हस्तांतरण।
• शेल्फ (COTS) हार्डवेयर से अधिक वाणिज्यिक का उपयोग करना।
• वाहन के पूरे जीवनकाल में नियमित सॉफ्टवेयर अपडेट और अपग्रेड।

AUTOSAR के लाभ

AUTOSAR वाहन के जीवन चक्र के विभिन्न चरणों में अलग-अलग लाभ प्रदान करता है

OEMs: AUROSAR के साथ आप एक ही सॉफ्टवेयर कोड का उपयोग अलग-अलग OEM के लिए बार-बार कर सकते हैं। यह विभिन्न डिजाइनों के लिए अनुकूलित करने के लिए अधिक लचीला है और उत्पादन के समय और लागत को भी कम करता है।

आपूर्तिकर्ता: आपूर्तिकर्ता कार्यात्मक विकास की अपनी दक्षता बढ़ा सकते हैं और अपना व्यवसाय मॉडल बना सकते हैं जो उनके लिए उपयुक्त हो।

टूल प्रदाता: AUTOSAR में एक सामान्य इंटरफ़ेस है जो टूल प्रदाता को उनकी विकास प्रक्रिया को मानकीकृत करने में मदद करता है।

न्यू मार्केट एंट्रेंट: नए प्रवेशकों के लिए AUTOSAR एक पारदर्शी और परिभाषित इंटरफ़ेस के रूप में कार्य करता है जो उन्हें उद्योग के मानकों को समझने और अपने स्वयं के व्यवसाय मॉडल बनाने में मदद कर सकता है।

AUTOSAR के माध्यम से आप क्या उम्मीद कर सकते हैं?

AUTOSAR को मोटर वाहन उद्योग के विभिन्न विभागों के लिए विभिन्न उद्देश्यों की पूर्ति के लिए बनाया गया है। चूँकि यह बहुमुखी और लचीला है, आप इसके अलावा भी कई काम कर सकते हैं, जिनमें से कुछ बुनियादी नतीजे जो AUTOSAR आपको दे सकता है, वह हैं इसमें कई इकाइयों के लिए सॉफ्टवेयर का पुन: उपयोग करने की क्षमता और उपयोग किए गए सॉफ़्टवेयर का जब भी उपयोग किया जा सकता है। जरूरत है, AUTOSAR सभी वाहन सॉफ्टवेयर्स के लिए एक मानक मंच के रूप में कार्य करता है और इसका अपना कोई अनुप्रयोग नहीं है।

इसमें बुनियादी कार्यों और इंटरफ़ेस सॉफ्टवेयर्स के साथ एक ओएस है और मुख्य लाभ यह है कि सभी बुनियादी सॉफ़्टवेयर में एक ही इंटरफ़ेस का उपयोग किया जा सकता है। AUTOSAR की कार्यक्षमता सॉफ्टवेयर घटकों के रूप में आपूर्ति की जाती है और इसमें शामिल सभी घटक हार्डवेयर स्वतंत्र होते हैं।