AUTOSAR 解決方案 — INTEWORK-EAS-AP

概述
        隨著(zhù)汽車(chē)電子軟件規模的不斷擴大，Classic AUTOSAR(以下簡(jiǎn)稱(chēng) CP)的軟件架構和方法論已被越來(lái)越多的 OEM和供應商認可。與此同時(shí)，CP 也面臨著(zhù)巨大的挑戰，無(wú)法滿(mǎn)足汽車(chē)對高級自動(dòng)駕駛，高性能(異構)計算平臺和 V2X 互聯(lián)化的要求。2017 年，Adaptive AUTOSAR(以下簡(jiǎn)稱(chēng) AP)應運而生。

AP簡(jiǎn)介
        秉持與 CP 相同的理念(使供應商和 OEM 可以更專(zhuān)注于應用功能的開(kāi)發(fā))，AUTOSAR 標準組織同樣提出了 AP 的方法論，并以該方法論為依據創(chuàng )建了 AP 中間件的軟件架構，如下圖所示。通過(guò)該架構，供應商可以在控制器中方便地實(shí)現諸如診斷(UDS 和 DOIP)、面向服務(wù)通信(SOMEIP)、網(wǎng)絡(luò )管理和數據持久化等基本功能。此外，還可以實(shí)現執行控制、平臺健康管理和狀態(tài)管理等高級功能。

AP 中間件的軟件架構

        與 CP 方法論不同的是，AP 方法論采用面向服務(wù)的架構，將應用程序拆分為多個(gè)功能組件，以服務(wù)的形式提供。服務(wù)通過(guò)簡(jiǎn)單且中立的接口進(jìn)行交互。服務(wù)可重用且服務(wù)間松耦合。

        為了應對復雜的軟硬件環(huán)境，AP 規范要求中間件的開(kāi)發(fā)基于更加靈活、更加強大的 C++11/14 語(yǔ)言，并運行在符合POSIX 接口標準的 OS 之上，比如 Linux 或者 QNX 等。這也使得 AP 中間件可以滿(mǎn)足高性能控制器的需求，比如域控制器、ADAS、HU 和 T-box 等。

AP 與 CP 的關(guān)系
AP 的誕生是否可以完全代替 CP ?答案是否定的。CP 和 AP 各有自己的應用場(chǎng)景，互為補充。下表是 AP 和 CP 的對比關(guān)系表:

AP 和 CP 的對比關(guān)系表

經(jīng)緯恒潤 AP 解決方案

        NTEWORK-EAS-AP是經(jīng)緯恒潤自主研發(fā)的Adaptive AUTOSAR 解決方案，遵循 AUTOSAR AdaptiveR19-11 規范，使用 C++11 語(yǔ)言和 Linux 操作系統，目前已實(shí)現 ara::com, ara::diag, ara::log, ara::core 四個(gè)組件，可滿(mǎn)足當前常見(jiàn)的基于 SOME/IP 通信和基于 DOIP 診斷的應用場(chǎng)景。其他組件正在開(kāi)發(fā)中，預計 2021 年 Q2 可發(fā)布完整的方案。經(jīng)緯恒潤 AP 解決方案的軟件架構及發(fā)布計劃如下圖所示。

1. 軟件架構及開(kāi)發(fā)計劃

經(jīng)緯恒潤 AP 軟件架構及組件狀態(tài)

2. 組件功能介紹

?  ara::diag:基于 ISO 14229-1 (UDS) and ISO 13400- 2 (DoIP)，實(shí)現基于 IP 的診斷功能(UDSonIP)

    ?  通過(guò)診斷服務(wù)器，實(shí)現DEM診斷事件管理和DCM 診斷通信管理:DEM 診斷事件管理主要提供診斷事件服務(wù)，處理診斷事件，記錄操作循環(huán)狀態(tài)，維護 DTC 狀態(tài)和存儲事件數據;DCM 診斷通信管理主要提供診 斷會(huì )話(huà)管理，診斷請求轉發(fā)和 UDS 服務(wù)處理
    ?  支持配置多個(gè)診斷服務(wù)器，每個(gè)診斷服務(wù)器支持配置不同服務(wù)，且支持被多個(gè) Tester 并行訪(fǎng)問(wèn)
    ?  實(shí)現傳輸協(xié)議管理:支持DOIP協(xié)議，后續可擴展和兼容其他傳輸層協(xié)議
    ?  ara::diag軟件架構圖如下:

ara::diag 軟件架構圖

?  ara::com:實(shí)現AP應用程序之間面向服務(wù)的通信
    ?  實(shí)現SOME/IP通信協(xié)議及SD服務(wù)發(fā)現功能
    ?  支持通過(guò)IPC實(shí)現服務(wù)通信功能
    ?  支持 proxy 和 skeleton 模式: 實(shí)現 Methods、Events 和 Fields，實(shí)現序列化和反序列化，支持Proxy 和 Skeleton 的代碼自動(dòng)生成，可實(shí)現和客戶(hù)應用程序的快速集成
    ?  ara::com功能示意圖如下:

ara::com 功能示意圖

    ?  ara::log:實(shí)現發(fā)送log信息到總線(xiàn)、控制臺或文件系統
    ?  ara::core:提供基礎類(lèi)定義和錯誤碼，供其他組件使用

3. 工具鏈支持
        經(jīng)緯恒潤 AP 的工具鏈解決方案包含 VDC 轉換工具和代碼生成工具，工作流程如下圖所示:
?  VDC 轉換工具:用于實(shí)現通信數據庫的轉換，從Excel 轉換為標準的 Arxml 格式
?  代碼生成工具:用于實(shí)現組件開(kāi)源代碼生成，輸入是用于標準的 Arxml 格式文件和 ODX 文件，輸出是C++11 的源代碼和 Manifest 配置文件

經(jīng)緯恒潤 AP 的工具鏈示意圖

4. 產(chǎn)品特色
?  豐富靈活的License模式，滿(mǎn)足OEM、供應商等不同客戶(hù)的不同需求
?  提供代碼生成工具及開(kāi)源的組件API，滿(mǎn)足客戶(hù)匹配不同項目的需求
?  提供ETS測試軟件包，滿(mǎn)足車(chē)廠(chǎng)對TC8測試要求

5. 服務(wù)與培訓
?  本地化研發(fā)團隊，可根據不同用戶(hù)的協(xié)議規范進(jìn)行需求匹配
?  提供用戶(hù)現場(chǎng)集成服務(wù)
?  提供開(kāi)發(fā)、集成、測試、驗收、售后等全周期技術(shù)支持服務(wù)
?  提供以太網(wǎng)標準協(xié)議培訓
?  提供AP標準組件的原理培訓