AUTOSAR 解决方案 — INTEWORK-EAS-AP

发布人：hiraintech 时间：2020-12-24 来源：工程师发布文章

概述
随着汽车电子软件规模的不断扩大，Classic AUTOSAR(以下简称 CP)的软件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简介
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 中间件的软件架构，如下图所示。通过该架构，供应商可以在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，还可以实现执行控制、平台健康管理和状态管理等高级功能。

AP 中间件的软件架构

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 解决方案的软件架构及发布计划如下图所示。

1. 软件架构及开发计划

经纬恒润 AP 软件架构及组件状态

2. 组件功能介绍

• 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
  ♦  支持配置多个诊断服务器，每个诊断服务器支持配置不同服务，且支持被多个 Tester 并行访问
  ♦  实现传输协议管理:支持DOIP协议，后续可扩展和兼容其他传输层协议
  ♦  ara::diag软件架构图如下:

ara::diag 软件架构图

• 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
  ♦ 支持通过IPC实现服务通信功能
  ♦ 支持 proxy 和 skeleton 模式: 实现 Methods、Events 和 Fields，实现序列化和反序列化，支持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. 工具链支持
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