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V0.3 | 2017-04-13 人とくるまのテクノロジー展 2019 AUTOSAR Adaptive Platform Overview

AUTOSAR Adaptive PlatformOverview · Introduction. AUTOSAR Adaptive Platform(AUTOSAR AP) 6. Introduction. AUTOSAR Classic Platform -CP. ... Identity Access Management. API (iam) Platform

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V0.3 | 2017-04-13

人とくるまのテクノロジー展 2019

AUTOSAR Adaptive Platform Overview

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Introduction

(AUTomotive Open System ARchitecture)

自動車メーカー、サプライヤーならびにエレクトロニクス、半導体、ソフトウェア産業の世界的な開発パートナーシップです

スローガン

“Cooperate on standards – compete on implementation”(標準化においては協力 – 実装/利用にて競争)

Hardware

Software

Hardware

Software

3

Introduction

AUTOSAR仕様の構成

Foundation (FO)

共通仕様

Classic Platform (CP)

組込システム

処理時間の正確さ

Adaptive Platform (AP)

柔軟なモジュール配置

高性能演算

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Introduction

標準化

インターフェイス

データ交換形式

手法

自動車メーカーの垣根を越える 「標準スタック」 としての、基本的なシステムの機能の実装と標準化

さまざまな供給元から供給される機能モジュールの 統合

車両やプラットフォームの各種バリアント間の スケーラビリティ確保

AUTOSAR Classic Platform(AUTOSAR CP)

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要求の変化

オブジェクト指向プログラミング C++ サービス指向設計(Service-Oriented-Architecture) POSIX Operating System 静的⇒動的

> 動的配置

> 実行中のコンフィグレーション変更

SWはクラスタ内に配置される

クラスタの仕様書の量は減少(各API, Serviceの定義のみとなっているため)

Adaptive Platform実装にあたり、SW構造に制限はない

SW内部の技術的な構造を説明した資料はない

Introduction

AUTOSAR Adaptive Platform(AUTOSAR AP)

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Introduction

AUTOSAR Classic Platform - CP

AUTOSAR 仕様比較

AUTOSAR Adaptive Platform - AP

全てのモジュールについて仕様が定義されている

C言語での開発

全てのスタックが一つのモジュールになる

現在も仕様更新している

ECU Extract fileよりコンフィグレーションを読み込み可能

モジュールの数がCPより少ない。API仕様のみ定義がされている

C++での開発

それぞれのサービスがPOSIXプロセスとして個別に動作。インストールも可能

サービス指向通信 (SOME/IP)

manifest fileよりコンフィグレーションを読み込み可能

Application Layer

Runtime Environment

Memory Services

Communication Services

I/O Hardware Abstraction

Complex Drivers

I/O DriversCommunication DriversMemory DriversMicrocontroller

Drivers

Onboard Device Abstraction

Communication Hardware

Abstraction

Memory Hardware

Abstraction

Memory Services

Microcontroller

Application Software

Component

AUTOSAR Interface

ActuatorSoftware

Component

AUTOSAR Interface

Sensor Software

Component

AUTOSAR Interface

ApplicationSoftware

Component

AUTOSAR Interface

(Virtual) Machine / Hardware

AUTOSAR Runtime Environment

for Adaptive Applications

SWC

COMOS API

SWC

COMOS API

SWC

COMOS API

Adaptive Platform Foundation

Adaptive Platform Services

Update & Configuration Management

Service (ucm)

Network Management

Service (nm)

Diagnostics

Service (diag)Time

Synchronization

API (tsync)Execution

Management

API (exec)

Logging & Tracing

API (log)

Core Types

API (core)

Communication Management

API (com)

State Management

Service (sm)Signal to Service

Mapping

Service (s2s)Persistency

API (per)

Cryptography

API (crypto)Identity Access Management

API (iam)

Platform Health Management

API (phm)

RESTful

API (rest)

Operating System

POSIX PSE51 / C++ STL

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Adaptive アプリケーション

Adaptive AUTOSAR

Manifest

InstanceConfiguration

アプリケーション

> マルチスレッド

> 実行状態を持つ

> Manifestはプラットフォームに関する情報を含む (リカバリー方法、サービス及びライブラリ間の依存関係)

> Instance Configurationはアプリケーション固有の情報を含む (バリアント, オプション等)

インターフェイス

> ara::com がadaptive servicesを使用するためのインターフェイスを提供する(基本サービスとユーザーアプリケーション)

> OS APIとしてPSE51(POSIXのサブセット) を使用

> Adaptive AUTOSAR Foundation clusters (Execution Management, Persistency, etc.) はDirect APIを使用して直接アクセスが可能

Application (1:n Executables)

POSIX Process

INIT:

RUN:

SHUTDOWN:

Thre

ad

Thre

ad

Thre

ad

Adaptive AUTOSAR Services

ara::com

Adaptive AUTOSAR

Foundation

Direct APIPSE51C++ Stdlib

POSIX OS

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Adaptive AUTOSAR – ユースケース

Adaptive AUTOSAR Introduction

2D/3D描画(POSIX system上でサポート)

Videoコーデック, 音声/動画配信, マルチメディアライブラリ等

インフォテイメント

Camera/Radar/LIDARによる画像認識

センサーの融合化及び機械学習(AI)

自動運転

コネクティビィティ

自動車関係のアプリケーションをApp-Storeで提供

OTAでアプリケーションの配信

動的なソフトウェアプラットフォーム

Car-2-X (LTE, WiFi, GPS等)

マルチメディア(USB, SD-Card, NFC等)

source: fotolia

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Adaptive AUTOSAR Introduction

AUTOSAR CPとAUTOSAR APの関係性

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Adaptive AUTOSAR Introduction

AUTOSAR CPとAUTOSAR APの関係性

OEMBackend

ESP Camera

……

ADAS

Central Computing Cluster

Connected Layer

AUTOSAR Adaptive 3rd party access Ethernet Service-oriented

Physical Layer

AUTOSAR Classic Static configuration CAN, LIN, FlexRay Signal-oriented

BodyChassis

Connectivity Unit

End-user devices

IoT devices

Light

OEMBackend

External Layer

OEM Backend Web / Internet IoT

頭脳

末端,知覚

(目、耳等)

ECU全体の1割

ECU全体の9割

AdaptiveとClassicは共存

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Adaptive AUTOSAR Introduction

OEMの動向

センターに計算用のHWを配置 それぞれはEthernetで接続

アクチュエーター、センサーデータが“Mechatronic Nodes”より送信される

“zonal architecture”が可能

VCU

VIU

Source: Hans Alminger, Volco Cars, Automotive Networks and EE Architectures, Munic 2017

Source: "E/E Architektur Next": Mitten im Umbruch zur DigitalisierungVector Congress 2016, Matthias Traub, BMW

VOLVOのケース BMWのケース

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Adaptive AUTOSAR Introduction

OEMの動向

Source: “Challenges Towards New Software Platforms for Automated Driving and High Computation ECU’s” Vector Congress 2018, Kenji Nishikawa, Toyota

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AUTOSAR Adaptive Platform Architecture – 2019/01Adaptive AUTOSAR

under development

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Adaptive の実装状況

Adaptive AUTOSAR

Eclipseのプラグインを使用してコンフィグレーションを実施

各種Hw上に実装が可能(18-10ベース)• Renesas R-Car H3 (Arm)

• ST Telemaco3P (Arm)

• Minnowboard (Intel)

サンプルコードの提供

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Adaptive MICROSAR Evaluation BundleAdaptive AUTOSAR

Linux環境向けにコンフィグレーション済のビルド環境をご提供

Adaptive MICROSARソースコードのご提供

必要なサービスの

実装がコンフィグレーション

済のEclipseで対応可能

ECU(アプリ)を

Linux上でテスト可能

その他構成物:

> アプリケーション開発ガイド

> E-Learningセット

> DaVinci Adaptive Tool Suite (1年間有効)

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ツール及びワークフロー

Adaptive AUTOSAR

Application CodeService Description (ARXML)

libara

libsomeip

Logic

SOME/IP Config

AppSWCTypes

Port

Auth

orin

g To

ol

Sof

twar

e Con

figur

atio

n M

anag

emen

t

ServiceInterfaceServiceInterfaceServiceInterface

Vehicle

SOMEIPd

ComServer

Diagnostics

Execution Manage-

ment

Installed APP

Executable Config. (JSON)

BIN

InstanceConfig.(JSON)

Installed APP

Executable Config. (JSON)

BIN

Instance Config.(JSON)

POSIX IPC

BSD Sock

Deploy Package

/opt/myApp/

Execution Manifest

./etc/MANIFEST.arxml

BIN

./bin/myApp

Instance Manifest(s)

./etc/instance1.arxml

./etc/instance2.arxml

Gen

erat

orsPortPort

Static

Proxies / Skeletons

SOME/IP Serializer

E2ESerializer

POSIX IPC

GeneratedCom

pile

r

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Adaptive ロードマップ

Activities and Roadmap

Adaptive MICROSAR R3:

Production Release(QM)

2018 2019 2020

Adaptive MICROSARR5:

Production Release(ASIL D)

Adaptive MICROSAR R1:

Development Release

PikeOS/MICROSAR Integration

Development Release

PikeOS/MICROSAR Integration

Production Release (ASIL D)

PikeOS/MICROSAR Integration

Production Release(QM)

Adaptive MICROSARの開発を2015年から実施

Adaptive MICROSARは多くのお客様に使用していただいている

Adaptive MICROSARは量産向けプロジェクトでも使用されている

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