Araba için modern yazılım. Elektronik kontrol sistemlerini teşhis etme

Otomobil tamiri için yazılım türlerini biliyor musunuz?

Araba tamir yazılımı

Ön ofisi teşhis etmek veya kontrol etmek için iki ana araç tamir yazılımı kullanılır. Tanı yazılım Araba onarımı için, onarım prosedürleri, hatalı işlevsel talimatlar, bilinen "doğru" değerler ve diğer paha biçilmez bilgiler dahil olmak üzere birçok fonksiyon içerebilir. Bu yazılım genellikle ayrı yabancı ve yurt içi otomobil tamir hizmetlerinde mevcuttur ve belirli markalar arabalar. Özellikli araç tamir yazılımı, bazıları oldukça karmaşık bilgi işlem cihazları olabilen modern tanı araçları için de mevcuttur. Ön paneldeki yazılım, tahminler, zamanlayıcılar ve çalışma siparişi jeneratörleri içerebilir. Http://savtom.com/ Nerede Otomobil Mercedes, Audi ve BMW tamir edebileceği yüksek kaliteli yazılım ayarları yapılabilir.

Mekanik, bilgilerinin çoğunu onarım rehberlerinden ve deneyimlerden aldılar. Birkaç yayıncı yaratıldı kullanışlı bilgi Ve bir kitap şeklinde sağladı. Bu kitapların iki ana tipi, tanı kılavuzları ve sabit bir oranda referans kitapları vardı. Tanılama kılavuzlarında spesifikasyonlar ve onarım prosedürleri içeren ve sabit hızlı kullanım kılavuzları, her özel çalışmanın ne kadar süreyle gerçekleştirilmesi gerektiği değerlendirildi. İşyerindeki kişisel bilgisayarların geniş kullanımı sayesinde, bu bilgi türü yazılım onarım yazılımına çevrilmiştir.

Çoğu modern otomobil tamir tesisleri, teşhis ve onarım konusunda yardımcı olmak için bilgisayarlı bir bilgi sistemi sistemine sahiptir. En basit hal Bu, bir dizi CD (CD) veya tamir prosedürleri, özellikleri ve diğer bilgileri içeren bir dizi CD (CD) veya dijital evrensel diskler (DVD'ler) bulunan tek bir bilgisayar terminalidir. Teknisyen yıla, marka ve modele girebilir araç Özel bilgileri bulmak için bu tür sistemde. Bu programların bazıları ayrıca birçok devre, kablolu ve demonte çizelgeleri içerir.

Bu temel yazılım tamir yazılımı için çeşitli seçenekler vardır. Bazı servis sağlayıcılar tüm bu bilgileri bir internet bağlantısı ile sağlar. Böylece, teknisyen veya mağaza, her zaman ilgili olan bilgilere erişim için aylık ücret ödüyor. Bu tür hizmetler, bu alandaki bu uzmanlar tarafından derlenen kritik bültenler ve onarım prosedürleri sunar. Yazılım da genellikle özel bir tarayıcı ve tanılama ekipmanı için kullanılabilir ve bazı programlar dizüstü bilgisayarı tarama cihazına bile çevirebilir.

Bir diğer önemli araç tamir yazılımı genellikle ofisin önünde kullanılır. Gerçeğe uygun fiyatlar değerlendirmesi bir temel fonksiyonlar Bu yazılım. Bu tür bir yazılım, herhangi bir tamiratın ne kadar geçmesi gerektiğini bulmak için teknoloji veya hizmet geliştiricisinin yıla, marka ve araba modeline girmesini sağlar. Bu sabit hız numaraları daha sonra bir değerlendirme oluşturmak için parçaların fiyatı ile birleştirilebilir. Bu tür bir yazılım, planlama işlevselliği sunabilir, iş emirleri oluşturabilir ve satışları izleyebilir.

Yüksek teknoloji çağımızda, elektronik bileşenin atıldığı çalışmaya dayanan her yenilikçi ajanımızda, cep telefonu Ve uydularla bitmek, ünitenin işleyişinin işlemlerini yöneten çok sayıda iç "dolum" içerir.

Bu büyük ölçüde hareket aracıyla veya basitçe konuşur, arabalarla ilgilidir. Modern makineler, bazen düşünürseniz ve neden, aslında sürücüyü düşündüğünüz elektroniklerle doldurulur.

Otomatik sistem ne kadar güvenlidir?

Bununla birlikte, her şeyin çok basit ve güvenli bir şekilde olup olmadığı, ana görevi, araç sürücüsünü yönetme sürecini kolaylaştırmak için tamamen güvenmek mümkün müdür? Cevap kesinlikle eşit değil.

Belki de birisi bu yazılım gerçeğini şaşırtacak modern araba Modernitenin en popüler bilgisayarlarından birine göre yaklaşık 2,5 kat daha fazla olan kod satırlarını oluşturun - Windows 7.

Bundan hangisi sonuçlandırılabilir? Çok basittir - bu kadar büyük miktarda veri, hataların ortaya çıkabileceği açıktır, bu daha sonra tüm arabanın yanlış çalışmasını etkileyecektir.

Örnek olarak, olacağı davayı veriyoruz. Toyota Prius.. Sistemin tüm incestlerine girmeyeceğiz. otomatik kontrol Motor, yalnızca kuruluma, aşırı ısınmaya yerleştirilmiş bir yarı iletken sistem hatası durumunda ve bu, aracın aniden durduğu gerçeğine yol açacaktır. Tüm sistemi güncellemek için, servis merkezini ziyaret etmeniz gerekir.

Elektrocarbers üreticileri

Dünyadaki en popüler elektrocar üreticisi, uygulamada, daha gelişmiş bir yöntem kullanır: Güncelleme Sistemi uzaktan kablosuz iletişim kullanabilir. Ancak burada, bu yöntemin başlangıçta göründüğü kadar güvenli olmadığı için pratik olarak bir sesle olan uzmanların görüşlerini dikkatlice dinlemelidir. Neden?

Gerçek şu ki, bu durumda, iyi bir bilgisayar korsanının normal bir dizüstü bilgisayar kullanarak araç otomasyonuna erişebileceği. Birinci sınıf bir onay, Black Hat Konferansında gösterdikleri Charlie Miller ve Chris Valasec'in bilgisayar uzmanlarının denemesiydi. Hackerlar, otomobil elektroniğinin hacklemesini modellemiş ve ne yol açabileceğini gösterdi.

Sadece bilimsel bir örnek olmanın ve kimsenin yaralanmaması iyidir. Hızı yazarak ve 80 km / s'ye ulaşarak, araba birdenbire takımlara cevap vermeyi bıraktı, frenler tamamen reddedildi ve hızlandırıcı pedalına tıkladığınızda, araba sağa keskin bir şekilde sağlandı.

Bundan sonra olan en şaşırtıcı şey: zarar verebilecek yazılım otomatik sistem Arabanın kontrol edilmesi, yıldırım zamanı, bu yüzden dışarıdan bir kaza gibi görünüyordu. E.

deney bilgisayar korsanlarının, modern otomobil elektroniği dünyasında her şeyin bu kadar ideal olmadığını gösterdi ve otomobil üreticileri, elektronik kullanırken optimum konfor ve emniyet kombinasyonunu sunmak için çok çalışmak zorunda kaldılar. yan sistemler araba.

Modern bir arabanın yazılımını temsil eden makale. Yazılımın, süreçlerin ve teknolojinin özellikleri. Makalenin sonunda - Aracınız için gerekli LifeHaki'nin yaklaşık 5'i ilginç bir video!


İçeriği gözden geçirin:

Karmaşık bir yazılımı içeren elektronik dolum olmadan modern bir araba düşüncesi yoktur. Araba kullanmak, neredeyse ondan hangi süreçlerin devam ettiğini düşünmüyoruz - monitör bilgisayarda değil, programların görselleştirilmediği anlamına gelir. Ama onlar.

Otomotiv yazılımının özellikleri


Aracınız için modern yazılım çok güvenilirdir: ekipman arızası faktörü yıl boyunca milyonlarca operasyon ve sonra bir istisna olarak.

Artık her araba, arabanın elektronik ağı boyunca birbirleriyle etkileşime giren birkaç elektronik kontrol ünitesi (ECU) - elektronik kontrol ünitesi, ECU varlığında mevcuttur.


Bu bloklar arasındaki etkileşim, bir dizi kontrol cihazı - Can, denetleyici alan ağı, ayrıca özel dijital ekipman bilgisini iletmek için özel bir ağ olan lastik mimarilerinden dolayı gerçekleştirilir - çoğu, medya odaklı sistemler Trans, Fexray, Yerel ara bağlantı olarak, (Lin).

Listelenen lastikleri, PC'ler için tasarlanmış Ethernet ile karşılaştırırsanız, araçta işlenen verilerin miktarı küçük olduğundan, düşük bir hızda çalışırlar. Ancak bu asgari bilgi miktarı önemli bir milisaniye için tam anlamıyla tedavi edilmelidir.

Artan ECU sayısıyla, geliştiriciler daha karmaşık bir yapı gerektiren otomotiv ağların karmaşık yapılarını oluşturmaları gerekir. Otomobiller ve diğer yerlerin dijital teknolojileri arasındaki temel farkı göz önünde bulundurun.

  • Güvenilirlik - Makine Sistem Programları Oldukça karmaşık bir ECU ağındaki programlar Tüm kullanım süresinin tümü mümkün olduğu kadar güvenilir bir şekilde çalışmalıdır;
  • Gerçekleştirilen fonksiyonların güvenliği - ESC ve fren sistemi kesinlikle davranmalıdır ve bu, yazılımın kendisi ve sürecin kendisi için oldukça ciddi şartlar anlamına gelir;
  • Etkileşim oranı, otomobilin elektronik bileşenlerinin (milisaniye kadar) özel yazılım mimarisi ve geliştirilmiş işletim sistemleri olmadan mümkün değildir;
  • Güvenilir mimari - araçta maksimum elektromanyetik uyumluluk gerçekleştirmeli ve ayrıca çarpık sinyallerden etkilenmemelidir;
  • Elektron mekanik döngüsünün düğümlerinin bağlantısı.
Dikkat: ECU'nun çalışırken yeniden başlatılmasını önlemek için hiçbir durumda!

ECU'nun ana bileşenleri.


ECU, mikrodenetleyiciye ek olarak, yüzlerce diğer element var, burada oldukça karmaşık bir ücrettir. Ana ayrıntıları düşünün.
  1. Analog-Dijital Dönüştürücü (ADC) - Bu ekipman, belirtileri kesin olarak çıkarmak için tasarlanmıştır. otomotiv sensörlerive dahil olmak üzere oksijen sensöründen. Gerçek şu ki, işlemcinin sadece dijital değerleri algılayabildiği ve örneğin oksijen göstergesi, sadece 0 ila 1.1V voltajlı elektrik sinyalleri sağlar. ADC, bu verileri bir decheatik ikili sayıya dönüştürür ve işlemci için netleşir.
  2. Sürücü, sinyalleri dönüştürerek dijital ekipmanı kontrol etmek için tasarlanmış bir programdır.
  3. Dijital-Analog Dönüştürücü (DAC) - Araç motorunun belirli bileşenlerini başlatmak için analog sinyaller sağlar.
  4. İletişim yongası - bu cips, arabada mevcut olan çeşitli iletişim standartlarını uygulamanıza izin verir. Üretim, bu tür standartlara sahiptir, ancak bunların en yaygın olanı olabilir - denetleyici alan ağı. Her ay yüzlerce operasyonu oluşturan modüller için saniyede 500 ila / bit hız sağlar.

İşlemler ve Teknoloji


İlk yazılım göründüğünden beri, çok değişti. İlk yazılım yalnızca yalnızca bir üreticiyi kontrol edebiliyorsa, şimdi neredeyse imkansız hale geldi.

Başlangıçta, geçen yüzyılda bir assembler kullanılmıştır. Si dili 90'lı yıllarda yayılmaya başladı. Robert Bosch ve diğer birçok üretici, MathLab / Simulink ve Ascet (Kontrol ve Modelleme Teknolojileri) kullanarak yazılım geliştirmeye başladı.

Sistemler lastik olabilir Bir arabayı oldukça karmaşıklaştırın. Bunun nedeni, farklı ECU'ların programları arasındaki etkileşimi dışlamadıklarıdır. Modern arabalar Lüks, toplam 100 milyon kod satırına sahip 80 ECU'tan oluşan karmaşık bir ağ içerebilir.

Yazılımın sürekli olarak daha karmaşık hale gelmesi nedeniyle, mühendislik teknolojilerini geliştirme ihtiyacı. Bu nedenle, sektörde, yeni yazılımın bilincinde paralel teknik ve organizasyonel süreçler sürekli olarak ortaya çıkıyor.


İşlem ve mimari düzeyinde mühendislik çözümleri de dış kaynak kullanımının ana koşullarından biri haline geliyor. Bu durumla bağlantılı olarak Bosch, bazı gelişmeler, geçen yüzyılın 90'larının başından bu yana tarafa gitmeye başladı.

Halen, arabalar için yazılımlar üzerinde çalışmak, dünya çapında dağıtılan birkaç dernek tarafından gerçekleştirilir. Ve bu tür bir faaliyet, iş için oldukça en uygun hale geldi.

Motor yönetimi


Ekoloji hakkındaki uluslararası mevzuatın çözünürlükleri, araba yakıt tüketiminin azaltılmasını ve uygun kirlenme azaltılmasını gerektirir. ortam. Bu nedenle, optimum yakıt enjeksiyonunu ve bujiyi garanti altına almak için şanzımanı iyileştirmek için bir teşvik var.

Örneğin, modern dizel motorlar Bir inceliğinde yedi kez minimum sayıda yakıt enjekte edilebilir. Ve bu, dakikada 1800 devreye kadar dönme hızını geliştiren dört silindirli motor içindir, saniyede 420 kez. Tüm bunlar, en aza indirgemek için herhangi bir sapma yapmak için yazılım ve daha düşünceli kontrol algoritmalarının yeni işlevlerini gerektirir.

Azaltma ihtiyacı zararlı emisyonlar Güncellenen teknolojiler ve hareket yöntemlerini istedim. Bu nedenle, takviye sıradan motorlar içten yanmaGelecekte Autork, elektrik motorlarına ve karışık gelişmelere sahip olacak. Ek olarak, alternatif yakıt ihtiyacının artması ve bu görevleri çözmek için ana kolun yazılım olarak hizmet verecektir.

Otomatik Şanzıman Kontrol Merkezi, motor kontrol modülüdür. Modern modüller, 2 megabayttan fazla dijital bellek hacmine sahiptir ve 160 MHz'e kadar saatler sıklığı ile çalışır. Aynı zamanda, programlar 300 bin kod satırına alışkındır.

Standardizasyon


Arabalar için modern dijital programlar geliştirirken, gerekli ECU'nun özgüllüğü açıkça dikkate alınır: Yazılım doğrudan belirli ekipmanlarla etkileşime girer. Otomotiv ECU sayısındaki sürekli artış sayesinde, yazılımın ikincil kullanımı önceliğe dönüşür. Bu nedenle, böyle bir durumda standardizasyon hakkında konuşmak uygundur.

2003 yılında, tedarikçiler ve üreticiler otomotiv açık sistem mimarisi (AutoSAR) yarattı. Bir organizasyon oluşturmanın amacı, genel standart ve birleşik teknolojileri yerine getirmektir. Günümüzde, bu dernek, yeni ECU yapısının geliştirildiği 150'den fazla kuruluşu, temel yazılım ve bir çalışma yazılımı oluşturmanız için gereken her şeyi kapsamaktadır.

Bu tür bir etkileşim, ekipmana bağlı olmayan düğümlerin oluşturulmasını içerir. Bu, tedarikçileri ve üreticilerinin gelişmeleri değiş tokuş etmelerini ve çeşitli eklemeleri kullanmalarını mümkün kılar.

Autosar yapısı, yazılımın donanımdan ayrıldığı bazı soyut seviyelerden oluşur. En üstte, tüm uygulamalı faaliyetleri uygulayan uygulamalı bir yazılım var. Aşağıdaki temel, nominal yazılımdır. Donanımdan istenen soyutlamayı, örneğin kişisel bir bilgisayarda olduğu gibi olduğu gibi garanti eder. Autosar Runtime ortamı (gerçek zamanlı yürütme ortamı) ECU içinde iletişim kurar.

Autosar teknolojisi, hem altyapıyı üretmek ve yapılandırmak için kullanılan tüm gerekli döviz biçimlerini ve şablonlarını içerir.

En yaygın B. modern Otomotiv Endüstrisi lastikler (yüksek hızlı) Ethernet'dir. ECUS ile güvenlik dahil olmak üzere yeni seçenekler arasındaki bağlantıları güvenilir bir şekilde destekliyorlar.


En çeşitli bilgiler, aşırı durumlarda sürücüyü destekleyen yeni seçenekler oluşturmanıza olanak sağlayan nesnel bir çevre ortamı oluşturmak için niteliksel olarak analiz edilir.

Örneğin, sürücü aşağıdakiler sırasında yolcu tarafından rahatsız edildi. Bu durumda, uygulama, arabanın önündeki hareket etmenin frenlemesini belirler, daha sonra sürücüyü uyarır veya bağımsız olarak fren içerir. Bu arada, sürücü, bu tür bir yazılımın varlığını tehlikeli bir konumda bulunana kadar hemen bilemeyebilir.

Sonuç

Modern otomotivde, günümüzde programların gelişiminde bir sonraki bilimsel ve teknik devrimin önkoşulları var, çünkü dijital teknoloji ve tüketici elektroniği yetenekleri daha yaygın olarak başlıyor. Köşeden uzakta, arabaların internete bağlanmaya başlayacağı zaman, tüm sabit ve mobil cihazlar. Aynı zamanda, pratik problemleri çözmek için ücretsiz yazılımın rolünü artıracaktır.

Otomobil için 5 Lyfhakov - videoda:

09.04.2010 Jürgen Messinger

Satın aldığınızda bir sonraki arabaZaten 100 milyon kod satırı olacak ve muhtemelen, bu tür taraf yazılım sistemlerinin oluşturulmasıyla ilgili zorlukları ve otomotiv endüstrisinde açtıkları yeni özellikler hakkında düşünmelisiniz.

İlk elektronik sistemler, 60'lı yılların başlarında arabalarda ortaya çıktı ve bunun sayesinde endüstri ciddi şekilde değişti - bugün elektronik ve özellikle yazılımlar, inovasyonun ana kaynaklarıdır. Yazılım, aktif kullanarak güvenilirliği arttırır ve pasif güvenlik, anti-kilit gibi fren sistemi ve elektronik kurs stabilite sistemi (ESC). Ek olarak, bugün tüketici elektroniğinin arabalara aşamalı bir şekilde entegrasyonu var.

Arabalar için yazılım çok güvenilirdir - başarısızlık seviyesi, yıllık milyon operasyon başına birden fazla başarısızlık değildir. Çoğu insan, bugünün kaç araba fonksiyonunun yönetildiğini hayal etmiyor bile, yine de arabadaki mavi ekranı hiç duymanız gerekiyor, ancak PC için ortak bir şey olmasına rağmen.

Artık her arabanın intramine ağı tarafından birbirine bağlanan çeşitli elektronik kontrol üniteleri (elektronik kontrol ünitesi, ECU) vardır. Bu bloklar, kontrolörler ağı (kontrolör alanı ağı, Can), veri ağı gibi standart otobüs mimarileri ile etkileşime girer. multimedya Sistemleri (Medya odaklı sistem taşımacılığı, çoğu), FlexRay ve yerel ara bağlantı (yerel ara bağlantı ağı, LIN). Ethernet ile karşılaştırıldığında, PC bağlantısı için yaygın olarak kullanılan, listelenen lastikler daha yavaş çalışır - arabalarda gönderilen bilgilerin hacmi küçüktür, ancak birkaç milisaniye için işlenmesi gerekir. İlişkili ECU'ların sayısındaki bir artış, özel elektrik ve elektronik mimari gerektiren intramaneshin ağlarının daha karmaşık yapıları oluşturma ihtiyacına yol açmaktadır. Otomotiv yazılımı ile diğer türler arasındaki ana farklar:

  • güvenilirlik: Otomotiv yazılım sistemleri, karmaşık ECU ağında, arabanın tüm ömrü boyunca yalnızca güvenilir bir şekilde çalışmalıdır;
  • İşlevsel Güvenlik:kilitlenme önleyici fren sistemi ve ESC gibi fonksiyonlar, yazılım geliştirme süreçleri ve programların kendileri için yüksek gereksinimleri belirleyen sorunsuz çalışma gerektirir;
  • gerçek zamanlı olarak çalışmak: Harici olaylardaki hızlı tepki (mikrosaniyeden milisaniyeden) optimize edilmiş işletim sistemlerini ve özel yazılım mimarisini gerektirir;
  • minimum kaynak tüketimi: Bilgisayar kaynakları veya hafızaya herhangi bir tamamlayıcı, ürünlerin maliyetini, milyonlarca dolaşımın büyük paraya döküldüğü ürünlerin maliyetini arttırır;
  • güvenilir mimari: Otomotiv yazılımı sinyal bozulmasına dayanmalı ve elektromanyetik uyumluluğu koruymalıdır;
  • kapalı döngünün elektron mekanik kontrolü.

Aynı zamanda, çoğu ECU için çalışma sırasında yeniden başlatmanın kabul edilemez olduğunu dikkate almak gerekir.

İşlemler ve Teknoloji

Otomotiv yazılımının ortaya çıkmasının ilk yıllarında bir geliştiriciyi izleyebilseydi, şimdi artık mümkün değil.

70'lerde, otomobil yazılımı geliştiricileri assembler kullanmaya başladı ve SI 90'lı yıllarda ana dil oldu. Son on yılda, Robert Bosch ve diğer otomotiv bileşenleri tedarikçileri, Ascet (geliştirilmiş mühendislik modelleme ve yönetim araç seti) ve MathLab / Simulink kullanarak modellere dayanan modeller geliştirmeye başladı.

Çeşitli ekosun programları arasındaki etkileşime izin verdikleri için yazılımlar tarafından ciddi şekilde karmaşık hale getirilebilecek sistemler. Lüks arabalarda, karmaşık bir ağ şu anda 100 milyona kadar kod satırıyla birlikte 80 ecus'a bağlanır. Yazılım daha karmaşık hale geldiğinden, Sırasıyla Sektördeki Mühendislik Yöntemlerini iyileştirme ihtiyacı, bugün sektörde, yazılım geliştirme için paralel organizasyonel ve teknik süreçler sunulmaktadır. Bosch uzun zamandır CMMI düzeyine 3'e karşılık gelen mühendislik ve yönetim süreçlerine dayanarak gelişmeyi uygulamıştır ve Hindistan'daki mühendislik birimi zaten 5. seviyeye ulaşmıştır.

Süreçler ve mimarlık temelinde gelişme aynı zamanda etkili dış kaynak kullanımı için bir önkoşuldur - Bosch, 1990'ların başında bazı gelişmelerin kenarına gitmeye başladı. Günümüzde, yazılım üzerinde çalışmak, örneğin Hindistan'daki şubede, şu anda Hindistan'daki şubede, 6 bin'den fazla mühendisin çalıştığı çeşitli coğrafi olarak dağıtılmış birim tarafından yürütülmektedir.

Motor yönetimi

Yakıt tüketimini ve zararlı maddelerin emisyonlarını azaltma görevi, örneğin, zararlı maddeler üzerindeki uluslararası mevzuatın gerekliliklerinin yerine getirilmesi, yakıt enjeksiyonu ve ateşlemenin garantili zamanına uyumu gerektirir. Ek olarak, enjeksiyonların sıklığı önemli ölçüde büyüdü - modern dizel Sistemler Dört silindirli motorun dakikada dönen dört silindirli motorun dakikada dönen dört silindirli motor için saniyede 420 kez daha düşük bir yakıt düşüşü enjekte edilebilir. Bu, sapmaları en aza indirmek için çok mükemmel yönetim algoritmaları ve yazılım işlevleri gerektirir.

CO2 emisyonlarını azaltma ihtiyacı, trafiğin çeşitliliğinin trafiğini sağlamak için teknolojilerin çeşitliliğine yol açtı - geleneksel iç yanma motorlarına ek olarak, temel pazar payının hibrit sistemlere ve elektrik motorlarına ait olacak. Alternatif yakıt tüketimi de artacak ve yazılım bu teknolojilerin uygulanmasının anahtarı olacaktır.

Motor kontrol modülü, binek otomobillerin kontrolünün temelidir. Modern modüller, 2 MB'den fazla dahili flaş belleği içerir, 160 MHz'e kadar saat frekansı ile çalışır, 300 bin kod satırına kadar hacimce programlar yapın.

Tedarikçiler otomotiv Sistemleri genellikle her bir otomobil üreticisinden daha fazla ürün satar. 2008 yılında, en büyük otomotiv şirketlerinden biri, 65 milyon küresel üretim hacmine sahip yaklaşık 9 milyon araç satılırken, yazılım sistemi tedarikçilerinin satışları çok daha yüksektir. Bundan dolayı, sistemler tedarikçileri nedeniyle tasarruf sağlamak için daha fazla fırsata sahiptir. seri üretimBüyük ölçekli yazılım geliştirme için gereklidir.

Standardizasyon

Kural olarak, otomobiller için yazılım sistemleri geliştirilir, belirli bir ECU yazılımının özellikleri uygun ekipmanla yakından ilişkilidir. Otomotiv ECU sayısının büyüdüğü göz önüne alındığında, yazılımın sürekli kullanımı giderek daha önemli hale geliyor ve bunun için standardizasyon gerektiriyor.

2003 yılında, önde gelen otomobil üreticileri ve tedarikçileri, tek bir küresel standart ve ilgili teknolojiler geliştirmek için Otomotiv Açık Sistem Mimarlık Topluluğunu (Autosar, www.autosar.org) yarattı. Günümüzde, AutoSar 150'den fazla şirket içerir ve bu ortaklıkta uygulama yazılımı için ECU mimarisi, temel yazılım, metodoloji ve standartlaştırılmış arayüzler geliştirilmektedir. Ortaklık, ekipmandan bağımsız bileşenlerin geliştirilmesine, otomobil üreticilerinin ve tedarikçilerin yazılımı değiştirmesini ve çeşitli ekosana yeniden kullanmalarına katkıda bulunur.

Autosar ECU mimarisi, donanımdan birkaç soyutlama ayırma yazılımı seviyesine sahiptir (bkz. Şekil). En üst düzeyde, tüm başvuru işlevlerini uygulayan geçerli bir yazılım vardır. Daha sonra, PC işletim sistemi ile analoji ile donanımdan gerekli soyutlamayı sağlayan temel yazılımdır. Gerçek zamanlı yürütme ortamı (Autosar çalışma zamanı ortamı, RTE), hem ECU'da hem de aralarında tüm etkileşimleri sağlar. Autosar metodolojisi, altyapıyı tanımlamak, yapılandırmak ve üretmek için kullanılan şablonlar ve değişim formatları içerir.

Bugün, elektronik, otomotiv endüstrisinin fonksiyonel inovasyonunun yaklaşık% 80'ini oluşturuyor ve yazılım çoğunun anahtarıdır. Yazılımın gittikçe artan bir şekilde ekipman maliyetinin bir parçası olduğu için, iş modellerinde yazılımı yeniden kullanma ve değiştirme ihtiyacını dikkate almaya başlar.

Ethernet gibi yüksek hızlı lastikler, bugün otomotiv endüstrisinde, ECU arasındaki etkileşimi ve özellikle güvenlik alanında gelişmeyi desteklemek için giderek daha fazla kullanılmaktadır. Çeşitli kaynaklardan gelen bilgiler, tam bir ortam modelini oluşturmak için analiz edilir ve konsolide edilir ve sürücüyü destekleyen yeni özellikler geliştirmenize izin verir. kritik durumlar. Örneğin, sürücünün dikkatini yolcuyu rahatsız ederse, uygulama aracın arabayı öne sürdüğünü ve bu konuda uyardığını veya özerk bir şekilde fren yapmayı söyleyebilir. Sürücü, tehlikeli bir durum ortaya çıkana kadar böyle bir yazılımın varlığını asla tahmin edemez.

Otomotiv endüstrisinde, bir sonraki program devrimi denir - medya ve tüketici elektroniği uygulanmaya başlıyor. Arabalar internete ve her türlü mobil ve kurulu cihazlara evde bağlanacak ve özgür yazılımlara dayanan çözümlerin payı istikrarlı bir şekilde olacaktır.



Makine inşaat endüstrisinin gerçekleri ile karşı karşıya, çoğu yazılım geliştiricisi başa çıkmaz - çalışmak zorunda olduğunuz çok özel ürünler. Bu, Internet kullanıcıları, bilgisayarlar için programların oluşturulması değil, hatta değil mobil uygulamalarBu nedenle, yeni gelenler "labirentte koşan" filminden gelen Thomas gibi hissediyorlar. Bakın, römorkun yaklaşık 50 saniyesinin - ve ilk defa yazılımın geliştirilmesiyle ilgilenenlerin ne olduğunu anlayacaksınız.

Tek sahip olduğunuz, hakkında hiçbir fikriniz olmadığı çok sayıda terim ve araç. Bir röportaj sırasında ne zaman otomotiv şirketi Ne kullandıklarını, görüşmeci benim sorumu hafifçe söylemek için merak ettim, hoşlanmadı. Visual Studio'yu kullandım ve saf bir şekilde gömülü yazılımın geliştirilmesine benzer bir şeyin gerekli olacağını umdum. Ne beklediğimi hayal etmedim bile! Sadece küçük ve ciddi bir deniz (zorluklarla) başka bir kurban gerektiren araçlar.

Ve arabalar için yazılım geliştirme söz konusu olduğunda, araçlar tek sorun değil. Yeni başlayanlar için edebiyat bulmak neredeyse imkansızdır ya da yalnızca ilgili programların kütüphaneleri veya mimarisi ile ilgili sadece eğitim materyalleri bulmak neredeyse imkansızdır. Terim " öğretici"Ve hiç uygunsuz geliyor, çünkü otomotiv sektörü çok kapalı bir topluluk. Ve topluluk olarak adlandırılması muhtemel değildir, çünkü bu tür bir rekabetle kimse bir veya başka bir program oluşturduğunuzu tahmin etmemelidir. Bireysel araçlar ve bu programlama segmentinin mekanizmalarıyla ilgili en azından bir şeyi bulmak için pahalı kurslara kaydolabilirsiniz, ancak şirketiniz önemli bir miktar göndermeye hazır olmalı ve deneyimi elde etmek için birkaç haftadan az olmayacak Şimdi ihtiyacın olduğunu. Otomotiv endüstrisi için programlamanın özelliklerini anlamanın çok zor olduğu ve bu nedenle makalemi bu özel konuya ayırmaya karar verdim.

İnternet kullanıcıları / bilgisayarların gömülü programları geliştirmek için uygulamalar oluşturmaktan geçiş yapmak zorunda kaldığım için, yeni gelenlerin karşılaştığı sorunları, esas olarak ilk ürün bloğu ile karşılaştığını bilmiyorum. Benzer zorluklar, otomotiv endüstrisinin özelliklerine sahip olmayan programcılardan ortaya çıkar.

Bu ve sonraki makalede, otomobil yazılımının ilkeleri hakkında, ayrıca gömülü uygulamaların egzotik mimarisine bakmayı da rica ediyorum.

Hangi temalar düşünelim?

  • Yerleşik yazılımın araba performansını nasıl artırıyor?
  • Gömülü uygulamalar nasıl araba kullanmanıza izin verir?
  • Tipik CPU kısıtlamaları nelerdir?
  • Dahili programlar arasında, sensörlerden sürekli veri işleme işlemi nasıldır?
  • Bu yazılım nasıl yapılandırılmıştır ve arabayı kontrol etmek için ayrı uygulamalar birbirleriyle nasıl etkileşime girer?
Bu soruları, belirli bir örnek olarak değerlendirdik ve aynı zamanda yerleşik yazılım mimarisinin gelişimi hakkında bir inceleme yapacağım. Örnek olarak, tamamen elektronik bir direksiyon sistemi alacağız. Bu gerçek bir model değil, ancak yapısında, prensip olarak, büyük olasılıkla arabanızda gördüğünüz gerçeğine benziyor. Mimarlık hakkında daha fazla konuşacağız ve daha sonra sistem işlevselliğinin özünü ortaya çıkaran basitleştirilmiş şemaya devam edeceğiz.

Elektronik direksiyon sisteminin geliştirilmesine adanmış bir video izleyebilirsiniz. Bu arada, ben de bu takımda çalıştım.

Bu model kısmen programsal olarak yönetilir. Kısmen, uzmanlaşmış yazılımın yalnızca sürücüye yardımcı olduğu anlamına gelir, ancak o tam olduğudur.

Diyelim ki, direksiyon simidinin doğrudan tekerleklerle ilişkili olmadığı bir tam elektronik direksiyon sistemi oluşturmamız gerekiyor. Bunun yerine, sensör dönme açısını ölçer ve programımız tarafından elde edilen verileri gönderir. Otomotiv terminolojisinde bu bir servo. İnanmayacaksınız, ancak Nissan sayesinde, serviste sahip bir model piyasada görüldü.

Yazılımın performansı, küçük bir işlemci sağlar veya, sensöre bağlı ağda, mikrodenetleyici, mikrodenetleyici verilir.

Sürücü direksiyon simidini döndürdüğünde, sensör sayesinde, mevcut dönme açısı hakkında sürekli bilgi ileten, karşılık gelen sinyal alır. Örneğin, sürücü direksiyon simidini sağa 90 ° C'ye sağa, bir saniye, sensör sinyali aşağıdaki prensibe göre işlenir:

Ek olarak, yazılım da yönetir elektrik motoruHangi dişli rayı soldan sağa ve ters yönde hareket ettirir ve aracın ön tekerleklerinin dönme açısı anlamına gelir. Buna göre, yazılım arabayı sola veya sağa gönderebilir. Yazılımı ve elektrik motorunu çalıştıran mikrodenetleyici arasındaki ilişki sağlanır elektronik blok Mikrodenetleyici kendisi ve motor güç sistemini düzenleyen bir güç amplifikatörünü içeren Kontrol (ECU). Böylece, programımız motordaki akım akışını ve dişli rayın konumunu istenen yönde değişmektedir.


Elektronik Kontrol Ünitesi (ECU)

Dahili yazılımın doğru çalışması şartıyla, direksiyon simidi neredeyse anında döndüğünde dişli rayın pozisyonu değiştirilir.


Direksiyon simidi - Mavi, direksiyon reika - pembe (yaklaşık)

Buradaki bilgilerin işlenmesinin bile, grafiksel kullanıcı arayüzünün normal uygulamalarında olduğu gibi, etkinlik odaklı programlama mantığının ne de parti hatalarının yasaları olduğundan emin olur. Bunun yerine, gelen verilerin sürekli, zamanında işlenmesi gereklidir. Programın sensör göstergelerini analiz etmek için çok fazla zamana ihtiyacı varsa, direksiyon rayı ve aracın ön tekerlekleri gecikme ile hareket edecek ve sürücü bunu fark edecektir. Büyük olasılıkla, aşırı bir durumda bu, araba kontrolünün kaybına neden olur.Örneğin, direksiyon simidini çevirirken, makine hemen manevraya tepki göstermez. Bu özel özellikler, özellikle standart elektronik kontrol ünitelerinin işlemcisinin sınırlı performansını düşünüyorsanız, otomobiller için versiyonlar için gereksinimleri arttırır.

Serinin devam edilmesinde, belirlenmiş problemleri ortadan kaldırmanıza izin veren yazılım mimarisini göz önünde bulunduracağız ve umarım, bu materyallerin yardımı ile, otomobiller için yerleşik uygulamaların acemi geliştiricileri, faaliyet gösteren temel prensiplerden çok daha hızlıdır. bu alan.