2025 年 3 月 19 日AV天堂,在第六届软件界说汽车论坛暨 AUTOSAR 中国日上,RTI 首席汽车应用工程师 Emilio Guijarro 先容到,AUTOSAR 融入了两种关键的通讯范式:基于信号的通讯范式中,软件组件通过一种松懈的式样,从概括的系统范围"信号"中推送和拉取不同复杂度的数据样本,杀青了高效的数据交换;而在面向劳动的通讯范式中,软件组件则以更为调解、有序的式样进行交互。
那么,在 AUTOSAR 中,这两种通讯范式具体是奈何杀青的呢?目下,AUTOSAR 领有两个中枢的软件平台:经典平台和自安妥平台。这两个平台都为用户应用门径提供了坚实的通讯框架。
在经典平台中,起先时环境框架饰演着举足轻重的变装。它不仅提供了发送 / 汲取通讯功能,还通过多个底层的革新器和基本软件模块来序列化、路由和封装数据,确保数据在传输过程中的齐全性和准确性。同期,RTE 还厚爱握住与传输层的交互,确保通讯的顺畅进行。
果肉系列而在自安妥平台中,通讯握住框架则以其当代化的假想理念脱颖而出。它也提供了面向劳动的通讯等功能,而且建筑在更松懈的收罗绑定架构之上。每个收罗绑建都杀青了序列化、封装以及与传输层的交互,使得通讯过程愈加高效、生动。
Emilio Guijarro | RTI 首席汽车应用工程师
以下为演讲内容整理:
AUTOSAR 散布式通讯花式瓦解
在汽车电子领域,AUTOSAR 饰演着至关热切的变装,其散布式通讯花式是杀青车辆复杂功能的关键守旧。
在 AUTOSAR 发展初期,散布式通讯主要围绕面向信号的通讯张开。在此花式下,应用门径通过建立与编程,杀青不同类型信号样本的交换,这组成了软件起先的基喜悦趣。在通讯肇端阶段,需推行发现过程,当两个分离提供和需求疏通劳动的应用门径相互匹配后,便会借助多种通说念进行通讯,包括基于事件、基于触发的通讯式样,其中基于良友过程调用(RPC)字段的通讯也较为常见,而且应用门径之间还会交换可用性信息。
图源:RTI
AUTOSAR 为杀青这些通讯花式,构建了一套齐全的体系架构。在最顶层的应用层,开垦者可植入模样特定功能。经典平台中的 RTE 框架,为通讯功能提供支抓,其下由宽阔基础软件模块守旧,如变压器、通用模块、局域网通用模块、IP 收罗、用户数据报契约(UDP)/ 传输截至契约(TCP)通说念、IPC 等。这些组件相互调解,将通讯 API 调用震动为本色收罗音书。
AUTOSAR 采选面向对象和劳动的假想理念,收罗发现层在软件层面杀青通讯期间守旧,最终通过传输法子完成音书传递。而互操作性契约则是杀青不同平台间协同责任与通讯的中枢身分。在发展历程中,AUTOSAR 针对最低速总线通讯,借助 RTE 或 ara::com 功能集群,并引入了极端契约,如依据 ISO 26262 保险通讯安全的 E2E 契约,以及用于安全通讯的 SecOC 契约。之后,面向劳动通讯的 IP 期间被引入,它专为 IP 类收罗假想,在 RTE 中得以应用,且成为 AUTOSAR 的通用框架,在安全性方面,仍在较猛进程上依赖 E2E 契约,并采选传输层安全(TLS)或数据报传输层安全(DTLS)保险通讯安全。
DDS 期间通晓突出在 SDV 中的上风
跟着汽车期间的发展,数据分发劳动(DDS)冉冉崭露头角,成为汽车通讯领域的热切期间。DDS 是由对象握住组织(OMG)成员公司开垦的约 14 个门径组成的系列,这些门径共同组成了齐全的散布式通讯软件框架。
DDS 是一种面向数据的通讯框架,其最大秉性是全都平安于传输式样,不依赖于特定的收罗类型,如 IP 收罗或园区网等。在 AUTOSAR 架构中,DDS 的应用相当生动,既不错在经典平台中通过 RTE 使用,也能在自安妥平台中借助 DDS 收罗发现功能杀青通讯。DDS 在契约和 API 中均内置了安全措施与元素,依赖多种契约保险安全,这些契约统称为 DDS 安全契约。
在软件界说汽车(SDV)的大配景下,DDS 的热切性愈发突显。SDV 靠近着诸多挑战,领域深广是其中之一,系统中存在数以百万计的代码行,需要确保其踏实起先与精真金不怕火功能。的确度亦然关键问题,如今的车辆用户祈望车辆在使用过程中连接发展、校阅并升值。此外,合规性条件也壅塞暴虐,汽车行业存在宽阔法律解释和法则,不投诚这些法则将无法杀青系统的可推广性和的确度。
DDS 在搪塞这些挑战方面具有显耀上风。在领域方面,它提供了全都散布式的通讯框架,兼具面向数据和面向劳动的秉性,这两种花式已被阐述在构建可推广系统时极为高效且适用。在可升级性上,DDS 具备一定进程的模块化和门径化,而且在谈话、平台和传输方面具有高度平安性。在合规性方面,DDS 内置的功能约略确保系统通讯可靠、冗余、抓久、高性能且高效,悉数这些秉性均在团结框架内杀青。
汽车系统经常依赖第三方生态系统,如高等驾驶补助系统(ADAS)、东说念主工智能、良友信息处理等。在这种情况下,仅依靠 AUTOSAR 突出平台难以杀青收罗上的 DDS 通讯。在自安妥平台中,可利用 DDS 收罗发现功能,通过特定式样在收罗中进行 DDS 通讯。DDS 的上风还体目下,任何其他平台都可依赖其门径 API 和类型系统,使用 DDS 引子或杀青式样进行通讯。如斯一来,收罗中的车辆便能哄骗 DDS 及时发布订阅契约进行通讯。
DDS 与 AUTOSAR 的集成及商场应用瞻望
DDS 与 AUTOSAR 的集成是汽车电子领域的热切发展标的。自 2015 年傍边,RTI 公司便与 AUTOSAR 社区张开合作。在 2018 年 11 月发布的版块中,初度在通讯握住功能集群中发布了 DDS 收罗发现功能。而后,连接在自安妥平台和经典平台中增多 DDS 集见遵循,并将一些通用元素融入基础包,杀青了不同平台间标准内容的复用,同期还能与 AUTOSAR 除外的外部平台分享契约。
在基础层标准方面,制定了面向劳动的发现和通讯的中间件条件、契约及标准。在此基础上,针对经典平台和自安妥平台分离构建标准。经典平台标准主要触及基础软件模块,而自安妥平台标准更多温存 DDS 收罗发现突出部署革命。
在本色应用中,DDS 与 AUTOSAR 的集成式样千般。若思快速将 DDS 集成到电子截至单位(ECU)平台,可胜仗引入 DDS 门径 API 库,从软件组件动手杀青 DDS 在车辆上的起先。若解任 AUTOSAR 方法论以及 ECU 建模和建立进程,则可从更高层级动手,在 RTE 层面建立 ECU 使其与 DDS 协同责任,这在以前两三年已成为推行。在系统假想阶段使用 DDS,约略对系统中的悉数通讯进行建模,后续进行 ECU 索要和 ECU 建立时,可依据系统假想自动生成,酿成一个齐全的闭环,大大缩小了将 DDS 行为通讯期间集成到车辆中的难度。
值得肃穆的是,DDS 领有我方的建模期间,与 AUTOSAR 建模期间并非相互舍弃,二者可并行起先以至皆集使用。在 DDS 中,可基于系统的数据类型、劳动质地(QS)战略、不同主题、应用门径和节点进行系统假想,并通过代码生成创建杀青模板,用于创建应用门径以及进行 ECU 建立和生成等责任。
从商场应用角度来看,DDS 与 AUTOSAR 集成的治理决策已冉冉参加商场。RTI 公司很自爱能与 AUTOSAR 期间领域的最初公司之一 Vector 合作。畴昔,经营在来岁使用 Vector RTI 期间完成系统假想、会诊、经典平台部署、自安妥平台部署等一系列责任,为汽车电子系统的发展提供更全面、高效的期间支抓。这不仅将鼓动汽车行业在通讯期间方面的跨越,也将为车辆的智能化、网联化发展奠定坚实基础,助力汽车行业在连接变化的商场环境中更好地振作用户需求,杀青可抓续发展。
(以上内容来自 RTI 首席汽车应用工程师 Emilio Guijarro 于 2025 年 3 月 18-19 日在第六届软件界说汽车论坛暨 AUTOSAR 中国日发表的《基于 DDS 数据分发服求杀青软件界说汽车架构中 AUTOSAR 的无缝集成》主题演讲AV天堂。)