Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    AUTOSAR alapú autóipari szoftverrendszerek

    A tantárgy angol neve: AUTOSAR Based Automotive Software Systems

    Adatlap utolsó módosítása: 2018. március 6.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki szak

    Mérnök informatikus szak

    Szabadon választható tantárgy

     

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIMIAV15   2/0/2/v 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Tóth Csaba, Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék
    A tantárgy tanszéki weboldala http://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/vimiav15
    4. A tantárgy előadója

    Dr. Balogh András - ThyssenKrupp Presta Hungary Kft.

    Szikszay László (mérésvezető) - ThyssenKrupp Presta Hungary Kft.

         Faragó Dániel (mérésvezető) - ThyssenKrupp Presta Hungary Kft.

    Dr. Pintér Gergely - ThyssenKrupp Presta Hungary Kft.

         Scherer Balázs - BME MIT

         Sisak Gergely (mérésvezető) - ThyssenKrupp Presta Hungary Kft.

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Beágyazott rendszerek, C programozási nyelvek, számítógép-hálózatok, szoftvermodellezés

    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:

    Autóipari beágyazott rendszerek (VIMIAV09)

    7. A tantárgy célkitűzése

    A tárgy hallgatói megismerkednek az AUTOSAR alapú szoftverrendszerekkel, az aktuális szoftver- és biztonsági szabványokkal. A laborgyakorlatok során AUTOSAR fejlesztőeszközök segítségével elosztott beágyazott szoftvereket készítenek, megismerve az autóipari szoftverfejlesztés minden lépését. A tantárgyhoz kapcsolódóan a hallgatók látogatást tehetnek a ThyssenKrupp Presta Hungary Kft. tesztlaborjában is, ahol első kézből kapnak információt a különböző szintű tesztelés tipikus eljárásairól és eszközeiről is.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    Bevezető (4 óra, 1 hét)

    Autóipari beágyazott rendszerek sajátosságainak, fejlesztési követelményeinek bemutatása. A korábban tanult járműipari szabványok (pl. CAN, FlexRay) ismétlése. Tipikus járműarchitektúrák tárgyalása. Autóipari platformok bemutatása, a szabványosítási kezdeményezések tárgyalása.

    Labor: a félév során használt hardver- és szoftvereszközök bemutatása.

     

    Az AUTOSAR  szabvány alapjai (4 óra, 1 hét)

    Az AUTOSAR szabvány kialakulásának, céljainak, verzióinak bemutatása, a legfőbb részeinek (modellező nyelv, beágyazottszoftver-platform) ismertetése.  A platform főbb funkcióinak és moduljainak tárgyalása.

    Labor: A félév során használt AUTOSAR modellező eszköz megismerése, az első AUTOSAR alapú szoftver elkészítése és futtatása a célrendszeren.

     

    Az AUTOSAR modellező nyelv (8 óra, 2 hét)

    Az AUTOSAR modellező nyelv bemutatása. Adattípusok modellezése magas és alacsony szinten. Interfészek specifikálása és felhasználása. Adattípus- és interfész-kompatibilitás. Szoftverkomponenesek modellezése, a komponensek összekötése, integrálása.

    Komponensek közötti kommunikáció: üzenet alapú kommunikáció, távoli eljáráshívás alapú kommunikáció, mód- és trigger-kommunikáció.

    A komponens belső viselkedésének modellezése (események, futtatható entitások, komponensen belüli kommunikáció).

    Labor: Adatkommunikáció modellezése és megvalósítása. Távoli eljáráshívás használata komponensek között. ECU-n belüli és kívüli kommunikáció vizsgálata. Mód- és trigger-kommunikáció megvalósítása a teszt rendszeren.

     

    AUTOSAR CAN protokollverem (4 óra, 1 hét)

    CAN kommunikáció konfigurálása az AUTOSAR platformon. A CAN stack moduljainak megismerése. Több CAN hálózat használata. A CAN szállítási réteg protokolljának beállítása. Optimális konfiguráció meghatározása, hibakeresési lehetőségek.

    Labor: CAN alapú mintaszoftver készítése a modellezéstől az implementációig.

     

    AUTOSAR FlexRay protokollverem (4 óra, 1 hét)

    FlexRay kommunikáció konfigurálása az AUTOSAR platformon. A verem moduljainak megismerése. A FlexRay szállítási réteg protokolljának használata. A konfiguráció optimalizálása, adott hardversajátosságok figyelembevételével.

    Labor: FlexRay alapú alkalmazás készítése a modellezéstől az implementációig. Különböző kommunikációs konfigurációs opciók vizsgálata.

     

    AUTOSAR kommunikációs szolgáltatások (8 óra, 2 hét)

    Magas szintű kommunikációs szolgáltatások bemutatása. PDU multiplexálás, átjáró funkciók beállítása. Jel alapú kommunikáció konfigurálása.

    Távoli kalibráció és nyomkövetés támogatása, az ehhez kapcsolódó modulok integrálása.

    Hálózatmenedzsment funkciók az autóiparban. A hálózatmenedzsment megvalósítása az AUTOSAR platformon, a hozzá kapcsolódó modulok megismerése, konfigurációs lehetőségek tárgyalása.

    Labor: PDU és signal gateway megvalósítása AUTOSAR alapon. Hálózatmenedzsment beállítása és tesztelése a laborkörnyezetben.

     

    AUTOSAR operációs rendszer és RTE (10 óra, 2,5 hét)

    Az AUTOSAR operációs rendszer és az alapul vett OSEK OS bemutatása, konfigurációs lehetőségek és funkciók tárgyalása. Multi-core és particionálás támogatása az operációs rendszerben.

    Az RTE (Runtime Environment) bemutatása, alapfunkcióinak ismertetése. A modellezés során tárgyalt kommunikációs és végrehajtási funkciók megvalósítása az RTE szintjén. RTE konfiguráció, az RTE által generált API megismerése.

    Labor: Operációs rendszer konfigurálása, az elkészült szoftver működésének vizsgálata. RTE konfiguráció, futtatható egységek taszkokhoz rendelése, a kommunikáció és az RTE összehangolása. ECU-k közötti hívások megvalósítása és vizsgálata. Nem felejtő memória használata a fejlesztett alkalmazásban. Paraméterkezelés megvalósítása.

     

    Funkcionális biztonság az AUTOSAR alapú rendszerekben (6 óra, 1,5 hét)

    A funkcionális biztonság alapfogalmai (követelmény, tervezési és vizsgálati szinten). A biztonsági szabványok hatása a szoftverfejlesztésre. Alapvető biztonsági és szoftverredundancia-minták, azok megvalósítása az AUTOSAR környezetben. AUTOSAR biztonsági koncepció elméletben és gyakorlatban.

    Labor: Többpartíciós RTE konfigurálása, partíciók közti kommunikáció megvalósítása és vizsgálata.

     

    Diagnosztikai naplózás és hozzáférés (8 óra, 2 hét)

    Az AUTOSAR diagnosztikai moduljainak megismerése. Fejlesztés idejű diagnosztika és log. Futás idejű hibatároló megvalósítása és konfigurálása. Különböző hibatípusok megadása, hibák gyógyulásának meghatározása.

    Diagnosztikai kommunikációs szabványok (UDS, OBD) rövid ismertetése, az AUTOSAR-os megvalósítás bemutatása és beállítása. Különböző diagnosztikai szolgáltatások definiálása és megvalósítása.

    Labor: Diagnosztikai modulok integrálása, konfigurálása és tesztelése. Távoli diagnosztika futtatása a célrendszeren. Futás idejű hibák tárolása és lekérdezése UDS-en keresztül.

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    Előadás és laboratóriumi gyakorlat.

    10. Követelmények

    Az előadásokon való részvétel nem kötelező, de erősen ajánlott.

    Az aláírás megszerzésének feltétele:

    - egy megfelelt minősítésű zárthelyi és

    - a laboratóriumi foglalkozások legalább egyharmadán való részvétel.

    A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga.

    11. Pótlási lehetőségek

    A sikertelen zárthelyi a szorgalmi időszakban egyszer pótolható (pótzárthelyi). A pótlási időszakban lehetőséget biztosítunk az eredménytelen zárthelyi dolgozat újbóli pótlására (pót- pótzárthelyi) különeljárási díj megfizetése mellett.

    12. Konzultációs lehetőségek Megbeszélés szerint.
    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Az oktatók által készített prezentációk, segédletek

    AUTOSAR szabvány

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontaktóra56
    Készülés előadásra6
    Készülés laborra14
    Készülés zárthelyire12
    Vizsgafelkészülés32
    Összesen120
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta Dr. Balogh András - ThyssenKrupp Presta Hungary Kft.

    Dr. Pintér Gergely - ThyssenKrupp Presta Hungary Kft.

         Scherer Balázs - BME MIT

    Dr. Tóth Csaba - BME MIT

    Egyéb megjegyzések AUTOSAR based automotive software systems