tr
tr

Adaptif Autosar Nedir?

Yeni Otomobiller 4 Tekerlekli Cep Telefonlarına mı Dönüşüyor?

Günümüzde insanlar her an telefonları üzerinden internete bağlı bir haldeler. Her an internete erişip, istedikleri bilgiye rahatça ulaşabiliyor, kablosuz bir şekilde, sadece ağa bağlanarak telefonlarının yazılımını güncelleyebiliyor, ihtiyaçları olan uygulamayı istedikleri zaman indirebiliyor, deneyebiliyor ya da kaldırabiliyor.

Buzdolapları dahil neredeyse her şey internet dünyasına katılıyor. Günümüz otomobillerindeyse durum farklı: Çogunlukla *EKÜ’ler otomobillerde *EPS ya da *ESP gibi elektromekanik sistemleri elektrik sinyalleriyle yönetmek, bu sistemlere yeni işlev kazandırmak icin tasarlanmıştır ve başka EKÜ’lerle araç ağında (Flexray, CAN gibi) yine bu elektrik sinyalleriyle haberleşir.

*EKÜ: Elektronik Kontrol Ünitesi

*EPS: Elektronik Güç Direksiyonu (Electronic Power Steering)

*ESP: Elektronik Yol Tutuş Denetimi (Electronic Stability Program)

İnternet dünyasından kopuk, bu dünyadan izole bir halde çalışır. Her EKÜ sisteme oldukca statik yani değişmez bir şekilde entegre edilir. Bu ne demektir? Sürücü her EKÜ’nün içerisinde bulunan yazılımı cep telefonlarında olduğu gibi, istediği zaman güncelleyemez, yeni fonksiyonları istediği zaman ekleyip çıkaramaz. Yazılım EKÜ’nün içerisinde gömülüdür. En fazla arabanızın herhangi bir sisteminde bir sorun olduğunda servise götürürsünüz ve servis çalışanı EKÜ’ye sadece kendisine izin verilmiş özel yöntemlerle yeni yazılımı yükler ve arabanızdaki yazılımsal hata giderilmis olur. Ancak hepsi bu.

Özetle geleneksel EKÜ’lerin yazılımlarina yepyeni bir güncelleme yüklenemez. Sadece iyileştirme yapılabilir ki onu da aracınızın teknik servis çalışanının gerçeleştirmeye izni vardır.

Bunun yanı sıra otomobilin geleceği kendi kendine gidebilmede; yani otonomlukta yatıyor. 2025 yilinda BMW, AUDI, Mercedes gibi otomotiv devlerinin çıkaracagi modellerin çoğu otonom sürüşü destekleyecek. Otonom sürüş yüksek işlemci gerektiren, çevreyi algılama, başka araçlarla, bulut sistemiyle ya da trafikteki sinyalizasyon gibi altyapı sistemleriyle bağlantıya geçip (Car-2-X) sürüş davranışına karar verme gibi karmaşık algoritmalara sahip yazılımların geliştirilmesini zorunlu kılıyor.

Örnek: Şehirde yol yapım calışması yapıldığı ya da bir kaza oldugu zaman otonom otomobillere bu bilgi gönderilebilecek. Ayrıca internet ağına bağlanarak güncel yol durumuna anbean ulaşabilir ve hedefe daha kısa sürede varması icin rotayı güncelleyebilir, en uygun park yerini bulabilir, hava durumuna erişebilir, hava durumuna uygun sürüş programını kendiliğinden seçebilir.

Tüm bu yeni işlevler icin yazılımın gelenekselleşmiş EKÜ’lerde oldugu gibi statik degil, dinamik olmasi yani çevresel sistemlerin gelişmesine ve eklenecek yeni işlevlere göre güncellenebilmesi gerekir. Buna binaen otonom araclarda “Update over the air (OTA)” denilen, hepimizin günlük hayatta kullandığımız kablosuz yazılım güncellemesi (Software Update) ve dinamik işlev yükseltme (Upgrade) kabiliyeti de olacak.

Kısaca arac yazılımı calisma zamanında sürücü tarafindan, aynı cep telefonlarımızda oldugu gibi internet üzerinden kablosuz bir sekilde güncellenebilecek. Tek yapmanız gereken aracın uygulama magazasına girip istediginiz uygulamayı/yazılımı aracıniza indirmek. Mesela 2 haftalık tatiliniz icin uzun yola ciktigınızda arabaniza ACC(Adaptive Cruise Control — Adaptif Hiz Sabitleyici) indirebilirsiniz. 4 tekerlekli akilli cep telefonu olarak hayal edebilirsiniz.

Yazılım EKÜ’nün dısına cıkarılıp, arac icerisindeki bir sunucuda (Volkswagen bu sunucuyu *ICAS olarak isimlendirdi.) ya da bulut teknolojisiyle sanal bir sunucuda yüklü olacak.

*ICAS: Arac Ici Uygulama Sunucusu (In-Car Application Server)

Bu noktada sunun altını cizmek gerekiyor:

Akilli algoritmalar iceren yazılımlar artik sensor ve eyleyicilerle sinyal bazında direkt baglantidaki EKÜ’lerin icerisinden cıkarılıp, ICAS gibi sunuculara yerlestiriliyor. ICAS gibi sunucular artık bu algoritmaları yürütüp karar veren, bütün yazılımi kontrol eden beyin görevini alırken, EKÜ’lerse bu beynin refleks islerini ya da hissetmeyi yerine getiren kol, bacak ve sinir ucları gibi organlara dönüsüyor. Bu da yeni yazılım mimarisine “Güncellenebilirlik” ve bir sonraki sürüme “Yükseltilebilirlik” özelligini getiriyor.

Gelen yeni ve karmasik algoritmalar muazzam büyüklükte verinin yeni islevlerde kullanılmasını da yanında getiriyor. Bu muazzam büyüklükteki verinin islenmesi icin yüksek hizli bir iletisime, veri transfer oranına ve yüksek islem gücüne ihtiyac var. Ayrica bu islevlerin özel gereksinimleri icin tasarlanmıs yeni bir yazılım platformu tarafindan cok daha verimli bir sekilde gerceklestirilecek. AUTOSAR Klasik Platformu bu gereksinimi karsilayamaz. Yeni bir donanima, yeni bir isletim sistemine, yeni bir yazılım mimarisine ihtiyac var. AUTOSAR gelistirme ortakligi *POSIX isletim sistemine dayanan yeni bir standart ekliyor: AUTOSAR Adaptif/Uyarlanabilir Platformu. (AUTOSAR’in ne olduguyla ilgili önceki yazima ulasarak bilgi edinebilirsiniz.)

*POSIX: Tasinabilir Isletim Sistemi Arabirimi (Portable Operating System Interface)

AUTOSAR Adaptif Platformu Ne Vaad Ediyor?

Madde madde siralamak gerekirse;

  • Otonom sürüsü mümkün kılar
  • Kablosuz Tanı (Remote Diagnostics)
  • Her islev kümesi (Function cluster) kendine özel bir *API barındırır. Baska yazılım birlesenleri ya da islev kümeleri de bu API üzerinden islev kümesine erisim saglar
  • *API: Uygulama Program Arayüzü (Application Programming Interface) Kisaca bir uygulamanin özelliklerini baska bir uygulamada da kullanabilmeyi saglayan arabirime API denir. Örnek: Airbnb, Google Maps’in API’sini kullanarak Google Maps’in sagladıgı özelliklere erisir ve böylelikle Airbnb’de arama sonuclarini haritada görebilirsiniz.
Bir API örnegi: Airbnb Google Maps API
  • Uygulama yazılımı bir sunucuda bulunabilir
  • Adaptif platform günümüz cep telefonu uygulamalarının cogunlugunun programlandıgı C++ programlama dilini destekler
  • Esnek yazılım yapılandırmasi (Software Configuration)
  • Sinyale dayalı iletisimin yerini servise dayalı iletisim: IP/Ethernet
  • Yüksek veri isleme kapasitesi
  • Kablosuz güncellemeyi destekler (Update-over-the-air)
  • Cok cekirdekli mikro-islemci ve POSIX arabirimi kullanan karmasık isletim sistemlerini destekleyen dinamik bir sistem
  • Klasik AUTOSAR ya da AUTOSAR olmayan EKÜ’lerle uyumlu: Yeni adaptif platform tamamlayıcı bir yapıda olacak. Klasik AUTOSAR gömülü yazilim gelistirme sonlanmayacak, yeni yazılımlar klasik AUTOSAR ya da AUTOSAR olmayan EKÜ’lerle iletisime gecebilecek
Araç ağında Klasik AUTOSAR, Adaptiv AUTOSAR ve AUTOSAR olmayan EKÜ’ler

Bu, yazılım birlesenlerinin dinamik yeniden yükselmesi, görüntü analizi gibi standart kütüphanelerinin kullanılması, fonksiyonların kendiliginden ögrenilmesi ve hızlandırılmıs üretim devirlerini icerir.

Özet

AUTOSAR Adaptif yeni nesil otonom otomobillerin yeni sistemlerinin yüksek performans, kablosuz yazilim güncelleme, yazılım yükseltme, CAR-2-X, farkli isletim sistemleriyle entegre olma gibi ihtiyaclarını karsılamak üzere tasarlanmıs bir yazılım mimarisidir. Bir sonraki yazıda bu yazılım mimarisini detaylarıyla inceleyecegim.

M.Eng.Can Acar

Kurucu Ortak & Mühendislik Müdürü

Adaptif AUTOSAR Katmanli Yazilim Mimarisi