AUTOSAR R21-11(3) Requirements on Diagnostics
AUTOSAR Advent Calendar 2021
12/12日の投稿です。
AUTOSARが、12/7 今年の版、R21-11を公開しました。
文書は検索してダウンロードできます。
AUTOSAR 21-11,200文書読んだ。2022年5月にFO, AP, CP 全部到達。
AUTOSAR R21-11(0)公開 Specificationをダウンロード
まず、Foundationを中心に見ていきます。
背景
現状のAUTOSARを捉えるには、まず３つの起源を知っているとよいでしょう。
1 排ガス規制をクリアした電子制御
honda 語り継ぎたいこと> Hondaのチャレンジングスピリット> CVCCエンジン発表 1972
https://www.honda.co.jp/50years-history/challenge/1972introducingthecvcc/
2 Controller Area Network(CAN)
物理的に調停して、時間の無駄と電力の無駄を省くことができる通信規約。
配線が軽く、引き回ししやすい。CAN,CAN FDは国際規格になっている。国際規格になる頃の公開文書。
Bosch specification
http://esd.cs.ucr.edu/webres/can20.pdf
Bosch CAN FD Specification Version 1.0
https://web.archive.org/web/20151211125301/http://www.bosch-semiconductors.de/media/ubk_semiconductors/pdf_1/canliteratur/can_fd_spec.pdf
3 ISO OSEK/VDX
OSの機能を利用する割り込みと、OSの機能を利用しない割り込みを分類し、電子制御の邪魔をせず、CAN通信を助けるOS。国際規格になる頃の公開文書。
OSEK/VDX Operating System Specification 2.2.3 https://www.irisa.fr/alf/downloads/puaut/TPNXT/images/os223.pdf
Foundationの読み方
Adaptive PlatformとClassic Platform の共通部分をFoundationとして定義し直そうとしています。
その際に、重要なAUTOSAR以外での３つの標準化が大切になります。
これらの３つの標準化を、うまくFoundationとして取り込めば、AUTOSARのDiagnosticsは、国際規格にも、デファクトスタンダードにも、オープンソースにも調和した、真の意味での公開仕様になるかもしれません。
POSIX -> Automotive Grade Linux
今現在は、Adaptive Platformは、Classic Platformの上位互換のようには見えません。
実際には、Adaptive Platformのマルチコアの一つのコアでClassic Platformを動かす努力をしている人たちはいます。
なぜなら、Adaptive PlatformはPOSIX OSを利用しています。POSIX OSが動くC言語をHosted Environmentと言います。Classic Platformで動くOSEK OSのC言語をFreestanding Environmentと言います。
Hosted Environmentは、Freestanding Environmentの上位互換です。
そのため、OS, Platform自体も上位互換に設計することが可能です。設計方法はいろいろあり、かつ、CPUの機能によってその設計方法は一つとは限りません。
それらの土台となるOSに、Linuxがあります。車載Linuxは、Linux Foundationでも検討しています。
Automotive Grade Linux
Ethernet -> Open Alliance
CANがEthernetよりすぐれていた点は、物理的な調停と線のひきまわしでした。
各NodeがEther Switchであるか、Ether Switchの分岐であれば、CANに近いほぼ物理的な調停を可能にできなくもないかもしれません。
線のひきまわしは、車載Ethernetでは、CANに近くなりました。
Open Alliance
DIAGNOSTICS -> ISO/TC 22/SC 31
Technical Committee : ISO/TC 22/SC 31 Data communication
ISO 14229-1:2020
Road vehicles — Unified diagnostic services (UDS) — Part 1: Application layer
Requirements on Diagnostics
| Document Title | Requirements on Diagnostics |
|---|---|
| Document Owner | AUTOSAR |
| Document Responsibility | AUTOSAR |
| Document Identification No | 4 |
| Document Status | published |
| Part of AUTOSAR Standard | Foundation |
| Part of Standard Release | R21-11 |
Document Change R21 - 11
• New requirements for CP and AP
• Correction of requirement
assignment to CP and AP
• Additional requirement for SW
Cluster support in AUTOSAR Classic
AUTOSARR21-11 記事一覧はこちら。
AUTOSAR 21-11, 42文書読んだ。2022年5月中に半分到達予定。
AUTOSAR R21-11(0) 仕様ダウンロード一覧。単語帳。参考文献資料作成
目的と成果(Purpose and Outcome)
| item | description |
|---|---|
| who | Diagnostics designer |
| what | Concept 636 "Security Extensions" |
| importance | high |
| others | |
| comment | Please read v.2 or v.3, there are initiaters. |
用語(terms)
| Term | Description |
|---|---|
| CAN | Controller Area Network (communication bus) |
| Dem | Diagnostic Event Manager |
| DID | Diagnostic Identifier |
| DM | Diagnostic Management |
| DoIP | Diagnostic over IP - transport protocol for diagnostic services standardized as ISO 13400 |
| DTC | Diagnostic Trouble Code |
| ECU | Electronic Control Unit |
| IDL | Interface Description Language |
| OBD | On-board Diagnostic (standardized as ISO 15031) |
| RTE | Runtime Environment |
| SA | Source Address (diagnostics address of the tester) |
| SID | Service Identifier (hexa number to uniquely identify UDS services) 0x22 for Read Data by Identifier service, 0x2E for Write to Non-Volatile memory service |
| SWC | Software Component (could refer either to Classic Platform SWC or to Adaptive Platform SW-C) |
| TA | Target Address (diagnostic address of the ECU) |
| UDS | Unified Diagnostic Specification standardized as ISO 14229 |
英日
日本語は仮訳
| no. | count | word | 日本語 |
|---|---|---|---|
| 1 | 753 | the | その |
| 2 | 491 | rs_diag_ | rs_diag_ |
| 3 | 475 | of | の |
| 4 | 418 | to | に |
| 5 | 329 | diagnostic | 診断 |
| 6 | 324 | in | の中に |
| 7 | 280 | and | と |
| 8 | 262 | autosar | AUTomotive Open System Architecture(短縮名) |
| 9 | 254 | shall | しなければならない |
| 10 | 223 | for | にとって |
| 11 | 218 | a | 一つの |
| 12 | 211 | be | です |
| 13 | 192 | rs_main_ | rs_main_ |
| 14 | 172 | service | 奉仕 |
| 15 | 171 | support | 対応 |
| 16 | 165 | case | 場合 |
| 17 | 165 | use | 使う |
| 18 | 155 | description | 説明 |
| 19 | 153 | c | c |
| 20 | 153 | d | d |
| 21 | 152 | is | です |
| 22 | 151 | event | 行事 |
| 23 | 145 | cp | classic platform(短縮名） |
| 24 | 145 | dependencies | 依存関係 |
| 25 | 144 | applies | 適用する |
| 26 | 143 | rationale | 根拠 |
| 27 | 139 | on | の上 |
| 28 | 127 | uds | Unified Diagnostic Specification（短縮名） |
| 29 | 124 | iso | International Organization for Standardization(短縮名） |
| 30 | 122 | material | 材料 |
| 31 | 121 | supporting | 対応 |
| 32 | 119 | data | 与件 |
| 33 | 119 | diagnostics | 診断 |
| 34 | 116 | ap | adaptive platform(短縮名) |
| 35 | 116 | requirements | 要件 |
| 36 | 97 | by | に |
| 37 | 95 | x | x |
| 38 | 94 | document | 文書 |
| 39 | 89 | or | または |
| 40 | 85 | services | 奉仕 |
| 41 | 84 | memory | 記憶装置 |
| 42 | 84 | provide | 提供 |
| 43 | 80 | fault | 障害 |
| 44 | 79 | id | identifier, 識別子(短縮名） |
| 45 | 77 | r | r |
| 46 | 73 | an | 一つの |
| 47 | 73 | autosar_rs_diagnostics | autosar_rs_diagnostics |
| 48 | 73 | fo | foundation(短縮名） |
| 49 | 69 | status | 状態 |
| 50 | 69 | with | と |
| 51 | 62 | access | 接続 |
| 52 | 61 | information | 情報 |
| 53 | 60 | not | いいえ |
| 54 | 60 | this | これ |
| 55 | 58 | specific | 明確 |
| 56 | 56 | are | です |
| 57 | 55 | application | 応用 |
| 58 | 55 | ecu | Electronic Control Unit（短縮名） |
| 59 | 52 | can | できる |
| 60 | 52 | that | それ |
| 61 | 51 | applications | 応用 |
| 62 | 51 | events | 行事 |
| 63 | 51 | management | 管理 |
| 64 | 49 | as | なので |
| 65 | 49 | related | 関連している |
| 66 | 48 | according | によると |
| 67 | 47 | defined | 定義済み |
| 68 | 47 | dtc | Diagnostic Trouble Code（短縮名） |
| 69 | 47 | obd | On-board Diagnostic （短縮名） |
| 70 | 47 | session | 節 |
| 71 | 46 | which | どの |
| 72 | 45 | dtcs | Diagnostic Trouble Codes(短縮名） |
| 73 | 39 | handling | 取り扱い |
| 74 | 39 | it | それ |
| 75 | 38 | security | 安心 |
| 76 | 37 | about | 約 |
| 77 | 37 | only | それだけ |
| 78 | 37 | tester | 試験器 |
| 79 | 36 | communication | 通信 |
| 80 | 35 | dm | Diagnostic Management（短縮名） |
| 81 | 34 | all | すべて |
| 82 | 34 | certificate | 証明する |
| 83 | 34 | configurable | 構成可能 |
| 84 | 34 | different | 違う |
| 85 | 34 | from | から |
| 86 | 33 | configuration | 構成 |
| 87 | 32 | j | j |
| 88 | 31 | identifier | 識別子 |
| 89 | 30 | e | e |
| 90 | 30 | if | もし |
| 91 | 30 | storage | 記録 |
| 92 | 29 | processing | 処理 |
| 93 | 29 | software | ソフトウェア |
| 94 | 29 | time | 時間 |
| 95 | 29 | vehicle | 車両 |
| 96 | 28 | each | 各 |
| 97 | 28 | external | 外部の |
| 98 | 28 | parallel | 平行 |
| 99 | 28 | release | 公開 |
| 100 | 27 | client | 顧客 |
Common Diagnostic requirements for Classic and Adaptive Platform
[RS_Diag_04115] The optional parameter DTCSettingControlOptionRecord as
part of UDS service ControlDTCSetting shall be limited to GroupOfDTC
[RS_Diag_04150] Support the primary fault memory defined by ISO 14229-1
[RS_Diag_04214] Support the user defined fault memories defined by ISO 14229-1
[RS_Diag_04033] Support the upload/download services for reading/writing data in an ECU in an extended and manufacturer specific diagnostic session
[RS_Diag_04068] The diagnostic in AUTOSAR shall support event specific de- bounce counters to improve signal quality internally (According to ISO 14229-1 Appendix D)
[RS_Diag_04180] Process all UDS Services related to diagnostic fault memoryofISO14229-1internally .
[RS_Diag_04196] UDS Service handling for all diagnostic services de-
finedinISO14229-2.
[RS_Diag_04224] Support the UDS service 0x31 (RoutineControl) ac-
cordingtoISO14229-1
[RS_Diag_04218] Support of UDS service 0x2F InputOutputControlByIDentifier
[RS_Diag_04224] Support the UDS service 0x31 (RoutineControl) according to
ISO 14229-1
[RS_Diag_04020] Suppress responses to diagnostic tool requests
[RS_Diag_04119] Handle the execution of diagnostic services according to the assigned diagnostic session
[RS_Diag_04016] Support ”Busy handling” by sending a negative response 0x78
[RS_Diag_04244] Support sub-function 0x04 of UDS service 0x19.
[RS_Diag_04245] Support sub-function 0x06 of UDS service 0x19.
[RS_Diag_04160] ResponseOnEvent according to ISO 14229-1
[RS_Diag_04246] Support of UDS service DynamicallyDefineDataIdentifier
(0x2C) with subfunction 0x01 (defineByIdentifier)
[RS_Diag_04215] Support of UDS service ReadDataByPeriodicIdentifier (0x2A)
[RS_Diag_04249] Support of session layer service
The diagnostic in AUTOSAR shall support the session layer services defined by ISO-14229-2.
4.2 Diagnostic requirements for the Classic Platform
この文書に入れることが適切かどうか。
4.3 Diagnostic requirements for the Adaptive Platformx
この文書に入れることが適切かどうか。
Reference
6.1
[1] Main Requirements AUTOSAR_RS_Main
6.1 Deliverables of AUTOSAR
[1] General Requirements of Basic Software Modules:
AUTOSAR_SRS_BSWGeneral.pdf
[2] Specification of the Virtual Functional Bus : AUTOSAR_EXP_VFB.pdf
[3] Software Standardization Template : AUTOSAR_TPS_StandardizationTemplate.pdf
6.2 Related standards and norms
6.2.1 ITEA-EAST
[1]. D1.5-General Architecture; ITEAEAST-EEA, Version 1.0; chapter 3, page 72 et seq.
[2]. D2.1-Embedded Basic Software Structure Requirements; ITEAEAST-EEA, Ver- sion 1.0 or higher
[3]. D2.2-Description of existing solutions; ITEA/EAST-EEA, Version 1.0 or higher.
6.2.2 ISO
[1]. ISO 14229-1 Unified diagnostic services (UDS) Part 1: Specification and Requirements (v.2013)
[2]. ISO 15031-5 Communication between vehicle and external equipment for emis- sions related diagnostics Part 5: Emissions related diagnostic services (2005-01- 13)
[3]. ISO 15765-3 Diagnostics on controller area network (CAN) Part 3: Implementa- tion of unified diagnostic services (UDS on CAN) (2004-10-06)
[4]. ISO 15765-4 Diagnostics on controller area network (CAN) Part 4: Requirements for emissions-related systems (2005-01-04)
参考資料
AUTOSARのClassic PlatformとAdaptive PlatformにおけるDiagnosticsの違いを整理
自動車の故障診断に関連するプログラマーになりたての方が参照するとよさそうな情報
自己参照
@kazuo_reveさんの「自動車の故障診断に関連するプログラマーになりたての方が参照するとよさそうな情報」の読み方
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/0c6b8373f93ce52def33
物理記事 上位100
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/66e90fe31fbe3facc6ff
数学関連記事１００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/d8dadb49a6397e854c6d
言語・文学記事 １００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/42d58d5ef7fb53c407d6
医工連携関連記事一覧
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/6ab51c12ba51bc260a82
通信記事１００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/1d67de5e1cd207b05ef7
自動車 記事 １００
https://qiita.com/kaizen_nagoya/items/f7f0b9ab36569ad409c5
資料一覧
F: Foundation
C: Classic Platform(CAN/OSEK)
A: Adaptive Platform(POSIX/Ethernet/TCP/IP)
文書履歴
ver. 0.01 初稿 20211212
ver. 0.02 参考文献追記 20211230
ver. 0.03 Purpose and Outcome 追記 20220604
ver. 0.04 URL 20230421
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