Сфера автомотів із кожним роком стає популярнішою, адже системи та функції сучасних автомобілів ускладнюються – потребують більше електронних компонентів й більш розвиненої архітектури, а програмне забезпечення (ПЗ) становить переважну частину розробки. Клієнти хочуть мати доступ до аналізу дороги, автономного водіння, мати можливість обмінюватись станом доріг із сусідніми авто через застосунки чи спеціальні платформи. Тому на ринку формується попит на автоматизовані й інтелектуальні рішення. Це мотивує учасників авторинку консолідувати зусилля й представляти нові рішення. Одне з них з’явилось у 2003 році – стандарт AUTOSAR, який об’єднує світових виробників автомобілів та розвиває автоіндустрію в цілому. Стандартизація та відкритість AUTOSAR-архітектури допомагає впроваджувати нові функції в автомобілі та вдосконалювати взаємодію їхніх електронних систем. Попит AUTOSAR-рішення сприяє тому, що більше розробників вирішують спробувати себе в цій галузі. Проте самостійно AUTOSAR не вивчиш. Ми запитали Дмитра Сумцова, Senior Manager, Engineering в GlobalLogic як отримати гарний фундамент для старту кар’єри в автомотів, змінити ІТ-кваліфікацію й потрапити на реальний проєкт. Своїми порадами він ділиться у цьому матеріалі.

Передумови зародження AUTOSAR

Автомобільний ринок – одна з рушійних сил економічно розвинених країн. Його глобальний обсяг становить близько 6 млрд доларів США, а до кінця 2021 року він має зрости на 7% і збільшуватись у такому темпі наступні кілька років. Згідно з даними Statista, до 2030 продажі автомобілів сягнуть понад 8 млрд доларів США. Сьогодні індустрія продажу автомобілів займає 1-е місце за розміром у світі. Але так було не завжди – нова віха розвитку автомобільного ринку розпочалась майже 2 десятиліття тому.

На початку 2000-х року ринок потребував перезавантаження. Запит на складніші технологічні рішення зростав, а можливості розробників були обмежені. OEM-виробники обладнання в автомотів галузі працювали неефективно, адже не існувало універсальної архітектури для розробки програмного забезпечення на електронних модулях керування (ECU, Electronic Control Unit). Інженерам було практично неможливо змінити що-небудь в проєкті на пів шляху. Тому, щоб постачальники й OEM-виробники простіше координували свої дії, а також аби скоротити час і витрати на розробку, автогіганти як BMW, Bosch, Continental, Daimler, Siemens і Volkswagen об’єднались. У 2003 році вони створили стандарт відкритої системної архітектури автомобіля AUTOSAR. Це був новий підхід до розробки автомобільного ПЗ.

Коротке інтро в можливості AUTOSAR

AUTOSAR – це стандарт для альянсу світових виробників автомобілів та автоіндустрії в цілому. Впровадження архітектури AUTOSAR допомагає розробникам зробити автомобіль ще більш автоматизованим і додати складні функції – наприклад, автономне водіння та networking автомобілів. Впровадження AUTOSAR надає всім сторонам процесу можливість інтегруватися й обмінюватися функціями у складнішій мережі ECU та повністю контролювати життєвий цикл продукту. З цим стандартом розробник може легко перенести бізнес-логіку з одного ECU на інший, замінити мікроконтролер, обрати іншого постачальника чи написати шар AUTOSAR самостійно. 

AUTOSAR робить користування авто комфортним й безпечним. Стандарт корисний для проєктування базових функцій та оптимізує роботу електронних датчиків в автомобілі. Наприклад, компанія Magneti Marelli застосувала AUTOSAR до платформи бензинового двигуна Fiat та вдосконалила системи управління авто. Крім того, вони застосовують стандарт для електронної системи керування освітленням й трансмісією автомобіля. А німецький концерн Volkswagen разом з іншими компаніями створили систему управління комфортом кузова для моделі Passat саме на AUTOSAR-архітектурі.

Ключові soft skills автомотів-інженера – допитливість й аналітичне мислення

Для тих, хто хоче розпочати кар’єру в ІТ саме з автомотів проєктів або прагне змінити вектор розвитку важливо усвідомлювати, що AUTOSAR – це embedded-розробка, але з більшою кількістю рівнів абстракції. Тож 4-и базові стеки, які варто вивчати в цьому напрямі, – C, C++, Embedded, Networking. Крім цього ви маєте бути на “ти” з алгоритмами, структурами даних, розуміти архітектуру програмного забезпечення.

Якщо говорити про soft skills, AUTOSAR-інженер повинен володіти тими ж навичками, що й embedded-, С++ чи інший розробник. Одна з основних рис – аналітичне мислення. Не менш важливо, особливо на перших етапах, бути наполегливим й мати витримку. Спочатку вам може здаватися, ніби взагалі нічого не розумієте і важко зіставити інформацію в себе в голові. Але з практикою і досвідом все стане на свої місця і ви усвідомите специфіку кожного етапу розробки. 

Значна перевага для спеціаліста – допитливість. Якщо інженер цікавиться суміжними сферами та має витримку, то може застосовувати набуті навички в наступних проєктах і швидше розвиватись.

Як почати розбиратись з AUTOSAR?

Перед тим як працювати з AUTOSAR, треба отримати базове розуміння його архітектури. Перевагою буде наявність досвіду роботи в галузі автомобілебудування та мікроконтролерів.

Щоб структуровано вивчати AUTOSAR варто заручитись підтримкою досвідченого автомотів-інженера. Знайдіть ментора, вчіться у нього та спробуйте перейняти експертний досвід. А потім – почніть працювати над проєктами, що передбачають розробку ECU на основі архітектури AUTOSAR. Додатково можете створити кілька моделей у Matlab та код Autosar.tlc, щоб зрозуміти коди прикладного рівня та RTE-дзвінки.

Наступний варіант – ознайомитись з посібниками від AUTOSAR-постачальників. Вони надають приклади та покроково ілюструють процес налаштування стека за допомогою AUTOSAR. 

Програмне забезпечення, таке як Systemdesk (dSPACE), ISOLAR EVE (Etas), допомагає отримати уявлення про процес побудови ECU на AUTOSAR. Вони використовуються для створення віртуальних електронних юнітів, які працюють на звичайному ПК. Якщо ви ознайомитесь з довідками та прикладами побудови вже написаних програм, то зможете краще зрозуміти архітектуру ECU AUTOSAR.

Основна частина вивчення AUTOSAR – практична робота. Спробуйте попрацювати над таким програмним забезпеченням, як TargetLink, SystemDesk, ISOLAR EVE, ISOLAR-A. Це допоможе вам краще розібратись зі специфікою AUTOSAR. Крім того, можна запустити генерацію коду та спробувати пов’язати його зі специфікацією AUTOSAR.

Додатково – прочитайте спеціалізовані книги. Стандарти AUTOSAR написані у вигляді вимог, і тому їх може бути важко зрозуміти. Книги по AUTOSAR, наприклад, авторства Олівера Шейда, написані доступною для новачків мовою.

Якщо ви починаєте працювати над AUTOSAR-проєктом, то вам в пригоді стануть спеціалізовані групи та форуми про автомотів. Це додатковий інструмент і ви не навчитесь в них «з нуля», проте зможете знайти відповіді, розв’язати нагальну задачу чи побудувати послідовність функцій.

Вивчити AUTOSAR самостійно: можливо чи ні

Хоча на цю тему доступно багато відкритих даних й спільнот, цього недостатньо, щоб стати кваліфікованим автомотів-розробником. Тож, на відміну від інших ІТ-технологій, вивчити AUTOSAR самостійно — чи не найскладніше завдання. Набір інструментів для робочого місця AUTOSAR-інженера коштує десятки тисяч євро. Крім того, ECU є неодмінною частиною всієї екосистеми транспортного засобу, а без загальної архітектури системи та засобів моделювання розібратися з ним важко. Це схоже на вивчення метамоделей  – самостійно займає багато часу. А от зрозуміти архітектуру BSW, який і являє собою безпосередньо AUTOSAR-платформу, маючи базові знання автомотів-напряму, буде легко. 

Один з ключових ресурсів, щоб отримати актуальну інформацію про нововведення та технічні особливості AUTOSAR – офіційний вебсайт стандарту. Проте користуватись бібліотекою матеріалів на офіційному сайті доцільно, коли ви точно знаєте, що шукаєте. Тоді заходите на сайт й переглядаєте документи SWS, характерні для вашого модуля. Але без базових знань розібратись з системою стандарту за допомогою сайту неможливо.

Участь у курсах – найшвидший шлях потрапити в автомотів

Зі зростанням кількості автомотів-проєктів та, відповідно, попиту на AUTOSAR-інженерів, з’являється багато онлайн та офлайн курсів, що навчають спеціалістів роботи з цим стандартом. Проте часто вони мають широкий спектр модулів, а AUTOSAR приділяють лише частину програми. Тому оптимальний варіант – курси чи локальні програми стажування від ІТ-компаній. Вони розраховані на те, щоб дати новачку міцну теоретичну базу та можливість практикуватись на автомотів-задачах. 

Наприклад, міжнародні ІТ-компанії як GlobalLogic розробляють внутрішні програми. Так, компанія заснувала AUTOSAR-Академію для навчання талановитих інженерів – щоб молоді спеціалісти могли розпочати кар’єру в автомотів та долучатись до проєктів компанії, а досвідчені інженери – вивчити нові технології й розвиватись у професії. 

Концепція AUTOSAR – це вбудоване програмування. Однак, якщо інженер має досвід в областях, що вимагають знання C або C ++ і глибокого розуміння програмного та апаратного забезпечення, то пройти такий курс AUTOSAR в Академії – це спосіб через кілька місяців потрапити на проєкт в автомобільну галузь.

Спочатку учасники Академії отримують теоретичні знання. В процесі навчання студенти відвідують лекції, практичні лабораторії, беруть участь у сесіях “запитання-відповіді”.

Зрозуміти автомотів можна лише якщо своїми руками будувати зв’язки й розв’язувати задачі від етапу концепції до кінцевої реалізації. Сфера ховає багато речей, про які ніхто не може дізнатись в інший спосіб, ніж на реальному автомотів проєкті. Тож курс в Академії – це лише перший крок. Крок другий – стати частиною команди комерційного проєкту й вивчити решту тонкощів. Одразу після теоретичної частини студенти мають можливість під наглядом ментора та досвідченого інженера відточити навички на практичних задачах. 

Робота з AUTOSAR – це не лише написання коду. Автомотів-інженер має будувати у спеціальних програмах конфігурації, без яких неможливо почати розробку. Часто для студентів це один із найважчих модулів – їм складно розбиратись із конфігураціями. Але цікаві відеоінструкції та постійна підтримка менторів полегшує проходження курсу. Під час навчання в Академії інженери та викладачі 70% часу присвячують роботі з комерційними задачами від клієнтів.

За відгуками студентів, ще одним складним етапом на проєкті є модуль, де потрібно було зберігати дані у NwM, адже саме там спочатку було незрозуміло, що потрібно налаштувати й для чого. А от найцікавішим для них виявився етап, де треба зчитувати інформацію з датчиків, щоб проаналізувати дані й вирішити, як їх використовувати далі.

Вчите AUTOSAR? Не зупиняйтесь!

Зацікавились AUTOSAR? Ви вже на правильному шляху до перспективної та добре оплачуваної професії з розробки програмних рішень, що слугують потребам людства. В силу багатьох причин, автомобільна та промислова електроніка, складна інфраструктура Інтернету речей, рішення по автоматизації людської діяльності та по підвищенню рівня інтелекту техніки, якою ми користуємось щодня, сприятимуть розвитку ІТ-індустрії найближчим часом.

Щоб вивчити AUTOSAR потрібно докладати зусиль й виробити свою систему навчання. Зі свого досвіду роботи з AUTOSAR, студенти Академії одноголосно стверджують – не варто складати руки, якщо щось піде не так. Навпаки – постійно пробувати й уважно читати документацію по AUTOSAR, адже трішки теорії й набиття “власних шишок” відмінно структурують інформацію в голові.

Участь у курсі AUTOSAR від GlobalLogic передбачає, що спеціаліст вже є членом команди. Так, інженер вчиться й отримує знання на практиці. Тож, надсилайте своє резюме. Далі буде співбесіда з нашими експертами та пропозиція приєднатися до GlobalLogic. Прийнявши її, ви можете пройти курс AUTOSAR, відточити знання на практиці, а потім – приєднатися до одного з проєктів.