オセック
Specifications for embedded operating systems within automotives

OSEK（O ffene S ysteme und deren Schnittstellen für die E lektronik in K raftfahrzeugen、英訳：Open Systems and their Interfaces for the Electronics in Motor Vehicles）は、自動車の組み込みシステム向けの組み込みオペレーティングシステム、通信スタック、ネットワーク管理プロトコルの仕様を策定している標準化団体です。[1] [2] [3]関連仕様としてAUTOSARも策定しています。OSEKは、自動車全体のさまざまな電子制御ユニット（ECU）に信頼性の高い標準ソフトウェアアーキテクチャを提供するために設計されました。

OSEKは1993年にドイツの自動車企業連合（BMW、ロバート・ボッシュGmbH、ダイムラークライスラー、オペル、シーメンス、フォルクスワーゲングループ）とカールスルーエ大学によって設立されました。[4] [5] 1994年には、VDX（ V ehicle D istributed e X ecutive）と呼ばれる同様のプロジェクトを持っていたフランスの自動車メーカー、ルノーとPSAプジョー・シトロエンが連合に加わりました。そのため、正式名称はOSEK/VDXとなり、OSEKはContinental Automotive GmbH（2007年まではSiemens AG ）の登録商標となりました。[6]

標準

OSEKは自動車業界が設立したコンソーシアムによって公開されたオープンスタンダードです。[7] [8] [9] OSEKの一部はISO 17356で標準化されています。[10] [11]

  • ISO 17356-1:2005 道路車両 - 組み込み自動車アプリケーションのためのオープンインターフェース - パート1：一般構造および用語、定義および略語
  • ISO 17356-2:2005 道路車両 - 組み込み自動車アプリケーション向けオープンインターフェース - パート2: OS、COM、NMをバインドするためのOSEK/VDX仕様
  • ISO 17356-3:2005 道路車両 - 組み込み自動車アプリケーション向けオープンインターフェース - パート3: OSEK/VDXオペレーティングシステム（OS）
  • ISO 17356-4:2005 道路車両 - 組み込み自動車アプリケーション向けオープンインターフェース - パート4: OSEK/VDX通信 (COM)
  • ISO 17356-5:2006 道路車両 - 組み込み自動車アプリケーション向けオープンインターフェース - パート5: OSEK/VDX ネットワーク管理 (NM)
  • ISO 17356-6:2006 道路車両 - 組み込み自動車アプリケーション向けオープンインターフェース - パート6: OSEK/VDX実装言語（OIL）

ISO以前

OSEK VDXポータル[12]

  • OSEK/VDX オペレーティングシステム(OS): イベントトリガー型リアルタイムカーネル
  • OSEK/VDX通信(COM)：アプリケーションレベル通信プロトコル
  • OSEK/VDX ニューアークマネジメント(NM)：ネットワーク管理
  • OSEK/VDX OSEK実装言語(OIL): オフラインアプリケーション記述および構成言語
  • OSEK/VDX OSEK RTI(ORTI) : デバッグインターフェース
  • OSEK/VDXバインディング仕様: バインディングドキュメント
  • モディスターク
    • OSEK/VDX適合性テスト方法論
    • OSEK/VDX オペレーティング システムのテスト計画
    • OSEK/VDX オペレーティングシステムテスト手順
    • OSEK/VDX通信テスト計画
    • OSEK/VDX通信テスト手順
    • OSEK/VDX 通信テストスイート
    • OSEK/VDX ネットワーク管理テスト計画
    • OSEK/VDX ネットワーク管理テスト手順
    • OSEK/VDX ダイレクトネットワーク管理テストスイート
    • OSEK/VDX間接ネットワーク管理テストスイート

OSEKの機能

OSEK標準は、マルチタスク機能（汎用I/Oおよび周辺機器アクセス）へのインターフェースを規定しているため、アーキテクチャに依存します。OSEKは、自動車などの安全性が重視されるシステムで好まれるメモリ管理ユニット（MMU ）を搭載しないマイクロコントローラ上で動作することが想定されているため、OSEK実装の機能は通常、コンパイル時に設定されます。アプリケーションタスク、スタック、ミューテックスなどの数は静的に設定され、実行時に追加で作成することはできません。OSEKは、基本タスクと拡張タスクの2種類のタスク／スレッド／コンプライアンスレベルを認識します。基本タスクはブロックされることなく、「完了まで実行」（コルーチン）されます。拡張タスクは、イベントオブジェクトでスリープ状態になり、ブロックすることができます。イベントは、他のタスク（基本タスクおよび拡張タスク）または割り込みルーチンによってトリガーされます。タスクには静的優先度のみが許可されます。優先度が等しいタスクには、先入先出（FIFO）スケジューリングが使用されます。デッドロックと優先度の逆転は、優先度シーリング（つまり、優先度の継承なし）によって防止されます。

この仕様ではISO/ANSI-Cに類似した構文が使用されていますが、システムサービスの実装言語は指定されていません。また、アプリケーションバイナリインターフェース（ABI）も指定されていません。

OSEK-OSスケジューリングは次のように設定できます: [13] [14]

  • プリエンプティブ、タスクは常により優先度の高いタスクによってプリエンプトされる
  • 非プリエンプティブ、タスクはプレフィックスされたコンパイル時点においてのみプリエンプトされる（協調スケジューリング）
  • 混合モードスケジューリング
  • タスクのグループ（協力的）

最先端の

オートサー

現在、AUTOSARコンソーシアムはOSEK仕様をClassic Platformの一部として再利用しています。[15]

オペレーティングシステムはOSEK OSの下位互換性のあるスーパーセットであり、OSEKtimeの機能もカバーしています。通信モジュールはOSEK COMから派生しています。 [16] OSEKtimeは、オプションの時間トリガーリアルタイムオペレーティングシステムの標準を指定します。[17]使用された場合、OSEKtimeによってトリガーされるコールバックはOSEKタスクよりも高い優先度で実行されます。

研究

また、システムエンジニアリングとOSEK / VDX RTOSの分野[18]やOSEKとAUTOSARの互換性に関する分野など、限られた範囲で活発な研究も行われている。[19]

品質

カーネギーメロン大学（CMU）のソフトウェア工学研究所（SEI）が2003年に発表した48ページの報告書では、仕様が検証され、アラームおよびイベントメカニズムの分野における潜在的な弱点と解決策が特定されました。OSEKの可能性についても言及されています。[20] [21]

実装

注：実装とベンダーの数は限られています。ほとんどの製品は商用販売とライセンス供与のみで提供されていますが、一部の製品はオープンソースライセンスで、一部のコントローラー向けに無料で提供されています。関連項目：リアルタイムオペレーティングシステムの比較。

OSEK / AUTOSAR 実装の表
ベンダー 製品 ライセンス ターゲット その他の情報
エレクトロビット・オートモーティブGmbH（コンチネンタルAG傘下）[22]
  • EBトレソスセーフティOS [23]
  • EB トレソス オートコア OS
 独自の Infineon AURIX TC38XQなど 旧製品名: ProOSEK および ProOSEK/time by 3SOFT (3SOFT は Elektrobit に買収されました)
エリカエンタープライズ[24]
  • エリカ v2 [25]
  • エリカ v3
 GPLまたはGPLリンク例外または商用[26] ARM Cortex、Intel x86、Infineon AURIXなど[27] ARM Cortex-M4およびInfineon TriCore AURIXで公式認定
ETAS グループ( Robert Bosch GmbHの一部) [28]
  • RTA-OS
  • RTA-OSEK
 独自の さまざまなアーキテクチャ
NXPセミコンダクターズ（旧フリースケール）
  • AUTOSAR 3.0、4.0、4.2、4.3
 独自の PowerPC 5xxx（例：e200）、S12/S32など[29] 旧製品名：OSEKturbo
シーメンス（メンターグラフィックスの自動車部門 の買収を通じて）
  • キャピタルVSTAR OS [30]
 独自の さまざまなアーキテクチャ
ベクターインフォマティック
  • MICROSAR.OS [31]
  • MICROSARセーフ
 独自の さまざまなアーキテクチャ サポートソフトウェア: DaVinci Configurator Pro

オープンソース派生物

注: オープンソース開発は、多くの場合、範囲 (ターゲット、適合クラス、特性) が非常に限定されており、特に指示がない限り、仕様に対して検証されません。

  • ArcCore AUTOSAR OS、[32] Arctic Core（現在はVector Informatikの一部）
    • ライセンス: デュアルGPL/商用
  • CIAAファームウェア[33]（旧FreeOSEK）、具体的にはファームウェアv1
  • OSEK、Chalandi Amine 著。
  • Lego Mindstorms の実装:
    • ev3OSEK
    • nxtOSEK/JSP [34]
  • TOPPERSプロジェクト（豊橋OP en Platform for Embedded Real - time S ystems）
    • リリース: ATK1 [35]
    • リリース: ATK2 [36]
    • ターゲット: m68k、sh1、sh2、sh3、h8、arm 4、m32r、MicroBlaze、tms320c54x、xstormy16、mips3、Nios II、v850、rh850
    • ライセンス: MIT または TOPPERS ライセンス
  • IRCCyNのトランポリン。
    • ターゲット: ARM Cortex、RISC-V、PowerPC、POSIX、AVR、ARM 32ビット、MSP430/CPUX、Renesas G4MH
    • ライセンス: GPLv2

廃止、非アクティブ、ステータス不明

  • mKernel Archived 2021-10-05 at the Wayback Machine for Microchip PIC18F4550 (旧https://sourceforge.net/projects/mkernel/ Archived 2018-06-12 at the Wayback Machine - not access or available as October 2021 )
  • openOSEK (ファイルなし、SourceForgeでホスト、最終更新: 2013)
  • PicOS18など - 以前はpicos18.comで利用可能でホストされていました[37]
  • Trioztech OSEK は商用実装でした

さらに読む

  • Berkely EE249 on OSEK (PDF 形式のプレゼンテーション)
  • Christian Michel Sendis. OSEK/RTOS & OSEKturbo 入門 Archived 2021-05-18 at the Wayback Machine (PDF, 2009年3月, NXP Semiconductors )
  • Lemieux, Joseph (2001). 『OSEK/VDX環境でのプログラミング』カンザス州ローレンス: CMP Books. ISBN 978-0-08-052218-0. OCLC  171039798。

参照

参考文献

  1. ^ Evertsson, Pontus (2004). 「リアルタイムオペレーティングシステムの調査：OSEK/VDXとRubus」MSC論文. ISSN  0280-5316.
  2. ^ Foster, Neale; Schwab, Markus (2000-03-06). 「OSEK/VDXオペレーティングシステムをサポートするリアルタイム32ビットマイクロコントローラ」 SAEテクニカルペーパーシリーズ. 1 2000-01-1243. Warrendale, PA: SAE International. doi :10.4271/2000-01-1243.
  3. ^ Waszniowski、Libor;ハンザレク、ズデネク。Osek/Vdx ベースの自動車アプリケーションの分析。CiteSeerX 10.1.1.67.6507。 
  4. ^ John, D. (1998年11月). 「OSEK/VDXの歴史と構造」. IEEセミナー「自動車ネットワークにおけるOSEK/VDXオープンシステム」 . 第1998巻. pp. 2/1–214. doi :10.1049/ic:19981073.
  5. ^ Handbuch Fahrerassistenzsysteme Grundlagen、Komponenten und Systeme für aktive Sicherheit und Komfort。ヘルマン ウィナー、ステファン ハクリ、フェリックス ロッツ、クリスティーナ シンガー (3.、überarb. u. erg. Aufl. 2015 ed.)。ヴィースバーデン。 2015。115 ページ以降。ISBN 978-3-658-05734-3. OCLC  906179237。{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link) CS1 maint: others (link)
  6. ^ “OSEK VDX Portal - 商標情報”. 2011年8月25日. 2011年8月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年3月8日閲覧。
  7. ^ OSEK/VDX オペレーティングシステム仕様 2.2.3 https://www.irisa.fr/alf/downloads/puaut/TPNXT/images/os223.pdf
  8. ^ Roy, ​​L. (1998年11月). 「ISOとOSEKの調和に向けた取り組み」. IEEセミナー OSEK/VDX Open Systems in Automotive Networks . Vol. 1998. pp. 3/1–3/3. doi :10.1049/ic:19981074 (2025年7月12日現在非アクティブ).{{cite book}}: CS1 maint: DOI inactive as of July 2025 (link)
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  37. ^ 「dsPIC用無料OSEKリアルタイムカーネル | Microchip」www.microchip.com . 2021年10月5日閲覧。
  38. ^ "COMASSO". www.comasso.org . 2021年10月5日閲覧。
  • AUTOSARホームページ
  • オリジナルOSEK-VDX
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