मॉड्यूल ara::ucm — Update and Configuration Management

Functional Cluster Update and Configuration Management एक Adaptive मशीन (AUTOSAR_AP_EXP_SWArchitecture पृ. 138) पर सॉफ़्टवेयर पैकेजों की ट्रांज़ैक्शनल इंस्टॉलेशन, सत्यापन और सक्रियण को नियंत्रित करता है। इस उद्देश्य के लिए, सर्विस इंटरफ़ेस PackageManagement डेटा ट्रांसमिशन, पैकेज प्रोसेसिंग और Activate ([SWS_UCM_00352]) के माध्यम से बाद के स्विचिंग की एक तीन-चरणीय पाइपलाइन लागू करता है। त्रुटियों के होने या निर्भरताओं के अनुपलब्ध होने पर, Rollback और RevertProcessedSwPackages जैसे मानकीकृत तंत्र पूर्व सिस्टम स्थिति ([SWS_UCM_00350], [SWS_UCM_00353]) की सुरक्षित रिकवरी सुनिश्चित करते हैं।

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Update and Configuration Management (UCM) AUTOSAR Adaptive Platform का एक डेमॉन-आधारित Functional Cluster है, जो ara::com के माध्यम से सर्विस-ओरिएंटेड इंटरफ़ेस PackageManagement प्रदान करता है ([SWS_UCM_00361], AUTOSAR_AP_EXP_SWArchitecture पृ. 138)। UCM OTA क्लाइंट्स, डायग्नोस्टिक अनुप्रयोगों या वाहन-व्यापी Vehicle Update and Configuration Management (V-UCM) के लिए एक स्थानीय निष्पादन निकाय के रूप में कार्य करता है और मल्टी-ECU कॉन्फ़िगरेशन में GetId का उपयोग करके वाहन-व्यापी अद्वितीय इंस्टेंस पहचानकर्ता के माध्यम से संबोधित किया जाता है ([SWS_UCM_00343], TPS_ManifestSpecification पृ. 631)।

अपडेट प्रक्रिया तीन चरणों में होती है: डेटा ट्रांसमिशन, प्रोसेसिंग और एक्टिवेशन (AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 136)। सॉफ़्टवेयर पैकेजों को किसी भी समय TransferStart, TransferData और TransferExit के माध्यम से ब्लॉकवार स्ट्रीम किया जा सकता है या RegisterSoftwarePackage के माध्यम से एक मौजूदा URI पथ के रूप में पंजीकृत किया जा सकता है ([SWS_UCM_00344], [SWS_UCM_00345], [SWS_UCM_00346])। जिन ट्रांसफर्स की अब आवश्यकता नहीं है, उन्हें DeleteTransfer से हटाया जा सकता है ([SWS_UCM_00348])।

सीक्वेंस डायग्राम: ब्लॉक-वार स्ट्रीमिंग या सीधे URI पंजीकरण के माध्यम से एक सॉफ़्टवेयर पैकेज का ट्रांसमिशन। स्रोत: [SWS_UCM_00344], [SWS_UCM_00345], [SWS_UCM_00346], [SWS_UCM_00347], AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 136, AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 137।

प्रोसेसिंग ProcessSwPackage के साथ शुरू की जाती है, जिसमें UCM पैकेज मैनिफ़ेस्ट और हस्ताक्षरों की जाँच करता है, लक्ष्य क्लस्टर को अनपैक करता है और स्थिति फ़ील्ड CurrentStatus में तथा GetProgress ([SWS_UCM_00349], [SWS_UCM_00360], [SWS_UCM_00361]) के माध्यम से प्रगति प्रदर्शित करता है। सफल तैयारी के बाद, Activate State Management और Execution Management के समन्वय में नए क्लस्टर पर स्विच करता है, जिसके बाद Finish अस्थायी स्रोत डेटा को साफ़ करता है ([SWS_UCM_00352], [SWS_UCM_00354], AUTOSAR_AP_EXP_PlatformDesign पृ. 77)।

सीक्वेंस डायग्राम: सॉफ़्टवेयर पैकेजों का एक्टिवेशन, प्लेटफ़ॉर्म स्थिति संक्रमण और क्लीनअप। स्रोत: [SWS_UCM_00352], [SWS_UCM_00354], AUTOSAR_AP_EXP_PlatformDesign पृ. 77।

दोषपूर्ण प्रोसेसिंग स्थिति kProcessingFailed की ओर ले जाती है, जबकि सक्रियण से पहले अपूर्ण अभियानों को RevertProcessedSwPackages के साथ और विफल स्विचिंग के बाद Rollback के साथ प्रारंभिक स्थिति में ट्रांज़ैक्शनल रूप से रीसेट कर दिया जाता है ([SWS_UCM_00350], [SWS_UCM_00353], AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 38)। GetSwClusterInfo, GetSwClusterChangeInfo और GetHistory स्थिति निरीक्षण और ऑडिटिंग के लिए काम करते हैं ([SWS_UCM_00355], [SWS_UCM_00356], [SWS_UCM_00357])।

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प्लेटफ़ॉर्म नेटवर्क में भूमिका और कार्यात्मक सिस्टम सीमाएँ

Functional Cluster Update and Configuration Management (UCM) मशीन स्तर (AUTOSAR_AP_EXP_SWArchitecture पृ. 138) पर एप्लिकेशन और प्लेटफ़ॉर्म सॉफ़्टवेयर के सुरक्षित, ट्रांज़ैक्शनल अपडेट, इंस्टॉलेशन और अनइंस्टॉलेशन के लिए AUTOSAR Adaptive Platform का केंद्रीय प्लेटफ़ॉर्म घटक बनाता है। तकनीकी रूप से, UCM को एक सिस्टम-व्यापी बैकग्राउंड सर्विस (daemon-based) के रूप में लागू किया गया है और यह प्राथमिक ara::com सर्विस इंटरफ़ेस PackageManagement ([SWS_UCM_00361], AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 90) के माध्यम से अपनी मुख्य कार्यक्षमता प्रदान करता है। उपभोग करने वाली संस्थाओं में वाहन-आंतरिक ओवर-द-एयर क्लाइंट (OTA क्लाइंट), Diagnostic Management के माध्यम से डायग्नोस्टिक टेस्टर और Vehicle Update and Configuration Management (V-UCM) (AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 17) जैसे उच्च-स्तरीय समन्वयक शामिल हैं।

एक बहुस्तरीय वाहन आर्किटेक्चर के भीतर, UCM एक स्थानीय निष्पादन निकाय (UCM Subordinate) के रूप में कार्य करता है, जबकि वाहन-केंद्रित V-UCM कई नियंत्रण इकाइयों (ECUs) में सॉफ़्टवेयर-समर्थित अभियानों का समन्वय करता है (SWS_VehicleUpdateAndConfigurationManagement पृ. 16, AUTOSAR_AP_SWS_VehicleUpdateAndConfigurationManagement पृ. 12)। केंद्रीय समन्वयक को विभिन्न मशीनों पर कई वितरित UCM इंस्टेंस को संबोधित करने में सक्षम बनाने के लिए, प्रत्येक इंस्टेंस विधि GetId के माध्यम से अपना अद्वितीय पहचानकर्ता प्रदान करता है ([SWS_UCM_00343])। यह पहचानकर्ता मैनिफ़ेस्ट विनिर्देशों के अनुसार वाहन-व्यापी मशीन-विशिष्ट रूप से विशिष्ट रूप से कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए (TPS_ManifestSpecification पृ. 631)।

संदर्भ आरेख: Adaptive Platform में UCM डेमॉन का कार्यात्मक एम्बेडिंग और क्लाइंट्स तथा प्लेटफ़ॉर्म क्लस्टर्स के साथ इंटरैक्शन। स्रोत: AUTOSAR_AP_EXP_SWArchitecture पृ. 138, AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 17, SWS_VehicleUpdateAndConfigurationManagement पृ. 16।

सॉफ़्टवेयर पैकेजों का प्रावधान और ट्रांसमिशन

सॉफ़्टवेयर अपडेट का जीवनचक्र मानक रूप से तीन मैक्रो चरणों में विभाजित है: डेटा ट्रांसमिशन (Data Transmission), पैकेज प्रोसेसिंग (Processing) और सक्रियण (Activation) (AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 136)। UCM की एक आवश्यक वास्तुशिल्प विशेषता आंतरिक प्रोसेसिंग और पैकेज प्रबंधन स्थितियों से डेटा ट्रांसमिशन का डिकूपलिंग है: चल रहे ऑपरेशन के दौरान किसी भी समय मशीन पर सॉफ़्टवेयर पैकेज स्थानांतरित किए जा सकते हैं (SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 38)।

सॉफ़्टवेयर पैकेज प्रदान करने के लिए, इंटरफ़ेस PackageManagement दो पूरक तंत्रों को परिभाषित करता है:

• ब्लॉक-वार स्ट्रीमिंग: क्लाइंट बाइट्स में कुल आकार निर्दिष्ट करते हुए TransferStart को कॉल करके ट्रांसमिशन शुरू करता है और एक अद्वितीय TransferIdType के साथ-साथ अधिकतम स्वीकार्य ब्लॉक आकार ([SWS_UCM_00345]) प्राप्त करता है। इसके बाद, डेटा अंश क्रमिक रूप से TransferData और निरंतर बढ़ते ब्लॉक काउंटर ([SWS_UCM_00346], AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 136) के साथ प्रेषित किए जाते हैं। विधि कॉल TransferExit ([SWS_UCM_00347]) औपचारिक समापन बनाता है।
• URI-आधारित पंजीकरण: यदि पैकेज पहले से ही UCM के बाहर प्रदान किया गया था (उदाहरण के लिए एक बैकग्राउंड डाउनलोड मैनेजर के माध्यम से या स्थानीय फ़ाइल सिस्टम में पूर्व-संग्रहण के माध्यम से), तो क्लाइंट एक मानकीकृत URI पथ निर्दिष्ट करते हुए RegisterSoftwarePackage के माध्यम से पैकेज को पंजीकृत कर सकता है ([SWS_UCM_00344], AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 137)।

दोनों मामलों में, UCM पैकेज को एक अद्वितीय TransferId प्रदान करता है, जिसके माध्यम से बाद के सभी कार्यों को संदर्भित किया जाता है। स्थानांतरित लेकिन अभी तक संसाधित नहीं किए गए पैकेजों को रद्दीकरण या मेमोरी क्लीनअप पर DeleteTransfer का उपयोग करके अस्थायी मेमोरी से स्पष्ट रूप से हटाया जा सकता है ([SWS_UCM_00348])।

सीक्वेंस डायग्राम: ब्लॉक-वार स्ट्रीमिंग या सीधे URI पंजीकरण के माध्यम से एक सॉफ़्टवेयर पैकेज का ट्रांसमिशन। स्रोत: [SWS_UCM_00344], [SWS_UCM_00345], [SWS_UCM_00346], [SWS_UCM_00347], AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 136, AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 137।

स्थानीय UCM में प्रोसेसिंग और सत्यापन

सफल ट्रांसमिशन या पंजीकरण के बाद, क्लाइंट विधि ProcessSwPackage के माध्यम से पैकेज की प्रोसेसिंग शुरू करता है ([SWS_UCM_00349])। प्रोसेसिंग में सॉफ़्टवेयर क्लस्टरों को निकालना, मैनिफ़ेस्ट को पढ़ना, अखंडता और प्रामाणिकता की जाँच करना और क्लस्टर निर्भरताओं का स्थिर सत्यापन शामिल है (EXP_SWArchitecture पृ. 185)। एक एकल सॉफ़्टवेयर पैकेज Adaptive Applications के निष्पादनयोग्य (Executables), ऑपरेटिंग सिस्टम या फ़र्मवेयर अपडेट के साथ-साथ कॉन्फ़िगरेशन और कैलिब्रेशन डेटा को समाहित कर सकता है (SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 27)।

ProcessSwPackage का कॉल सर्विस-फ़ील्ड CurrentStatus को kProcessing स्थिति में ले जाता है ([SWS_UCM_00361], AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 123)। क्लाइंट फ़ील्ड को सब्सक्राइब कर सकते हैं या क्वेरी विधि GetProgress के माध्यम से वर्तमान प्रगति की निगरानी कर सकते हैं ([SWS_UCM_00360])। इसके अतिरिक्त, GetSwPackages UCM में वर्तमान में ज्ञात सभी सॉफ़्टवेयर पैकेजों और उनकी प्रोसेसिंग स्थिति की क्वेरी करने की अनुमति देता है ([SWS_UCM_00359])। चल रहे अधिक समय लेने वाले प्रोसेसिंग चरणों को आवश्यकता पड़ने पर Suspend के साथ बाधित किया जा सकता है और बाद के समय में Resume के माध्यम से जारी रखा जा सकता है ([SWS_UCM_00397], [SWS_UCM_00398])। यदि प्रोसेसिंग रद्द की जाती है, तो प्रक्रिया को Cancel के साथ नियंत्रित तरीके से रोका जा सकता है ([SWS_UCM_00351])।

अनुक्रम आरेख (Sequence diagram): स्थिति संक्रमण और प्रगति निगरानी के साथ पैकेज प्रोसेसिंग। स्रोत: [SWS_UCM_00349], [SWS_UCM_00360], [SWS_UCM_00361], AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 123।

सक्रियण वर्कफ़्लो और प्लेटफ़ॉर्म स्थिति परिवर्तन

यदि किसी अभियान के लिए अभीष्ट सभी पैकेजों को सफलतापूर्वक प्रोसेस कर लिया गया है, तो क्लाइंट Activate के सिंक्रोनस कॉल के साथ नए सॉफ़्टवेयर क्लस्टरों के सक्रियण की शुरुआत करता है ([SWS_UCM_00352])। इसके लिए पूर्वशर्त यह है कि UCM एक सुसंगत निष्क्रिय स्थिति (idle state) में हो और कोई सक्रिय प्रोसेसिंग या रद्दीकरण टास्क न चल रहे हों (EXP_SWArchitecture पृ. 185)। UCM सक्रियण चरण को State Management (SM) और Execution Management (EM) के साथ निकटता से समन्वित करता है: पुराने संस्करण की चल रही प्रक्रियाओं को व्यवस्थित रूप से समाप्त किया जाता है, पर्सिस्टेंस डेटा संरचनाओं को माइग्रेट किया जाता है और नए एप्लिकेशन इंस्टेंस प्रारंभ किए जाते हैं (AUTOSAR_AP_EXP_PlatformDesign पृ. 77)।

Adaptive Platform का मैनिफ़ेस्ट मेटा-मॉडल बहु-स्तरीय सक्रियण चरणों का समर्थन करता है (SoftwarePackageStep), जिससे पैकेज प्रोसेसिंग के क्रम को तैयारी और वास्तविक स्विचओवर समय (activationSwitch=True) से लचीले ढंग से डिकपल किया जा सकता है (AUTOSAR_TPS_ManifestSpecification पृ. 642)। सफल स्विचओवर और नए सॉफ़्टवेयर संस्करणों के सत्यापन के बाद, क्लाइंट Finish के साथ अभियान को पूरा करता है ([SWS_UCM_00354])। यह कॉल एक अंतिम क्लीनअप करता है, अस्थायी स्टोरेज से स्रोत पैकेजों को हटाता है और सॉफ़्टवेयर क्लस्टरों को स्थायी स्थिति में स्थानांतरित करता है (EXP_SWArchitecture पृ. 138)।

सीक्वेंस डायग्राम: सॉफ़्टवेयर पैकेजों का एक्टिवेशन, प्लेटफ़ॉर्म स्थिति संक्रमण और क्लीनअप। स्रोत: [SWS_UCM_00352], [SWS_UCM_00354], AUTOSAR_AP_EXP_PlatformDesign पृ. 77।

क्लस्टर जीवनचक्र, क्वेरी APIs और ऑडिट इतिहास

सॉफ़्टवेयर क्लस्टरों (SwCluster) का एक सुपरिभाषित जीवनचक्र होता है: ProcessSwPackage के माध्यम से सफल निष्पादन के बाद, एक नया जोड़ा गया क्लस्टर स्थिति kAdded में बदल जाता है, जबकि एक अपडेट किया गया क्लस्टर स्थिति kUpdating ले लेता है (SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 24)। सक्रियण के बाद Finish के अंतिम कॉल के साथ ही ये क्लस्टर स्थिर उत्पादन स्थिति kPresent में चले जाते हैं (SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 24)। स्वयं सॉफ़्टवेयर पैकेजों के लिए डिकपल्ड स्टेट मशीनें मौजूद हैं: TransferState (स्थितियाँ kTransferring, kTransferred) और ProcessingState (स्थितियाँ kReady, kProcessing, kProcessed, kProcessingFailed) संपूर्ण पैकेज के पूर्व मध्यवर्ती भंडारण के बिना केवल स्ट्रीमिंग परिदृश्यों की भी अनुमति देते हैं (AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 38)।

रनटाइम पर, UCM सिस्टम निरीक्षण के लिए व्यापक सूचना इंटरफ़ेस प्रदान करता है:

• GetSwClusterInfo संस्करण पहचानकर्ताओं के साथ स्थिति kPresent में सभी वर्तमान में सक्रिय सॉफ़्टवेयर क्लस्टरों की एक सूची प्रदान करता है ([SWS_UCM_00357])।
• GetSwClusterChangeInfo अंतिम सक्रियण से पहले सभी आगामी परिवर्तनों (जोड़े जाने वाले, अपडेट किए जाने वाले या हटाए जाने वाले क्लस्टर) की रिपोर्ट करता है ([SWS_UCM_00356])।
• GetSwClusterManifestInfo किसी विशिष्ट इंस्टॉल किए गए सॉफ़्टवेयर क्लस्टर के मैनिफ़ेस्ट विवरणों की लक्षित क्वेरी की अनुमति देता है ([SWS_UCM_00358])।
• GetHistory फ़्लीट प्रबंधन में निर्बाध ट्रैकिंग के लिए एक परिभाषित समय अंतराल के भीतर सभी UCM कार्रवाइयों के एक कालानुक्रमिक ऑडिट ट्रेल को पढ़ने में सक्षम बनाता है ([SWS_UCM_00355], AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 86)।

स्थिति आरेख (State diagram): सॉफ़्टवेयर पैकेज के डेटा ट्रांसफर और प्रोसेसिंग के लिए डिकपल्ड स्टेट मशीनें। स्रोत: AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 38, AUTOSAR_SWS_UpdateAndConfigManagement पृ. 20।

स्थिति आरेख (State diagram): तैयारी से लेकर अंतिम सक्रियण तक सॉफ़्टवेयर क्लस्टर का जीवनचक्र। स्रोत: SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 24, AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 87।

त्रुटि स्थिति में व्यवहार और ट्रांज़ैक्शन सुरक्षा

सभी परिचालन स्थितियों के तहत ECU की कार्यात्मक सुरक्षा और सिस्टम स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, UCM कड़े स्थिरता परीक्षण लागू करता है और अपडेट प्रक्रिया के प्रत्येक चरण के लिए फ़ॉलबैक तंत्र प्रदान करता है। यदि पैकेज प्रोसेसिंग के दौरान सत्यापन या इंस्टॉलेशन विफल हो जाता है, तो प्रभावित पैकेज स्थिति kProcessingFailed में बदल जाता है (AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 38)। यदि सक्रियण से पहले पहले से प्रोसेस किए गए पैकेजों को त्यागना हो, तो RevertProcessedSwPackages सभी अस्थायी फ़ाइल और कॉन्फ़िगरेशन परिवर्तनों को एक साथ रीसेट कर देता है ([SWS_UCM_00350])।

यदि सक्रियण चरण के दौरान किसी त्रुटि का पता चलता है - उदाहरण के लिए अनसुलझी निर्भरताओं (kDependencyMissing), विफल मेमोरी आवंटन (kPersistencyAllocationFailed) या State Management के साथ अपडेट सत्र में त्रुटियों ([SWS_UCM_00352]) के कारण -, तो UCM सक्रियण को निरस्त कर देता है। ऐसी किसी त्रुटि स्थिति में, विधि Rollback पूरे प्लेटफ़ॉर्म को पैकेज प्रोसेसिंग शुरू होने से ठीक पहले की सटीक स्थिति में वापस ला देती है ([SWS_UCM_00353])। व्याख्या: यहाँ UCM बिना किसी डेटा हानि के अपरिवर्तित पुराने संस्करणों को पुनः चालू करने के लिए A/B पार्टीशन या फ़ाइल सिस्टम स्नैपशॉट जैसी रिडंडेंट मेमोरी संरचनाओं का उपयोग कर सकता है (AUTOSAR_AP_EXP_SWArchitecture पृ. 138)। प्रश्न Q-8d85be7343a9aace (खुला)

इंटरफ़ेस स्तर पर, अमान्य कॉल्स (उदा. अनुपलब्ध पैकेजों के मामले में सक्रियण के प्रयास या सक्रिय संचालन के दौरान समानांतर कॉल्स) को त्रुटि कोड kOperationNotPermitted के माध्यम से नियतात्मक (deterministic) रूप से अस्वीकार कर दिया जाता है ([SWS_UCM_00347], [SWS_UCM_00352])। व्याख्या: UCM पार्टीशन स्विचओवर के दौरान रेस स्थितियों (race conditions) को रोकने के लिए चल रही सक्रियण या रोलबैक प्रक्रियाओं के दौरान किसी भी समवर्ती संशोधन कॉल्स को सख्ती से ब्लॉक कर सकता है (EXP_SWArchitecture पृ. 185)। UCM अमान्य या अज्ञात सत्र पहचानकर्ताओं को एप्लिकेशन त्रुटि kTransferIdInvalid के साथ स्वीकार करता है ([SWS_UCM_00348], [SWS_UCM_00351])। प्रश्न Q-60859031e6230a65 (खुला)

आगे विस्तृत साक्ष्य

UCM की वास्तुकला और इसका सर्विस-उन्मुख अंतःस्थापन निम्नलिखित मुख्य विनिर्देशों में अनिवार्य रूप से निहित हैं:

• PackageManagement सर्विस इंटरफ़ेस और ट्रांसफर प्रोटोकॉल: [SWS_UCM_00345], [SWS_UCM_00346], [SWS_UCM_00347], AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 85।
• प्रोसेसिंग, स्थिति संक्रमण और त्रुटि प्रबंधन: [SWS_UCM_00349], [SWS_UCM_00350], [SWS_UCM_00352], [SWS_UCM_00353], AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 38।
• स्थिति निरीक्षण, सॉफ़्टवेयर क्लस्टर डेटा मॉडल और इतिहास: [SWS_UCM_00355], [SWS_UCM_00356], [SWS_UCM_00357], AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 86, AUTOSAR_AP_SWS_UpdateAndConfigurationManagement पृ. 87।
• मल्टी-ECU समन्वय और Vehicle UCM के साथ इंटरैक्शन: [SWS_UCM_00343], SWS_VehicleUpdateAndConfigurationManagement पृ. 16, TPS_ManifestSpecification पृ. 631।