快速鏈接:
.
👉👉👉 個(gè)人博客筆記導(dǎo)讀目錄(全部) 👈👈👈

目錄

• • • • 簡(jiǎn)介
      • 背景和歷史
      • 概念和目標(biāo)
      • 軟件架構(gòu)
      • 方法論
      • 經(jīng)典平臺(tái)
      • 自適應(yīng)平臺(tái)
      • 基金會(huì)
      • 驗(yàn)收測(cè)試
      • 標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用程序接口

簡(jiǎn)介

汽車(chē)開(kāi)放系統(tǒng)架構(gòu)(AUTOSAR : AUTomotive Open System ARchitecture)是2003年成立的汽車(chē)相關(guān)方的開(kāi)發(fā)合作伙伴。它追求的目標(biāo)是為汽車(chē)電子控制單元（ECU : electronic control units）創(chuàng)建和建立一個(gè)開(kāi)放和標(biāo)準(zhǔn)化的軟件架構(gòu)。目標(biāo)包括對(duì)不同車(chē)輛和平臺(tái)變體的可擴(kuò)展性、軟件的可轉(zhuǎn)移性、可用性和安全要求的考慮、不同合作伙伴之間的協(xié)作、自然資源的可持續(xù)利用以及產(chǎn)品生命周期中的可維護(hù)性

背景和歷史

AUTOSAR 于 2003 年 7 月由 Bavarian Motor Works ( BMW )、Robert Bosch GmbH、Continental AG、Daimler AG（前身為 Daimler-Benz，然后是 DaimlerChrysler）、Siemens VDO和Volkswagen 成立，旨在促進(jìn)汽車(chē)電子電氣的開(kāi)放行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（ E/E) 架構(gòu)。2003年11月，福特汽車(chē)公司作為核心合作伙伴加入，12月，PSA集團(tuán)（原PSA標(biāo)致雪鐵龍）和豐田汽車(chē)公司加入。次年 11 月，通用汽車(chē)也成為了核心合作伙伴。西門(mén)子 VDO 于 2008 年 2 月被大陸集團(tuán)收購(gòu)后，不再是獨(dú)立的核心合作伙伴。

自 2003 年以來(lái)，AUTOSAR 為其經(jīng)典平臺(tái)提供了四個(gè)主要的汽車(chē)軟件架構(gòu)版本和一個(gè)驗(yàn)收測(cè)試版本。工作可分為三個(gè)階段：

• 第一階段（2004-2006）：標(biāo)準(zhǔn)的基本開(kāi)發(fā)（版本 1.0、2.0、2.1）[4]
• 第二階段（2007-2009）：架構(gòu)和方法學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展（版本 3.0、3.1、4.0）[5]
• 第三階段（2010-2013）：維護(hù)和部分改進(jìn)（版本 3.2、4.1、4.2）[6]

2013 年，AUTOSAR 為其經(jīng)典平臺(tái)進(jìn)入持續(xù)工作模式，以保持標(biāo)準(zhǔn)并提供部分改進(jìn)，包括版本 R4.2 和驗(yàn)收測(cè)試 1.0。

2016 年，自適應(yīng)平臺(tái)的工作開(kāi)始了。第一個(gè)版本 (17-03) 于 2017 年初發(fā)布，隨后是 2017 年 10 月的 17-10 版本[7]和 2018 年 3 月的 18-03 版本。[8]隨著 2018 年 10 月的 18-10 版本，主要開(kāi)發(fā)活動(dòng)發(fā)表。[9]

2020 年 12 月，AUTOSAR R20-11 虛擬發(fā)布

概念和目標(biāo)

AUTOSAR 提供基本軟件模塊的規(guī)范，定義應(yīng)用程序接口并構(gòu)建基于標(biāo)準(zhǔn)化交換格式的通用開(kāi)發(fā)方法。AUTOSAR分層軟件架構(gòu)提供的基礎(chǔ)軟件模塊可以用于不同制造商的車(chē)輛和不同供應(yīng)商的電子元件，從而減少研發(fā)支出。[6]

基于這一原則，AUTOSAR 旨在為即將到來(lái)的技術(shù)做好準(zhǔn)備

軟件架構(gòu)

AUTOSAR 使用三層架構(gòu)：[12]

• 基礎(chǔ)軟件：標(biāo)準(zhǔn)化的軟件模塊（大部分）沒(méi)有明確的汽車(chē)工作，但提供運(yùn)行上層軟件層功能部分所需的服務(wù)。[13]
• 運(yùn)行時(shí)環(huán)境(RTE)：從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲谐橄蟪鰜?lái)的中間件，用于應(yīng)用軟件組件之間以及基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用程序之間的ECU內(nèi)部和內(nèi)部信息交換。[14]
• 應(yīng)用層：與運(yùn)行時(shí)環(huán)境交互的應(yīng)用軟件組件

方法論

系統(tǒng)配置說(shuō)明包括所有系統(tǒng)信息和不同ECU 之間約定的信息（例如總線信號(hào)的定義）。
ECU 提取：包含來(lái)自特定 ECU 所需的系統(tǒng)配置描述的信息（例如，特定 ECU 可以訪問(wèn)的那些信號(hào)）。
ECU 配置說(shuō)明：包含特定 ECU 本地的所有基本軟件配置信息。使用這些信息來(lái)構(gòu)建可執(zhí)行軟件、基本軟件模塊的代碼和軟件組件的代碼

經(jīng)典平臺(tái)

AUTOSAR 經(jīng)典平臺(tái)是基于OSEK 的嵌入式實(shí)時(shí)ECU 的標(biāo)準(zhǔn)。它的主要交付物是規(guī)格。

該架構(gòu)區(qū)分了在微控制器上運(yùn)行的三個(gè)軟件層：應(yīng)用程序、運(yùn)行時(shí)環(huán)境 ( RTE ) 和基礎(chǔ)軟件 (BSW)。應(yīng)用軟件層大多與硬件無(wú)關(guān)。軟件組件之間的通信和對(duì) BSW 的訪問(wèn)是通過(guò) RTE 進(jìn)行的，它代表了應(yīng)用程序的完整接口。

BSW 分為三個(gè)主要層和復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)程序：

• 服務(wù)
• 電子控制單元 (ECU) 抽象
• 微控制器抽象

服務(wù)被進(jìn)一步劃分為代表系統(tǒng)、內(nèi)存和通信服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施的功能組。

經(jīng)典平臺(tái)的一個(gè)基本概念是虛擬功能總線 (VFB)。這個(gè)虛擬總線是一組抽象的 RTE，尚未部署到特定的 ECU，并將應(yīng)用程序與基礎(chǔ)設(shè)施分離。它通過(guò)專(zhuān)用端口進(jìn)行通信，這意味著應(yīng)用軟件的通信接口必須映射到這些端口。VFB 處理單個(gè) ECU 內(nèi)和 ECU 之間的通信。從應(yīng)用程序的角度來(lái)看，不需要詳細(xì)了解較低級(jí)別的技術(shù)或依賴項(xiàng)。這支持獨(dú)立于硬件的應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)和使用。

經(jīng)典平臺(tái)還可以通過(guò)使用 Franca 接口定義語(yǔ)言 ( Franca IDL )來(lái)集成非 AUTOSAR 系統(tǒng)，例如GENIVI

自適應(yīng)平臺(tái)

新的用例需要開(kāi)發(fā)自適應(yīng)平臺(tái)。一個(gè)例子是自動(dòng)駕駛，在這種情況下，駕駛員暫時(shí)和/或部分地將駕駛責(zé)任轉(zhuǎn)移給車(chē)輛。這可能需要與交通基礎(chǔ)設(shè)施（例如交通標(biāo)志和信號(hào)燈）、云服務(wù)器（例如訪問(wèn)最新的交通信息或地圖數(shù)據(jù)）進(jìn)行通信，或使用微處理器和高性能計(jì)算硬件進(jìn)行并行處理，例如圖形處理單元（GPU）。

此外，Car-2-X 應(yīng)用需要與車(chē)輛和非車(chē)載系統(tǒng)進(jìn)行交互。這意味著系統(tǒng)必須提供安全的機(jī)載通信、跨域計(jì)算平臺(tái)的支持、智能手機(jī)集成、非 AUTOSAR 系統(tǒng)的集成等。此外，基于云的服務(wù)將需要專(zhuān)門(mén)的安全手段，例如安全的云交互和緊急車(chē)輛搶占。它們將啟用遠(yuǎn)程和分布式服務(wù)，例如遠(yuǎn)程診斷、無(wú)線 (OTA) 更新、修復(fù)和交換處理。

為了支持客戶應(yīng)用程序的動(dòng)態(tài)部署并為需要高端計(jì)算能力的應(yīng)用程序提供環(huán)境，AUTOSAR 目前正在對(duì) AUTOSAR 自適應(yīng)平臺(tái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。它的核心是一個(gè)基于POSIX標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)。根據(jù)IEEE1003.13（即 PSE51），可以通過(guò) POSIX 的子集從應(yīng)用程序中使用操作系統(tǒng)。自適應(yīng)平臺(tái)的關(guān)鍵特性之一是面向服務(wù)的通信，因?yàn)樵撈脚_(tái)基于面向服務(wù)的架構(gòu)。[19]

自適應(yīng) AUTOSAR 是使用 C++ 開(kāi)發(fā)和編寫(xiě)的，C++ 是一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言。車(chē)載網(wǎng)絡(luò)使用的通信協(xié)議是SOME/IP，基于以太網(wǎng)。有兩種類(lèi)型的接口可用：服務(wù)和應(yīng)用程序編程接口(API)。該平臺(tái)由按服務(wù)分組的功能集群和 AUTOSAR 自適應(yīng)平臺(tái)基礎(chǔ)組成。

功能集群：

• 組裝自適應(yīng)平臺(tái)的功能
• 定義需求規(guī)范的聚類(lèi)
• 從應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的角度描述軟件平臺(tái)的行為
• 不要限制實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)平臺(tái)的架構(gòu)的最終軟件設(shè)計(jì)。

AUTOSAR Adaptive Platform 中的功能集群每臺(tái)（虛擬）機(jī)器必須至少有一個(gè)實(shí)例，而服務(wù)可能分布在車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中。

自適應(yīng)平臺(tái)服務(wù)包括：

• 更新和配置管理
• 狀態(tài)管理
• 網(wǎng)絡(luò)管理
• 診斷

自適應(yīng)平臺(tái)包含規(guī)范和代碼。與經(jīng)典平臺(tái)相比，AUTOSAR 開(kāi)發(fā)了一個(gè)實(shí)現(xiàn)來(lái)縮短驗(yàn)證周期并說(shuō)明底層概念。此實(shí)施適用于所有 AUTOSAR 合作伙伴

基金會(huì)

基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的目的是加強(qiáng) AUTOSAR 平臺(tái)之間的互操作性。該基礎(chǔ)包含 AUTOSAR 平臺(tái)之間共享的通用要求和技術(shù)規(guī)范（例如協(xié)議），以及通用方法

驗(yàn)收測(cè)試

2014 年，引入了驗(yàn)收測(cè)試以最大限度地減少測(cè)試工作量和成本。驗(yàn)收測(cè)試規(guī)范是使用相應(yīng)平臺(tái)的指定接口的系統(tǒng)測(cè)試規(guī)范。此外，他們正在考慮總線上的特定行為。它們可以被視為給定平臺(tái)功能的黑盒測(cè)試用例。標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收測(cè)試的規(guī)范有助于實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)

標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用程序接口

跨制造商和供應(yīng)商的功能接口標(biāo)準(zhǔn)化以及不同軟件層之間接口的標(biāo)準(zhǔn)化被視為實(shí)現(xiàn) AUTOSAR 技術(shù)目標(biāo)的基礎(chǔ)。[28] [29]只有通過(guò)在物理和時(shí)間表示中標(biāo)準(zhǔn)化具體接口內(nèi)容，才能實(shí)現(xiàn)所需的集成兼容性

組織
AUTOSAR 定義了六個(gè)不同級(jí)別的成員資格。合伙人的貢獻(xiàn)因合伙類(lèi)型而異：

• 核心合作伙伴
• 戰(zhàn)略合作伙伴
• 高級(jí)合作伙伴
• 合伙人
• 開(kāi)發(fā)伙伴
• 參加者

核心合作伙伴包括創(chuàng)始合作伙伴寶馬、博世、大陸集團(tuán)、戴姆勒股份公司、福特、通用汽車(chē)、PSA 標(biāo)致雪鐵龍、豐田和大眾。[32]這些公司負(fù)責(zé) AUTOSAR 開(kāi)發(fā)伙伴關(guān)系的組織、管理和控制。[30]在這個(gè)核心范圍內(nèi)，執(zhí)行委員會(huì)定義了總體戰(zhàn)略和路線圖。[33]指導(dǎo)委員會(huì)管理日常非技術(shù)運(yùn)營(yíng)和合作伙伴的接納、公共關(guān)系和合同問(wèn)題。[34]主席和副主席，任期一年，為此目的代表指導(dǎo)委員會(huì)。[35] AUTOSAR 發(fā)言人接管了與外界的溝通。[36][37]

戰(zhàn)略合作伙伴從高級(jí)合作伙伴圈中任命，任期為兩年，并在各種技術(shù)、組織和日常流程中為項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)提供支持。他們還為項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)輪提供了新的戰(zhàn)略投入。

Premium 和 Development 成員為由核心合作伙伴建立的項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)和監(jiān)控的工作包做出貢獻(xiàn)。[30] [38]合作伙伴正在使用 AUTOSAR 已經(jīng)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)文件。[39]與會(huì)者目前正在參與學(xué)術(shù)合作和非商業(yè)項(xiàng)目

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的汽车开放系统架构（AUTOSAR）简介的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。