在技术创新加速的汽车行业,对车载软件的要求越来越高,开发难度逐年加大。
本文,将解释在开发如此复杂的车载软件中起到的重要作用的,车载软件平台标准规范的开发合作伙伴“AUTOSAR(Automotive Open System Architecture,汽车开放系统架构)”的概要。
1. AUTOSAR诞生背景
在深入介绍AUTOSAR之前,我想先谈谈汽车行业近年来的发展现状。
众所周知,汽车数字化近年来发展迅速。 80年代初期,汽车开始配备EC(Electronic Control Units)时,每辆汽车上只安装了几个ECU,但如今安装100多个ECU的情况并不少见。在目前的汽车发展中,据说80%的新型开发都是软件深度参与的。
软件开发在汽车开发中软件的规模和重要性越来越重要,可以毫不夸张的说软件开发是当今汽车行业的主战场。
随着软件重要性的增加,软件开发的规模不断扩大以满足新的需求。
但是,开发者的数量很难增加,即使能增加,沟通也是有限度的,人海战术也难以应对。
要解决这个问题,需要整个汽车行业共同努力。有必要通过有效利用过去的软件资产来尽可能地降低开发成本。
解决这个问题的关键是过去软件资产的“再利用”,开发过程的“自动化”,以及推动重用和自动化必不可少的“标准化”。 AUTOSAR 成立于 2003 年,旨在实现这些目标。如今,几乎所有与汽车相关的公司都参与了 AUTOSAR标准制定。
自2008 年左右以来,AUTOSAR 已广泛应用于批量生产的汽车,现在已用于欧洲的大多数新开发项目。即使在亚洲的发展中,采用它的运动也变得活跃。
除了使用静态操作系统(OSEK / VDX OS 基础)的标准平台(CP)之外,还将在 2017 年发布使用动态操作系统(POSIX 基础)的Adaptive Platform (AP)。 AUTOSAR 在汽车发展中的作用变得越来越重要。
2. 什么是 AUTOSAR 标准化?
传统开发需要根据硬件对应用程序进行重大更改。 换句话说,随着汽车制造商的变化,其硬件上的应用程序也会发生变化。
但是,应用程序和硬件之间若有符合AUTOSAR 的车载软件,则无需更改应用程序以匹配硬件。 这总方式使得高效开发以及重复使用应用程序变为可能。 这是AUTOSAR对软件的标准化。
图1 AUTOSAR 软件构架图
标准化具有以下优点。
-应用程序之间(ECU 内部、ECU 之间)可以在不了解通信协议的情况下进行协作。
-明确 OEM 和 ECU 供应商之间的角色分工,使协作和分工更容易。
这些优点会导致车载软件开发过程的减少。
3.AUTOSAR的目的
AUTOSAR 有一个目的,这也在加入 AUTOSAR 合作伙伴的合同中说明。其内容会不时进行审查,但目前 2020 年审查的目的如下。
1. 支持给予和接受软件
2. 确保不同架构和硬件变体的可扩展性
3.支持广泛的域(域独立)
4. 定义汽车软件中的开放架构之一
5. 支持依赖系统开发
6、合作伙伴间协作的实现
7. 支持与汽车和最先进技术相关的适用国际标准
8.支持与非AUTOSAR系统的数据交换
从内容上看,AUTOSAR标准不包括个别优化来突破处理性能的极限,是一种相对强调通用性的软件架构。
另外,为了实现高度的通用性,BSW(Basic Software)设定项目太多,开发人员无法全部记住,因此使用工具帮助记忆必不可少。