什么是AUTOSAR?從不同的角度去看,有不同的答案。在過去的幾年里,筆者總結了很多經(jīng)驗。 寫這篇連載是一次難得的機會,可以將筆者這些年來所總結的經(jīng)驗進行整理,感謝各位閱讀。
♦ AUTOSAR的概要、背景以及目的
AUTOSAR組織成立于2003年7月,其核心成員由德國寶馬、戴姆勒及博世等9家公司構成。在汽車行業(yè),由于車載軟件和重復利用和轉(zhuǎn)移的發(fā)展,汽車電子和電氣 (E/E) 系統(tǒng)日益復雜。該組織成立的初衷是為越來越復雜的汽車ECU軟件建立一個標準化平臺,以減少其設計復雜度,增加其靈活性,提高其開發(fā)效率。成立至今的近15年時間里,得到了越來越多的行業(yè)認可,成員已超過幾百個。
在引入AUTOSAR之前,OSEK / VDX和HIS就已經(jīng)在進行車載軟件標準化。然而,其應用范圍因各種原因受到限制,汽車制造廠都使用不同的專用或推薦的平臺,或ECU供應商自身的平臺,硬件等的抽象方法也各不相同。
在這里無需用具體的數(shù)字進行陳述,可以說汽車控制軟件的開發(fā)規(guī)模在呈爆發(fā)式增加。雖然作為再利用的有效解決方案,以往有些企業(yè)或者組織內(nèi)部已經(jīng)率先采用了一些標準化方法,例如,使用抽象度更高的概念等。但現(xiàn)在,整個業(yè)界要努力做到全行業(yè)通用的再利用。最近,關注度特別高的、以各種各樣的形態(tài)或形式開展的基于模型的開發(fā)就是其中之一。另外,在驗證的過程中,在很多方面所實現(xiàn)的自動化,也是一種很大意義的再利用。
在整個行業(yè),為了提高效率,需要重新審視再利用工作的分工以及通用性架構的定義。例如,即便是將應用部分作為控制模型來描述、自動生成代碼,那如果與運行的底層的接口不同的話,模型以及底層的集成和驗證就需要單獨進行。而且,在各種自動化中,雖然定義了對象的工作模型,但假如最終產(chǎn)品的形態(tài)以及開發(fā)流程的定義不一樣,也需要特殊處理。
從長遠來考慮的話,若需要單獨開發(fā)和應對時,就會將再利用和自動化的經(jīng)濟效益降低,可再利用的空間就會減少。為了實現(xiàn)更多的可能性,實現(xiàn)與底層軟件、接口方式、產(chǎn)品的形態(tài)以及開發(fā)的流程相通的定義會發(fā)揮很大的作用(*1)
AUTOSAR中,以提高軟件再利用率和應對項目變更等*2)為目標,在以下三個領域進行標準化活動。
(Software)Architecture※3)
Methodology
Application Interface
關于以上3個項目,接下來會論述其概要。
標準是由AUTOSAR Premium Partner以上的會員企業(yè)在參加Work Package中經(jīng)過討論而制成/修訂的。討論的過程是通過郵件或者各種會議(包括電話會議)等方式進行的。而且,其標準文件以及相關文件/數(shù)據(jù)等一般都是公開的,可以通過網(wǎng)頁下載。在R(Release)4.2 Rev.1中文件數(shù)為218個。*4)
而且,在AUTOSAR中,并沒有對實現(xiàn)做標準化定義(在COMASSO中定義)。“誰在做什么”、“應該負責哪個部分”這種由廠商和ECU供貨商共同討論的部分(職責/任務的分解)雖然沒有具體的規(guī)定,但是提供了一些對具有指導意義的文件(例如對開發(fā)流程的共通性理解)。
注釋
※1)假如單獨開發(fā)對產(chǎn)品的差異化和用戶吸引力方面沒有很大的關聯(lián)效果,那么積極地從單獨開發(fā)轉(zhuǎn)移到行業(yè)標準有很大的價值。當然,這并不是絕對的。尤其是利用既有的處理方式能夠解決一部分問題時,其所得到的效果的變化部分會變少。這時候,以其所達到的水平或許就可以解決。但是,對于將來還需要深度思考。在將來如果有變動,那么為了繼續(xù)解決單獨開發(fā)中的問題,今后的累計投資也應該考慮到實際費用對效果的核算當中;
※2)參考通過AUTOSAR的RS Project Objective(Main Requirements)。R4.2 Rev.1中,文件名為AUTOSAR_RS_ProjectObjectives.pdf;
※3)AUTOSAR發(fā)行的資料中只寫了“Architecture”,沒有Software這個詞;
※4)但是一部分是壓縮的ZIP文件,如果展開的話,其總數(shù)還會繼續(xù)增加。
♦AUTOSAR的會員組織
AUTOSAR的組織會員有5種類別。其中3種是基本類別,剩下2種是特殊類別。加入AUTOSAR的汽車相關公司通常屬于3種基本類型之一。
核心合作伙伴(9家企業(yè))
高級合作伙伴(57家公司/團隊)年度會費:17,500€;年度貢獻:1.5 FTE(FTE:全職人力工時)
一般合作伙伴(47家公司/團隊)年度會費:2000€;年度貢獻:0.5 FTE
開發(fā)合作伙伴(127家公司/團隊)年度會費:10,000€;
觀察員(127家公司/團隊)
官方網(wǎng)站上公開了AUTOSAR標準,會員以外的瀏覽者也可以查看到,其內(nèi)容還包括每個成員公司的知識產(chǎn)權。但AUTOSAR標準的商業(yè)使用權只有成為AUTOSAR會員才能獲得(至少是合作伙伴)。此外,如果您想要在AUTOSAR標準中的加入特殊要求,至少需要成為高級合作伙伴才有這個權利。
基本類型成員所擁有的權利/義務,其量級關系簡單地如下排列:
核心合作伙伴>高級合作伙伴>合作伙伴
♦AUTOSAR的應用現(xiàn)狀(2015年6月版)
2011年2月,AUTOSAR版本3.x(R3.x)是量產(chǎn)開發(fā)的主要版本,R4.x系列僅發(fā)布R4.0 Rev.1,距離實際應用還有很遠的距離。
截至2015年6月,在AUTOSAR的實際應用(量產(chǎn)的采用)方面,主要是歐洲汽車制造商廣泛采用,并已擴展到其他領域。
AUTOSAR所采用的版本趨勢(見下文),在量產(chǎn)開發(fā)中,首次采用R4.x的汽車廠商不斷出現(xiàn),R4.X系統(tǒng)作為一個整體一直在曾加。在R4.x系列中,R4.0 Rev.3的使用率遠遠高于最新的R4.2 Rev.1。
此外,R3.x系列的使用率也并未減少,并且很多汽車廠商采用R3.x向R4.過渡。
AUTOSAR作為一個平臺,是構建可重用設計資產(chǎn)的基礎,比起不斷地向最新設計資產(chǎn)過度,還不如先繼續(xù)使用一段時間來確保進行資產(chǎn)回收的機會。所以使用最新版本并不總是最好的。
♦AUTOSAR標準將在2020前持續(xù)修訂R4.x系列
在AUTOSAR標準開發(fā)方面,R3.x系列已經(jīng)進入LoKI(List of Know Issues)階段,修訂工作已經(jīng)停止并且進入穩(wěn)定階段。(LoKI更新:R3.1一直持續(xù)到2016年,R3.2到目前為止尚未安排更新續(xù)訂日期)。
此外,在R 4.x系列中還包括功能安全(ISO 26262),多核,部分網(wǎng)絡,CAN FD,安全和以太網(wǎng)功能,為了能夠?qū)竭@些新的熱點問題,并便于改進工作分配,R4.x已經(jīng)做了許多修訂。
此外,R4.3將在2017年繼續(xù)修訂,并且將繼續(xù)修訂至2020年。
♦ 關于AUTOSAR的版本
AUTOSAR中的版本, 都會顯示Release Number和Revision。例如, Release 4.2 Revision 1通常表示為R4.2Rev.1、R4.2.1或者R421,都表示為同一個版本。
大多數(shù)情況下,只需要分辨Major Release Number的差異,即R3.x和R4.x系統(tǒng)之間的差異。例如,MCAL(微控制器抽象層:硬件相關驅(qū)動軟件)只被寫入R4.0 Rev.3的標準時,在R4.0 Rev.2或R4.1 Rev.3的情況下也沒有問題。
在大多數(shù)情況下,工具廠商可以吸收相應AUTOSAR XML版本的差異,并且在極少數(shù)情況下接口方面會發(fā)生重大變化。在實際的AUTOSAR操作中,考慮如何處理不同版本的組合而比堅持使用相同版本更為重要。并且,基于R4.0 Rev.3,經(jīng)常能看到更高版本的一些功能。