什么是AUTOSAR？AUTOSAR的概要、背景以及目的

什么是AUTOSAR?從不同的角度去看，有不同的答案。在過(guò)去的幾年里，筆者總結(jié)了很多經(jīng)驗(yàn)。 寫(xiě)這篇連載是一次難得的機(jī)會(huì)，可以將筆者這些年來(lái)所總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)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(guó)寶馬、戴姆勒及博世等9家公司構(gòu)成。在汽車(chē)行業(yè)，由于車(chē)載軟件和重復(fù)利用和轉(zhuǎn)移的發(fā)展，汽車(chē)電子和電氣 (E/E) 系統(tǒng)日益復(fù)雜。該組織成立的初衷是為越來(lái)越復(fù)雜的汽車(chē)ECU軟件建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)，以減少其設(shè)計(jì)復(fù)雜度，增加其靈活性，提高其開(kāi)發(fā)效率。成立至今的近15年時(shí)間里，得到了越來(lái)越多的行業(yè)認(rèn)可，成員已超過(guò)幾百個(gè)。

在引入AUTOSAR之前，OSEK / VDX和HIS就已經(jīng)在進(jìn)行車(chē)載軟件標(biāo)準(zhǔn)化。然而，其應(yīng)用范圍因各種原因受到限制，汽車(chē)制造廠(chǎng)都使用不同的專(zhuān)用或推薦的平臺(tái)，或ECU供應(yīng)商自身的平臺(tái)，硬件等的抽象方法也各不相同。

在這里無(wú)需用具體的數(shù)字進(jìn)行陳述，可以說(shuō)汽車(chē)控制軟件的開(kāi)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(biāo)準(zhǔn)化方法，例如，使用抽象度更高的概念等。但現(xiàn)在，整個(gè)業(yè)界要努力做到全行業(yè)通用的再利用。最近，關(guān)注度特別高的、以各種各樣的形態(tài)或形式開(kāi)展的基于模型的開(kāi)發(fā)就是其中之一。另外，在驗(yàn)證的過(guò)程中，在很多方面所實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化，也是一種很大意義的再利用。

在整個(gè)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(gòu)的定義。例如，即便是將應(yīng)用部分作為控制模型來(lái)描述、自動(dòng)生成代碼，那如果與運(yùn)行的底層的接口不同的話(huà)，模型以及底層的集成和驗(yàn)證就需要單獨(dú)進(jìn)行。而且，在各種自動(dòng)化中，雖然定義了對(duì)象的工作模型，但假如最終產(chǎn)品的形態(tài)以及開(kāi)發(fā)流程的定義不一樣，也需要特殊處理。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)考慮的話(huà)，若需要單獨(dú)開(kāi)發(fā)和應(yīng)對(duì)時(shí)，就會(huì)將再利用和自動(dòng)化的經(jīng)濟(jì)效益降低，可再利用的空間就會(huì)減少。為了實(shí)現(xiàn)更多的可能性，實(shí)現(xiàn)與底層軟件、接口方式、產(chǎn)品的形態(tài)以及開(kāi)發(fā)的流程相通的定義會(huì)發(fā)揮很大的作用(*1)

AUTOSAR中，以提高軟件再利用率和應(yīng)對(duì)項(xiàng)目變更等*2)為目標(biāo)，在以下三個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)。

(Software)Architecture※3)

Methodology

Application Interface

關(guān)于以上3個(gè)項(xiàng)目，接下來(lái)會(huì)論述其概要。

標(biāo)準(zhǔn)是由AUTOSAR Premium Partner以上的會(huì)員企業(yè)在參加Work Package中經(jīng)過(guò)討論而制成/修訂的。討論的過(guò)程是通過(guò)郵件或者各種會(huì)議(包括電話(huà)會(huì)議)等方式進(jìn)行的。而且，其標(biāo)準(zhǔn)文件以及相關(guān)文件/數(shù)據(jù)等一般都是公開(kāi)的，可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)下載。在R(Release)4.2 Rev.1中文件數(shù)為218個(gè)。*4)

而且，在AUTOSAR中，并沒(méi)有對(duì)實(shí)現(xiàn)做標(biāo)準(zhǔn)化定義(在COMASSO中定義)。“誰(shuí)在做什么”、“應(yīng)該負(fù)責(zé)哪個(gè)部分”這種由廠(chǎng)商和ECU供貨商共同討論的部分(職責(zé)/任務(wù)的分解)雖然沒(méi)有具體的規(guī)定，但是提供了一些對(duì)具有指導(dǎo)意義的文件(例如對(duì)開(kāi)發(fā)流程的共通性理解)。

注釋

※1)假如單獨(dú)開(kāi)發(fā)對(duì)產(chǎn)品的差異化和用戶(hù)吸引力方面沒(méi)有很大的關(guān)聯(lián)效果，那么積極地從單獨(dú)開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)移到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有很大的價(jià)值。當(dāng)然，這并不是絕對(duì)的。尤其是利用既有的處理方式能夠解決一部分問(wèn)題時(shí)，其所得到的效果的變化部分會(huì)變少。這時(shí)候，以其所達(dá)到的水平或許就可以解決。但是，對(duì)于將來(lái)還需要深度思考。在將來(lái)如果有變動(dòng)，那么為了繼續(xù)解決單獨(dú)開(kāi)發(fā)中的問(wèn)題，今后的累計(jì)投資也應(yīng)該考慮到實(shí)際費(fèi)用對(duì)效果的核算當(dāng)中;

※2)參考通過(guò)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(xiě)了“Architecture”，沒(méi)有Software這個(gè)詞;

※4)但是一部分是壓縮的ZIP文件，如果展開(kāi)的話(huà)，其總數(shù)還會(huì)繼續(xù)增加。

♦AUTOSAR的會(huì)員組織

AUTOSAR的組織會(huì)員有5種類(lèi)別。其中3種是基本類(lèi)別，剩下2種是特殊類(lèi)別。加入AUTOSAR的汽車(chē)相關(guān)公司通常屬于3種基本類(lèi)型之一。

核心合作伙伴(9家企業(yè))

高級(jí)合作伙伴(57家公司/團(tuán)隊(duì))年度會(huì)費(fèi)：17,500€;年度貢獻(xiàn)：1.5 FTE(FTE：全職人力工時(shí))

一般合作伙伴(47家公司/團(tuán)隊(duì))年度會(huì)費(fèi)：2000€;年度貢獻(xiàn)：0.5 FTE

開(kāi)發(fā)合作伙伴(127家公司/團(tuán)隊(duì))年度會(huì)費(fèi)：10,000€;

觀(guān)察員(127家公司/團(tuán)隊(duì))

官方網(wǎng)站上公開(kāi)了AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)員以外的瀏覽者也可以查看到，其內(nèi)容還包括每個(gè)成員公司的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。但AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)使用權(quán)只有成為AUTOSAR會(huì)員才能獲得(至少是合作伙伴)。此外，如果您想要在AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)中的加入特殊要求，至少需要成為高級(jí)合作伙伴才有這個(gè)權(quán)利。

基本類(lèi)型成員所擁有的權(quán)利/義務(wù)，其量級(jí)關(guān)系簡(jiǎn)單地如下排列：

核心合作伙伴>高級(jí)合作伙伴>合作伙伴

♦AUTOSAR的應(yīng)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(kāi)發(fā)的主要版本，R4.x系列僅發(fā)布R4.0 Rev.1，距離實(shí)際應(yīng)用還有很遠(yuǎn)的距離。

截至2015年6月，在AUTOSAR的實(shí)際應(yīng)用(量產(chǎn)的采用)方面，主要是歐洲汽車(chē)制造商廣泛采用，并已擴(kuò)展到其他領(lǐng)域。

AUTOSAR所采用的版本趨勢(shì)(見(jiàn)下文)，在量產(chǎn)開(kāi)發(fā)中，首次采用R4.x的汽車(chē)廠(chǎng)商不斷出現(xiàn)，R4.X系統(tǒng)作為一個(gè)整體一直在曾加。在R4.x系列中，R4.0 Rev.3的使用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(chē)廠(chǎng)商采用R3.x向R4.過(guò)渡。

AUTOSAR作為一個(gè)平臺(tái)，是構(gòu)建可重用設(shè)計(jì)資產(chǎn)的基礎(chǔ)，比起不斷地向最新設(shè)計(jì)資產(chǎn)過(guò)度，還不如先繼續(xù)使用一段時(shí)間來(lái)確保進(jìn)行資產(chǎn)回收的機(jī)會(huì)。所以使用最新版本并不總是最好的。

♦AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)將在2020前持續(xù)修訂R4.x系列

在AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)方面，R3.x系列已經(jīng)進(jìn)入LoKI(List of Know Issues)階段，修訂工作已經(jīng)停止并且進(jìn)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(luò)，CAN FD，安全和以太網(wǎng)功能，為了能夠?qū)?yīng)到這些新的熱點(diǎn)問(wèn)題，并便于改進(jìn)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(guān)于AUTOSAR的版本

AUTOSAR中的版本, 都會(huì)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(gè)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(guān)驅(qū)動(dòng)軟件)只被寫(xiě)入R4.0 Rev.3的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，在R4.0 Rev.2或R4.1 Rev.3的情況下也沒(méi)有問(wèn)題。

在大多數(shù)情況下，工具廠(chǎng)商可以吸收相應(yīng)AUTOSAR XML版本的差異，并且在極少數(shù)情況下接口方面會(huì)發(fā)生重大變化。在實(shí)際的AUTOSAR操作中，考慮如何處理不同版本的組合而比堅(jiān)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。