基本介紹
- 中文名：汽車開放系統架構
- 外文名：AUTomotive Open SystemArchitecture
- 英文簡稱：AUTOSAR
- 涉及領域：制定汽車電子軟體標準
- 作用：確保產品及服務質量，提高效率
介紹,套用,國內套用,
介紹
汽車開放系統架構(AUTOSAR)首創組為控制器定義了軟體架構，這種軟體架構是把設備的硬體與軟體分離，把功能模型軟體、軟體組件放在一起，彼此獨立並由不同的製造商研發，再經過某些自動的配置過程組合成一個具體的項目。
硬體和軟體以及不同的軟體組件之間的分離是通過基礎軟體包(Basic Soft-ware)進行的，基礎軟體包是由微控制器抽象層和控制器的抽象層(ECU和微控制器硬體抽象層HAL)以及相互獨立的服務層(如作業系統、通信協定和存儲器管理)組成的。車輛各種行駛工況的軟體組件相互之間的工作是通過一個中間層，即AUTOSAR運行時間環境進行的，它主要是控制數據的交換，有時也被稱為虛擬功能匯流排(Virtual Function Bus)。這裡的基本思想是軟體組件應該被任意地分布在不同的設備上，不必考慮由其他的運行時間系統、不同的功能計算出的結果。
關於基礎軟體，AUTOSAR根據OSEK、HIS、ASAM和ISO以及面向工業的CAN、FlexRay和LIN，設定了基本的工況。它部分地承擔了針對作業系統、硬體驅動和協定的概念和標準的定義，除了功能擴展以外，內部的接口和通信機制之間的協調由AUTOSAR負責力爭完全地後向兼容。
和早期的各種首創組一樣，AUTOSAR只是一種制訂規程的標準化小組，但是這些規程沒有實際的約束力，而是聽任於自由競爭中的商業運作(合作於標準、競爭於執行)。但是因為AUTOSAR的方法是很複雜的，因此要求用原型的參考執行來證明可行性。軟體和工具供應商，在AUTOSAR的框架下研發出了這種參考執行，自然他們也希望在後期從中得到競爭的優勢，也試圖在他們的機構中使現有的解決方案付諸到標準化的過程中去。到2006年中期，基礎軟體作為AUTOSAR2.0第一次實行，但規程中有部分是不完整的或臨時性的，進一步的補充和使其完整性在2008年的AUTOSAR3.0中完成。
對於具體的控制器，通過自動化的軟體集成，AUTOSAR團隊希望在質量方面取得巨大的進步。藉助於工具如Matlab/Simulink、Ascet或Tar-getLink，工作組使某些軟體組件常規化和模型化，並研發代碼生成器以及進行仔細的測試。另外對於真正的代碼，組件供應商準備了描述性數據(SW組件描述)，它給出了組件的特性，特別是接口、RAM/ROM的要求、運行時間要求等。用相同的方法，控制器製造商提供了描述數據(ECU資源描述)，它精確地定義了控制器的特性，如運算功率、存儲器的大小、輸入和輸出數目，描述所期望的系統功能和所要求的寬頻條件(系統約束描述)。藉助於生成工具，把功能劃分到不同的控制器(系統配置)和必要的資源分配(ECU配置)中。因此有些工具產生了對於某些控制器來說是真正的執行軟體。特別是RTE的軟體層必須保證軟體組件之間通信的安全性和監視。
套用
寶馬集團自2001年即開始在稱為BMW Standard Core的架構下，在ECU電子控制單元中運用標準化基礎軟體。該軟體覆蓋車輛管理系統各個層面的功能，包括執行（如車輛能量流管理系統、停車準備功能），系統管理（如系統的編碼與診斷），到系統定製（如個性化定製功能，可設定特殊條件的服務定製功能）。
現在，套用於全新7系的BMW Standard Core軟體系統通過AUTOSAR架構實現對車載網路、系統記憶體管理以及大部分的系統診斷功能。此外，全新BMW 7系所採用的多個ECU的運行系統與AUTOSAR架構相匹配，允許各應用程式獨立運行。例如中央網關，該ECU確保了外部I/O系統（乙太網和CAN匯流排）與內部I/O系統匯流排（CAN，MOST，FlexRay）間高速寬頻連線。同時它還可以調節一些核心功能，如車況監測、系統編碼和能量消耗檢測等。
針對驅動系統、底盤、安全系統、內部和車身的研發套用已經全面展開。在ElmarFrickenstein看來，AUTOSAR架構的優勢顯而易見：“未來的車型將普遍受益於全行業統一的標準化程式，以及通用性、互換性更強的軟體。AUTOSAR界面的標準化以及供應商通用工具軟體的套用將促進該領域的進一步發展。
國內套用
國內的各大汽車廠商、科研院校也越來越關注AUTOSAR帶來的標準化的設計、開發、驗證，從而大幅提高汽車電子的研發效率和研發質量。
浙江大學ESE實驗中心從2004年開始關注AUTOSAR，並率先加入了AUTOSAR組織。目前浙江大學ESE實驗中心已經成功開發出一套符合AUTOSAR標準的集成的ECU開發工具鏈（簡稱為SmartSAR Studio），它可以用於ECU軟體架構、網路系統配置、基礎軟體和配置、診斷、標定和仿真測試，支持從上到下、軟體為中心的快速疊代開發模式。另外，ESE實驗室中心已經開發出符合AUTOSAR標準的作業系統、通信等基礎軟體模組。
一汽、長安等整車廠技術研究院也於2009年開始利用AUTOSAR標準的工具進行ECU的設計、開發、驗證。
