終于要講到心心念念的AUTOSAR系列專欄了。第一次知道AUTOSAR這個術(shù)語是在招聘網(wǎng)站上，當(dāng)時準(zhǔn)備從工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)轉(zhuǎn)向汽車電子行業(yè)，發(fā)現(xiàn)同樣工作年限的AUTOSAR工程師工資真香！

正好最近的項目有AUTOSAR開發(fā)需求，所以準(zhǔn)備系統(tǒng)學(xué)習(xí)并輸出一些文章，希望可以幫助到此時同樣在學(xué)習(xí)AUTOSAR的朋友。

由于本人也處于學(xué)習(xí)和研究階段，如果對AUTOSAR有理解不到位的地方，還請各位大佬在文末留言指正一二。

1、為什么需要AUTOSAR

可以從以下三個方面來看為什么需要AUTOSAR。

電子技術(shù)在動力總成控制、底盤控制、車身控制以及車載信息娛樂系統(tǒng)等各個部分所占的比重越來越大，所占整車成本越來越高。電子技術(shù)已悄然成為汽車各方面功能拓展和性能提升的重要技術(shù)支撐。

由于汽車電子硬件系統(tǒng)的多樣性，ECU軟件的開發(fā)受到硬件系統(tǒng)的制約，每當(dāng)需要更新硬件時，都會導(dǎo)致ECU軟件重新編寫或大規(guī)模修改，之后還要進行一系列測試，從而導(dǎo)致了高昂的研發(fā)費用與漫長的研發(fā)周期。

目前，汽車電子網(wǎng)絡(luò)正向多總線混合網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方向發(fā)展；電控系統(tǒng)硬件正向?qū)I(yè)化、高集成度、高性能方向發(fā)展，其軟件架構(gòu)也正向模塊化、平臺化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。并且，未來隨著汽車新能源化和智能化的普及，以及對于一些非功能需求的增加，汽車電子/電氣系統(tǒng)的復(fù)雜度也將進一步提升。這都將進一步導(dǎo)致新產(chǎn)品開發(fā)周期、成本的急劇增加。整車廠為了降低汽車控制軟件開發(fā)的風(fēng)險，于是開始尋找提高軟件復(fù)用度的方法。

為解決上述問題，基于先前EAST-EEA項目的研究成果，在2003年，由全球汽車制造商、零部件供應(yīng)商及其他電子、半導(dǎo)體和軟件系統(tǒng)公司聯(lián)合建立了汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)聯(lián)盟（AUTomotive Open System ARchitecture，AUTOSAR），并聯(lián)合推出了一個開放化的、標(biāo)準(zhǔn)化的汽車嵌入式系統(tǒng)軟件架構(gòu)：AUTOSAR規(guī)范。

EAST-EEA項目是ITEA（International Test and Evaluation Association）資助的面向汽車領(lǐng)域嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)的研究項目，其目標(biāo)是通過建立面向汽車工業(yè)的通用嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)，實現(xiàn)接口的標(biāo)準(zhǔn)化并提升復(fù)雜系統(tǒng)開發(fā)的質(zhì)量與效率。最終，EAST-EEA項目定義了一個分層的軟件架構(gòu)，并提出了一個“中間件”的層次來提供支持嵌入式系統(tǒng)模塊在不同平臺之間移植的接口和服務(wù)；并且，EAST-EEA項目還定義了公共的架構(gòu)描述語言（Architecture Description Language，ADL）。EAST-EEA項目的研究成果可謂是AUTOSAR規(guī)范的雛形。

2、AUTOSAR簡介

AUTOSAR是由全球各大汽車整車廠、汽車零部件供應(yīng)商、汽車電子軟件系統(tǒng)公司聯(lián)合建立的一套標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，是對汽車技術(shù)開發(fā)一百多年來的經(jīng)驗總結(jié)。從2003年起，AUTOSAR成員共同合作擬定了一個符合汽車電子軟件開發(fā)的、開放的以及標(biāo)準(zhǔn)化的軟件架構(gòu)。該架構(gòu)旨在改善汽車電子系統(tǒng)軟件的更新與交換，同時更方便有效地管理日趨復(fù)雜的汽車電子軟件系統(tǒng)。

簡單來說AUTOSAR就是一套標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議、軟件架構(gòu)。

實踐表明，按照該標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的汽車應(yīng)用軟件具備更好的可擴展性以及可移植性，能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)有軟件的重用，大大降低了汽車軟件開發(fā)過程中的重復(fù)性工作，提高了工作效率。

AUTOSAR規(guī)范的運用使得不同結(jié)構(gòu)電子控制單元的接口特征標(biāo)準(zhǔn)化，這樣大大縮短了汽車電子軟件的開發(fā)周期，提高了汽車電子軟件的質(zhì)量。除此之外，AUTOSAR在確保服務(wù)及產(chǎn)品質(zhì)量的同時，降低了汽車電子軟件開發(fā)成本。

AUTOSAR目前尚處于發(fā)展階段，本身還存在許多不足，但來自全球各大汽車整車廠、汽車零部件供應(yīng)商和半導(dǎo)體廠商的支持，使得 AUTOSAR聯(lián)盟的規(guī)模不斷增長。

3、AUTOSAR的發(fā)展歷程及應(yīng)用現(xiàn)狀

AUTOSAR聯(lián)盟從2003年成立至今，成員隊伍不斷壯大，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容日臻完美。

AUTOSAR聯(lián)盟成員按等級分為：核心成員（Core Partner）、高級成員（Premium Member）以及合作成員三類正式成員，基本涵蓋了世界上各大著名整車廠、零部件公司、半導(dǎo)體公司以及軟件工具提供商。AUTOSAR聯(lián)盟成員如下圖所示：

AUTOSAR規(guī)范在國外的應(yīng)用相較于國內(nèi)更早、更普遍、更成熟。大眾、博世、通用、德爾福、菲亞特等公司已將符合AUTOSAR規(guī)范的軟件應(yīng)用于它們的ECU產(chǎn)品。

德國大眾集團與MathWorks、Elektrobit（EB）等公司聯(lián)合開發(fā)了符合AUTOSAR規(guī)范的車身舒適控制系統(tǒng)，并應(yīng)用于帕薩特車型。

瑪涅蒂瑪瑞利公司將AUTOSAR應(yīng)用于菲亞特汽油發(fā)動機平臺，并進行了硬件在環(huán)測試和不同工況下2萬千米行程的實車測試。此外，他們還將AUTOSAR運用于車燈控制、動力總成控制等電控系統(tǒng)。

ETAS公司成功將寶馬5系發(fā)動機管理系統(tǒng)開發(fā)為符合AUTOSAR規(guī)范的控制系統(tǒng)。開發(fā)人員利用ASCET進行軟件組件開發(fā)，管理軟件組件端口及其運行實體；使用RTA-OS開發(fā)AUTOSAR操作系統(tǒng)，配置、劃分、管理任務(wù)；應(yīng)用RTA-RTE連接應(yīng)用層和基礎(chǔ)軟件層；代碼集成后，進行了硬件在環(huán)仿真，結(jié)果表明與傳統(tǒng)開發(fā)方法相比復(fù)雜度降低50%。

整個博世集團已將AUTOSAR架構(gòu)應(yīng)用于自適應(yīng)巡航系統(tǒng)ECU、動力總成系統(tǒng)ECU、底盤控制系統(tǒng)ECU和車身控制模塊（Body Control Module，BCM）的開發(fā)，并且今后將運用于更多的ECU開發(fā)過程。

近年來，隨著國內(nèi)新能源汽車相關(guān)控制器正向開發(fā)需求的增長，AUTOSAR規(guī)范在國內(nèi)越來越受到大家的關(guān)注，并且應(yīng)用需求也越來越大。目前，上汽、北汽等國內(nèi)主流整車廠以及一些零部件供應(yīng)商都開始致力于符合AUTOSAR規(guī)范的車用控制器軟件開發(fā)。AUTOSAR規(guī)范也有望成為未來整個汽車電子行業(yè)所普遍使用的軟件標(biāo)準(zhǔn)。

4、AUTOSAR的特點和優(yōu)勢

AUTOSAR聯(lián)盟自成立至今，一直提倡“在標(biāo)準(zhǔn)上合作，在實現(xiàn)上競爭”的原則，標(biāo)準(zhǔn)大家共同制定，但具體的實現(xiàn)方法是由各公司自己去探索的。其核心思想在于“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、分散實現(xiàn)、集中配置”。

“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)”是為了給各廠商提供一個開放的、通用的平臺；

“分散實現(xiàn)”要求軟件系統(tǒng)高度的層次化和模塊化，同時還要降低應(yīng)用軟件與硬件平臺之間的耦合；

“集中配置”是不同的模塊可以由不同的公司去完成開發(fā)，但要想完成最終軟件系統(tǒng)的集成，就必須將所有模塊的配置信息以統(tǒng)一的格式集中整合并管理起來，從而配置生成一個完整的系統(tǒng)。

采用AUTOSAR將為OEM（主機廠）帶來很大的好處，使得其對于軟件采購和控制擁有更靈活和更大的權(quán)利。因為AUTOSAR不僅在軟件的功能上、接口上進行了一系列的標(biāo)準(zhǔn)化，還提出了一套規(guī)范化的開發(fā)流程與方法，這就使得能有更多的軟件供應(yīng)商進入汽車電子行業(yè)，大家都遵循同一個標(biāo)準(zhǔn)去開發(fā)，最終比的是產(chǎn)品的功能和質(zhì)量。

與傳統(tǒng)ECU軟件架構(gòu)相比，AUTOSAR分層架構(gòu)的高度抽象使得汽車嵌入式系統(tǒng)軟硬件耦合度大大降低。

AUTOSAR規(guī)范的出現(xiàn)，將帶來如下主要優(yōu)勢：

有利于提高軟件復(fù)用度，尤其是跨平臺的復(fù)用度；

便于軟件的交換與更新；

軟件功能可以進行先期架構(gòu)級別的定義和驗證，從而能減少開發(fā)錯誤；

減少手工代碼量，減輕測試驗證負擔(dān)，提高軟件質(zhì)量；

使用一種標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)交換格式，方便各公司之間的合作交流等。

這些優(yōu)勢對將來愈發(fā)復(fù)雜的汽車嵌入式系統(tǒng)軟件的開發(fā)過程可謂是大有裨益，在保證軟件質(zhì)量的同時，可以大大降低開發(fā)的風(fēng)險與成本。

編輯：黃飛