自2003年成立以來，AUTOSAR（汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)）聯(lián)盟便一直致力于改變車載網(wǎng)絡(luò)和電子控制單元（ECU）的設(shè)計(jì)方式。AUTOSAR為原始設(shè)備制造商（OEM）及其一級(jí)供貨商提供了一種產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)方法，以設(shè)計(jì)和開發(fā)位于現(xiàn)代車輛中心的ECU。該標(biāo)準(zhǔn)將有助于減少設(shè)計(jì)過程中人為錯(cuò)誤的產(chǎn)生，并為供貨商和制造商提供一種明確且機(jī)器也可讀取的數(shù)據(jù)格式，以交換設(shè)計(jì)信息。本文將探討AUTOSAR采用戰(zhàn)略的一些的預(yù)期商業(yè)效益，并解釋了一些基本術(shù)語和設(shè)計(jì)方法。

　　AUTOSAR聯(lián)盟的會(huì)員包括汽車OEM以及由零部件和服務(wù)供貨商組成的支持性生態(tài)系統(tǒng)。該聯(lián)盟的宗旨是針對(duì)汽車電氣/電子（E/E）架構(gòu)創(chuàng)造和建立全球性的開放標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)在車輛架構(gòu)級(jí)別提供支持，讓OEM網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員能設(shè)計(jì)和管理車輛功能之間的復(fù)雜關(guān)系，并且還支持供貨商在制造之前詳細(xì)定義獨(dú)立ECU接口的細(xì)節(jié)。

　　為何改用AUTOSAR？

　　一款現(xiàn)代化豪華汽車可能包含多達(dá)100個(gè)ECU，包括從簡(jiǎn)單的傳感器接口到復(fù)雜的娛樂信息及遠(yuǎn)程信息單元。將它們一次全部改用AUTOSAR方法和標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)很高，但原始設(shè)備制造商和一級(jí)供貨商做出這樣的改變會(huì)帶帶來許多的效益。預(yù)計(jì)到2020年，所有車輛都將擁有一些基于AUTOSAR的ECU，因此不可忽視該標(biāo)準(zhǔn)的存在。

　　改用AUTOSAR的一些原因和效益包括：

　　能在新的汽車平臺(tái)和架構(gòu)中更好地重新使用電子控制單元

　　能更好地使用預(yù)先驗(yàn)證和測(cè)試過的軟件組件（代表車輛功能）

　　能減少下游設(shè)計(jì)錯(cuò)誤——一套AUTOSAR方法可讓功能在架構(gòu)級(jí)別就可定義和驗(yàn)證

　　通過改善網(wǎng)絡(luò)效率和功能運(yùn)用而減少整體硬件成本

　　能減少整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分析和設(shè)計(jì)審查的成本

　　因使用一種標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)交換格式（AUTOSARXML或arxml），從而改善了原始設(shè)備制造商和一級(jí)供貨商之間的通信

　　不論在整個(gè)內(nèi)部設(shè)計(jì)周期內(nèi)是否需要對(duì)ECU進(jìn)行重新設(shè)計(jì)或改進(jìn)，改用AUTOSAR可加速設(shè)計(jì)調(diào)整。例如新工具的工作流程，或?yàn)榱擞兄诒３峙cISO26262標(biāo)準(zhǔn)的符合性（conformance），這些都會(huì)改變工作的流程，改用AUTOSAR方法可在變更流程時(shí)同時(shí)導(dǎo)入。不論如何實(shí)施調(diào)整，第一個(gè)基于AUTOSAR電子控制單元設(shè)計(jì)項(xiàng)目所花的時(shí)間，都要比現(xiàn)有/傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程所花的時(shí)間來得更長(zhǎng)，這是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員需要時(shí)間來熟悉新的方法。但隨后即可帶來節(jié)省成本和提升效益的成果。將傳統(tǒng)的ECU資產(chǎn)轉(zhuǎn)向AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)也是有可能的，通過采用“AUTOSAR封裝（AUTOSAR Wrapper）”概念，重要的現(xiàn)有和經(jīng)過證明的電子控制單元應(yīng)用代碼便可重復(fù)使用。使AUTOSAR的封裝能夠?qū)肫渌傾UTOSARECU。這將有助于降低轉(zhuǎn)用AUTOSAR方法的風(fēng)險(xiǎn)。

　　什么是AUTOSAR？

　　就本質(zhì)而言，AUTOSAR提供標(biāo)準(zhǔn)的ECU接口定義，使設(shè)計(jì)人員能夠具體指定每個(gè)汽車ECU中都需要的可重復(fù)使用之標(biāo)準(zhǔn)化軟件層和組件。該標(biāo)準(zhǔn)不受硬件的影響，這意味著應(yīng)用軟件和硬件平臺(tái)是相互獨(dú)立的。應(yīng)用軟件開發(fā)人員可在應(yīng)用軟件中明確地說明各個(gè)汽車功能的細(xì)節(jié)，而不用擔(dān)心相關(guān)軟件服務(wù)和硬件接口。過去，軟件和硬件緊密地整合在一起，因此很難實(shí)現(xiàn)可移植性和可重復(fù)使用（圖1）?！?/p>

　　圖1：將應(yīng)用軟件與硬件分開。

　　將設(shè)計(jì)與硬件決策分開使車輛生產(chǎn)商/OEM能夠依據(jù)所需的車輛功能進(jìn)行自上而下的設(shè)計(jì)。存在于這個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)間的虛擬功能總線（VFB）概念讓所有軟件電子控制單元都能夠?qū)崿F(xiàn)互連和獲得測(cè)試。這讓設(shè)計(jì)人員可專注于應(yīng)用層，而不是根本的軟件基礎(chǔ)建設(shè)。通過采用虛擬功能總線，應(yīng)用軟件組件（SWC）與其它應(yīng)用軟件組件也相互獨(dú)立。軟件組件向虛擬功能總線發(fā)出輸出信號(hào)，虛擬功能總線再將信息傳送給目標(biāo)組件的輸入埠。AUTOSAR定義了輸入和輸出端口，以及交換信息的格式。這種抽離式的（abstracted）方法使得在定義相關(guān)硬件之前可實(shí)現(xiàn)所有車輛軟件功能和接口交互驗(yàn)證。設(shè)計(jì)調(diào)整也因此變得容易得多，同時(shí)所有功能都被定義成虛擬功能總線上的軟件組件（圖2）。

　　圖2：在虛擬功能總線上測(cè)試軟件組件。

　　雖然虛擬功能總線不提供ECU之后在真實(shí)車輛中如何分布和互連的信息，但對(duì)架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)間來說，卻是很有用的測(cè)試基準(zhǔn)。可為車輛中的所有信號(hào)進(jìn)行定時(shí)檢查和接口定義。

　　一旦設(shè)計(jì)人員對(duì)各項(xiàng)功能感到滿意，這些功能便會(huì)被映像或聚集到特定的硬件電子控制單元中。AUTOSAR可支持軟件組件的映像和聚集流程。一個(gè)復(fù)雜的ECU可能包含很多軟件組件，必要時(shí)可依照階層式的方式將它們組織起來。

　　圖3：將軟件功能分配給真正的電子控制單元。