AUTOSAR汽车开放系统架构.docx

AUTOSAR，全称Automotive Open System Architecture，即汽车开放系统架构，是由全球汽车制造商、Tier1公司以及其他电子、半导体和软件系统公司联合创立的一种汽车电子系统的合作开发框架。它旨在打造一个开放、标准化的软件平台，以推动汽车工业的创新发展。以下是对AUTOSAR的详细介绍： 一、背景与目的 随着汽车电子应用需求的不断增多与硬件资源的丰富，软件系统也日趋复杂。为了充分发挥各个厂商的优势，分工合作共同完成复杂的ECU（电子控制单元）控制系统开发，AUTOSAR协会于2003年成立。其主要目的包括： 建立一个独立于硬件的分层软件架构，实现高内聚、低耦合。 为应用实施提供一套方法论，包括制定无缝的软件架构堆叠流程，并将应用软件无缝整合至ECU中。 制定统一的车辆应用接口规范，作为应用软件整合的通用标准，以便于软件构件在不同汽车平台之间的复用。 二、架构与组成 AUTOSAR架构主要分为三个层级：应用软件层（Application Layer）、实时运行环境层（Runtime Environment, RTE）和基础软件层（Basic Softw ### AUTOSAR汽车开放系统架构知识点详解 #### 一、AUTOSAR背景与目的 - **背景**: 随着汽车电子技术的发展，汽车中的电子控制单元（ECU）数量急剧增加，导致软件系统变得异常复杂。为了提高开发效率、降低成本并确保软件质量，全球汽车制造商、Tier1公司及其他相关企业于2003年共同成立了AUTOSAR组织。 - **目的**: - **构建标准化架构**: 设计一个独立于硬件的分层软件架构，以实现高内聚和低耦合。 - **提供方法论**: 为软件实施提供一套方法论，包括无缝集成应用程序到ECU中的流程。 - **制定接口规范**: 制定统一的应用程序接口规范，便于软件组件在不同汽车平台间的复用。 #### 二、AUTOSAR架构与组成 - **整体架构**: - **应用软件层**: 执行用户级代码，包含多个软件组件(SWC)，负责实现具体的汽车功能。 - **实时运行环境层(RTE)**: 提供资源管理及上下层隔离，实现AUTOSAR VFB接口，支持组件间通信。 - **基础软件层(BSW)**: 提供必要的底层服务，如硬件驱动、网络通信、任务调度等。 - **关键概念与组件**: - **软件组件(SWC)**: 封装汽车特定功能的模块，如控制灯光、空调等功能。 - **运行时环境(RTE)**: 构成AUTOSAR ECU架构的核心，实现VFB接口，为应用层提供运行环境。 - **虚拟功能总线(VFB)**: 屏蔽应用层组件间通信差异，简化设计过程。 - **端口**: 定义软件组件间的交互界面，分为需型端口(RPort)、供型端口(PPort)和供需端口(PRPort)。 #### 三、方法论与标准化 - **AUTOSAR方法论**: 定义了一系列开发流程和技术指南，确保软件系统的高质量和高可靠性。 - **标准化**: AUTOSAR不仅定义了功能接口，还规定了开发流程和技术方法，以促进整个行业的标准化发展。 #### 四、平台类型 - **Classic Platform(CP)**: 适用于硬实时系统，例如刹车系统、安全系统等。 - **Adaptive Platform(AP)**: 适用于软实时系统，如娱乐系统、系统更新等。 #### 五、成员与影响 - **成员**: 包括宝马、博世、大陆、戴姆勒、福特、通用、PSA、丰田、大众等全球知名汽车厂商。 - **影响**: AUTOSAR联盟的成员涵盖了整车制造、一级供应商、软件供应商等多个领域的企业。中国厂商如长城、东风、一汽、上汽、吉利、蔚来、拜腾、宁德时代等也是联盟的重要成员。 - **标准化推进**: AUTOSAR的推广有助于提高软件开发的标准化水平，降低开发成本，缩短产品上市时间，从而提升整个汽车行业的竞争力。 #### 总结 AUTOSAR作为一种汽车电子系统的开发框架，通过其独特的分层架构、强大的方法论体系以及广泛的行业支持，有效地解决了汽车电子系统开发中遇到的一系列挑战。它不仅促进了汽车行业内各参与方的合作，也为汽车电子系统的标准化和现代化提供了强有力的支持。随着自动驾驶技术和智能网联汽车的不断发展，AUTOSAR在未来还将继续发挥重要作用。