手把手教你学autosar（2.1）--AUTOSAR 生态系统

目录

1. AUTOSAR 组织

成员组成

组织结构

2. 标准和规范

基础标准

扩展标准

3. 工具链

建模工具

代码生成工具

仿真工具

4. 软件开发

应用软件开发

工具链集成

5. 系统集成

硬件平台

系统测试

6. 培训和支持

培训课程

技术支持

7. 认证和合规

标准认证

合规性检查

总结

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AUTOSAR（Automotive Open System Architecture）不仅是一个标准体系本身，在整个过程中也起到了平台构建的作用。它构建了一个涵盖多个领域的生态系统，在这其中包括汽车制造商、供应商以及工具提供者等多方参与者。该生态系统的运作基于高度协调与统一的标准规范，并非仅仅依靠单一的参与者的努力完成任务。该生态系统的存在有助于促进整个行业内的技术创新，并且在这一过程中发挥了关键作用。

1. AUTOSAR 组织

成员组成

• 汽车生产公司：涵盖宝马集团、戴姆勒股份公司（Daimler）、大众汽车集团（Volkswagen）、通用汽车（General Motors）及福特汽车（Ford Motor Company）等 prominent automotive firms.
  • 一级供应商单位：包括博世 (Bosch)、大陆集团 (Gesellschaft für Automobil-Antriebsteuerung, GKD)、电装 (Electronik und Antriebsteuerung, EAT) 和采埃孚 (采埃孚,采埃孚) 等 leading upstream suppliers.
  • 二级供应商类型：涵盖软件开发企业以及制造传感器和执行器的企业等 specialized downstream segments.
  • 工具提供者：dSPACE, ETAS 和 Vector 这些 specialized tooling providers offer comprehensive technical solutions.
  • 研究机构与大学：参与标准化制定的相关研究机构及高校负责技术规范的拟定工作.

组织结构

• 董事会：承担战略决策责任并规划战略方向。
  • 工作组：担任具体标准拟定与管理职责。
  • 合作伙伴：协同执行标准实施与推行工作。

2. 标准和规范

基础标准

• 软件架构：包含层次化的软件架构体系框架, 包括应用层 (App layer)、运行时环境 (RTE) 和基础软件层 (BSW) 三个主要组成部分。
• 通信协议：规范了通信协议体系, 包括 CAN (Controller Area Network)、LIN (Linear)、FlexRay 和 Ethernet 等主流协议。
• 工具接口：统一化了各工具之间的接口规范, 保证不同工具间能够实现良好的兼容性和互操作性。

扩展标准

• 功能安全方面：该系统遵循国际功能安全标准（ISO 26262），通过严格的技术规范来保障汽车软件的安全性和可靠性。
• 网络安全层面：该解决方案明确规定了相关安全标准以确保汽车系统的安全性。
• 在Adaptive AUTOSAR协议的支持下：该系统能够兼容高性能计算及实时操作系统（RTOS），并可应用于自动驾驶与车联网等新兴技术领域。

3. 工具链

建模工具

• SysML/UML 软件工具：主要用于系统建模与需求管理功能的实现与规划... 如IBM Rational Rhapsody、NoMagic MagicDraw等知名软件平台...
  • Matlab/Simulink 软件套件：主要用于系统的建模、仿真与动态行为模拟... 其中Simulink则专注于复杂动态系统的建模与仿真。

代码生成工具

• 自动生成代码 ：将模型转换为可执行代码的形式，并提供具体的实现工具如 dSPACE TargetLink、ETAS ASCET 和 Vector CANoe.CANAnalyzer 等。
  • 对生成的代码进行优化 ，以提升运行效率和性能。

仿真工具

• 系统仿真 ：主要用于系统级仿真和验证工作，在dSPACE SystemDesk、ETAS INCA以及Vector CANoe等平台下开展相关研究与验证。
  • 硬件在环（HIL）仿真 ：主要用于硬件与软件协同测试，在dSPACE HIL 系统及ETAS LABCAR等联合测试平台上实施相关功能验证。

4. 软件开发

应用软件开发

软件组件（SWCs）：通过实现功能模块来构建软件组件体系，例如发动机控制模块、制动控制系统等。
中间件开发：完成运行时环境系统与底层服务框架的构建工作，并包含操作系统、通信驱动程序以及诊断服务等功能模块。

工具链集成

• 集成开发环境（IDE）：整合了完整的开发平台功能，在线提供了统一的建模界面和代码生成工具，并具备高效的调试功能。例如Eclipse基于Java语言设计而Visual Studio则基于C#语言等。
  • 持续集成（CI）：采用自动化流程实现需求收集、测试执行以及代码部署监控等功能，在提升软件质量的同时实现了稳定可靠的交付机制。

5. 系统集成

硬件平台

• ECU 硬件 ：支持标准化的 ECU 硬件平台设计，并可兼容多种品牌软件及系统集成方案。
  • 传感器和执行器 ：为系统提供标准化的设备组接口配置，确保各设备间的高效通信与协同工作。

系统测试

• 单元验证：对各个软件组件实施单元测试，并保证功能模块的正常运行。
• 系统集成测试：通过全面评估实现从各个子系统的协作工作能力来判断系统的可靠性。
• 系统级检测与确认流程：从系统级别出发的全面检测与确认流程旨在严格符合需求规格文档及行业标准要求。

6. 培训和支持

培训课程

• 基础知识培训：包含Autosar技术基础及规范化的培训课程。
  • 专业开发与应用高级培训：包含专业开发与应用的各类技术课程，并涵盖功能安全、网络安全等内容。

技术支持

• 技术支持平台：为客户提供专业支持与咨询服务，协助客户有效解决技术难题。
  • 网络交流平台：打造专业的技术交流空间，在线社区与论坛让开发者便捷地交流经验并共享资源。

7. 认证和合规

标准认证

• ISO 26262标准认证：遵循该国际规范以实现功能安全目标。
  • ASPICE认证要求：在汽车软件开发过程中严格遵循改进与能力评估的标准。

合规性检查

• 合规保障工具：配置专业的合规性检查功能模块，保证所开发的软件和系统的功能与 AUTOSAR 标准要求一致。
  • 独立审核服务：配置独立的第三方审核机制，在项目完成后进行严格的功能验证与技术评估。

总结

AUTOSAR 生态系统通过多层次协同与规范化管理促进了汽车电子系统的创新与发展；该生态系统整合了标准制定阶段到工具链支持阶段的所有环节；并延伸至系统集成与认证阶段；从而有效支持其模块化架构下的功能扩展与互操作性需求；同时为车载操作系统提供了高度可重用的基础平台；这也为其在不同厂商间的迁移应用奠定了基础；未来随着自动驾驶与车联网技术的发展；该生态系统的未来将在其自身的基础上进一步强化；成为推动汽车行业技术创新的重要引擎