該(gai)標(biao)準(zhun)將(jiang)有(you)助(zhu)於(yu)減(jian)少(shao)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)中(zhong)人(ren)為(wei)錯(cuo)誤(wu)的(de)產(chan)生(sheng)，並(bing)為(wei)供(gong)貨(huo)商(shang)和(he)製(zhi)造(zao)商(shang)提(ti)供(gong)一(yi)種(zhong)明(ming)確(que)且(qie)機(ji)器(qi)也(ye)可(ke)讀(du)取(qu)的(de)數(shu)據(ju)格(ge)式(shi)，以(yi)交(jiao)換(huan)設(she)計(ji)信(xin)息(xi)。本(ben)文(wen)將(jiang)探(tan)討(tao)AUTOSAR采用戰略的一些的預期商業效益
，並解釋了一些基本術語和設計方法。

　　

AUTOSAR聯盟的會員包括汽車OEM以及由零部件和服務供貨商組成的支持性生態係統。該聯盟的宗旨是針對汽車電氣/電子（E/E）架構創造和建立全球性的開放標準。該標準在車輛架構級別提供支持，讓OEM網絡設計人員能設計和管理車輛功能之間的複雜關係，並且還支持供貨商在製造之前詳細定義獨立ECU接口的細節。

　　

　　

一款現代化豪華汽車可能包含多達100個ECU，包括從簡單的傳感器接口到複雜的娛樂信息及遠程信息單元。將它們一次全部改用AUTOSAR方法和標準的風險很高，但原始設備製造商和一級供貨商做出這樣的改變會帶帶來許多的效益。預計到2020年，所有車輛都將擁有一些基於AUTOSAR的ECU，因此不可忽視該標準的存在。

　　

改用AUTOSAR的一些原因和效益包括：

　　

能在新的汽車平台和架構中更好地重新使用電子控製單元；

能更好地使用預先驗證和測試過的軟件組件（代表車輛功能）；

能減少下遊設計錯誤——一套AUTOSAR方法可讓功能在架構級別就可定義和驗證
；

通過改善網絡效率和功能運用而減少整體硬件成本；

能減少整體網絡架構分析和設計審查的成本；

因使用一種標準化的數據交換格式（AUTOSARXML或arxml），從而改善了原始設備製造商和一級供貨商之間的通信。

　　

不論在整個內部設計周期內是否需要對ECU進行重新設計或改進，改用AUTOSAR可加速設計調整。例如新工具的工作流程，或為了有助於保持與ISO26262標準的符合性（conformance），這些都會改變工作的流程
，改用AUTOSAR方法可在變更流程時同時導入。不論如何實施調整
，第一個基於AUTOSAR電子控製單元設計項目所花的時間，都要比現有/chuantongshejiliuchengsuohuadeshijianlaidegengchang
，zheshiyinweishejirenyuanxuyaoshijianlaishuxixindefangfa。dansuihoujikedailaijieshengchengbenhetishengxiaoyidechengguo。jiangchuantongdeECU資產轉向AUTOSAR標準也是有可能的，通過采用“AUTOSAR封裝（AUTOSAR Wrapper）”概念
，重要的現有和經過證明的電子控製單元應用代碼便可重複使用。使AUTOSAR的封裝能夠導入其它純AUTOSARECU。這將有助於降低轉用AUTOSAR方法的風險。

　　

　　

就本質而言，AUTOSAR提供標準的ECU接口定義，使設計人員能夠具體指定每個汽車ECU中zhong都dou需xu要yao的de可ke重zhong複fu使shi用yong之zhi標biao準zhun化hua軟ruan件jian層ceng和he組zu件jian。該gai標biao準zhun不bu受shou硬ying件jian的de影ying響xiang，這zhe意yi味wei著zhe應ying用yong軟ruan件jian和he硬ying件jian平ping台tai是shi相xiang互hu獨du立li的de。應ying用yong軟ruan件jian開kai發fa人ren員yuan可ke在zai應ying用yong軟ruan件jian中zhong明ming確que地di說shuo明ming各ge個ge汽qi車che功gong能neng的de細xi節jie，而er不bu用yong擔dan心xin相xiang關guan軟ruan件jian服fu務wu和he硬ying件jian接jie口kou。過guo去qu，軟ruan件jian和he硬ying件jian緊jin密mi地di整zheng合he在zai一yi起qi，因yin此ci很hen難nan實shi現xian可ke移yi植zhi性xing和he可ke重zhong複fu使shi用yong（圖1）。

　　

圖1：將應用軟件與硬件分開。

　　

將設計與硬件決策分開使車輛生產商/OEM能夠依據所需的車輛功能進行自上而下的設計。存在於這個設計時間的虛擬功能總線（VFB）gainianrangsuoyouruanjiandianzikongzhidanyuandounenggoushixianhulianhehuodeceshi。zherangshejirenyuankezhuanzhuyuyingyongceng
，erbushigenbenderuanjianjichujianshe。tongguocaiyongxunigongnengzongxian，yingyongruanjianzujian（SWC）與其它應用軟件組件也相互獨立。軟件組件向虛擬功能總線發出輸出信號，虛擬功能總線再將信息傳送給目標組件的輸入埠。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fang法fa使shi得de在zai定ding義yi相xiang關guan硬ying件jian之zhi前qian可ke實shi現xian所suo有you車che輛liang軟ruan件jian功gong能neng和he接jie口kou交jiao互hu驗yan證zheng。設she計ji調tiao整zheng也ye因yin此ci變bian得de容rong易yi得de多duo，同tong時shi所suo有you功gong能neng都dou被bei定ding義yi成cheng虛xu擬ni功gong能neng總zong線xian上shang的de軟ruan件jian組zu件jian（圖2）。

 

圖2：在虛擬功能總線上測試軟件組件。

 

雖然虛擬功能總線不提供ECU之zhi後hou在zai真zhen實shi車che輛liang中zhong如ru何he分fen布bu和he互hu連lian的de信xin息xi，但dan對dui架jia構gou設she計ji時shi間jian來lai說shuo
，卻que是shi很hen有you用yong的de測ce試shi基ji準zhun。可ke為wei車che輛liang中zhong的de所suo有you信xin號hao進jin行xing定ding時shi檢jian查zha和he接jie口kou定ding義yi。

　　

一旦設計人員對各項功能感到滿意，這些功能便會被映像或聚集到特定的硬件電子控製單元中。AUTOSAR可支持軟件組件的映像和聚集流程。一個複雜的ECU可能包含很多軟件組件，必要時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製單元。

　　

　　

每個ECU都有為它量身定製的運行環境（RTE），通常可通過配套的設計工具來自動創建。真正的電子控製單元之間的實際通信將實現成CAN或Flex Ray總線的一部分，而運行環境通過產生工具進行配置，以便執行相連AUTOSAR組件所需的通信路徑。運行環境可以切實執行虛擬功能總線和架構設計流程的通信和連接拓撲。由於AUTOSAR標準支持很多不同類型的軟件組件
，運行環境必須考慮各種軟件組件存在的限製和變化。

　　

　　

基礎軟件（BSW）shiyizhongbiaozhunhuaruanjian
，bubaohancheliangyingyongluojihedianzikongzhidanyuangongneng，danweiyunxinghuanjingtigongyilaiyingjianheduliyuyingjiandefuwu。suoxudefuwubaokuoneicunfuwu（NVRAM管理器）、網絡通信管理服務
、診斷服務和狀態管理。當應用層中定義的AUTOSAR軟件組件要求服務時，運行環境的任務是在真正的電子控製單元上完成映像。

　　

運行環境不提供任何可從遠程ECU獲取服務的機製
，AUTOSAR規範也不允許這樣做。所有服務要求都必須在“本地”電子控製單元上獲得滿足。在真正的電子控製單元上運行的基本操作係統（OS或OSEK）不知道AUTOSAR“可運行的（runnable）”概念。操作係統擁有一個可調度活動列表
，這些活動通過調度算法進行管理。

　　

　　

AUTOSAR分層軟件架構可以分離硬件的應用邏輯（application logic）
，以便重複利用和可以攜帶（portability）。運行環境和操作係統與微控製器抽象層（MCAL）相連，MCAL提供了對主微控製器上物理埠和設備的存取功能。微控製器抽象層是每一微控製器所特有的
，使操作係統和基礎軟件能夠存取數字輸入/輸出、模擬數字轉換、FLASH和EEPROM支持等設備。圖4說明了AUTOSAR電子控製單元中不同硬件和軟件層之間的關係。

 

圖4：組件在真正的電子控製單元中如何組裝在一起。

　　

　　

汽車OEM可以通過一個自上而下的AUTOSAR設計方法，操作整個網絡的完整模型。AUTOSAR設計工具可以讓單一的ECU被提取，且在AUTOSARXML（arxml）中zhong定ding義yi了le連lian接jie性xing和he接jie口kou信xin息xi。這zhe個ge接jie口kou定ding義yi之zhi後hou將jiang傳chuan給gei一yi級ji供gong貨huo商shang
，進jin行xing進jin一yi步bu的de細xi節jie設she計ji和he實shi施shi。由you於yu格ge式shi已yi被bei標biao準zhun化hua，相xiang同tong的de定ding義yi可ke以yi在zai公gong開kai投tou標biao時shi同tong時shi分fen送song給gei幾ji個ge一yi級ji供gong貨huo商shang。標biao準zhun化hua描miao述shu的de好hao處chu在zai於yu在zaiECU描述中可以避免任何設計上的模棱兩可
，並且隨著AUTOSAR標biao準zhun的de發fa展zhan，存cun在zai誤wu解jie的de可ke能neng性xing也ye越yue來lai越yue小xiao。由you於yu這zhe個ge標biao準zhun與yu硬ying件jian無wu關guan
，因yin此ci能neng夠gou更geng充chong分fen地di利li用yong新xin產chan業ye趨qu勢shi所suo帶dai來lai的de效xiao益yi，如ru車che內nei以yi太tai網wang、混合技術車輛網絡（CAN/Flex ray）
、異構多核平台以及車載網關布置。

　　

　　

包括Mentor Graphics在內的一些業者已經可為AUTOSAR設計提供評估套件。這些套件包括架構設計到單個ECU配置。Mentor Graphics還擁有其VSX工具套件以及支持CAN、Flex Ray、LIN和以太網的ECU硬件開發板。這些工具以Eclipse為基礎，利用開源工具鏈進行從源代碼到運行實施的一係列設計。相對於大規模地將車內ECU一次就完全改到AUTOSAR方法來說，低風險調查和AUTOSAR試驗更為可取。

　　

AUTOSAR為車載網絡和ECU設計提供預定義的標準方法，找到了進入每家汽車OEM和一級機構的方式。AUTOSAR標準提供了改善工藝和重新利用組件的機會，但是也帶來了學習新ECU設計流程和工具的挑戰。AUTOSAR的早期采用者一直都在把這些知識傳給主流的設計和資源
，而現今市麵上也有多款可用於量產的工具。AUTOSAR的采用還可協助業者達到功能安全標準ISO26262的要求
，因為它支持一個可重複

、定義明確、且自上而下的設計流程。