汽车行业软件主流标准 - 自适应AUTOSAR与传统AUTOSAR

软件对现代汽车至关重要。汽车嵌入式电子产品的日益复杂性导致实时的大量数据收集和处理。Classic AUTOSAR平台是否支持？什么是自适应AUTOSAR？经典和自适应AUTOSAR可以共存吗？让我们找出答案！

新型AUTOSAR平台：自适应AUTOSAR

让我们从在汽车历史的历程中漫步开始！大约在1980年代，汽车工业迎来了它的第一个电子控制单元。当时，ECU负责控制空燃比，可变气门正时和其他一些与发动机相关的工作。内置在ECU中的软件在大小，复杂性和计算能力方面都更加简单。

快进到2020年，我们正在逐步接近完善自动驾驶。如今，车载内嵌了远程信息处理，信息娱乐集群和一大堆物联网小物件。

但是，如何集成这么多可能来自不同供应商的组件而又不会遇到兼容性问题？AUTOSAR就是答案！

当2002年引入AUTOSAR时，其想法是实现汽车软件开发的标准化。它旨在实现ECU，这些ECU内嵌了软件。假定这些应用程序在其整个生命周期内都不需要任何类型的更新。

但是，汽车软件生态系统发生了翻天覆地的变化。汽车软件现在需要经常更新。另外，需要前所未有的灵活性和计算能力。传统的AUTOSAR平台不是为此设计的。

这并不意味着旧的经典AUTOSAR已经过时；相反，它需要一个可以满足下一代汽车不断变化的需求的兄弟产品。

自适应AUTOSAR平台的需求的3个案例：

案例1：ADAS：高级驾驶员辅助系统基于一组复杂的传感器，如LIDAR，RADAR和高分辨率相机。从这些传感器收集的数据需要进行处理以创建车辆外部环境的模型。基于此环境模型，ADAS会在制动，停车甚至驾驶（如自动驾驶）的情况下为驾驶员提供帮助。

实际上，无人驾驶是引入新的AUTOSAR架构的最大驱动力，该架构可以支持动态通信，灵活安全的平台，更快的数据通信和处理等等。

一般自动驾驶的原理如下（具体可以点击自动驾驶核心包含些什么？）：

• 使用传感器和摄像头非常仔细地观察车外环境
• 与交通信号灯，其他汽车等环境进行通信。
• 利用从传感器收集的数据来做出驾驶决策，例如左/右操纵，减速，突然制动等。

摄像头和各种雷达在自动驾驶汽车中捕获的图像必须传输到ECU进行实时处理。为了实现这样的快速通信，诸如CAN，LIN，Flexray等的车载BUS系统还不够。以太网在此具有优势，并受到SOME / IP等现代协议的支持。

案例2：车辆电气架构（什么叫电子电器架构汽车行业的主战场-电子电器架构以及软件）：当我们谈论车辆到X的通信（V2X）或车辆到车辆的通信时，我们正在研究一种经过完全修改的车辆电气架构。与直接连接到传感器/摄像机的传统控制单元不同，域控制器体系结构的新概念在汽车领域正在发展。代替使用单独的控制器，为每个领域分配了功能强大的控制器，例如车身控制，信息娱乐，动力总成。

对于电动汽车，充电站与汽车之间的通信也是唯一的，并且出于计费目的必须安全。这里也必须具有强大的传输能力。传统的AUTOSAR平台根本不是为满足此类计算要求而设计的。

情况3：无线固件升级（FOTA）：ECU内嵌的大多数软件都不需要更新。一些确实需要更新的东西也必须要到车间专业升级，Classic AUTOSAR能够提供FOTA服务，但它并非最适合它。另外，不可能更新ECU内部的各个应用程序。灵活性问题以及Classic AUTOSAR的严格实时要求也使FOTA的可靠性降低。

自适应AUTOSAR的灵活集成环境增强了使用新功能更新和扩展软件的能力。

经典和自适应AUTOSAR的比较

经典Vs自适应AUTOSAR架构

经典和自适应AUTOSAR可以共存吗？

就像许多人会想到的那样，自适应AUTOSAR并不是要取代其Classic同类产品。相反，它们应该在汽车生态系统中共存（这个和我们之前汽车操作系统101里面介绍的一样共存）。由于这两个平台都提供了针对不同问题的解决方案，因此它们的共存提供了许多附加值。

即使是装有ADAS和Telematics功能的现代汽车，也都需要功能性ECU来处理整个任务范围（其中必须实现硬实时性）。自适应AUTOSAR将支持动态通信以进行OTA升级，而Classic AUTOSAR将提供深度嵌入ECU的高安全性应用程序。

由于两种AUTOSAR体系结构的基础几乎都相似，因此它们之间具有互操作性的规定。

上图显示了经典和自适应AUTOSAR如何在车辆中共存

自适应AUTOSAR给车辆架构带来的主要变化是在整个通信网络中都使用了以太网。自适应ECU将通过以太网进行通信，而经典ECU仍将通过车辆BUS网络（如CAN或LIN）进行通信。

那么，经典和自适应ECU将如何相互通信？

答案是通过网关ECU进行的。经典ECU充当网关，并将来自BUS系统的信号打包到自适应ECU可以读取的服务中。但是，在这种情况下，必须转换配置格式。

在另一种情况下，经典ECU完全基于信号，无法将信号打包到服务中。在这里，经典ECU将信号转换为UDP帧并通过以太网传输。自适应ECU配备了“信号到服务”映射功能，可将UDP帧转换为服务。

AUTOSAR的未来前景如何？

当前前来看，自适应和经典AUTOSAR相互补充，可以共存！虽然Classic平台专门研究深度嵌入软件的功能性ECU（具有很多优点），但是Adaptive平台是一种未来派的平台，可以帮助实现自动驾驶功能。汽车行业在平等方面都需要这两个方面。

有时可能会将自适应AUTOSAR平台用作ECU软件开发的唯一平台。但这还为时过早。目前，使用灵活的网关，汽车工程师只能想到加入这些世界并充分利用它们，但迅速发展的汽车软件，谁知道呢，或许新的标准出现。

参考文章
1.Adaptive AUTOSAR vs Classic AUTOSAR: Which Way is the Automotive Industry Leaning? - embitel

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*未经准许严禁转载和摘录

作者：Pirate Jack
来源：https://mp.weixin.qq.com/s/7BEgCQfblxzyR6Vznm6dgA
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