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车载基础软件——AUTOSAR AP技术发展趋势

 车载诊断技术 2023-02-13 发布于上海

车载基础软件——AUTOSAR AP技术发展趋势

我是穿拖鞋的汉子,魔都中一位坚持长期主义的工程师!

今天是2023年2月12日,岁月渐长,时光流逝。过去这三年真的过的好快,留给自己值得品味的瞬间又不是太多。可能人对过去的时光的怀念只会记住那些高光的时刻,而对于平平淡淡的生活抓取的瞬间又是那么少,还好有文字,可以记录时间的脚印。

老规矩,分享一段喜欢的文字,避免自己变成高知识低文化的工科男:

人本身就像一个螺旋,虽然看起来似乎总在一个地方转圈,但每次却又不一样,或上或下或横着延伸出去,把圆圈画大一点,再大一点。想到这里,觉得自己还是应该再努力一把。

接着这个系列文章,本文主要讲述AUTOSAR AP技术发展趋势。主要内容如下:

-> 架构发展趋势

-> 工具链发展方向

一、架构发展趋势

关于车载软件架构(Adaptive AUTOSAR )发展历史,该结构AP于2017 年应运而生,主要为了提供高算力、高网络带宽下的基础软件开发平台标准。目前最新版本为 R22-11。

Adaptive AUTOSAR的发展趋势主要体现在如下几个方面:

1、技术趋势

在汽车行业,智能网联、自动驾驶、V2X、OTA等功能逐渐成为新车型标配,Adaptive AUTOSAR面向POSIX标准的操作系统,在适配度上可以更好支持这些功能。在最新的标准中为了更好的支持开发,在可用性及稳定性上做了如下提升:

-> 可用性:提升模块特性的合理性及便利性。支持更多的SOA通讯协议(在很多自研项目中见到最多的是将DDS以往互联网策略移植到当前AP环境下)、通信失效模式的检测、灵活支持日志内容定义等。同时,针对域控制器的异构平台,新版本在AP与CP的共用特性及方法论上进行统一,定义了自动驾驶的传感器接口、整车级健康管理的架构与接口、针对整车 OTA 升级的流程等域控制器架构的使用功能等。

-> 稳定性:增加针对系统稳定的特性。如在OEM 细节中增加了配置进程错误码、功能组增加 undefined 状态、增加对进程意外终止的处理,PHM 中增加确定性执行的监控,UCM 中增加容错机制等。

同时在这些功能场景下,信息安全与功能安全成为不可或缺的关键机制。Adaptive AUTOSAR 针对这两项安全需求,定义了完善的特性:

面向功能安全:新增了系统健康监控(单独模块),主要用于系统协调健康状况/错误。主要包含以下内容:

(1)、Client 交流平台健康状况;(2)、Master 确定健康指标;(3)、根据健康指标进行的机器恢复(例如功能降级);(4)、增加了确定性同步的内容,描述了同步行为和周期性激活的要求,包括时间同步和数据同步。

另外面向信息安全:增加了入侵检测系统管理,由标准化的接口来报告安全事件。通过标准化的过滤机制来传输合格的安全事件。

(1)、增加了 Crypto API 的描述;(2)、软件和硬件解耦;(3)、支持分离式非耦合开发;(4)、应用程序独立于加密解决方案。

2、基础软件技术路线

随着各种域控制器方案陆续问世,各细分赛道由分散到集中,由独立到整合。目前整车域控制器,例如智驾域控,中央域控,智能座舱域控等均需得到高性能 MPU 芯片的支撑,因此POSIX标准系统的搭载显得尤为必要。基于POSIX系统之上的 AUTOSAR Adaptive 平台及相关工具链,为应用开发过程中的效率带来显著提高,而座舱域控一般在 Linux 基础之上搭载安卓系统,在程序启动、状态切换、存储等方面有自己独立的生态,而诸如 SOA 通信、整车诊断、健康管理的方面需要参考 AUTOSAR AP平台标准给予补齐和增强,工具链未来需要从整车视角实施统一化配置。

3、新的分工趋势

受域控制器行业的蓬勃发展以及各项政策利好,越来越多的参与者以各种新的身份加入进来,整体的行业角色将不再是E/E时代的 OEM、Tier1及Tier2 三种。随着产业链结构的变化,位于下游负责整车生产和组装的主机厂(即行业所说的OEM),将不再通过系统与设备集成来获取价值增量,而会转向基于用户需求和自身产品定位,建立有效的梳理筛选机制,向上游 Tier1 及 Tier2 提出更多定制化的需求。因此这个也是最近几年国内大多数OEM都在成立自己的软件研究中心,这是在为下一步规划铺路!

二、工具链发展方向

工具链(tool chain)是在一套流程里面用到的所有工具和相关库组成的集合,上一个工具的输出或环境状态成为下一个工具的输入或启动环境。因此,工具链的效率决定了整个系统的开发效率。所以随着行业的发展成熟,工具链的发展将由现在分散的多工具相互切换配合形态,逐步升级到成熟开放的中间服务体系,来匹配整个产业的发展态势,在平衡各自的专业分工的前提下避免产生信息数据孤岛。

在每一个行业都是这样,生态决定最后的价值,任何理论和工具没有形成生态,最后都会变成孤岛,没人跟你一起玩,最后就会死亡!

现行的工具链标准基本是在 AUTOSAR AP 规范所约定的框架内按照给定的方法论实现功能,各家比拼的是对AP功能服务模块的实现及理解。在第一阶段的服务实施提供后,要比拼的就是在整个产业上下游的环节中的规范度、可移植性及整体的效率提升。

从集成角度,基于AP的开发工具链一般是基于Linux系统进行开发、编译和调试,在用户桌面端往往出现多种开发工具同时使用的问题,因此亟需一套集成开发环境来简化用户桌面,为基于 AP 的应用开发提供便捷性。

生态决定一切!

搁笔分享完毕。

愿你我相信时间的力量,

做一个长期主义者!

以往连文章连接:

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