2.1　AUTOSAR的由來與發展歷程

2.1.1　AUTOSAR的由來

如前所述，電子技術在動力總成控制、底盤控制、車身控制以及車載信息娛樂系統等各個部分所占的比重越來越大，所占的整車成本也越來越高。電子技術已悄然成為汽車各方面功能拓展和性能提升的重要技術支撐。

由于汽車電子硬件系統的多樣性，ECU軟件的開發受到硬件系統的制約，每當需要更新硬件時，都會導致ECU軟件重新編寫或大規模修改，之后還要進行一系列測試，從而導致了高昂的研發費用與漫長的研發周期。

目前，汽車電子網絡正向多總線混合網絡互聯方向發展；電控系統硬件正向專業化、高集成度、高性能方向發展，其軟件架構也正向模塊化、平臺化、標準化方向發展。并且，未來隨著汽車新能源化和智能化的普及，以及對于一些非功能需求的增加，汽車電子/電氣系統的復雜度也將進一步提升。這都將進一步導致新產品開發周期、成本的急劇增加。整車廠為了降低汽車控制軟件開發的風險，于是開始尋找提高軟件復用度的方法。

為解決上述問題，基于先前EAST-EEA項目的研究成果，在2003年，由全球汽車制造商、零部件供應商及其他電子、半導體和軟件系統公司聯合建立了汽車開放系統架構聯盟（AUTomotive Open System ARchitecture，AUTOSAR），并聯合推出了一個開放化的、標準化的汽車嵌入式系統軟件架構——AUTOSAR規范。如圖2.1所示，與傳統ECU軟件架構相比，AUTOSAR分層架構的高度抽象使得汽車嵌入式系統軟硬件耦合度大大降低。

AUTOSAR規范的出現，將帶來如下主要優勢：

①有利于提高軟件復用度，尤其是跨平臺的復用度；

②便于軟件的交換與更新；

③軟件功能可以進行先期架構級別的定義和驗證，從而能減少開發錯誤；

④減少手工代碼量，減輕測試驗證負擔，提高軟件質量；

⑤使用一種標準化的數據交換格式，方便各公司之間的合作交流等。

這些優勢對將來愈發復雜的汽車嵌入式系統軟件的開發過程可謂是大有裨益，在保證軟件質量的同時，可以大大降低開發的風險與成本。

2.1.2　AUTOSAR的原則及核心思想

AUTOSAR聯盟自成立至今，一直提倡“在標準上合作，在實現上競爭”的原則，標準大家共同制定，但具體的實現方法是由各公司自己去探索的。其核心思想在于“統一標準、分散實現、集中配置”。“統一標準”是為了給各廠商提供一個開放的、通用的平臺；“分散實現”要求軟件系統高度的層次化和模塊化，同時還要降低應用軟件與硬件平臺之間的耦合；不同的模塊可以由不同的公司去完成開發，但要想完成最終軟件系統的集成，就必須將所有模塊的配置信息以統一的格式集中整合并管理起來，從而配置生成一個完整的系統，這就是“集中配置”。

采用AUTOSAR將為OEM（主機廠）帶來很大的好處，使得其對于軟件采購和控制擁有更靈活和更大的權利。因為AUTOSAR不僅在軟件的功能上、接口上進行了一系列的標準化，還提出了一套規范化的開發流程與方法，這就使得能有更多的軟件供應商進入汽車電子行業，大家都遵循同一個標準去開發，最終比的是產品的功能和質量。

2.1.3　AUTOSAR的發展歷程及應用現狀

AUTOSAR聯盟從2003年成立至今，成員隊伍不斷壯大，標準內容日臻完美。AUTOSAR聯盟成員如圖2.2所示，可見AUTOSAR聯盟成員按等級分為核心成員（Core Partner）、高級成員（Premium Member）以及合作成員三類正式成員，基本涵蓋了世界上各大著名整車廠、零部件公司、半導體公司以及軟件工具提供商。

目前，AUTOSAR平臺最新版為4.3.1。為了迎合未來汽車智能化、網聯化的需求，AUTOSAR聯盟推出了一個全新的平臺——自適應AUTOSAR平臺（AUTOSAR Adaptive Platform，AP），并將現有平臺更名為經典AUTOSAR平臺（AUTOSAR Classic Platform，CP），AUTOSAR官網（https：//www.AUTOSAR.org/）也進行了更新，給人一種耳目一新的感覺。

由于AUTOSAR Adaptive Platform配套工具鏈還沒發布，并且本書以介紹AUTOSAR基本理論知識與AUTOSAR方法論具體實現方法為主，所以，采用AUTOSAR Classic Platform，并且主要使用4.2.2和4.0.3版本。

AUTOSAR規范在國外的應用相較于國內更早、更普遍、更成熟。大眾、博世、通用、德爾福、菲亞特等公司已將符合AUTOSAR規范的軟件應用于它們的ECU產品。

德國大眾集團與MathWorks、Elektrobit（EB）等公司聯合開發了符合AUTOSAR規范的車身舒適控制系統，并應用于帕薩特車型。

瑪涅蒂瑪瑞利公司將AUTOSAR應用于菲亞特汽油發動機平臺，并進行了硬件在環測試和不同工況下2萬千米行程的實車測試。此外，他們還將AUTOSAR運用于車燈控制、動力總成控制等電控系統。

ETAS公司成功將寶馬5系發動機管理系統開發為符合AUTOSAR規范的控制系統。開發人員利用ASCET進行軟件組件開發，管理軟件組件端口及其運行實體；使用RTA-OS開發AUTOSAR操作系統，配置、劃分、管理任務；應用RTA-RTE連接應用層和基礎軟件層；代碼集成后，進行了硬件在環仿真，結果表明與傳統開發方法相比復雜度降低50%。整個博世集團已將AUTOSAR架構應用于自適應巡航系統ECU、動力總成系統ECU、底盤控制系統ECU和車身控制模塊（Body Control Module，BCM）的開發，并且今后將運用于更多的ECU開發過程。

近年來，隨著國內新能源汽車相關控制器正向開發需求的增長，AUTOSAR規范在國內越來越受到大家的關注，并且應用需求也越來越大。目前，上汽、北汽等國內主流整車廠以及一些零部件供應商都開始致力于符合AUTOSAR規范的車用控制器軟件開發。AUTOSAR規范也有望成為未來整個汽車電子行業所普遍使用的軟件標準。