AUTOSAR.AP的案例
Adaptive AUTOSAR 解決方案 INTEWORK-EAS-AP
經緯恒潤 AP 軟件組件架構
- 工具鏈
除軟件組件外，經緯恒潤Adaptive AUTOSAR 解決方案包含完整的 Adaptive AUTOSAR 工具鏈，運行于 PC 機上，實現 AUTOSAR 組件軟件的設計、生成與配置功能。工具鏈包含 AP.Configurator 和 AP.Generator 兩部分，工具鏈示意圖如圖3所示：
圖3. Adaptive AUTOSAR工具鏈方案示意圖
AP.Configurator：AP 產品配置工具， 支持導入、解析、編輯基于 AP 平臺的 ARXML 文件， 完成 Machine、Executable、Instance 等設計開發。支持導入 ODX，并轉化為 ARXML 格式診斷模型。支持配置 SWC 文件，完成 SWC Port 及框架設計。
AP.Generator：AP 產品生成工具，實現組件 API 代碼及 Manifest 配置文件的生成，輸入是標準的 ARXML 和 ODX 文件，生成 C++11 源代碼和 Manifest 配置文件。
經緯恒潤 Adaptive AUTOSAR 應用案例
經緯恒潤 Adaptive AUTOSAR 已廣泛應用到智能駕駛、智能座艙、車身域控及T-box等控制器，助力數十個車型項目開發及量產。
圖5.
展開 基于AP AUTOSAR實現功能安全島
目前比較多的國際Tier-1采用AP AUTOSAR在MPU側來實現功能安全島。值得各位同行注意的是，要實現此架構，safety應用需要整個軟件棧支持，從底層OS，標準庫，POSIX庫，BSP，到AP協議棧。他們缺一不可。目前就AP協議棧本身來講，已經有商用解決方案提供ASIL-D等級的EM和PHM。
AUTOSAR Builder—符合AUTOSAR（CP/AP）的嵌入式系統設計工具
AUTOSAR Builder是達索旗下一款基于Eclipse的開放、可擴展工具套件，用于設計和開發符合AUTOSAR標準的系統和軟件。新版本2022x支持AUTOSAR Release R20-11，并且Adaptive code generators 已升級支持AUTOSAR Adaptive R20-11。
基于案例解析AP AUTOSAR開發流程
本文通過一個應用案例，將整體使用AP AUTOSAR的流程簡單介紹。同時，讀者將理解AP AUTOSAR的幾個基本平臺組件?；谶@個案例，讀者可以了解最基礎的AP AUTOSAR開發流程。其中，重點介紹了AP AUTOSAR建模。
1
開發流程
AP AUTOSAR整體開發流程
AP AUTOSAR開發流程：
定義服務：輸出ServiceInterface, 屬于OEM工作范圍。
生成基于Skeleton/Proxy 的Class。使用AUTOSAR供應商工具鏈。
實現SWC和使用目標軟件平臺工具鏈編譯為可執行文件 Executables。
生成Machine Manifest。描述目標硬件和軟件平臺環境。將應用映射到進程。使用AUTOSAR工具鏈。
2
案例：服務定義
將車輛功能拆解為服務的部分在這里就不多講了。我個人認為這個跟業務邏輯強相關，跟IT域的方法論沒什么太大區別。
一個服務接口需滿足SOME/IP的組成，里面包含3部分：Fields，Events，Methods。技術細節請參看SOME/IP介紹。
本文假設一個服務接口RadarFusion。
對于一個SOA服務接口，肯定至少得有一個Provider和可能多個Consumer。
3
使用工具鏈生成Skeleton/Proxy
Skeleton/Proxy是在CM （Communication Management）選擇的基本設計模式。這是軟件設計模式里最常用的幾個設計模式之一。AP AUTOSAR基本上參考了GENIVI的CommonAPI設計。
展開 
干貨‖新能源智能汽車EE架構--AUTOSAR（AP）SOA特點
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2022年4月份培訓
自動駕駛軟件架構開發技術高級培訓班
電動智能網聯汽車電磁兼容（EMC）性能的測試、優化及設計高級培訓班
2022年長期舉辦培訓
車輛極限駕駛技能提升實操技術高級培訓班
在線閱讀經典培訓講義（期待大家轉發和分享干貨知識）
干貨‖新能源動力電池全壽命設計及應用技術培訓系列三
干貨‖新能源動力電池全壽命設計及應用技術培訓系列二
干貨‖新能源動力電池全壽命設計及應用技術培訓系列一
展開 符合AUTOSAR（AP&CP）的嵌入式系統和軟件設計工具
AUTOSAR Builder功能介紹
AUTOSAR Builder 是達索旗下一種基于 Eclipse 的開放性、可擴展工具套件，用于設計和開發符合 AUTOSAR 標準的系統和軟件。2020x版本支持AUTOSAR Classic 4.4.0及AUTOSAR Adaptive R19-03。
圖 1-AUTOSAR Builder工具主界面
從功能層面講，AUTOSAR Builder為AUTOSAR系統開發提供快速、自動化的建模和仿真的手段。
? AUTOSAR Authoring Tool(AAT)-支撐AUTOSAR系統研發
? 對Classic Platform AUTOSAR，支持application software development/system design/basic software configuration/system integration等研發工作。
展開 SOTA技術概述
本文介紹以下三種技術路徑，一種是針對車機、儀表APP類應用的基于Android平臺的SOTA架構；其二針對基于Autosar AP的控制器，通過UCM服務實現新功能的上線；最后一種為當前的研究熱點——云邊協同策略。
Android應用的實現
Android的SOTA技術已經相當成熟，點擊應用商店中應用旁的更新按鈕即可實現，讀者在自己的手機上已操作不下百遍，當前不少車機、儀表的系統基于Android實現，針對Android平臺的APP應用、主題、皮膚，實現路徑類似于手機的應用商城，云端建立版本倉庫，用戶在車機軟件商店點擊安裝后，車端從TSP下載安裝包(apk)，由車機或儀表執行安裝或卸載。
基于AP AutoSAR 的SOA實現
Autosar CP架構下，所有應用都是靜態配置的，一旦軟件編譯完成就不可更改，其調用的周期也是確定。而在Autosar AP架構下，一切都是OS中的進程，應用是動態運行的，何時調用、進程生存周期、資源占用及進程結束等都由系統動態管理，好比你手機上的App何時打開、運行后其會調用的資源及何時關閉都是動態進行的。應用們通過ARA(Autosar Run-time for Adaptive)進行通訊，可支持或擴展對SOME/IP、TSN、DDS等SOA通訊技術的應用。
在AP平臺的服務中，UCM負責安全地更新，安裝，刪除和保留軟件記錄。
展開 經緯恒潤無人平板車助力龍拱港實現2023年港口運輸開門紅
經緯恒潤龍拱港相關視頻
此項目三大技術特色：
· 采用了經緯恒潤全棧自研包含車-路-網-云-圖全功能的L4無人駕駛解決方案；
· 關鍵技術自研國產化，采用北斗導航、自研Autosar AP和CP汽車底層操作系統軟件以及自研以太網車載通信架構；
· 采用汽車車規級質量體系標準，質量更安全可靠，使用壽命更長，零部件失效率更低。
科技發展日新月異，經緯恒潤將繼續堅持自主創新，為客戶提供更高質量、更好體驗、更具有市場競爭力的產品和服務，為實現客戶場景數字化、自動化、智能化目標而努力
NeuSAR DS：軟件定義汽車趨勢下的整車開發解決之道
軟件架構日趨復雜
李冰認為，生態不夠完善也是一個方面，AUTOSAR定義了方法論和體系，可以將很多功能模塊標準化，提高軟件的復用度，但其局限在于，未涉及跨核融合和車云交互；SOA架構的目標是定義域內服務及跨域服務，打通車云通路，局限是還未形成標準；開發者生態的目標是軟件包共享，融合第三方開發應用，局限是缺少軟件版本管理和兼容性，融合第三方應用時缺少權限控制，尚未達成整車廠級別的復用，也缺少持續化部署和驗證平臺。
另一個非常重要的需求是國產化，在芯片斷供、軟件斷供背景下，主機廠亟需解決適配國產化芯片，使用國產化基礎軟件的問題。
NeuSAR DS應運而生
以上諸多挑戰和需求，也正是推出NeuSAR DS的初衷。
李冰介紹說，NeuSAR DS是為主機廠提供的一個針對域控制器（中央域、座艙域、智駕域）的整套底層軟件開發平臺、驗證系統及工具鏈，覆蓋硬件與應用層之間的所有通用軟件功能。其功能包括：提供豐富的軟件開發及調試工具、虛擬化驗證系統、集成系統、IDE等環境部署服務、商業化POSIX OS系統及第三方OS集成，以及芯片BSP和安全啟動方案。
NeuSAR DS
NeuSAR DS產品有四大優勢：
一是全開發階段支持：更全量的組件支持，包括軟件包、開發工具鏈、開發與驗證平臺組件和集成工具。
二是完整的軟件包：域控制器SoC和MCU的整套底層軟件系統包括OS和BSP、引導程序、標準的AUTOSAR AP/CP基礎軟件、跨域SOA中間件、專用協議棧，專用加速器驅動。
展開 經緯恒潤新產品系列 | 行泊車一體產品家族
多樣化硬件平臺
· TDA4VM*2+TC397：搭載第三方合作伙伴的感知算法，為客戶提供多樣化選擇
· TDA4VH+TC397：TI JacintoTM方案升級
· EyeQ6L+TDA4VM+TC397：基于Mobileye的前向感知算法，為客戶提供高法規符合性的行車方案
· EyeQ6H/EyeQ6H*2+TC397：Mobileye Supervision系統，高速/城區NOA和泊車一體化方案
多類型傳感器配置支持
· 最高11V5R (2*前視，4*側視，4*魚眼，1*后視，5*毫米波雷達)
· Lidar / 4D Radar （Optional）
· 支持高精度定位地圖和慣性導航系統 / EyeQ6L/H支持REM
功能配置
· 行車功能（TJP/HWP中國市場場景強化）
· 泊車功能（RPA/APA/AVM）
· 高速/城市領航輔助功能（HW/Urban NOA）
· 國際/國內法規支持（GSR2024/ENCAP2023/CNCAP2024）
· 可以支持L2~L2++的全棧配置，采用Autosar AP/CP 標準架構，為用戶提供信息安全、功能安全等多重配置，支持QNX/Linux系統，為用戶提供多種方案配置
經緯恒潤行泊車一體域控制器解決方案，集行車域控制器和泊車域控制器的量產經驗于一身，前者累計配套超200萬套，有效路試里程高達150萬公里，產品針對中國市場的特殊場景做了優化，可靠性高，適應能力強。
展開 ECU電控軟件開發及測試介紹
為了提升開發效率、提高軟件的穩定性以及便于平臺移植，基于 AutoSar 架構開發復雜軟件已成為行業共識。
另外，行業內競爭愈發激烈，開發周期大大壓縮，加之軟件復雜度的提升，在快速迭代的情況下確保軟件質量是一個重要課題。加之 ASPICE、ISO26262 等過程體系和法規標準的要求，如何開發符合 AutoSar 架構的應用軟件、評估軟件質量和性能、優化軟件結構、驗證壓力場景下的 ECU 穩定性成為各廠商面臨的新挑戰。
本文重點介紹符合 AutoSar 架構的應用軟件開發、MBD 開發模式下的軟件質量評估與優化方案、復雜場景下的 ECU 性能壓力測試方案。
符合 AutoSar 架構的應用軟件開發介紹
對于 AutoSar 軟件架構，分為經典平臺 AutoSar CP 和自適應平臺 AutoSar AP，二者應用場景存在一定差別：AutoSar CP 具有高安全、高實時性，其通常部署在微控制器 MCU 類型芯片或多核異構芯片 M 核；AutoSar AP 具有動態性和可擴展性，適用于大數據并行處理和高性能計算等應用場景，通常部署在 MPU 或多核異構芯片 A 核。目前從行業內來看，無論是域控制器還是中央 + 區域控制器，通常都是多核的，甚至是多核異構的，不同核根據實際使用需求部署 AutoSar CP 或 AP，基礎軟件通常采用標準的 BSW 協議棧。
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車載SOA軟件架構設計
AUTOSAR-AP平臺SOA相關技術規范概述
AUTOSAR-AP平臺采用SOA方法論，主要涉及一種自適應軟件產品的開發，是一套包括軟件分析、設計、開發、部署在內的復雜工作流程。主要包括兩個方面：工作流定義與成果物定義（如圖2-2)。具體描述如下：
流程定義
AP平臺的方法論作為CP平臺的擴展，其引入了新的概念，AP平臺軟件的實例是在進程的上下文中執行。AP平臺引入了“機器”(Machine)的概念，“機器”是虛擬化的ECU,一個可以部署軟件的實體。它可以是真實存在的處理器，也可以是一個虛擬機，AP軟件則運行在某一特定的“機器”上。
(1)開發服務接口(Service Interface)
AP平臺是一個面向服務的軟件架構(SOA)，基于AP平臺的軟件開發，首先需要進行服務接口的設計。服務接口可以由事件(Events)、方法(Methods)和字段(Fields)組成，是生成軟件組件頭文件的基礎。
(2)開發通信結構(Communication Structure)
OEM在設計階段需要指定預期“機器”(Machine)的通信結構以及相應的配置參數，包括機器的所有網絡端點和服務發現地址端口等。這一步將產生一個可交付的“機器設計”(Machine Design)，一個特定的“機器”模型將引用一個特定的“機器設計“ 模型。
(3)開發自適應應用軟件(Adaptive Application Software)
自適應應用軟件開發從軟件組件(SW component)的設計開始，軟件組件是通過其端口(Port)定義的，每個端口實現一個服務接口。
展開 電子電氣研發平臺解決方案
其主要功能如下：
可基于應用場景進行用例圖繪制及用例分析
可根據產品模型進行功能定義及功能分解
可基于時序圖、狀態機圖、活動圖等SysML圖形建模能力進行功能-系統邏輯架構設計
- 面向AUTOSAR的開發流程支持
SystemWeaver軟件可以結合AUTOSAR標準方法論進行系統架構設計，以太網設計等，并生成標準ARXML文件，主要功能包括：
可進行圖形化功能邏輯系統設計，基于AUTOSAR標準設計SWC、Port，DataType等內容
可進行Service Interface 定義及部署（支持SOMEIP）
基于設計內容導出AUTOSAR AP/CP ARXML文件
- 控制器及網絡架構
SystemWeaver軟件可針對控制器進行軟硬件頂層開發，并生成供下游供應商使用的交付物，其主要功能如下：
可將邏輯Component針對ECU進行分配，形成軟件ECU頂層設計及ECU系統信號
可針對硬件ECU進行硬件Pin腳設計，明確ECU連接信息
可根據網絡架構信息，繪制網絡拓撲
- 基于模型的協同開發模式支持
SystemWeaver可以提供基于模型的實時協同開發模式，有效地進行設計過程管理
展開 一文厘清汽車基礎軟件及國產現狀
AUTOSAR
AUTOSAR是目前最常見和最常用的中間件方案，可提供控制器通信、診斷、OS等各種功能。AUTOSAR僅是一個標準，需要完全實現AUTOSAR，需要購買第三方公司做好的AUTOSAT工具鏈，頭部三大廠商分別是Vector、 EB、ETAS，Classical和Adaptive AUTOSAR工具都可以提供。例如EB的tresos、Vector的達芬奇、ETAS的ISOLAR為classical AUTOSAR的開發工具，EB的Corbos Studio、vector的Davinci Adaptive、etas的RTA-VRTE AP為Adaptive AUTOSAR開發工具。
目前國內也有很多公司在從事AUTOSAR 中間件的開發，比較大的是東軟睿馳、普華基礎軟件。其余有經緯恒潤、華為、斑馬智行、超星未來、映馳科技、未動科技、零念科技、上海赫千、國汽智控、成都道偉。
普華基礎軟件
普華基礎軟件是中國電子科技集團下的子公司，其成立于2011年，其汽車電子事業部自成立以來一直從事AUTOSAR基礎軟件的開發，AUTOSAR基礎軟件開發和技術服務團隊人員約70人。其自主研發推出的AUTOSAR工具鏈為ORIENTAIS AUTOSAR，能為用戶提供了操作系統、底層驅動、通信協議棧、診斷協議棧、網絡管理、測量標定、復雜驅動、Bootloader 、FOTA 、功能安全、信息安全等基礎軟件模塊及集成開發環境。早在大概在2011年的時候，普華的產品通過了德國奔馳技術中心的測試和認證， 2013年就與長安汽車合作，將國產AUTOSAR應用到量產車型CS75上，2015年我們拿到Automotive SPICE 3級認證，2020年5月，普華的AUTOSAR OS獲得萊茵頒發的 ISO 26262 ASIL D的產品認證證書。
展開 AUTOSAR平臺中的信息安全標準模塊
面向MCU端的AUTOSAR CP平臺加密組件——Crypto
ECU中所有的軟件單元都遭受到信息安全攻擊的可能。AUTOSAR為保障ECU信息和數據安全，定義了CRYPTO 組件,包含 SecOC、KeyM、IdsM、Csm、CryIf 和Crypto Driver 等標準模塊。CRYPTO組件提供各種加解密算法以及密鑰管理功能，能感知到信息安全攻擊，發現安全事件，確保數據的安全性、完整性以及身份認證，為ECU提供信息安全保障。
SecOC 模塊
SecOC模塊是AUTOSAR基礎軟件架構一個標準軟件模塊，屬于通信服務層。它的主要功能是為總線上進行傳輸的數據提供信息認證。消息在IF/TP和Com之間傳輸并路由PduR 模塊時，將消息傳入SecOC模塊進行校驗，可以有效抵御消息重放攻擊，異常篡改等通信攻擊方式。
SecOC為所需的通信報文提供加密服務機制，以及接收報文的認證機制，具體功能通過調用加密棧功能實現。另外 SecOC為加密通信提供防重放攻擊機制，具體功能通過調用 FVM 模塊實現，FVM模塊屬于應用層，通過維護一個不斷變化的新鮮度值來為SecOC模塊通信提供保護。
KeyM模塊
KeyM模塊是AUTOSAR基礎軟件架構一個標準軟件模塊，屬于加密服務層。其中加密密鑰子模塊主要包括密鑰初始化、生成、更新、派生、維護和分配，其中證書子模塊主要功能為配置工具鏈以及使用證書。
Csm模塊
Csm 模塊、CryIf模塊和一個或者多個Crypto模塊組成整個 AUTOSAR的加密棧。Csm作為加密棧中唯一個提供對外接口的模塊，主要為AUTOSAR架構中的其他BSW模塊和上層應用程序提供加密服務和密鑰管理服務功能。
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