德國ETAS汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)AUTOSAR解決方案

(ISOLAR-A, ISOLAR-B, RTA-BSW, RTA-RTE)
ETAS AUTOSAR solution

AUTOSAR（汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)）是全球汽車行業(yè)的主要整車廠和供應(yīng)商以及工具和軟件供應(yīng)商的合作開發(fā)項目。這個合作項目的目標(biāo)是為汽車電子設(shè)備嵌入式軟件的通用軟件架構(gòu)、應(yīng)用接口以及方法制定全球標(biāo)準(zhǔn)。
AUTOSAR，全稱為Automotive Open System Architecture，即汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)。它是由全球各家汽車制造商、零部件供應(yīng)商以及各種研究、服務(wù)機(jī)構(gòu)共同參與的一種汽車電子系統(tǒng)的合作開發(fā)框架，并建立了一個開放的汽車控制器（ECU）標(biāo)準(zhǔn)軟件架構(gòu)。

AUTOSAR聯(lián)盟是在2003年由9家汽車行業(yè)的巨頭（寶馬、博世、大陸、戴姆勒、福特、通用、PSA、豐田、大眾）建立的。這9家公司后來也稱為AUTOSAR聯(lián)盟的核心成員。截至2020年3月， AUTOSAR已經(jīng)擁有了57家高級成員、50家開發(fā)成員、142家普通成員以及20家觀察員公司及機(jī)構(gòu)，包括全球各大主流整車廠、一級供應(yīng)商、標(biāo)準(zhǔn)軟件供應(yīng)商、開發(fā)工具和服務(wù)提供商、半導(dǎo)體供應(yīng)商、高校和研究機(jī)構(gòu)等。許多中國廠商也是AUTOSAR聯(lián)盟成員，例如長城、東風(fēng)、一汽、上汽、吉利、蔚來、拜騰、寧德時代等。

ETAS AUTOSAR solution-完整的，經(jīng)過驗證并且開放的AUTOSAR解決方案
工具、基本軟件和服務(wù)

作為AUTOSAR合作開發(fā)項目的高級會員，ETAS提供一個綜合的工具文件夾，基本軟件，為使用者軟件開發(fā)的咨詢服務(wù)，實現(xiàn)了在軟件開發(fā)過程中引入和使用AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)ETAS AUTOSAR解決方案旨在通過使用創(chuàng)新技術(shù)如在PC端測試AUTOSAR組件的ETAS ISOLAR-EVE以及ETAS ASCET、ETAS INTECRIO、ETAS ISOLAR或者ETAS INCA等行之有效的開發(fā)工具支持。我們的RTA解決方案提供給AUTOSAR基礎(chǔ)的軟件模型和補(bǔ)充服務(wù)。AUTOSAR兼容開發(fā)流程?；谖覀兂墒斓腁UTOSAR解決方案，客戶將受益于標(biāo)準(zhǔn)化以及我們引入AUTOSAR工具和流程的經(jīng)驗。

AUTOSAR——嵌入式軟件的既定標(biāo)準(zhǔn)
AUTOSAR（AUTomotive Open System ARchitecture）是一家全球范圍內(nèi)主要汽車制造商和供應(yīng)商以及汽車行業(yè)工具和軟件生產(chǎn)商的合作伙伴。該伙伴關(guān)系的目標(biāo)是建立和開發(fā)全球標(biāo)準(zhǔn)，包括通用軟件體系結(jié)構(gòu)、應(yīng)用程序接口和開發(fā)汽車電子控制單元（ecu）嵌入式軟件的方法。AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的“經(jīng)典平臺”已經(jīng)在許多領(lǐng)域建立起來。新的AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)“自適應(yīng)平臺”特別滿足了自動駕駛領(lǐng)域的要求。

ETAS的AUTOSAR解決方案
ETAS工具和服務(wù)在與基于模型的開發(fā)和驗證相關(guān)的一系列任務(wù)中提供幫助，并協(xié)助AUTOSAR ECU軟件的測量和校準(zhǔn)。所有ETAS AUTOSAR解決方案都有一個開放的體系結(jié)構(gòu)，使得在現(xiàn)有的開發(fā)環(huán)境中集成它們變得很容易。基于其在嵌入式軟件方面的專業(yè)知識，ETAS為集成和配置應(yīng)用軟件和基本軟件提供專業(yè)服務(wù)，包括來自第三方供應(yīng)商的硬件專用mcal和定制的復(fù)雜驅(qū)動程序開發(fā)。

來自ETAS的AUTOSAR工具

ISOLAR-A
etas ISOLAR-A是一個設(shè)計AUTOSAR架構(gòu)的工具。軟件和軟件幫助開發(fā)ECU-ECUs，并將其映射到獨立的應(yīng)用程序和子系統(tǒng)上。用戶可以從廣泛的標(biāo)準(zhǔn)工作流中獲得一致的工具支持。ISOLAR-A支持繼續(xù)使用遺留數(shù)據(jù)，例如DBC、LDF和ODX文件，并且可以很容易地適應(yīng)客戶特定的需求，例如使用腳本和可調(diào)整的工作流視圖。ISOLAR-A為經(jīng)典平臺提供了全面的支持，對自適應(yīng)平臺的支持也在不斷增長。通過使用Eclipse技術(shù)和Artop平臺，ISOLAR-A支持與其他工具的數(shù)據(jù)交換，對插件擴(kuò)展是開放的，并且可以集成到現(xiàn)有的開發(fā)環(huán)境中。

ISOLAR-B
ETAS ISOLAR-B是一個用于配置、生成和集成AUTOSAR兼容的基本軟件的工具。ISOLAR-B允許用戶自動配置基本軟件，以滿足應(yīng)用軟件需求。它允許他們很容易地定制配置與ECU特定的設(shè)置，并驗證AUTOSAR的一致性。ISOLAR-B還提供了一種面向模型的、易于掌握的方法，用于比較增量更改和在項目中輕松地集成這些更改。ISOLAR-B基于導(dǎo)入和輸入的信息創(chuàng)建基本軟件配置。這些配置被發(fā)送到RTA-BSW生成器以生成C代碼。ISOLAR-A和ISOLAR-B共享一個公共數(shù)據(jù)庫，確?？焖贁?shù)據(jù)交換和高生產(chǎn)率。

ISOLAR-EVE
ETAS ISOLAR-EVE是一個生成虛擬ECU的工具，可用于在PC上測試AUTOSAR軟件。它通過將AUTOSAR配置（AUTOSAR XML文件和ECU程序代碼）導(dǎo)入ISOLAR-EVE并將其配置為在PC上運行。

硬件相關(guān)的軟件組件——即微控制器抽象層（MCAL）和操作系統(tǒng)軟件——是為基于PC的仿真生成的。ISOLAR-EVE然后使用這些組件為PC機(jī)生成可執(zhí)行程序。由于虛擬環(huán)境也包含基本軟件，因此產(chǎn)生的虛擬ECU可以很好地模擬真實環(huán)境中對應(yīng)的ECU的行為。虛擬ecu極大地提高了開發(fā)過程的靈活性，因為它們使軟件測試能夠在目標(biāo)硬件可用之前進(jìn)行很久。它們支持多種接口并簡化調(diào)試。虛擬ecu的復(fù)制次數(shù)沒有限制，因此可以同時向多個開發(fā)人員提供這些ecu。這使得軟件能夠在最早的階段被測試、驗證和驗證。

圖1：使用ISOLAR-EVE時的虛擬ECU

ASCET-DEVELOPER
ETAS ASCET-DEVELOPER是一個為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用軟件的工具。etas ASCET-DEVELOPE使使用文本或圖形表示法來指定軟件組件的功能行為變得很容易。基于文本的ASCET-DEVELOPER符號（嵌入式軟件開發(fā)語言，ESDL）為開發(fā)人員提供了一種簡單的方法來建模和編程函數(shù)，而不必?fù)?dān)心C的缺點。由于ASCET-DEVELOPER在編程過程中已經(jīng)指出了錯誤，開發(fā)人員可以立即糾正這些錯誤。ASCET-DEVELOPER從單個源生成軟件組件的C代碼和相應(yīng)的ARXML描述文件。這可以確保代碼和ARXML文件始終保持同步，這是防止由于不兼容而導(dǎo)致的代價高昂的重復(fù)測試的有效方法。

ETAS的AUTOSAR基本軟件RTA-BSW
ETAS RTA-BSW是一個高質(zhì)量、生產(chǎn)就緒的基本軟件集合，為高級汽車ECU提供完整的AUTOSAR R4.x中間件。易于配置、集成和測試，它支持在真實的ECU硬件和虛擬目標(biāo)上部署應(yīng)用程序。RTA-BSW基于ETAS在開發(fā)和部署平臺軟件方面20多年的經(jīng)驗，提供了一個軟件棧、運行時環(huán)境和配置工具。RTA-BSW已經(jīng)在全球超過15億個ECU中投入使用，無后期生產(chǎn)問題。RTA-BSW基本軟件適用于安全相關(guān)的ECU項目中，安全級別達(dá)到ASIL D，并且可以從ESCRYPT集成到嵌入式安全組件中。

RTA-BSW入門套件
ETAS RTA-BSW Starter Kit是一個現(xiàn)成的、完整的AUTOSAR參考應(yīng)用程序，適用于需要能夠在真實或虛擬目標(biāo)系統(tǒng)上運行的AUTOSAR應(yīng)用程序的用戶。初學(xué)者工具包提供創(chuàng)建參考應(yīng)用程序所需的所有軟件工具和評估許可證。為確保用戶充分利用入門套件，并為AUTOSAR的未來步驟做好準(zhǔn)備，該軟件包還包括現(xiàn)場培訓(xùn)。

在工具鏈中實現(xiàn)出色的集成
ETAS AUTOSAR工具使用Eclipse平臺。它們可以獨立使用，也可以集成在現(xiàn)有的基于Eclipse的工具環(huán)境中，并且可以與其他工具交換數(shù)據(jù)。來自ETAS的AUTOSAR工具和AUTOSAR基本軟件是針對現(xiàn)有廣泛的原型、測試和校準(zhǔn)工具而定制的。它們由ETAS軟件產(chǎn)品SCODE（系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計）、INTECRIO（原型軟件）、EHOOKS（軟件鉤子插入工具）、INCA（測量、ECU校準(zhǔn)和診斷工具）和LABCAR（HiL系統(tǒng)）以及ETAS原型解決方案提供支持。ETAS還提供了使ETAS工具適應(yīng)客戶特定需求的靈活性。

圖2: ETAS的AUTOSAR解決方案

ETAS提供的AUTOSAR服務(wù)
除了AUTOSAR產(chǎn)品組合之外，ETAS還為兩個AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)“經(jīng)典平臺”和“自適應(yīng)平臺”提供廣泛的AUTOSAR服務(wù)：
-技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)
-項目管理
-面向生產(chǎn)的AUTOSAR基本軟件開發(fā)
-在功能安全的各個領(lǐng)域提供支持
-支持定制和解決方案設(shè)置服務(wù)
-針對客戶特定工具的開發(fā)服務(wù)
-準(zhǔn)備和維護(hù)客戶基礎(chǔ)設(shè)施，即
-使用開發(fā)工具所必需的
-工具的調(diào)整和客戶工具鏈的集成
-支持遷移到AUTOSAR或在AUTOSAR之間遷移版本
-原型設(shè)計、實現(xiàn)、集成和測試嵌入式軟件

圖3:ETAS的AUTOSAR服務(wù)

根據(jù)要求，我們還可以與原始設(shè)備制造商和一級公司的工程部門合作，如博世和福特，使我們能夠利用更多的資源和專業(yè)知識。
我們的所有服務(wù)都可以在ETAS的經(jīng)營場所或您在世界各地的任何設(shè)施現(xiàn)場提供。

ETAS AUTOSAR解決方案

ETAS的AUTOSAR解決方案
ETAS工具和服務(wù)支持軟件的基于模型的開發(fā)、驗證和測量/標(biāo)定的工作流程，開發(fā)基于AUTOSAR兼容標(biāo)準(zhǔn)的ECU軟 件。ETAS AUTOSAR解決方案秉承一貫的開放性，便于輕松整合到現(xiàn)有的開發(fā)環(huán)境中。

我們用我們在嵌入式軟件方面的專業(yè)知識為應(yīng)用集成和配置，以及任何來源的基礎(chǔ)軟件提供
服務(wù)，比如第三方的MCAL，或者用戶定義的CDD開發(fā)。
ETAS AUTOSAR工具
系統(tǒng)和軟件定義、RTE配置，基于ISOLAR-A 的ECU提取
ECU 軟件配置/附加了ISOLAR-A BCT的BSW模塊
使用ASCET的軟件組件行為建模
使用ISOLAR-EVE 的PC端軟件驗證。
使用RTA可靠的ECU基本軟件
ETAS AUTOSAR工具對全方位的原型創(chuàng)建、測試以及標(biāo)定的工具鏈進(jìn)行了補(bǔ)充，該工具鏈中已經(jīng)含有INCA, INTECRIO, LABCAR, EHOOKS和ETAS原型創(chuàng)建等解決方案。

ETAS AUTOSAR服務(wù)

為完善AUTOSAR產(chǎn)品組合，ETAS提供了全方位的AUTOSAR相關(guān)服務(wù)，其中包括提供產(chǎn)品級的AUTOSAR基本軟件、功能安全支持以及安全需求。

咨詢
臨時項目管理或者軟件開發(fā)等業(yè)務(wù)支持
用戶定制和解決方案的建立服務(wù)
培訓(xùn)
指導(dǎo)

AUTOSAR自適應(yīng)

AUTOSAR 自適應(yīng)平臺是聯(lián)網(wǎng)車輛 ECU 的基礎(chǔ)。其主要優(yōu)勢是能夠在分布式工作組中獨立開發(fā) ECU 應(yīng)用，并在現(xiàn)場下載軟件（ OTA ）。

雖然傳統(tǒng)ECU發(fā)展的主要驅(qū)動力是高實時性和安全性要求，而如今更新和升級能力等方面的需求處在前臺突出位置。這包括動態(tài)重載軟件組件、使用標(biāo)準(zhǔn)庫進(jìn)行圖像分析、獨立學(xué)習(xí)功能和快速生產(chǎn)周期。

AUTOSAR 自適應(yīng)平臺面向?qū)ο蟮姆椒榇罅繑?shù)據(jù)的計算密集型任務(wù)提供了最佳基礎(chǔ)，例如自動駕駛算法。新 AUTOSAR 標(biāo)準(zhǔn)的主要應(yīng)用領(lǐng)域如下：

自動駕駛和高級駕駛輔助（ HAD，ADAS ）；
車輛與環(huán)境聯(lián)網(wǎng)（ V2X ）；
支持空中更新（ OTA ）的應(yīng)用。
AUTOSAR 自適應(yīng)平臺為車輛的 ECU 架構(gòu)提供了更靈活的選項。網(wǎng)域控制器能夠集中處理功能，不受傳感器/致動器級別拘束。借此，開發(fā)應(yīng)用時不必預(yù)先定義其最終分配的 ECU。

功能原理
“AUTOSAR 自適應(yīng)平臺執(zhí)行 AUTOSAR自適應(yīng)應(yīng)用 運行時間（ ARA ）。有兩種類型的接口可用：服務(wù)和 API。該平臺由功能群集組成，這些群集按服務(wù)和自適應(yīng) AUTOSAR 基礎(chǔ)分組。  

功能群集：

…可聚集自適應(yīng)平臺的功能；
…可定義需求規(guī)格的群集；
…可從應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)角度描述軟件平臺的行為；
…不會限制運行自適應(yīng)平臺的架構(gòu)的最終 SW 軟件設(shè)計。
AUTOSAR 自適應(yīng)平臺基礎(chǔ)上的功能群集必須至少每個（虛擬）機(jī)器有一個實體，而服務(wù)可能分布在車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中。

與 AUTOSAR 經(jīng)典平臺相比，AUTOSAR 自適應(yīng)平臺運行時間環(huán)境在運行時間會動態(tài)連接到服務(wù)和客戶端。"（資料來源： autosar.org ）

RTA-VRTE
為了滿足自動化和互聯(lián)車輛的額外需求，ETAS 提供了RTA-VRTE 平臺軟件框架，該框架包含操作系統(tǒng)、AUTOSAR 基礎(chǔ)軟件、虛擬機(jī)監(jiān)控程序、基于微處理器的強(qiáng)大車輛計算機(jī)安全元素。RTA-VRTE 和 AUTOSAR 自適應(yīng)平臺使得在道路上快速、安全地使用車輛計算機(jī)成為可能。