AUTOSAR
AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) ist eine Entwicklungspartnerschaft aus Automobilherstellern, Steuergeräteherstellern sowie Herstellern von Entwicklungswerkzeugen, Steuergeräte-Basis-Software und Mikrocontrollern. Ziel von AUTOSAR ist es, den Austausch von Software auf verschiedenen Steuergeräten zu erleichtern. Dazu wurde eine einheitliche Softwarearchitektur mit einheitlichen Beschreibungs- und Konfigurationsformaten für Embedded Software im Automobil erarbeitet. AUTOSAR definiert Methoden zur Beschreibung von Software im Fahrzeug, die sicherstellen, dass Softwarekomponenten wieder verwendet, ausgetauscht, skaliert und integriert werden können.
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[Bearbeiten] Konzept
Eine der Grundideen der Entwicklungspartnerschaft AUTOSAR lautet Zusammenarbeit bei Standards – Wettbewerb bei der Umsetzung (engl. cooperate on standards – compete on implementation).
Folgende Fragestellungen und Ziele werden angesprochen:
- Standardisierung wichtiger Systemfunktionen
- Standardisierung domänen-übergreifender Schnittstellen der Anwendungs-Software
- Erfüllung zukünftiger Fahrzeuganforderungen bezüglich Verfügbarkeit, Sicherheit und Softwareaktualisierung
- Flexibles Integrieren, Verschieben und Austauschen von Funktionen im Steuergerätenetzwerk
- Unterstützung sog. COTS-Software verschiedener Hersteller
- Beherrschung der gestiegenen Produkt- und Prozesskomplexität
- Kostengünstige Skalierbarkeit
- Wartbarkeit über den gesamten Produktlebenszyklus
[Bearbeiten] Geschichte
Nach ersten Gesprächen der Unternehmen BMW, Daimler, Bosch, Continental und Volkswagen 2002 trat Siemens VDO in die Partnerschaft ein, die 2003 offiziell beschlossen wurde. Weitere, später hinzugestoßene Partner sind Ford, General Motors, Toyota und Peugeot. Diese Unternehmen stellen die Core Partner, die durch Premium Member und Associate Member (weitere 1st Tier) ergänzt werden. Nach der Übernahme von Siemens VDO durch die Continental AG im Jahre 2007 sind noch neun Unternehmen Core Partner bei AUTOSAR: BMW, Bosch, Continental, Daimler, Ford, General Motors, PSA (Peugeot Citroën), Toyota, Volkswagen. Neben den Core Partners sind um die 50 Premium Members bei AUTOSAR vertreten (Stand Jan. 2012). Dazu zählen Automobilhersteller (z. B. Fiat, Honda, Hyundai, Mazda, Porsche, Renault, TATA, Volvo), Steuergerätehersteller (z. B. Delphi, Denso, Magneti Marelli, Valeo), Hersteller von Entwicklungswerkzeugen (z. B. dSPACE, Elektrobit, ETAS, The MathWorks, Vector Informatik, MBtech Group) und Halbleiterhersteller (z. B. Freescale, Infineon, Renesas).
Die Erarbeitung und Verabschiedung der Standards erfolgt in verschiedenen Arbeitsgruppen. Eine gemeinsam erarbeitete Roadmap sichert sowohl die Inhalte als auch den Zeithorizont ab.
| AUTOSAR Release | Veröffentlicht | Phase |
|---|---|---|
| 1.0 | 08.07.2005 | Phase I |
| 2.0 | 04.05.2006 | |
| 2.1 | 04.12.2006 | |
| 3.0 | 21.12.2007 | Phase II |
| 3.1 | 15.08.2008 | |
| 4.0 | 18.12.2009 | |
| 3.2 | 13.05.2011 | Phase III |
| 4.0.2 | 15.04.2011 | |
| 4.0.3 | 22.12.2011 |
Zusätzlich zu diesen Haupt-Releases gibt es noch eine weitere Anzahl kleinerer Revisions, die hauptsächlich Bugfixes und kleinere Korrekturen beinhalten.
[Bearbeiten] AUTOSAR-Architektur
Wesentlich für AUTOSAR ist die logische Aufteilung in die steuergerätespezifische Basis-Software (Basic Software, BSW) und die steuergeräteunabhängige Anwendungs-Software (ASW). Dazwischen liegt ein virtuelles Funktionsbussystem (Virtual Function Bus, VFB). Dieser virtuelle Funktionsbus verbindet alle Softwarekomponenten, auch die, die in unterschiedlichen Steuergeräten implementiert sind. So können diese zwischen verschiedenen Steuergeräten verschoben werden, ohne dass Änderungen in den betreffenden Softwarekomponenten selbst vorgenommen werden müssen. Dies kann zur Optimierung von Rechenleistung, Speicherbedarf oder Kommunikationslast nützlich sein. Die funktionalen Softwarekomponenten (Software Component, SWC) sind strikt voneinander und von der Basis-Software getrennt. Sie kommunizieren über die AUTOSAR-Schnittstelle mit den anderen Funktionen und den Steuergeräteschnittstellen. Diese Schnittstellen (API) sind in SWC-XML-Beschreibungen definiert. Die Basis-Software (Basic Software, BSW) enthält die steuergerätespezifischen Programmteile, wie die Kommunikationsschnittstellen, die Diagnose und das Speichermanagement.
Kernstück des Architekturkonzepts ist die AUTOSAR-Laufzeitumgebung (Run-Time Environment, RTE), eine Kommunikationsschicht, die nach dem Prinzip des Virtual Functional Bus (VFB) im Sinne einer Middleware von der realen Steuergeräte-Topologie und den daraus resultierenden Kommunikationsbeziehungen abstrahiert. Zwei Funktionen können demnach ohne Kenntnis des Signalpfades Informationen miteinander austauschen, indem sie sog. Kommunikationsports der Laufzeitumgebung verwenden. Dieser Mechanismus macht sich dadurch vorteilhaft bemerkbar, dass Funktionen unabhängig von der später im Fahrzeug existierenden Topologie entwickelt werden können. Die tatsächlichen Signalpfade werden erst spät im Entwicklungsablauf durch einen Konfigurationsmechanismus festgelegt.
Neben der Spezifikation der Grundarchitektur mit der RTE sowie der APIs der Basis-Software ist die Spezifikation der Methode und der Templates (darunter ist das Metamodell zu verstehen) der zweite wichtige Teil von AUTOSAR. Diese xml-Spezifikationen sind Input für die RTE (File-Endung .arxml). Aber auch andere nicht direkt ausführbaren Code betreffende Spezifikationen wie z.B. Dokumentationsaspekte sind über die Templates abgedeckt.
Einen dritten Teil von AUTOSAR stellen die sogenannte Anwendungsschnittstellen ("application interfaces") aus den Bereichen "Body and Comfort" (Karosserie und Komfort) , "Powertrain" (Antriebsstrang (Kraftfahrzeug), "Chassis", "Occupant and Pedestrain Safety" (Insassenschutz und Fußgängerschutz), "HMI, Multimedia and Telematics" (Benutzerschnittstelle, Multimedia und Telematik) dar. Diese werden als sogenannte Blaupausen ("Blueprints") bereitgestellt.
[Bearbeiten] Literatur
- Olaf Kindel, Mario Friedrich: Softwareentwicklung mit AUTOSAR. Grundlagen, Engineering, Management für die Praxis. dpunkt.verlag, 2009, ISBN 978-3-89864-563-8.
- Werner Zimmermann und Ralf Schmidgall: Bussysteme in der Fahrzeugtechnik – Protokolle, Standards und Softwarearchitektur. Vieweg+Teubner, 4. Auflage, 2010, ISBN 978-3-8348-0907-0
[Bearbeiten] Siehe auch
- OSEK/VDX – Standardisierungsgremium, das im AUTOSAR-Standardisierungsprozess mitwirkt
- Association for Standardization of Automation and Measuring Systems (ASAM) und Manufacturer Supplier Relationship (MSR) – Standardisierung im Bereich Austauschformate, Werkzeugschnittstellen
- Spice (Norm) (ISO/IEC 15504) – ein Bewertungschema für SW-Entwicklung
- Automotive SPICE – Anwendung von Spice auf den Automotive-Bereich
- Capability Maturity Model Integration – ein weiteres Bewertungschema für SW-Entwicklung
[Bearbeiten] Weblinks
- Offizielle Website von AUTOSAR
- AUTOSAR Tool Platform Artop
- AUTOSAR Groupe auf XING
- Japan Automotive Software Platform and Architecture (JasPar) Offizielle Website
- About AUTOSAR AUTOSAR auf der Freescale Semiconductor Homepage
- About AUTOSAR AUTOSAR auf der Renesas Homepage
- Homepage von EB AUTOSAR Basis Software Kern Implementierung von EB (Elektrobit)
- AUTOSAR – A first Glance Video von EB (Elektrobit): gibt eine kurze Einführung zu AUTOSAR
- AUTOMOBIL-ELEKTRONIK – electronica – Sonderausgabe 2008 Die hardware-nahe Seite von Autosar (PDF-Datei; 2,43 MB)
- AUTOSAR Einführung (Vorlesungsskript der Uni Konstanz; pdf, 1,1 MB)
- Fachartikel über die in AUTOSAR definierten Austauschformate in Elektronik automotive
- Fachartikel über typische Änderungsszenarien bei der Entwicklung von AUTOSAR-Steuergerätesoftware in Elektronik automotive
