AUTOSAR

谈谈AUTOSAR 

 

AUTOSAR是由欧日的主要汽车生产商和一些芯片制造商推出的产业标准或操作系统。其主要动机是为了应对日益复杂的汽车电子系统：提高系统的灵活性；增加系统的更新和升级性能；改善系统的可靠性和稳定性；在设计过程中

能更早地发现问题。目前AUTOSAR的版本是3.1。许多厂商（FREESCALE, RENESAS，Vector, Infineon, WindRiver 等）已经推出了自己的AUTOSAR系统。

目前介绍AUTOSAR的文章不少，但大多数是歌功颂德，真正深入的很少，因此想写点别人未提及的个人看法，仅供参考。

 

虽然AUTOSAR自称是操作系统，但它更是软件设计标准。在具体实现的过程中还须要借用现有的实时操作系统（OSEK, vxWorks, WindowsCE, LINUX, QNX 等）。

AUTOSAR的发起者应该是很“新潮”的一群人，不大可能是很“传统”的嵌入式的程序员。AUTOSAR的风格很object oriented; 它的RTE(run time environment) 和VFB(virtual functional bus)形式上有点像JAVA

 

让我们先讲AUTOSAR的优点。

1、模块式设计

除了AUTOSAR声称的几点优点（对应日益复杂的汽车电子系统、灵活性、更新和升级、可靠性、稳定性、将问题消除在早期阶段）外，由于AUTOSAR采用OMT或者UML(object modeling technique or Unified Modeling Language， 常用工具如System Architect, Rational Rose, ARTiSAN) 式的设计，OMT/UML可以是很抽象和具体的；它能使不懂技术的高层管理者和决策者能够理解设计者的设计意图，从而加速进程，少走弯路。

2、Configuration

Configuration 是非常有效的软件设计理念，它体现了汽车设计从“硬”设计到“软”设计的过程。在早期的汽车电器中，以开关、步线为主。随着电子设备的增加和质量要求、人工、导线费的增加，数据总线得到了广泛的应用。为了保证安全和产品质量，许多汽车厂商采用Configuration来个控制整车的功能，这样一来可避免车主私装、卸设备影响安全，二来可为厂商减少人工费用，比方说车主需要付费才能使用某项功能，而车辆的“硬”设备是相同的。厂商在发货时只须对该车进行软件Configuration即可。

AUTOSAR试图将Configuration从嵌入式的软件实施转化成IT式的实施。比方说厂商在Configuration时，使用AUTOSAR的Configuration工具，用电脑和鼠标就可生产出一台客户需要的汽车。AUTOSAR的目标是“即插即用（plug and play）”

 

3、其他优点

AUTOSAR还有许多其他 广为宣传的优点，本人不再提及。

 

现在谈谈AUTOSAR的缺点和问题

1、资源问题

由于AUTOSAR的效率低下（thanks to RTE and VFB），所有的业内人士都同意，除非极大地增加ECU（芯片）的资源，“即插即用”是不可能的。

要想极大地增加ECU（芯片）的资源，必须要具备下列条件：

• A）汽车市场由一个厂商或组织垄断，市场是卖方市场
• B）ECU的能力极大幅度提高，同时价格、体积不升

上述条件A）很难实现：虽然目前各大汽车厂商都喜爱AUTOSAR，但成本的压力、产品的竞争、再加上市场已经很难接受价格飙升等原因，使得大家无法一起提升ECU的资源。

上述条件B）也很难实现：目前，ECU使用的硅晶体管的密度已经很高了，如再提高密度，则散热问题、工作时间长、加上使用环境恶劣问题等很难解决。这样B）条件在近期内也无法实现。

 

2、安全问题

如果ECU的资源和价格都不是问题，AUTOSAR的开放性、软件模块的兼容性有可能对系统的安全、用户的隐私造成威胁。类似于计算机病毒、木马、间谍软件的东西可能从即插即用的部件、蓝牙、局域网、英特网等途径侵入，后果很严重。

 

3、系统的稳定问题

对实时系统而言，运行的效率高低对系统的稳定性有重要的影响。由于AUTOSAR的效率低下（thanks to RTE and VFB again），即使极大地增加了ECU的资源，也可能不满足要求。在AUTOSAR 3.1版本中，规定了每小时失败的概率不大于10^-8 。但是对广泛使用RTE的系统，随着软件模块的增加，实时性变差。

 

点评AUTOSAR

应该说AUTOSAR所代表的信息化、模块化的趋势是正确的。但实施的方法不可取。因为有太多的成功或失败的经验可以借鉴。不管怎么说车上的ECU远没有本地网或英特网上的电脑多。AUTOSAR不应该成为我国汽车工业的行业标准。

 

路在何方

由于现有的RTOS（OSEK, vxWorks, WindowsCE, LINUX, QNX，Free RTOS, DeltaSYSTEM序列  等）没有信息化（such as configurations）能力，因此需要以具有Configuration能力的RTOS(such as ZRTOS)作为平台，开发出自己的汽车工业的行业标准。