Was ist autosar?
AUTOSAR (Automotive Open System Architecture)
AUTOSAR (Automotive Open System Architecture) ist ein offener und standardisierter Software-Architekturstandard für die Automobilindustrie. Ziel von AUTOSAR ist es, die Entwicklung und das Management von komplexen elektronischen Systemen in Fahrzeugen zu verbessern. Dies geschieht durch die Standardisierung von Software-Komponenten, Schnittstellen und Kommunikationsprotokollen.
Kernziele von AUTOSAR:
- Standardisierung: Reduzierung von Komplexität durch standardisierte Software-Architektur und Schnittstellen.
- Wiederverwendbarkeit: Förderung der Wiederverwendbarkeit von Software-Komponenten über verschiedene Fahrzeugplattformen und -hersteller hinweg.
- Skalierbarkeit: Ermöglichen der Skalierung von Systemen, um den steigenden Anforderungen an Funktionalität und Leistung gerecht zu werden.
- Austauschbarkeit: Ermöglichen des Austauschs von Software-Komponenten verschiedener Hersteller.
- Wartbarkeit: Vereinfachung der Wartung und Aktualisierung von Software.
Wichtige AUTOSAR-Konzepte:
- Virtuelle Funktionsbus (VFB): Eine abstrakte Kommunikationsinfrastruktur, die die Interaktion zwischen Software-Komponenten ermöglicht, unabhängig von der zugrunde liegenden Hardware.
- Software-Komponenten (SW-C): Modular aufgebaute Software-Einheiten, die spezifische Funktionen ausführen. Sie sind über den VFB miteinander verbunden.
- Runtime Environment (RTE): Die Software-Infrastruktur, die die Ausführung der Software-Komponenten auf der Hardware ermöglicht und die Kommunikation über den VFB verwaltet.
- Basic Software (BSW): Hardware-nahe Software-Module, die grundlegende Funktionen wie Speichertreiber, Kommunikationsstacks und Diagnosefunktionen bereitstellen.
- ECU Abstraction Layer: Bietet eine Abstraktion der spezifischen Hardware-Eigenschaften einer ECU (Electronic Control Unit), sodass die darüberliegende Software unabhängig von der Hardware implementiert werden kann.
- Communication Stack: Implementiert die Kommunikationsprotokolle, die für die Kommunikation zwischen ECUs im Fahrzeug verwendet werden (z.B. CAN, LIN, Ethernet).
- Diagnostic Service: Bietet Funktionalitäten zur Diagnose von Fehlern und zur Überwachung des Fahrzeugzustands.
AUTOSAR Architekturschichten:
Die AUTOSAR-Architektur ist in mehrere Schichten unterteilt:
- Application Layer: Enthält die anwendungsspezifische Software-Komponenten.
- Runtime Environment (RTE): Vermittelt zwischen der Application Layer und der Basic Software.
- Basic Software (BSW): Hardware-nahe Software-Module.
- Microcontroller Abstraction Layer (MCAL): Unterste Schicht, die direkten Zugriff auf die Mikrocontroller-Hardware bietet.
AUTOSAR Entwicklungsprozess:
Der AUTOSAR-Entwicklungsprozess umfasst die folgenden Schritte:
- System Design: Definition der Systemanforderungen und der Gesamtarchitektur.
- Software Component Design: Entwicklung der Software-Komponenten unter Berücksichtigung der AUTOSAR-Spezifikationen.
- Configuration: Konfiguration der RTE und der BSW.
- Integration: Integration der Software-Komponenten und der BSW auf der Zielhardware.
- Testing: Verifikation und Validierung des Gesamtsystems.
Vorteile von AUTOSAR:
- Reduzierte Entwicklungszeit und -kosten.
- Verbesserte Software-Qualität und Zuverlässigkeit.
- Erhöhte Flexibilität und Skalierbarkeit.
- Vereinfachte Wartung und Aktualisierung.
- Förderung der Innovation durch Wiederverwendung von Software-Komponenten.
Nachteile von AUTOSAR:
- Hoher Einarbeitungsaufwand.
- Komplexität der Architektur.
- Potenzielle Performance-Overhead durch die Standardisierung.