CP classic AUTOSAR与AP Adaptive AUTOSAR简单比较

CP与AP架构比较

1，什么是AUTOSAR

AUTOSAR(AUTmotive Open System ARchitecture) 是汽车电子E/E系统发展的一个重要历程杯。是由包括BMW、DAIMLER、GM、TOYOTA、福特等主机厂和包括博世、大陆等供应商牵头成立的一个标准发展组织定义的一个开放参考的ECU软件架构。

发展AUTOSAR的想法最开始于2003年，初衷是为了避免反复重复开发功能相同相近的软件模块。使用独立于系统的标准软件平台，可缩短产品上市时间，减少开发工作，并可从同一组组件中开发出更多产品，提高产品质量。

目前AUTOSAR分为Classic Platform AUTOSAR（CP）和Adaptive Platform AUTOSAR（AP）两个平台。最早的Classic AUTOSAR目前已广泛应用于传统嵌入式ECU中，如发动机控制器、电机控制器、整车控制器、BMS控制器等等，而Adaptive AUTOSAR未来会更多的应用于如ADAS、自动驾驶等需求高计算能力、高带宽通信、分布式部署的下一代汽车应用领域中。

2，Classic AUTOSAR简介

Classic AUTOSAR标准在最高抽象级别上将运行在控制器上的软件分为三层：Application，runtime environment(RTE)和basic software(BSW)。

• Application Layer，不依赖于硬件的
• 软件模块间通过RTE交互，并通过RTE访问BSW
• RTE体现了application的所有接口
• BSW又分为3大层和复杂驱动：服务层、ECU抽象层、MCU抽象层
• 服务层又细分为不同的服务组件，比如系统服务、存储服务、通信服务等

Classic AUTOSAR主要特点：

• 基于C语言面向过程开发
• FOA架构（function-oriented architecture）
• 基于信号的静态配置通信方式（LIN\CAN...通信矩阵）
• 硬件资源的连接关系局限于线束的连接
• 静态的服务模块，模块和配置在发布前进行静态编译、链接
• 大部分代码静态运行在ROM，所有application共用一个地址空间
• OSEK OS

3，Adaptive AUTOSAR简介

Adaptive AUTOSAR标准定义了一个ARA运行环境（AUTOSAR Runtime for Adaptive Applications）。分为两种接口类型：service和APIs。平台由根据服务（Platform Service）和Adaptive AUTOSAR基础（Platform Foundation）分组的多个功能栈（功能集群）组成。每个功能栈：

• 聚合了自适应平台功能
• 定义了功能栈需求规范
• 从应用程序和网络角度描述软件平台的行为
• 但不限制最终在自适应平台中的具体软件架构设计

每台（虚拟）计算机必须至少有一个包含Adaptive AUTOSAR基础（Platform Foundation）的实例，而服务功能栈（Platform Service）可能分布于车载网络中。

相比于Classic AUTOSAR，用于Adaptive AUTOSAR的AUTOSAR Runtime Environment在运行时动态链接服务和客户端。

Adaptive AUTOSAR主要特点：

• 基于C++语言面向对象开发
• SOA架构（service-oriented architecture）
• 基于服务的SOA动态通信方式（SOME/IP…）
• 硬件资源间的连接关系虚拟化，不局限于通信线束的连接关系（互联网）
• 服务可根据应用需求动态加载，可通过配置文件动态加载配置，并可进行单独更新
• application加载到RAM运行，每个application独享（虚拟）一个地址空间
• POSIX-basedOS（Linux\PikeOS…），兼容性广，可移植性高

4，为什么Adaptive AUTOSAR

AP与CP部署场景

传统嵌入式ECUs主要实现替代或增强电气系统的功能。这些ECUs中的软件主要根据输入的电气信号和来自车载网络上其他ECUs的输出信息来控制其输出的电气信号，它们在整个车辆寿命中往往不会发生明显变化。

而下一代的车辆运用，比如自动驾驶，将需求更复杂、更高计算资源的软件，并满足更严苛的integrity和security要求。这些软件需要实现比如环境感知、行为计划等功能，并需要将车辆融入到外部后台系统和基建系统中。随着外部系统的不断发展或改进的功能，要求车辆中的软件能够不断被更新。

Classic AUTOSAR(CP)满足了传统嵌入式ECU的需求，而上述ECU的需求无法满足。因此AUTOSAR指定了另外一个软件平台，即Adaptive AUTOSAR(AP)。AP更专注提供高性能计算和通讯机制，并提供灵活的软件配置，例如支持无线更新软件(FOTA)。

Adaptive AUTOSAR优势：

• ECU更加智能：基于SOA通信使得AP中ECU可以动态的同其他ECU提供或获取服务，动态同其他ECU进行连接
• 更强大计算能力：基于SOA架构使得AP能够更好支持多核、多ECU、多SoCs并行处理，提供更强大的计算能力
• 更加安全：基于SOA架构使得AP中各个服务模块独立，可独立加载，IAM管理访问权限
• 敏捷开发：Adaptive AUTOSAR服务不局限于部署在ECU本地可分布于车载网络中，使得系统模块可灵活部署，并可后期灵活独立更新（FOTA）
• 高通信带宽：基于Ethernet等高通信带宽的总线通信
• 更易物联：基于以太网的SOA通信，更易实现无线、远程、云连接，部署Car-2-X应用
• 系统兼容：通过SOME\IP等协议AP可以同CP/Non-AUTOSAR等ECU

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