AUTOSAR（Automotive Open System Architecture，汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)）是一種全球性的汽車行業(yè)標準，旨在為汽車電子控制單元（ECU）的軟件架構(gòu)建立開放、標準化的平臺。它由全球主要汽車制造商、零部件供應商和工具開發(fā)商共同制定和維護，其核心理念是通過標準化接口和模塊化設(shè)計，實現(xiàn)汽車軟件的可重用性、可互換性和可擴展性，從而降低開發(fā)復雜性、縮短開發(fā)周期并提高軟件質(zhì)量。
AUTOSAR架構(gòu)主要分為三層：
- 應用層（Application Layer）：這是最上層，包含具體的汽車功能軟件組件（SWC），如發(fā)動機控制、車身電子、自動駕駛算法等。這些組件通過標準化的接口（AUTOSAR接口和標準化的AUTOSAR運行時環(huán)境RTE）進行通信，獨立于底層硬件。
- 運行時環(huán)境（Runtime Environment, RTE）：作為中間層，RTE是AUTOSAR的核心，它充當應用層軟件組件與基礎(chǔ)軟件層之間的通信橋梁。RTE實現(xiàn)了軟件組件間的虛擬功能總線（VFB）通信，使得組件開發(fā)者無需關(guān)心數(shù)據(jù)具體在哪個ECU上傳輸或處理，實現(xiàn)了軟硬件解耦。
- 基礎(chǔ)軟件層（Basic Software Layer, BSW）：這是最底層，提供標準化的基礎(chǔ)服務，使上層應用軟件無需直接操作硬件。BSW進一步細分為服務層、ECU抽象層、微控制器抽象層和復雜驅(qū)動層，負責系統(tǒng)服務、內(nèi)存管理、通信協(xié)議棧（如CAN、LIN、Ethernet）、診斷服務等。
應用軟件服務在AUTOSAR框架中扮演著至關(guān)重要的角色。它們并非指最終用戶可見的應用程序，而是指AUTOSAR標準為應用層軟件組件提供的一系列標準化、可配置的底層支持服務，主要由基礎(chǔ)軟件層中的服務層（Services Layer）提供。這些服務使得應用軟件開發(fā)者能夠?qū)Ｗ⒂跇I(yè)務邏輯的實現(xiàn)，而無需重復開發(fā)底層通用功能。主要應用軟件服務包括：
- 系統(tǒng)服務：如操作系統(tǒng)（OS）服務（任務管理、中斷處理等）、錯誤管理器（Dem）、看門狗管理器（WdgM）和ECU狀態(tài)管理器（EcuM），確保系統(tǒng)的可靠運行和狀態(tài)管理。
- 通信服務：提供統(tǒng)一的通信棧（COM Stack）服務，包括通信（Com）、診斷通信管理器（Dcm）、網(wǎng)絡管理（Nm）等，支持車內(nèi)網(wǎng)絡（如CAN FD、Ethernet）和診斷協(xié)議（如UDS）的標準化訪問。
- 內(nèi)存服務：通過非易失性存儲器管理器（NvM）提供標準化接口，用于存儲和讀取應用數(shù)據(jù)、診斷事件等信息，確保數(shù)據(jù)在斷電后得以保存。
- 診斷服務：集成了診斷事件管理器（Dem）和功能抑制管理器（Fim），為應用軟件提供統(tǒng)一的故障診斷、事件存儲和功能降級管理接口。
- 加密服務：隨著汽車網(wǎng)絡安全日益重要，加密服務（如Crypto Service Manager, CSM）為應用軟件提供標準的加密、解密、簽名驗證等安全原語，保障通信和數(shù)據(jù)安全。
而言，AUTOSAR通過其分層的、標準化的架構(gòu)，特別是其豐富的應用軟件服務，為汽車電子軟件開發(fā)帶來了革命性的變化。它使得汽車軟件能夠像計算機軟件一樣實現(xiàn)高度的模塊化和平臺化，支持來自不同供應商的軟件組件的集成，極大地促進了汽車電子系統(tǒng)的創(chuàng)新、協(xié)同開發(fā)和長期維護，是面向未來智能網(wǎng)聯(lián)汽車和軟件定義汽車（SDV）的基石性技術(shù)框架。
