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[Autosar] AP 1903标准到2311标准的架构变更

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  • TA的每日心情
    无聊
    1-7-2015 18:46
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    [LV.1]初来乍到

    发表于 28-4-2024 19:34:52 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    前言

    近期,随着汽车行业形成电动汽车和自动驾驶的新趋势,ADAS(高级驾驶辅助系统)和V2X(Vehicle-to-X)等可用于车辆领域的IT融合技术正在积极开展。特别是,将 Linux 应用于车辆的案例正在增加,因为 Linux 环境使得使用各种驱动程序实现信息娱乐和 V2X 等应用程序变得更加容易。

    然而,虽然这种 Linux 环境补充了 Classic AUTOSAR 的局限性,但它在支持诊断功能或 CAN 通信等车辆网络方面存在局限性。

    Adaptive AUTOSAR是技术进步和补充上述缺点的结果。正在开发支持未来汽车功能所需的高性能硬件、支持各种音频和视频驱动程序、支持外部接口以及满足车辆通信网络和安全性的技术。

    Adaptive AUTOSAR 解决了硬软件分离的新需求, 使得在一个“车辆服务器”中有计算集群将软件功能相结合,实现各种不同功能。Adaptive AUTOSAR 通过扩展 AUTOSAR 平台,满足了这种车辆服务器的特殊需求。
    随着自适应 AUTOSAR 的推出,我们可以期待它会给所有汽车系统带来诸多好处:


      提高所有制造商的开发效率

      提高开发速度

      缩短车辆子系统间接口的开发时间

      通过标准化提升功能安全

    Adaptive Autosar经过几年的发展,标准规范一直在变更和发展,去研读17年和18年发布的AP标准意义不大,我们调研一下从19年开始到现在最新的2311的AP标准的架构变化。

    Adaptive Autosar版本变迁

    AP标准中相关名词解释速览:

      ARA:AUTOSAR Runtime for Adaptive Application,AP运行层。

      com:Communication Management通信管理

      SomeIP:Scalable service-Oriented MiddleWare Over IP

      DDS:Data Distribution Service数据分发服务

      IPC:Inter-Process Communication

      rest:Restful,Representational State Transfer,一种互联网架构

      per:Persistency持久化,熟称数据存储

      exec:Execution Management执行管理

      core:Core Types,一些标准头文件

      tsync:Time Synchronization时间同步

      phm:Platform Health Management平台健康管理

      iam:Identity and Access Management,身份认证相关的模块

      log:Log and Trace日志相关模块

      crypto:密码学相关模块

      sm:State Management状态管理

      nm:NetWork Management网络管理

      diag:Diagnostic诊断相关模块

      s2s:Signal to Service,信号转服务模块

      ucm:Update and Config Management更新与配置模块,类似FOTA,主要功能是刷新

      Signal Pdu:信号PDU

      IdsM:入侵检测管理,信息安全模块

      fw:fireWall防火墙,信息安全相关模块

      rds:Raw Data Stream

      Sensor Interfaces:传感器接口

      Vehicle Update and Config management:车辆更新和配置管理

      Zero-copy:零拷贝,一种中间件技术

      FC:Functional Cluster

      Platform Foundation:平台基础

      Platform Service:平台服务


    1903版本

    AP 1903标准到2311标准的架构变更w1.jpg

    如上图所示,1903版本的架构主要分为三大块:

      service相关的模块:UCM、SM、Diag、nm、S2s

      相对独立的模块:log、Crypto

      PSE51相关的模块:core、通信相关模块(SomeIP、Local IPC、DDS、Restful)、时间同步、持久化、执行管理、平台健康管理、iam


    1911版本

    AP 1903标准到2311标准的架构变更w2.jpg

    相比上一个版本,优化了IPC相关功能,新增Signal PDU功能、Diag不是作为service的形式存在。整体架构上,log、Crypto基于PSE51的规范开发。删除了s2s相关的功能,进而以Signal Pdu进行替代。

    1911版本的AP标准架构基本上已经和我们常见的PPT中的架构很类似了。

    2011版本

    AP 1903标准到2311标准的架构变更w3.jpg

    可以从图中看到,AP标准2011版本和1911版本几乎无差别。

    2111版本

    AP 1903标准到2311标准的架构变更w4.jpg

    相比上一个AP标准,2111版本的AP标准移除了RESTFUL相关内容,新增IdsM相关内容。

    2211版本

    AP 1903标准到2311标准的架构变更w5.jpg

    相比上一个AP标准新增模块fw,信息安全相关的模块,防火墙相关的功能。这个模块本质上是为了网关等信息安全要求比较高的控制器而生。

    2311版本

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    AP 1903标准到2311标准的架构变更w8.jpg

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    2311版本相比之前所有的AP版本,方法论完全不一样,从架构图中就有所感知。2311版本更贴近实际应用情况,将信息安全、功能安全、汽车电子协议相关的内容融合到整个架构中,不再是单独的功能安全模块,信息安全模块了,通信协议、安全、功能融合协同在一个架构中,形成一个新的软件体。

    就功能点而言,IAM模块在2311标准中被删除,新增原始数据流模块,猜测这个模块是为了自定义通信协议而生。支持了SOVD,这个是ASAM标准化的应用程序接口,目的是访问车辆的诊断信息。

    新增Sensor Interfaces功能,基于ISO23150标准,规定了车辆传感器和车辆控制单元之间的逻辑接口。

    Safety相关功能支持了如下Feature:

      E2E

      Authentic Boot,资源Group

      Safe存储

      PHM的alive、logic、Deadline检查

      异常处理

      Safe时间

      Safe更新

      状态管理的降级处理


    Security相关模块支持如下Feature:


      SecOC

      TLS

      IPSec

      MACsec

      Trusted Platform(可信相关环境要求)

      存储的机密性和完整性保护

      防火墙

      安全访问

      secure 时间

      可信日志

      IDS

      证书和秘钥管理

      secure更新,机密性完整性,降级保护

    此外,还有支持技术报告(TR)用于了解和验证、可视化操作系统的时间行为。Safe接口用于并行计算。还新增了Rust语言的支持。

    总结

    市面上对于2311AP标准支持的商业软件包暂时还未出现。但是从现在AP标准上看,2311AP标准值得大家学习和借鉴,用于优化自己的自研架构。
    

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    发表于 12-3-2025 00:23:00 | 显示全部楼层
    关于AP 1903标准到2311标准的架构变更前言:

    随着汽车行业的数字化转型,特别是在电动汽车和自动驾驶领域的发展趋势下,ADAS和V2X等IT融合技术在车辆中的应用愈发广泛。为了满足这些技术需求并克服Classic AUTOSAR的局限性,我们正在转向Adaptive AUTOSAR。该架构利用Linux环境提高了信息娱乐和V2X等应用程序的灵活性,同时针对车辆网络的诊断功能和CAN通信进行优化和改进。从AP 1903标准到最新的2311标准,我们致力于打造一个更加高效、灵活且安全的汽车架构,以支持未来汽车的各种高性能功能需求。

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    发表于 12-3-2025 00:23:00 | 显示全部楼层
    AP 1903标准至2311标准的架构变更引言

    随着汽车行业的革新,特别是电动汽车和自动驾驶技术的崛起,ADAS与V2X等IT融合技术广泛应用于车辆领域。为适应这一变革,Linux系统在车辆中的应用日益普及,其开放性环境极大地简化了信息娱乐和V2X等应用程序的驱动程序开发。然而,仅依赖Linux也存在局限性,尤其在支持诊断功能及车辆网络通信方面,如CAN通信。为此,我们需要一个更为适应新技术需求的架构。

    Adaptive AUTOSAR的诞生,正是为了弥补上述不足并应对技术进步。该架构旨在支持高性能计算需求,确保车辆的智能化、互联化与安全性能。其设计目的在于为未来汽车功能提供强大的技术支撑,确保系统的灵活性和可扩展性,以应对未来汽车技术的挑战。

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    发表于 12-3-2025 00:23:00 | 显示全部楼层
    AP 1903标准至2311标准的架构变更引言

    随着汽车行业的快速发展,特别是在电动汽车与自动驾驶技术的推动下,ADAS及V2X等IT融合技术已成为车辆技术升级的关键。考虑到现有Linux环境的应用广泛及其带来的便利,我们在应用经典AUTOSAR的基础上结合其在诊断功能及车辆网络方面存在的不足进行技术改良和创新。为适应未来汽车功能需求,我们推出Adaptive AUTOSAR架构。这一架构不仅继承了AUTOSAR的优势,更在高性能计算和通信上做了优化升级,确保未来车辆能够在高度自动化和智能化的环境下高效运行。随着AP 1903标准到AP 2311标准的转变,我们朝着构建更加智能、安全的汽车生态系统迈出了重要的一步。

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    发表于 12-3-2025 00:23:01 | 显示全部楼层
    关于AP 1903标准至2311标准的架构变更,其核心围绕着汽车行业内的新技术和应用趋势展开。随着电动汽车和自动驾驶技术的兴起,ADAS和V2X等IT融合技术广泛应用于汽车行业。针对经典AUTOSAR系统的局限性,引入Linux环境成为一种新的趋势,其有利于实现信息娱乐和V2X应用程序开发的高效集成和多样性实现。然而,传统的Linux系统在诊断功能、车辆网络通信方面仍存在局限性。为此,Adaptive AUTOSAR应运而生,旨在克服现有技术的局限性并满足未来汽车功能的高性能需求。基于现代技术,Adaptive AUTOSAR提供了更强大的可扩展性和灵活性来适应现代汽车的不断发展需求。我们相信此演变不仅符合技术进步的方向,还能保障更高的安全和可靠性标准。

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    发表于 12-3-2025 00:23:00 | 显示全部楼层
    关于AP 1903标准到2311标准的架构变更前言:

    随着汽车行业的快速发展,特别是电动汽车和自动驾驶技术的崛起,ADAS和V2X等IT融合技术正在被广泛运用于车辆领域。在此背景下,原先的经典AUTOSAR架构虽然广泛应用于车辆控制系统,但在满足新兴需求方面存在一定局限性。因此,为应对挑战并实现技术进步,Adaptive AUTOSAR应运而生。

    AP 2311标准是基于Linux环境的新一代汽车软件架构标准,旨在支持高性能计算、信息娱乐系统、V2X通信等未来汽车功能。相较于AP 1903标准,AP 2311标准不仅继承了前者的优点,还针对现代汽车需求进行了诸多改进和优化。其全新的架构可以更好地适应高性能计算和多样化的车辆网络需求,从而更好地满足未来汽车智能化、网联化的趋势。

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