Was ist AUTOSAR?

AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) ist eine weltweite Entwicklungspartnerschaft von Fahrzeugherstellern, Zulieferern, Dienstleistern und Unternehmen aus der Elektronik-, Halbleiter- und Softwareindustrie. Sie zielt darauf ab, eine offene und standardisierte Softwarearchitektur für elektronische Steuergeräte (ECUs) in Kraftfahrzeugen zu schaffen. Durch die Standardisierung von Schnittstellen und Softwaremodulen will AUTOSAR die Komplexität in der Entwicklung von Fahrzeugsystemen reduzieren und gleichzeitig Innovation und Flexibilität fördern.

Grundkonzept von AUTOSAR

AUTOSAR stellt einen Rahmen für die Entwicklung komplexer Fahrzeugsysteme bereit, der es ermöglicht:

Interoperabilität und Austauschbarkeit: Standardisierte Schnittstellen und Softwaremodule erleichtern die Integration von Komponenten verschiedener Hersteller.
Skalierbarkeit: Lösungen können von hoch- bis zu niedrigperformanten Systemen skaliert werden.
Zukunftssicherheit: Unterstützung für neue Technologien und Methoden wie Elektromobilität und autonomes Fahren.
Kostenreduktion: Gemeinsame Entwicklung und Wiederverwendung von Softwarekomponenten reduzieren die Kosten.

Softwarearchitektur

Die AUTOSAR-Architektur besteht aus drei Hauptebenen:

Basic Software (BSW): Diese Schicht bietet Dienste wie Kommunikation, Speichermanagement, Diagnose und Betriebssystemfunktionalitäten, unabhängig von der Anwendungssoftware und dem Mikrocontroller.
Runtime Environment (RTE): Die RTE fungiert als Middleware zwischen der Anwendungssoftware und der Basic Software und ermöglicht die Kommunikation innerhalb der Anwendungssoftware sowie zwischen Anwendungssoftware und BSW.
Application Layer: Diese Ebene enthält die eigentliche Anwendungslogik des Fahrzeugs in Form von Softwarekomponenten (SW-Cs), die spezifische Funktionen wie Motorsteuerung, Lichtsteuerung usw. implementieren.

Technologische Aspekte

Modulare Softwareentwicklung: AUTOSAR fördert die modulare Softwareentwicklung durch die Definition klarer Schnittstellen und die Verwendung wiederverwendbarer Softwarekomponenten. Diese Modularität erleichtert die Anpassung an unterschiedliche Hardware- und Softwareanforderungen in verschiedenen Fahrzeugmodellen und -marken.
Standardisierung der Schnittstellen: Durch die Standardisierung der Schnittstellen zwischen den Softwaremodulen können Hersteller und Zulieferer unabhängig voneinander arbeiten, was die Entwicklungszeit verkürzt und die Qualität der Endergebnisse verbessert.
Kommunikationsprotokolle: AUTOSAR definiert eine Reihe von Protokollen für die Kommunikation innerhalb des Fahrzeugs, einschließlich CAN, LIN, FlexRay und Ethernet. Diese Standardisierung erleichtert die Integration verschiedener Systeme und Komponenten innerhalb des Fahrzeugs.

Implementierung und Nutzung

Werkzeuge und Methoden: Für die Entwicklung von AUTOSAR-konformer Software werden spezielle Werkzeuge benötigt, die die Konfiguration, Implementierung und das Testen der Software unterstützen. Dazu gehören Entwicklungsumgebungen, Codegeneratoren und Simulationswerkzeuge, die häufig von spezialisierten Softwarefirmen bereitgestellt werden.
Migration bestehender Systeme: Die Migration bestehender Fahrzeugsysteme auf AUTOSAR erfordert sorgfältige Planung und Implementierung, um die Vorteile vollständig zu realisieren und die Systemintegrität zu erhalten. Dies umfasst die Neugestaltung der Softwarearchitektur und möglicherweise auch Hardwareanpassungen.

Herausforderungen und Kritik

Komplexität: Die hohe Komplexität von AUTOSAR kann insbesondere für kleinere Unternehmen eine Herausforderung darstellen. Der Übergang zu einer vollständig standardisierten Architektur erfordert umfangreiche Schulungen und Anpassungen in bestehenden Entwicklungsprozessen.
Softwareperformance: Während die Standardisierung viele Vorteile bringt, kann sie in manchen Fällen auch zu weniger optimierter Software führen, verglichen mit vollständig maßgeschneiderten Lösungen.

Zukunftsperspektiven

AUTOSAR entwickelt sich ständig weiter, um neue technologische Trends und Anforderungen der Automobilindustrie zu integrieren. Die neueste Entwicklung innerhalb dieser Partnerschaft ist AUTOSAR Adaptive, welches speziell für hochautomatisierte und vernetzte Fahrzeuge entwickelt wurde und auf modernen Ansätzen wie serviceorientierter Architektur (SOA) basiert.

Fazit

AUTOSAR ist ein bedeutender Schritt hin zu mehr Standardisierung, Effizienz und Flexibilität in der Entwicklung von Automobilsoftware. Trotz der Herausforderungen, die mit seiner Implementierung verbunden sind, bietet es eine solide Grundlage für die Bewältigung zukünftiger Herausforderungen in der Automobilindustrie, insbesondere im Hinblick auf Elektromobilität und autonomes Fahren.