AP 1903标准到2311标准的架构变更

baoshijie

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



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



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



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



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



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









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。