AUTOSAR技术官钱贾敏：R24-11介绍

2025年3月19日，在第六届软件定义汽车论坛暨AUTOSAR中国日上，AUTOSAR技术官钱贾敏谈到，AUTOSAR Automotive API 是一套专为未来汽车软件领域设计的标准化软件接口，它独立于具体的汽车制造商和车型，广泛应用于车辆与外部应用之间的数据交互，以及AUTOSAR与非AUTOSAR软件之间的数据通信。为了进一步提升数据交互的效率和灵活性，AUTOSAR引入了Automotive API Gateway SWC，该组件采用VISS协议，实现了与车辆外部的顺畅通信。

随着汽车电子架构向集中式高性能HPC和区域化ZCU的演进，传统的数据采集方法面临着诸多挑战。例如，静态配置缺乏灵活性，采样与传输强耦合导致效率低下，数据丢失难以检测，以及数据占用带宽过高等问题。为了解决这些挑战，Vehicle Data Protocol应运而生。它通过协议标准化和动态配置的方式，极大地提高了数据采集与传输的灵活性。同时，通过Feature来查找需求，使得需求管理更加用户友好，为汽车电子系统的开发和维护带来了全新的解决方案。

AUTOSAR技术官

以下为演讲内容整理:

AUTOSAR R24 - 11标准新特性概览

在汽车软件行业的发展进程中，AUTOSAR始终扮演着关键角色，其每一次标准的更新都对行业产生着深远影响。2024年11月发布的AUTOSAR R24 - 11标准，带来了一系列重要的新特性，涵盖了CP、Foundation和AP等多个关键领域，旨在推动汽车软件的标准化、智能化和互联化发展。

从整体架构来看，CP作为较为稳定的平台，在R24 - 11标准中，其更新主要集中在新增了I2C驱动。随着汽车电子系统的不断发展，越来越多的I2C接口芯片被应用于汽车中，为满足这一需求，AUTOSAR在CP加入了I2C驱动，这一举措使得汽车电子设备能够更高效地与I2C接口的传感器和执行器进行通信，如温度传感器、加速度传感器、气压传感器以及EEPROM等。同时，在充电接口和相关确定性方面，R24 - 11标准对前两年的规范进行了补充，进一步完善了CP平台在这些方面的功能。

图源:AUTOSAR

Foundation部分作为CP和AP共有的基础，此次新增了Vehicle Data Protocol和Feature Graph(特性地图)。Vehicle Data Protocol的出现，是为了应对汽车电子架构向集中式高性能计算(HPC)和区域化ZCU演进过程中，车内数据通信面临的挑战。传统车内数据通信存在静态配置不灵活、与总线类型强耦合、数据丢失不可检测以及占用带宽高等问题，而Vehicle Data Protocol通过协议标准化和动态配置，提出了相应的解决方案，如采用动态VDP Slot ID +结构化描述解决静态配置不灵活的问题，通过独立模式(如Cyclic采样 + On - Request传输)解决采样与传输强耦合的问题，利用序列计数器(SQ_CT) + 异步错误码检测数据丢失，以及使用DDLE编码 + 相对时间戳压缩降低数据占用带宽。

Feature Graph则是AUTOSAR在文档化方面的重要改进。以往，AUTOSAR的功能特性分散在平铺式的文档中，功能特性之间的层级关系难以梳理，查找和理解特定功能较为困难。在R24 - 11标准中，Feature Graph将这些功能特性整理成类似思维导图的层级结构，通过Tag号码标记Feature，使得用户能够更清晰地了解AUTOSAR系统所包含的功能特性，以及各功能特性在系统中的层级位置，极大地提高了需求管理的便利性和效率。

AP在R24 - 11标准中变化显著，其中Automotive API是重中之重。Automotive API是一套与具体汽车制造商和车型无关的标准化软件接口，主要服务于未来汽车软件领域，适用于车辆与外部应用的数据交互，以及AUTOSAR与Non - AUTOSAR软件之间的数据交互。在当今智能网联和电气化的大趋势下，汽车与外部世界的数据交互至关重要。为实现这一目标，AUTOSAR与COVESA组织深入合作，推出了汽车与外部世界互联的数据规范和格式，采用VSS和VISS(车辆内部服务规范)协议。在R24 - 11标准中，AUTOSAR引入了Automotive API Gateway软件组件(ara::aag)，作为内部数据网关。其作用是将车内不同格式的数据转换为符合VSS和VISS标准的数据格式，以便在云端、其他车队或政府监管等场景下，基于标准数据格式和目录开发应用程序。

AP平台关键更新详解

在AUTOSAR R24 - 11标准中，AP平台的更新涵盖多个重要方面，包括Automotive API的深入应用、Machine Configuration的优化以及平台稳定性的提升。

Automotive API Gateway在AP平台中扮演着核心角色，其在实际应用中具有重要意义。以演示系统为例，运行在AP上的SOA程序控制PiCar运动模拟产生整车数据，这些数据通过Automotive API Gateway，借助ara::com将AUTOSAR服务接口的内容转换成VSS标准数据，并提供给外部。PC作为VSS客户端模拟访问VSS数据，整个过程严格遵守VISS规范。这一演示系统展示了Automotive API Gateway在实现车辆与外部数据交互中的具体运作流程，以及其在确保数据标准化和兼容性方面的重要作用。

在Machine Configuration方面，AP平台从基于M2的Target Configuration模型过渡到基于M1的目标配置模型。在AUTOSAR的CP方法学中，M2模型被称为原模型，用于定义参数的格式、在XML中的标签以及标签之间的包含和重组关系。若没有M2模型，各AP machine供应商开发的软件配置方法和工具将难以兼容，给应用者带来诸多不便。AP平台参考CP的设计方案，在CP的每个BSW组件配置时，都设计了M2模型，使配置参数符合统一格式和标签定义。在AP的Machine Configuration中采用类似的做法，基于M1模型进行配置，这不仅使模型结构更简单，还能够为特定配置参数定义默认值，并且可以定义特定的多重性(不仅限于0..1和0..*)，从而提高了AP平台在配置方面的灵活性和一致性，方便了不同供应商之间的协作和应用开发。

图源:AUTOSAR

AP平台的稳定性一直是行业关注的重点。经过多年的迭代升级，从2016年发布第一版到2024年，AP平台逐渐走向成熟稳定。在这一过程中，采取了一系列措施来提升稳定性。首先是线程安全性方面，AP主要运行在POSIX系统上，线程调度中不同线程访问同一数据时可能产生冲突。为解决这一问题，在API以及回调函数内部加强了对不同线程之间数据访问的保护，确保线程之间不会产生冲突，从而避免因数据竞争导致的异常情况。其次，加入了异常处理机制。在C++开发中，异常处理至关重要，若程序出现bug且没有相应的异常处理，系统可能会崩溃。AP平台将异常处理纳入相关规范，要求开发者在开发过程中针对可能出现的异常进行处理，保证系统功能的正常运行，防止非预期的系统退出和崩溃。此外，还实现了错误代码语义的回滚，当出现错误时，系统能够回到初始状态，确保系统的可靠性。同时，对已知问题进行修复并横向扩展到所有功能集群，通过多年收集的AP反馈，对每个功能类上出现的问题进行修复，并将修复措施应用到其他功能类，从而全面提升AP平台的稳定性。经过这些努力，R24 - 11标准中的大多数AP规范已达到量产级别的稳定状态，为AP平台在正式量产车上的广泛应用奠定了坚实基础。

其他重要更新及AUTOSAR R24 - 11的意义

除了AP平台的关键更新，AUTOSAR R24 - 11标准在DDS协议方面也进行了改进。在Foundation部分，考虑了DDS API、类型和QoS交互作为协议的一部分，提升了DDS分别面向服务和数据通信的互操作性。在AP方面，实现了E2E在ara::com和DDS上的扩展；在CP方面，对R23 - 11 DDS实施和验证进行了需求和规范的质量改进。这些改进进一步优化了DDS协议在汽车领域的应用，提高了数据传输的可靠性和效率。

I2C驱动的加入也是R24 - 11标准的一个重要更新。I2C作为2线串行数据传输总线，在汽车传感器和执行器领域应用广泛。AUTOSAR在R24 - 11标准中发布了相关的I2C驱动文档，包括AUTOSAR_CP_RS_I2CDriver.pdf和AUTOSAR_CP_SWS_I2CDriver.pdf，为汽车电子系统中I2C接口设备的驱动开发提供了标准规范，有助于提高I2C设备在汽车中的应用效率和兼容性。

图源:AUTOSAR

AUTOSAR R24 - 11标准的发布具有重要意义。它是AUTOSAR众多合作伙伴共同努力的成果，通过整合各方经验和资源，形成了一套完整的标准化软件平台，涵盖AP和CP。这一标准的发布为未来汽车的电气/电子系统架构定义了通用标准，有助于推动整个汽车行业的发展。它能够帮助企业在汽车软件开发过程中，更快地实现功能开发和集成，降低开发成本和风险，提高产品质量和市场竞争力。同时，标准化的软件平台也有利于促进不同企业之间的合作与交流，加速汽车智能化、互联化的进程，为未来智能出行奠定坚实的基础。

AUTOSAR R24 - 11标准的更新内容丰富且具有前瞻性，从各个方面提升了汽车软件平台的性能、功能和标准化程度，将对汽车行业的发展产生深远的积极影响。

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