SAR AUTOMÁTICO

AUTOSAR ( Automotive Open System Architecture ) es una asociación de desarrollo global fundada en 2003 por fabricantes de automóviles , proveedores y otras empresas de las industrias de la electrónica, los semiconductores y el software. Su objetivo es desarrollar y establecer una arquitectura de software abierta y estandarizada para las unidades de control electrónico (ECU) de automoción.

Los objetivos son la escalabilidad a diferentes variantes de vehículos y plataformas, la transferibilidad del software, la consideración de los requisitos de disponibilidad y seguridad, la cooperación entre diferentes socios, el uso sostenible de los recursos naturales y la capacidad de mantenimiento durante el ciclo de vida del producto . ^{[1] [2] [3]}

AUTOSAR fue fundada en julio de 2003 por Bavarian Motor Works (BMW) , Robert Bosch GmbH , Continental AG , Mercedes-Benz Group AG , Siemens VDO y Volkswagen AG para desarrollar y establecer un estándar industrial abierto para la arquitectura eléctrica-electrónica (E/E) automotriz.

En noviembre de 2003, Ford Motor Company se incorporó como socio principal. En diciembre del año siguiente , Peugeot Citroën Automobiles SA y Toyota Motor Corporation se sumaron a la empresa. En noviembre del año siguiente, General Motors Holding LLC también se incorporó como socio principal. Después de que Siemens VDO fuera adquirida por Continental en febrero de 2008, Siemens VDO ya no está representada de forma independiente como socio principal de AUTOSAR.

Desde 2003, AUTOSAR ha proporcionado cuatro versiones principales de la arquitectura de software automotriz estandarizada para su Plataforma Clásica y una versión, junto con la versión de pruebas de aceptación. El trabajo en la Plataforma Clásica de AUTOSAR se puede dividir en tres fases:

• Fase I (2004-2006): Desarrollo fundamental de la norma (versiones 1.0, 2.0, 2.1) ^[4]
• Fase II (2007-2009): Expansión del estándar en términos de arquitectura y metodología (versiones 3.0, 3.1, 4.0) ^[5]
• Fase III (2010-2013): Mantenimiento y mejoras seleccionadas (versiones 3.2, 4.1, 4.2) ^[6]

En 2013, el consorcio AUTOSAR introdujo un modo de trabajo continuo para la Plataforma Clásica con el fin de mantener el estándar y proporcionar mejoras seleccionadas (incluidas las versiones R4.2 y 1.0 de pruebas de aceptación).

En 2016, se comenzó a trabajar en la Plataforma Adaptativa. A principios de 2017 se publicó una versión inicial (17-03), seguida de la versión 17-10 en octubre de 2017 ^[7] y la versión 18-03 en marzo de 2018 ^[8] . Con la versión 18-10 en octubre de 2018, se publicaron las principales actividades de desarrollo ^{[9] .}

En diciembre de 2023, se lanzó virtualmente AUTOSAR R23-11. ^{[10] [11]}

AUTOSAR tiene como objetivo establecer un estándar global de software y metodología que permita arquitecturas de sistemas E/E abiertos para la movilidad inteligente del futuro. Esta visión se centra en garantizar altos niveles de fiabilidad, en particular en términos de seguridad.

AUTOSAR proporciona especificaciones para módulos básicos de software, define interfaces de aplicación y crea una metodología de desarrollo común basada en un formato de intercambio estandarizado. Los módulos básicos de software que ofrece la arquitectura de software en capas de AUTOSAR se pueden utilizar en vehículos de diferentes fabricantes y componentes electrónicos de diferentes proveedores, lo que reduce los gastos de investigación y desarrollo . ^[6]

Basándose en este principio, AUTOSAR pretende prepararse para las tecnologías futuras. ^{[12] [1]}

La motivación detrás de AUTOSAR es gestionar la creciente complejidad del software y los sistemas E/E a medida que se expande su alcance funcional. La iniciativa está diseñada para respaldar la flexibilidad en las modificaciones, mejoras y actualizaciones de productos, al tiempo que aprovecha las soluciones escalables dentro y entre las líneas de productos. Mejorar la escalabilidad y la flexibilidad en la integración y transferencia de funciones es un objetivo clave, con el fin de mejorar la calidad y la confiabilidad del software y los sistemas E/E.

Los objetivos de AUTOSAR incluyen abordar los requisitos futuros de los vehículos, como la disponibilidad, la seguridad, las actualizaciones y la capacidad de mantenimiento del software. AUTOSAR busca mejorar la escalabilidad y la flexibilidad para la integración y transferencia de funciones. Además, la iniciativa tiene como objetivo aumentar el uso de componentes de software y hardware "listos para usar" en todas las líneas de productos, promoviendo la reutilización del software. Al acelerar los procesos de desarrollo y mantenimiento, AUTOSAR pretende mejorar la gestión de la complejidad y el riesgo de los productos y procesos, al tiempo que optimiza los costos asociados con los sistemas escalables. Basándose en este principio, AUTOSAR pretende prepararse para las tecnologías futuras.

AUTOSAR utiliza una arquitectura de tres capas: ^[13]

• Software básico: módulos de software estandarizados (en su mayoría) sin una tarea automotriz explícita, pero que ofrecen los servicios necesarios para ejecutar la parte funcional de la capa de software superior. ^[14]
• Entorno de ejecución (RTE): middleware que se abstrae de la topología de red para el intercambio de información inter- e intra- ECU entre los componentes del software de aplicación y entre el software básico y las aplicaciones. ^[15]
• Capa de aplicación: componentes del software de aplicación que interactúan con el entorno de ejecución. ^[16]

El objetivo de la norma básica es garantizar la interoperabilidad entre las plataformas AUTOSAR. La norma básica contiene requisitos y especificaciones técnicas comunes (por ejemplo, protocolos) compartidos entre las plataformas AUTOSAR, así como la metodología común. ^{[17] [18]}

• La descripción de la configuración del sistema incluye toda la información del sistema y la información acordada entre diferentes ECU (por ejemplo, definición de señales de bus).
• Extracto de ECU: contiene la información de la descripción de configuración del sistema necesaria para una ECU específica (por ejemplo, aquellas señales a las que una ECU específica tiene acceso).
• Descripción de la configuración de la ECU: contiene toda la información básica de configuración del software que es local para una ECU específica. Utilice esta información para crear el software ejecutable, el código de los módulos de software básicos y el código de los componentes de software a partir de ella. ^{[19] [20]}

La plataforma clásica AUTOSAR es el estándar para las ECU integradas en tiempo real basadas en OSEK . Su principal entregable son las especificaciones.

La arquitectura distingue entre tres capas de software que se ejecutan en un microcontrolador : aplicación, entorno de ejecución ( RTE ) y software básico (BSW). La capa de software de aplicación es en su mayor parte independiente del hardware. La comunicación entre los componentes de software y el acceso al BSW se realiza a través de RTE, que representa la interfaz completa para las aplicaciones.

El BSW se divide en tres capas principales y controladores complejos:

• Servicios
• Abstracción de la unidad de control electrónico (ECU)
• Abstracción del microcontrolador

Los servicios se dividen además en grupos funcionales que representan la infraestructura para los servicios del sistema, la memoria y la comunicación.

Un concepto esencial de la Plataforma Clásica es el Bus Funcional Virtual (VFB). Este bus virtual es un conjunto abstracto de RTE que aún no se han implementado en ECU específicas y desacopla las aplicaciones de la infraestructura. Se comunica a través de puertos dedicados, lo que significa que las interfaces de comunicación del software de aplicación deben asignarse a estos puertos. El VFB maneja la comunicación dentro de la ECU individual y entre ECU. Desde el punto de vista de la aplicación, no se requiere un conocimiento detallado de tecnologías o dependencias de nivel inferior. Esto admite el desarrollo y uso de software de aplicación independientes del hardware.

La Plataforma Clásica también permite la integración de sistemas no AUTOSAR como GENIVI, ahora rebautizado como COVESA, mediante el uso del Lenguaje de Definición de Interfaz Franca ( Franca IDL ). ^[21]

La estandarización de las interfaces funcionales entre fabricantes y proveedores y la estandarización de las interfaces entre las diferentes capas de software se considera la base para lograr los objetivos técnicos de AUTOSAR. ^{[22] [23]} Solo la estandarización de los contenidos concretos de la interfaz en su representación física y temporal permite lograr la compatibilidad de integración necesaria.

Los nuevos casos de uso exigieron el desarrollo de la plataforma adaptativa. Un ejemplo es la conducción automatizada, en cuyo contexto el conductor transfiere temporal o parcialmente la responsabilidad de conducir al vehículo. Esto puede requerir la comunicación con la infraestructura de tráfico (por ejemplo, señales y semáforos), servidores en la nube (por ejemplo, para acceder a la información de tráfico más reciente o a datos de mapas) o el uso de microprocesadores y hardware informático de alto rendimiento para el procesamiento paralelo, por ejemplo, unidades de procesamiento gráfico (GPU).

Además, las aplicaciones Car-2-X requieren interacción con los vehículos y los sistemas externos. Esto significa que el sistema tiene que proporcionar comunicación segura a bordo, compatibilidad con plataformas informáticas de dominio cruzado, integración de teléfonos inteligentes, integración de sistemas que no sean AUTOSAR, etc. Además, los servicios basados ​​en la nube requerirán medios dedicados a la seguridad, como la interacción segura en la nube y la prelación de vehículos de emergencia. Permitirán servicios remotos y distribuidos, como diagnósticos remotos, actualizaciones por aire (OTA), reparaciones y gestión de intercambios.

Para respaldar la implementación dinámica de aplicaciones de clientes y proporcionar un entorno para aplicaciones que requieren una potencia informática de alto nivel, AUTOSAR está estandarizando actualmente la Plataforma Adaptativa AUTOSAR. Su núcleo es un sistema operativo basado en el estándar POSIX . La aplicación puede utilizar el sistema operativo a través de un subconjunto del POSIX según IEEE1003.13 (es decir, PSE51). Una de las características clave de la Plataforma Adaptativa es la comunicación orientada a servicios, ya que la Plataforma se basa en la Arquitectura Orientada a Servicios. ^[24]

Adaptive AUTOSAR se ha desarrollado y escrito en C++, un lenguaje de programación orientado a objetos . El protocolo de comunicación utilizado para la red a bordo del vehículo es SOME/IP, basado en Ethernet . Hay dos tipos de interfaces disponibles: servicios e interfaces de programación de aplicaciones (API). La plataforma consta de grupos funcionales que se agrupan en servicios y la base de la plataforma adaptativa AUTOSAR.

Clústeres funcionales:

• Ensamblar funciones de la plataforma adaptativa
• Definir la agrupación de la especificación de requisitos
• Describir el comportamiento de la plataforma de software desde la perspectiva de la aplicación y la red.
• No restrinja el diseño SW final de la arquitectura que implementa la Plataforma Adaptativa.

Los clústeres funcionales en la Plataforma Adaptativa AUTOSAR deben tener al menos una instancia por máquina (virtual), mientras que los servicios pueden distribuirse en la red del automóvil.

Los servicios de plataforma adaptativa incluyen:

• Gestión de actualizaciones y configuraciones
• Gestión del Estado
• Gestión de red
• Diagnóstico

La plataforma adaptativa contiene tanto especificaciones como código. En comparación con la plataforma clásica, AUTOSAR desarrolla una implementación para acortar el ciclo de validación e ilustrar los conceptos subyacentes. Esta implementación está disponible para todos los socios de AUTOSAR. ^{[25] [26] [27] [24] [28]}

AUTOSAR ha definido seis niveles diferentes de membresía. La contribución de los socios varía según el tipo de asociación: ^{[29] [30] [31]}

• Socio Premium Plus
• Socio Premium
• Socio asociado
• Socio de desarrollo
• Asistente
• Abonado

Los socios principales incluyen a los socios fundadores Bavarian Motor Works (BMW), Robert Bosch AG, Continental AG, Mercedes-Benz Group AG, Ford Motor Company, General Motors Holding LLC, Peugeot Citroën Automobiles SA, Toyota Motor Corporation y Volkswagen AG. ^[32] Estas empresas son responsables de la organización, administración y control de la asociación de desarrollo AUTOSAR. ^[29] Dentro de este núcleo, la junta ejecutiva define la estrategia general y la hoja de ruta. ^[33] El Comité Directivo administra las operaciones no técnicas diarias y la admisión de socios, las relaciones públicas y las cuestiones contractuales. ^[34] El presidente y el vicepresidente, designados por un año, representan al Comité Directivo para ese propósito. ^[35] El portavoz de AUTOSAR se hace cargo de la comunicación con el mundo exterior. ^{[36] [37]}

Las empresas Premium Partner Plus apoyan al equipo de líderes de proyecto en los diferentes procesos técnicos, organizativos y cotidianos. Además, aportan nuevos aportes estratégicos a la ronda de líderes de proyecto.

Los miembros Premium y de Desarrollo contribuyen a los paquetes de trabajo coordinados y supervisados ​​por el Equipo de Líderes de Proyecto establecido por los Socios Principales. ^{[29] [38]} Los socios asociados están haciendo uso de los documentos estándar que AUTOSAR ya ha publicado. ^[39] Los asistentes están participando actualmente con proyectos de colaboración académica y no comerciales. ^[40]

Selección de proveedores, incluidos RTOS, BSW, herramientas de diseño, compilador, etc. ^[41]

• Elektrobit (ahora parte de Continental AG )
• ETAS (parte de Bosch )
• Tecnologías KPIT
• Siemens (anteriormente Mentor Graphics )
• Informática vectorial
• Tecnologías Tata

Proveedores que proporcionan herramientas y software relacionados, por ejemplo, para pruebas, diagnósticos, desarrollo, etc.

• dSPACE GmbH
• MATLAB de MathWorks

• Linux de grado automotriz
• La Organización COMASSO proporciona una plataforma AUTOSAR de código abierto
• Alianza GENIVI

AUTOSAR participa en varios eventos cada año. Además, todos los años se organiza la Conferencia Abierta AUTOSAR (AOC) para establecer contactos y ofrecer una visión general de los logros más recientes.

En el sitio web de AUTOSAR se puede encontrar una lista de los eventos planificados. ^[42]

• SPICE automotriz (un marco de evaluación de procesos de software requerido o relacionado con algunas especificaciones de AUTOSAR)
• Unidad de control electrónico (ECU)
• ISO 26262 (Norma de seguridad funcional, requerida por o relacionada con algunas especificaciones de AUTOSAR)
• Lista de herramientas de ingeniería de requisitos (herramientas para modelado ARXML/MBSE, como Rhapsody de IBM ^[43] )
• MISAR
• OSEK

• Scheid, Oliver (2015). Compendio AUTOSAR: Parte 1: Aplicación y RTE . pag. 406.ISBN​ 978-1-50275-152-2.
• Kindel, Olaf; Federico, Mario (2009). Desarrollo de software con AUTOSAR (Softwareentwicklung mit AUTOSAR) . dpunkt.verlag. pag. 300.ISBN​ 978-3-89864-563-8.
• Staron, Miroslaw (2021). Arquitecturas de software para la industria automotriz: una introducción. Springer. ISBN 978-3-030-65938-7 . 

• Sitio web oficial
• Grupos de usuarios de AUTOSAR (COMASSO, etc.)