Ｓｋｙ株式会社

AUTOSARとは

AUTOSAR（オートザー：AUTomotive Open System ARchitecture）は、2003年に発足した自動車業界のグローバル開発パートナーシップで、企業の垣根を越えた自動車の制御ソフトウェアの標準化活動を行っています。標準化の範囲は、ソフトウェアの構造だけではなく開発手法なども含まれます。自動車に搭載される機能は年々高度化し、それを実現するためのソフトウェアの開発規模は大幅に増大しています。そのため標準化を進めることによって、業界全体として開発コストの削減が期待されています。

AUTOSARを取り巻く状況、ロードマップ

1990年代のECU単独制御から始まり、2005年ごろには複数のECUをネットワーク接続することによるサブシステムを構築していました。さらに2010年ごろには、車両内のECUが増えたことから車両全体のECUを制御するために集中制御を行うようになりました。そして、ここまでの車両単体の制御に特化したアーキテクチャ「Classic Platform」が策定・確立されました。
2020年代に入ると、高度な自動運転技術により「V2X」「IoT」「クラウドサービス」など、ビッグデータの利用が増大。これまでの車両単体制御から、インターネットを介したいわゆる「車のスマホ化」を実現するために「Classic Platform」とは異なる「Adaptive Platform」という新たなアーキテクチャの策定が進められています。

関連技術

AUTOSAR Classic Platform

AUTOSAR Classic Platformのアーキテクチャは、大きく分けてソフトウェア構成を3つのレイヤーで規定しています。

Application Layer

ワイパー制御やライト点灯といった各種機能を実現するアプリケーションを配置します。

Runtime Environment（RTE）

主に、アプリケーションと基本ソフトウェアを接続する役割を担います。

Basic Software（BSW）

ECUごとに共通する土台となる基本ソフトウェアで、OSやCANやLIN、Ethernetなどの通信スタック、不揮発メモリスタック、診断、入出力、モード管理といった各種機能を提供します。

さらに「Basic Software」は4つの領域に細分化され、ハードウェアを段階的に抽象化する構成になっています。

Services Layer

OSやネットワーク、ECUの状態管理など、高レベルのサービスを提供するレイヤーです。

ECU Abstraction Layer

MCALとのインタフェースとなり、ECUのハードウェア構成を抽象化し、周辺機器やデバイスへのアクセスを担うレイヤーです。

Microcontroller Abstraction Layer（MCAL）

一般的にデバイスドライバーと呼ばれるものに相当する役割を持ち、マイコンを抽象化してペリフェラル（周辺装置）の違いを吸収し、上位ソフトウェアレイヤーをマイコンに依存させないようにするためのレイヤーです。

Complex Drivers

上記3レイヤーに分類できない特殊な機能や高応答性が求められる場合などに、上位レイヤーからマイコンにダイレクトにアクセスする際に使用するレイヤーです。

各レイヤーに配置されるソフトウェアコンポーネントに対し、「インタフェース」と「コンフィギュレーション」が規定されています。コンフィギュレーションを適切に設定することにより、さまざまなECUへのポーティングが実現可能となっています。

AUTOSAR Adaptive Platform

AUTOSAR Adaptive Platformのアーキテクチャは、高度な自動運転をはじめとする極めて高いパフォーマンス要求を持つアプリケーションをサポートするために設計されています。標準化されたインタフェース（POSIX）を提供するOS上で動作することを前提として、Classic Platformから構成が大きく刷新されました。さらに構成要素もソフトウェアコンポーネント（ROM上で直接実行）からランタイム（RAM上にロードし、仮想アドレス上で実行）になるなど、特性自体が大きく変化しています。

User Application

Classic Platformの「Application」に相当するレイヤーで、各種機能を実現するアプリケーションを配置します。

AUTOSAR Runtime for Adaptive Application（ARA）

Classic Platformの「RTE」および「BSW」に相当するレイヤーで、「Functional Cluster（FC）」と呼ばれる機能単位ブロックから構成されています。

Operating System Interface

OSとのインタフェース（POSIX準拠）です。